Whamcloud - gitweb
dc85f3413f03fff9df8c5d321a369c13d0aa4b30
[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 #include <uapi/linux/lnet/nidstr.h>
53
54 /* Max payload size */
55 #define LNET_MAX_PAYLOAD        LNET_MTU
56
57 /** limit on the number of fragments in discontiguous MDs */
58 #define LNET_MAX_IOV    256
59
60 /*
61  * This is the maximum health value.
62  * All local and peer NIs created have their health default to this value.
63  */
64 #define LNET_MAX_HEALTH_VALUE 1000
65
66 /* forward refs */
67 struct lnet_libmd;
68
69 enum lnet_msg_hstatus {
70         LNET_MSG_STATUS_OK = 0,
71         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_INTERRUPT,
72         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_DROPPED,
73         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_ABORTED,
74         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_NO_ROUTE,
75         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_ERROR,
76         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_TIMEOUT,
77         LNET_MSG_STATUS_REMOTE_ERROR,
78         LNET_MSG_STATUS_REMOTE_DROPPED,
79         LNET_MSG_STATUS_REMOTE_TIMEOUT,
80         LNET_MSG_STATUS_NETWORK_TIMEOUT,
81         LNET_MSG_STATUS_END,
82 };
83
84 struct lnet_rsp_tracker {
85         /* chain on the waiting list */
86         struct list_head rspt_on_list;
87         /* cpt to lock */
88         int rspt_cpt;
89         /* nid of next hop */
90         lnet_nid_t rspt_next_hop_nid;
91         /* deadline of the REPLY/ACK */
92         ktime_t rspt_deadline;
93         /* parent MD */
94         struct lnet_handle_md rspt_mdh;
95 };
96
97 struct lnet_msg {
98         struct list_head        msg_activelist;
99         struct list_head        msg_list;       /* Q for credits/MD */
100
101         struct lnet_process_id  msg_target;
102         /* Primary NID of the source. */
103         lnet_nid_t              msg_initiator;
104         /* where is it from, it's only for building event */
105         lnet_nid_t              msg_from;
106         __u32                   msg_type;
107
108         /*
109          * hold parameters in case message is with held due
110          * to discovery
111          */
112         lnet_nid_t              msg_src_nid_param;
113         lnet_nid_t              msg_rtr_nid_param;
114
115         /*
116          * Deadline for the message after which it will be finalized if it
117          * has not completed.
118          */
119         ktime_t                 msg_deadline;
120
121         /* The message health status. */
122         enum lnet_msg_hstatus   msg_health_status;
123         /* This is a recovery message */
124         bool                    msg_recovery;
125         /* the number of times a transmission has been retried */
126         int                     msg_retry_count;
127         /* flag to indicate that we do not want to resend this message */
128         bool                    msg_no_resend;
129
130         /* committed for sending */
131         unsigned int            msg_tx_committed:1;
132         /* CPT # this message committed for sending */
133         unsigned int            msg_tx_cpt:15;
134         /* committed for receiving */
135         unsigned int            msg_rx_committed:1;
136         /* CPT # this message committed for receiving */
137         unsigned int            msg_rx_cpt:15;
138         /* queued for tx credit */
139         unsigned int            msg_tx_delayed:1;
140         /* queued for RX buffer */
141         unsigned int            msg_rx_delayed:1;
142         /* ready for pending on RX delay list */
143         unsigned int            msg_rx_ready_delay:1;
144
145         unsigned int          msg_vmflush:1;      /* VM trying to free memory */
146         unsigned int          msg_target_is_router:1; /* sending to a router */
147         unsigned int          msg_routing:1;      /* being forwarded */
148         unsigned int          msg_ack:1;          /* ack on finalize (PUT) */
149         unsigned int          msg_sending:1;      /* outgoing message */
150         unsigned int          msg_receiving:1;    /* being received */
151         unsigned int          msg_txcredit:1;     /* taken an NI send credit */
152         unsigned int          msg_peertxcredit:1; /* taken a peer send credit */
153         unsigned int          msg_rtrcredit:1;    /* taken a globel router credit */
154         unsigned int          msg_peerrtrcredit:1; /* taken a peer router credit */
155         unsigned int          msg_onactivelist:1; /* on the activelist */
156         unsigned int          msg_rdma_get:1;
157
158         struct lnet_peer_ni  *msg_txpeer;         /* peer I'm sending to */
159         struct lnet_peer_ni  *msg_rxpeer;         /* peer I received from */
160
161         void                 *msg_private;
162         struct lnet_libmd    *msg_md;
163         /* the NI the message was sent or received over */
164         struct lnet_ni       *msg_txni;
165         struct lnet_ni       *msg_rxni;
166
167         unsigned int          msg_len;
168         unsigned int          msg_wanted;
169         unsigned int          msg_offset;
170         unsigned int          msg_niov;
171         struct bio_vec       *msg_kiov;
172
173         struct lnet_event       msg_ev;
174         struct lnet_hdr         msg_hdr;
175 };
176
177 struct lnet_libhandle {
178         struct list_head        lh_hash_chain;
179         __u64                   lh_cookie;
180 };
181
182 #define lh_entry(ptr, type, member) \
183         ((type *)((char *)(ptr)-(char *)(&((type *)0)->member)))
184
185 struct lnet_me {
186         struct list_head        me_list;
187         int                     me_cpt;
188         struct lnet_process_id  me_match_id;
189         unsigned int            me_portal;
190         unsigned int            me_pos;         /* hash offset in mt_hash */
191         __u64                   me_match_bits;
192         __u64                   me_ignore_bits;
193         enum lnet_unlink        me_unlink;
194         struct lnet_libmd      *me_md;
195 };
196
197 struct lnet_libmd {
198         struct list_head         md_list;
199         struct lnet_libhandle    md_lh;
200         struct lnet_me          *md_me;
201         char                    *md_start;
202         unsigned int             md_offset;
203         unsigned int             md_length;
204         unsigned int             md_max_size;
205         int                      md_threshold;
206         int                      md_refcount;
207         unsigned int             md_options;
208         unsigned int             md_flags;
209         unsigned int             md_niov;       /* # frags at end of struct */
210         void                    *md_user_ptr;
211         struct lnet_rsp_tracker *md_rspt_ptr;
212         lnet_handler_t           md_handler;
213         struct lnet_handle_md    md_bulk_handle;
214         struct bio_vec           md_kiov[LNET_MAX_IOV];
215 };
216
217 #define LNET_MD_FLAG_ZOMBIE      BIT(0)
218 #define LNET_MD_FLAG_AUTO_UNLINK BIT(1)
219 #define LNET_MD_FLAG_ABORTED     BIT(2)
220 /* LNET_MD_FLAG_HANDLING is set when a non-unlink event handler
221  * is being called for an event relating to the md.
222  * It ensures only one such handler runs at a time.
223  * The final "unlink" event is only called once the
224  * md_refcount has reached zero, and this flag has been cleared,
225  * ensuring that it doesn't race with any other event handler
226  * call.
227  */
228 #define LNET_MD_FLAG_HANDLING    BIT(3)
229 #define LNET_MD_FLAG_DISCARD     BIT(4)
230
231 struct lnet_test_peer {
232         /* info about peers we are trying to fail */
233         struct list_head        tp_list;        /* ln_test_peers */
234         lnet_nid_t              tp_nid;         /* matching nid */
235         unsigned int            tp_threshold;   /* # failures to simulate */
236 };
237
238 #define LNET_COOKIE_TYPE_MD    1
239 #define LNET_COOKIE_TYPE_ME    2
240 #define LNET_COOKIE_TYPE_EQ    3
241 #define LNET_COOKIE_TYPE_BITS  2
242 #define LNET_COOKIE_MASK        ((1ULL << LNET_COOKIE_TYPE_BITS) - 1ULL)
243
244 struct lnet_ni;                                  /* forward ref */
245 struct socket;
246
247 struct lnet_lnd {
248         /* fields initialized by the LND */
249         __u32                   lnd_type;
250
251         int  (*lnd_startup)(struct lnet_ni *ni);
252         void (*lnd_shutdown)(struct lnet_ni *ni);
253         int  (*lnd_ctl)(struct lnet_ni *ni, unsigned int cmd, void *arg);
254
255         /* In data movement APIs below, payload buffers are described as a set
256          * of 'niov' fragments which are in pages.
257          * The LND may NOT overwrite these fragment descriptors.
258          * An 'offset' and may specify a byte offset within the set of
259          * fragments to start from
260          */
261
262         /* Start sending a preformatted message.  'private' is NULL for PUT and
263          * GET messages; otherwise this is a response to an incoming message
264          * and 'private' is the 'private' passed to lnet_parse().  Return
265          * non-zero for immediate failure, otherwise complete later with
266          * lnet_finalize() */
267         int (*lnd_send)(struct lnet_ni *ni, void *private,
268                         struct lnet_msg *msg);
269
270         /* Start receiving 'mlen' bytes of payload data, skipping the following
271          * 'rlen' - 'mlen' bytes. 'private' is the 'private' passed to
272          * lnet_parse().  Return non-zero for immedaite failure, otherwise
273          * complete later with lnet_finalize().  This also gives back a receive
274          * credit if the LND does flow control. */
275         int (*lnd_recv)(struct lnet_ni *ni, void *private, struct lnet_msg *msg,
276                         int delayed, unsigned int niov,
277                         struct bio_vec *kiov,
278                         unsigned int offset, unsigned int mlen, unsigned int rlen);
279
280         /* lnet_parse() has had to delay processing of this message
281          * (e.g. waiting for a forwarding buffer or send credits).  Give the
282          * LND a chance to free urgently needed resources.  If called, return 0
283          * for success and do NOT give back a receive credit; that has to wait
284          * until lnd_recv() gets called.  On failure return < 0 and
285          * release resources; lnd_recv() will not be called. */
286         int (*lnd_eager_recv)(struct lnet_ni *ni, void *private,
287                               struct lnet_msg *msg, void **new_privatep);
288
289         /* notification of peer down */
290         void (*lnd_notify_peer_down)(lnet_nid_t peer);
291
292         /* accept a new connection */
293         int (*lnd_accept)(struct lnet_ni *ni, struct socket *sock);
294 };
295
296 struct lnet_tx_queue {
297         int                     tq_credits;     /* # tx credits free */
298         int                     tq_credits_min; /* lowest it's been */
299         int                     tq_credits_max; /* total # tx credits */
300         struct list_head        tq_delayed;     /* delayed TXs */
301 };
302
303 enum lnet_net_state {
304         /* set when net block is allocated */
305         LNET_NET_STATE_INIT = 0,
306         /* set when NIs in net are started successfully */
307         LNET_NET_STATE_ACTIVE,
308         /* set if all NIs in net are in FAILED state */
309         LNET_NET_STATE_INACTIVE,
310         /* set when shutting down a NET */
311         LNET_NET_STATE_DELETING
312 };
313
314 enum lnet_ni_state {
315         /* initial state when NI is created */
316         LNET_NI_STATE_INIT = 0,
317         /* set when NI is brought up */
318         LNET_NI_STATE_ACTIVE,
319         /* set when NI is being shutdown */
320         LNET_NI_STATE_DELETING,
321 };
322
323 #define LNET_NI_RECOVERY_PENDING        BIT(0)
324 #define LNET_NI_RECOVERY_FAILED         BIT(1)
325
326 enum lnet_stats_type {
327         LNET_STATS_TYPE_SEND = 0,
328         LNET_STATS_TYPE_RECV,
329         LNET_STATS_TYPE_DROP
330 };
331
332 struct lnet_comm_count {
333         atomic_t co_get_count;
334         atomic_t co_put_count;
335         atomic_t co_reply_count;
336         atomic_t co_ack_count;
337         atomic_t co_hello_count;
338 };
339
340 struct lnet_element_stats {
341         struct lnet_comm_count el_send_stats;
342         struct lnet_comm_count el_recv_stats;
343         struct lnet_comm_count el_drop_stats;
344 };
345
346 struct lnet_health_local_stats {
347         atomic_t hlt_local_interrupt;
348         atomic_t hlt_local_dropped;
349         atomic_t hlt_local_aborted;
350         atomic_t hlt_local_no_route;
351         atomic_t hlt_local_timeout;
352         atomic_t hlt_local_error;
353 };
354
355 struct lnet_health_remote_stats {
356         atomic_t hlt_remote_dropped;
357         atomic_t hlt_remote_timeout;
358         atomic_t hlt_remote_error;
359         atomic_t hlt_network_timeout;
360 };
361
362 struct lnet_net {
363         /* chain on the ln_nets */
364         struct list_head        net_list;
365
366         /* net ID, which is composed of
367          * (net_type << 16) | net_num.
368          * net_type can be one of the enumerated types defined in
369          * lnet/include/lnet/nidstr.h */
370         __u32                   net_id;
371
372         /* priority of the network */
373         __u32                   net_prio;
374
375         /* total number of CPTs in the array */
376         __u32                   net_ncpts;
377
378         /* cumulative CPTs of all NIs in this net */
379         __u32                   *net_cpts;
380
381         /* network tunables */
382         struct lnet_ioctl_config_lnd_cmn_tunables net_tunables;
383
384         /*
385          * boolean to indicate that the tunables have been set and
386          * shouldn't be reset
387          */
388         bool                    net_tunables_set;
389
390         /* procedural interface */
391         const struct lnet_lnd   *net_lnd;
392
393         /* list of NIs on this net */
394         struct list_head        net_ni_list;
395
396         /* list of NIs being added, but not started yet */
397         struct list_head        net_ni_added;
398
399         /* dying LND instances */
400         struct list_head        net_ni_zombie;
401
402         /* when I was last alive */
403         time64_t                net_last_alive;
404
405         /* protects access to net_last_alive */
406         spinlock_t              net_lock;
407 };
408
409 struct lnet_ni {
410         /* chain on the lnet_net structure */
411         struct list_head        ni_netlist;
412
413         /* chain on the recovery queue */
414         struct list_head        ni_recovery;
415
416         /* MD handle for recovery ping */
417         struct lnet_handle_md   ni_ping_mdh;
418
419         spinlock_t              ni_lock;
420
421         /* number of CPTs */
422         int                     ni_ncpts;
423
424         /* bond NI on some CPTs */
425         __u32                   *ni_cpts;
426
427         /* interface's NID */
428         lnet_nid_t              ni_nid;
429
430         /* instance-specific data */
431         void                    *ni_data;
432
433         /* per ni credits */
434         atomic_t                ni_tx_credits;
435
436         /* percpt TX queues */
437         struct lnet_tx_queue    **ni_tx_queues;
438
439         /* percpt reference count */
440         int                     **ni_refs;
441
442         /* pointer to parent network */
443         struct lnet_net         *ni_net;
444
445         /* my health status */
446         struct lnet_ni_status   *ni_status;
447
448         /* NI FSM. Protected by lnet_ni_lock() */
449         enum lnet_ni_state      ni_state;
450
451         /* Recovery state. Protected by lnet_ni_lock() */
452         __u32                   ni_recovery_state;
453
454         /* per NI LND tunables */
455         struct lnet_lnd_tunables ni_lnd_tunables;
456
457         /* lnd tunables set explicitly */
458         bool ni_lnd_tunables_set;
459
460         /* NI statistics */
461         struct lnet_element_stats ni_stats;
462         struct lnet_health_local_stats ni_hstats;
463
464         /* physical device CPT */
465         int                     ni_dev_cpt;
466
467         /* sequence number used to round robin over nis within a net */
468         __u32                   ni_seq;
469
470         /*
471          * health value
472          *      initialized to LNET_MAX_HEALTH_VALUE
473          * Value is decremented every time we fail to send a message over
474          * this NI because of a NI specific failure.
475          * Value is incremented if we successfully send a message.
476          */
477         atomic_t                ni_healthv;
478
479         /*
480          * Set to 1 by the LND when it receives an event telling it the device
481          * has gone into a fatal state. Set to 0 when the LND receives an
482          * even telling it the device is back online.
483          */
484         atomic_t                ni_fatal_error_on;
485
486         /*
487          * equivalent interfaces to use
488          * This is an array because socklnd bonding can still be configured
489          */
490         char                    *ni_interfaces[LNET_INTERFACES_NUM];
491         struct net              *ni_net_ns;     /* original net namespace */
492 };
493
494 #define LNET_PROTO_PING_MATCHBITS       0x8000000000000000LL
495
496 /*
497  * Descriptor of a ping info buffer: keep a separate indicator of the
498  * size and a reference count. The type is used both as a source and
499  * sink of data, so we need to keep some information outside of the
500  * area that may be overwritten by network data.
501  */
502 struct lnet_ping_buffer {
503         int                     pb_nnis;
504         atomic_t                pb_refcnt;
505         bool                    pb_needs_post;
506         struct lnet_ping_info   pb_info;
507 };
508
509 #define LNET_PING_BUFFER_SIZE(NNIDS) \
510         offsetof(struct lnet_ping_buffer, pb_info.pi_ni[NNIDS])
511 #define LNET_PING_BUFFER_LONI(PBUF)     ((PBUF)->pb_info.pi_ni[0].ns_nid)
512 #define LNET_PING_BUFFER_SEQNO(PBUF)    ((PBUF)->pb_info.pi_ni[0].ns_status)
513
514 #define LNET_PING_INFO_TO_BUFFER(PINFO) \
515         container_of((PINFO), struct lnet_ping_buffer, pb_info)
516
517 struct lnet_peer_ni {
518         /* chain on lpn_peer_nis */
519         struct list_head        lpni_peer_nis;
520         /* chain on remote peer list */
521         struct list_head        lpni_on_remote_peer_ni_list;
522         /* chain on recovery queue */
523         struct list_head        lpni_recovery;
524         /* chain on peer hash */
525         struct list_head        lpni_hashlist;
526         /* messages blocking for tx credits */
527         struct list_head        lpni_txq;
528         /* pointer to peer net I'm part of */
529         struct lnet_peer_net    *lpni_peer_net;
530         /* statistics kept on each peer NI */
531         struct lnet_element_stats lpni_stats;
532         struct lnet_health_remote_stats lpni_hstats;
533         /* spin lock protecting credits and lpni_txq */
534         spinlock_t              lpni_lock;
535         /* # tx credits available */
536         int                     lpni_txcredits;
537         /* low water mark */
538         int                     lpni_mintxcredits;
539         /*
540          * Each peer_ni in a gateway maintains its own credits. This
541          * allows more traffic to gateways that have multiple interfaces.
542          */
543         /* # router credits */
544         int                     lpni_rtrcredits;
545         /* low water mark */
546         int                     lpni_minrtrcredits;
547         /* bytes queued for sending */
548         long                    lpni_txqnob;
549         /* network peer is on */
550         struct lnet_net         *lpni_net;
551         /* peer's NID */
552         lnet_nid_t              lpni_nid;
553         /* # refs */
554         atomic_t                lpni_refcount;
555         /* health value for the peer */
556         atomic_t                lpni_healthv;
557         /* recovery ping mdh */
558         struct lnet_handle_md   lpni_recovery_ping_mdh;
559         /* CPT this peer attached on */
560         int                     lpni_cpt;
561         /* state flags -- protected by lpni_lock */
562         unsigned                lpni_state;
563         /* status of the peer NI as reported by the peer */
564         __u32                   lpni_ns_status;
565         /* sequence number used to round robin over peer nis within a net */
566         __u32                   lpni_seq;
567         /* sequence number used to round robin over gateways */
568         __u32                   lpni_gw_seq;
569         /* returned RC ping features. Protected with lpni_lock */
570         unsigned int            lpni_ping_feats;
571         /* time last message was received from the peer */
572         time64_t                lpni_last_alive;
573         /* preferred local nids: if only one, use lpni_pref.nid */
574         union lpni_pref {
575                 lnet_nid_t      nid;
576                 lnet_nid_t      *nids;
577         } lpni_pref;
578         /* number of preferred NIDs in lnpi_pref_nids */
579         __u32                   lpni_pref_nnids;
580 };
581
582 /* Preferred path added due to traffic on non-MR peer_ni */
583 #define LNET_PEER_NI_NON_MR_PREF        BIT(0)
584 /* peer is being recovered. */
585 #define LNET_PEER_NI_RECOVERY_PENDING   BIT(1)
586 /* recovery ping failed */
587 #define LNET_PEER_NI_RECOVERY_FAILED    BIT(2)
588 /* peer is being deleted */
589 #define LNET_PEER_NI_DELETING           BIT(3)
590
591 struct lnet_peer {
592         /* chain on pt_peer_list */
593         struct list_head        lp_peer_list;
594
595         /* list of peer nets */
596         struct list_head        lp_peer_nets;
597
598         /* list of messages pending discovery*/
599         struct list_head        lp_dc_pendq;
600
601         /* chain on router list */
602         struct list_head        lp_rtr_list;
603
604         /* primary NID of the peer */
605         lnet_nid_t              lp_primary_nid;
606
607         /* source NID to use during discovery */
608         lnet_nid_t              lp_disc_src_nid;
609
610         /* net to perform discovery on */
611         __u32                   lp_disc_net_id;
612
613         /* CPT of peer_table */
614         int                     lp_cpt;
615
616         /* number of NIDs on this peer */
617         int                     lp_nnis;
618
619         /* # refs from lnet_route::lr_gateway */
620         int                     lp_rtr_refcount;
621
622         /*
623          * peer specific health sensitivity value to decrement peer nis in
624          * this peer with if set to something other than 0
625          */
626         __u32                   lp_health_sensitivity;
627
628         /* messages blocking for router credits */
629         struct list_head        lp_rtrq;
630
631         /* routes on this peer */
632         struct list_head        lp_routes;
633
634         /* reference count */
635         atomic_t                lp_refcount;
636
637         /* lock protecting peer state flags and lpni_rtrq */
638         spinlock_t              lp_lock;
639
640         /* peer state flags */
641         unsigned                lp_state;
642
643         /* buffer for data pushed by peer */
644         struct lnet_ping_buffer *lp_data;
645
646         /* MD handle for ping in progress */
647         struct lnet_handle_md   lp_ping_mdh;
648
649         /* MD handle for push in progress */
650         struct lnet_handle_md   lp_push_mdh;
651
652         /* number of NIDs for sizing push data */
653         int                     lp_data_nnis;
654
655         /* NI config sequence number of peer */
656         __u32                   lp_peer_seqno;
657
658         /* Local NI config sequence number acked by peer */
659         __u32                   lp_node_seqno;
660
661         /* Local NI config sequence number sent to peer */
662         __u32                   lp_node_seqno_sent;
663
664         /* Ping error encountered during discovery. */
665         int                     lp_ping_error;
666
667         /* Push error encountered during discovery. */
668         int                     lp_push_error;
669
670         /* Error encountered during discovery. */
671         int                     lp_dc_error;
672
673         /* time it was put on the ln_dc_working queue */
674         time64_t                lp_last_queued;
675
676         /* link on discovery-related lists */
677         struct list_head        lp_dc_list;
678
679         /* tasks waiting on discovery of this peer */
680         wait_queue_head_t       lp_dc_waitq;
681
682         /* cached peer aliveness */
683         bool                    lp_alive;
684 };
685
686 /*
687  * The status flags in lp_state. Their semantics have chosen so that
688  * lp_state can be zero-initialized.
689  *
690  * A peer is marked MULTI_RAIL in two cases: it was configured using DLC
691  * as multi-rail aware, or the LNET_PING_FEAT_MULTI_RAIL bit was set.
692  *
693  * A peer is marked NO_DISCOVERY if the LNET_PING_FEAT_DISCOVERY bit was
694  * NOT set when the peer was pinged by discovery.
695  *
696  * A peer is marked ROUTER if it indicates so in the feature bit.
697  */
698 #define LNET_PEER_MULTI_RAIL            BIT(0)  /* Multi-rail aware */
699 #define LNET_PEER_NO_DISCOVERY          BIT(1)  /* Peer disabled discovery */
700 #define LNET_PEER_ROUTER_ENABLED        BIT(2)  /* router feature enabled */
701
702 /*
703  * A peer is marked CONFIGURED if it was configured by DLC.
704  *
705  * In addition, a peer is marked DISCOVERED if it has fully passed
706  * through Peer Discovery.
707  *
708  * When Peer Discovery is disabled, the discovery thread will mark
709  * peers REDISCOVER to indicate that they should be re-examined if
710  * discovery is (re)enabled on the node.
711  *
712  * A peer that was created as the result of inbound traffic will not
713  * be marked at all.
714  */
715 #define LNET_PEER_CONFIGURED            BIT(3)  /* Configured via DLC */
716 #define LNET_PEER_DISCOVERED            BIT(4)  /* Peer was discovered */
717 #define LNET_PEER_REDISCOVER            BIT(5)  /* Discovery was disabled */
718 /*
719  * A peer is marked DISCOVERING when discovery is in progress.
720  * The other flags below correspond to stages of discovery.
721  */
722 #define LNET_PEER_DISCOVERING           BIT(6)  /* Discovering */
723 #define LNET_PEER_DATA_PRESENT          BIT(7)  /* Remote peer data present */
724 #define LNET_PEER_NIDS_UPTODATE         BIT(8)  /* Remote peer info uptodate */
725 #define LNET_PEER_PING_SENT             BIT(9)  /* Waiting for REPLY to Ping */
726 #define LNET_PEER_PUSH_SENT             BIT(10) /* Waiting for ACK of Push */
727 #define LNET_PEER_PING_FAILED           BIT(11) /* Ping send failure */
728 #define LNET_PEER_PUSH_FAILED           BIT(12) /* Push send failure */
729 /*
730  * A ping can be forced as a way to fix up state, or as a manual
731  * intervention by an admin.
732  * A push can be forced in circumstances that would normally not
733  * allow for one to happen.
734  */
735 #define LNET_PEER_FORCE_PING            BIT(13) /* Forced Ping */
736 #define LNET_PEER_FORCE_PUSH            BIT(14) /* Forced Push */
737
738 /* force delete even if router */
739 #define LNET_PEER_RTR_NI_FORCE_DEL      BIT(15)
740
741 /* gw undergoing alive discovery */
742 #define LNET_PEER_RTR_DISCOVERY         BIT(16)
743 /* gw has undergone discovery (does not indicate success or failure) */
744 #define LNET_PEER_RTR_DISCOVERED        BIT(17)
745
746 /* peer is marked for deletion */
747 #define LNET_PEER_MARK_DELETION         BIT(18)
748
749 struct lnet_peer_net {
750         /* chain on lp_peer_nets */
751         struct list_head        lpn_peer_nets;
752
753         /* list of peer_nis on this network */
754         struct list_head        lpn_peer_nis;
755
756         /* pointer to the peer I'm part of */
757         struct lnet_peer        *lpn_peer;
758
759         /* Net ID */
760         __u32                   lpn_net_id;
761
762         /* peer net health */
763         int                     lpn_healthv;
764
765         /* time of last router net check attempt */
766         time64_t                lpn_rtrcheck_timestamp;
767
768         /* selection sequence number */
769         __u32                   lpn_seq;
770
771         /* reference count */
772         atomic_t                lpn_refcount;
773 };
774
775 /* peer hash size */
776 #define LNET_PEER_HASH_BITS     9
777 #define LNET_PEER_HASH_SIZE     (1 << LNET_PEER_HASH_BITS)
778
779 /*
780  * peer hash table - one per CPT
781  *
782  * protected by lnet_net_lock/EX for update
783  *    pt_version
784  *    pt_hash[...]
785  *    pt_peer_list
786  *    pt_peers
787  * protected by pt_zombie_lock:
788  *    pt_zombie_list
789  *    pt_zombies
790  *
791  * pt_zombie lock nests inside lnet_net_lock
792  */
793 struct lnet_peer_table {
794         int                     pt_version;     /* /proc validity stamp */
795         struct list_head        *pt_hash;       /* NID->peer hash */
796         struct list_head        pt_peer_list;   /* peers */
797         int                     pt_peers;       /* # peers */
798         struct list_head        pt_zombie_list; /* zombie peer_ni */
799         int                     pt_zombies;     /* # zombie peers_ni */
800         spinlock_t              pt_zombie_lock; /* protect list and count */
801 };
802
803 /* peer aliveness is enabled only on routers for peers in a network where the
804  * struct lnet_ni::ni_peertimeout has been set to a positive value
805  */
806 #define lnet_peer_aliveness_enabled(lp) (the_lnet.ln_routing != 0 && \
807                                         ((lp)->lpni_net) && \
808                                         (lp)->lpni_net->net_tunables.lct_peer_timeout > 0)
809
810 struct lnet_route {
811         struct list_head        lr_list;        /* chain on net */
812         struct list_head        lr_gwlist;      /* chain on gateway */
813         struct lnet_peer        *lr_gateway;    /* router node */
814         lnet_nid_t              lr_nid;         /* NID used to add route */
815         __u32                   lr_net;         /* remote network number */
816         __u32                   lr_lnet;        /* local network number */
817         int                     lr_seq;         /* sequence for round-robin */
818         __u32                   lr_hops;        /* how far I am */
819         unsigned int            lr_priority;    /* route priority */
820         bool                    lr_alive;       /* cached route aliveness */
821         bool                    lr_single_hop;  /* this route is single-hop */
822 };
823
824 #define LNET_REMOTE_NETS_HASH_DEFAULT   (1U << 7)
825 #define LNET_REMOTE_NETS_HASH_MAX       (1U << 16)
826 #define LNET_REMOTE_NETS_HASH_SIZE      (1 << the_lnet.ln_remote_nets_hbits)
827
828 struct lnet_remotenet {
829         /* chain on ln_remote_nets_hash */
830         struct list_head        lrn_list;
831         /* routes to me */
832         struct list_head        lrn_routes;
833         /* my net number */
834         __u32                   lrn_net;
835 };
836
837 /** lnet message has credit and can be submitted to lnd for send/receive */
838 #define LNET_CREDIT_OK          0
839 /** lnet message is waiting for credit */
840 #define LNET_CREDIT_WAIT        1
841 /** lnet message is waiting for discovery */
842 #define LNET_DC_WAIT            2
843
844 struct lnet_rtrbufpool {
845         /* my free buffer pool */
846         struct list_head        rbp_bufs;
847         /* messages blocking for a buffer */
848         struct list_head        rbp_msgs;
849         /* # pages in each buffer */
850         int                     rbp_npages;
851         /* requested number of buffers */
852         int                     rbp_req_nbuffers;
853         /* # buffers actually allocated */
854         int                     rbp_nbuffers;
855         /* # free buffers / blocked messages */
856         int                     rbp_credits;
857         /* low water mark */
858         int                     rbp_mincredits;
859 };
860
861 struct lnet_rtrbuf {
862         struct list_head         rb_list;       /* chain on rbp_bufs */
863         struct lnet_rtrbufpool  *rb_pool;       /* owning pool */
864         struct bio_vec           rb_kiov[0];    /* the buffer space */
865 };
866
867 #define LNET_PEER_HASHSIZE   503                /* prime! */
868
869 enum lnet_match_flags {
870         /* Didn't match anything */
871         LNET_MATCHMD_NONE       = BIT(0),
872         /* Matched OK */
873         LNET_MATCHMD_OK         = BIT(1),
874         /* Must be discarded */
875         LNET_MATCHMD_DROP       = BIT(2),
876         /* match and buffer is exhausted */
877         LNET_MATCHMD_EXHAUSTED  = BIT(3),
878         /* match or drop */
879         LNET_MATCHMD_FINISH     = (LNET_MATCHMD_OK | LNET_MATCHMD_DROP),
880 };
881
882 /* Options for struct lnet_portal::ptl_options */
883 #define LNET_PTL_LAZY           BIT(0)
884 #define LNET_PTL_MATCH_UNIQUE   BIT(1)  /* unique match, for RDMA */
885 #define LNET_PTL_MATCH_WILDCARD BIT(2)  /* wildcard match, request portal */
886
887 /* parameter for matching operations (GET, PUT) */
888 struct lnet_match_info {
889         __u64                   mi_mbits;
890         struct lnet_process_id  mi_id;
891         unsigned int            mi_cpt;
892         unsigned int            mi_opc;
893         unsigned int            mi_portal;
894         unsigned int            mi_rlength;
895         unsigned int            mi_roffset;
896 };
897
898 /* ME hash of RDMA portal */
899 #define LNET_MT_HASH_BITS               8
900 #define LNET_MT_HASH_SIZE               (1 << LNET_MT_HASH_BITS)
901 #define LNET_MT_HASH_MASK               (LNET_MT_HASH_SIZE - 1)
902 /* we allocate (LNET_MT_HASH_SIZE + 1) entries for lnet_match_table::mt_hash,
903  * the last entry is reserved for MEs with ignore-bits */
904 #define LNET_MT_HASH_IGNORE             LNET_MT_HASH_SIZE
905 /* __u64 has 2^6 bits, so need 2^(LNET_MT_HASH_BITS - LNET_MT_BITS_U64) which
906  * is 4 __u64s as bit-map, and add an extra __u64 (only use one bit) for the
907  * ME-list with ignore-bits, which is mtable::mt_hash[LNET_MT_HASH_IGNORE] */
908 #define LNET_MT_BITS_U64                6       /* 2^6 bits */
909 #define LNET_MT_EXHAUSTED_BITS          (LNET_MT_HASH_BITS - LNET_MT_BITS_U64)
910 #define LNET_MT_EXHAUSTED_BMAP          ((1 << LNET_MT_EXHAUSTED_BITS) + 1)
911
912 /* portal match table */
913 struct lnet_match_table {
914         /* reserved for upcoming patches, CPU partition ID */
915         unsigned int            mt_cpt;
916         unsigned int            mt_portal;      /* portal index */
917         /* match table is set as "enabled" if there's non-exhausted MD
918          * attached on mt_mhash, it's only valid for wildcard portal */
919         unsigned int            mt_enabled;
920         /* bitmap to flag whether MEs on mt_hash are exhausted or not */
921         __u64                   mt_exhausted[LNET_MT_EXHAUSTED_BMAP];
922         struct list_head        *mt_mhash;      /* matching hash */
923 };
924
925 /* these are only useful for wildcard portal */
926 /* Turn off message rotor for wildcard portals */
927 #define LNET_PTL_ROTOR_OFF      0
928 /* round-robin dispatch all PUT messages for wildcard portals */
929 #define LNET_PTL_ROTOR_ON       1
930 /* round-robin dispatch routed PUT message for wildcard portals */
931 #define LNET_PTL_ROTOR_RR_RT    2
932 /* dispatch routed PUT message by hashing source NID for wildcard portals */
933 #define LNET_PTL_ROTOR_HASH_RT  3
934
935 struct lnet_portal {
936         spinlock_t              ptl_lock;
937         unsigned int            ptl_index;      /* portal ID, reserved */
938         /* flags on this portal: lazy, unique... */
939         unsigned int            ptl_options;
940         /* list of messages which are stealing buffer */
941         struct list_head        ptl_msg_stealing;
942         /* messages blocking for MD */
943         struct list_head        ptl_msg_delayed;
944         /* Match table for each CPT */
945         struct lnet_match_table **ptl_mtables;
946         /* spread rotor of incoming "PUT" */
947         unsigned int            ptl_rotor;
948         /* # active entries for this portal */
949         int                     ptl_mt_nmaps;
950         /* array of active entries' cpu-partition-id */
951         int                     ptl_mt_maps[0];
952 };
953
954 #define LNET_LH_HASH_BITS       12
955 #define LNET_LH_HASH_SIZE       (1ULL << LNET_LH_HASH_BITS)
956 #define LNET_LH_HASH_MASK       (LNET_LH_HASH_SIZE - 1)
957
958 /* resource container (ME, MD, EQ) */
959 struct lnet_res_container {
960         unsigned int            rec_type;       /* container type */
961         __u64                   rec_lh_cookie;  /* cookie generator */
962         struct list_head        rec_active;     /* active resource list */
963         struct list_head        *rec_lh_hash;   /* handle hash */
964 };
965
966 /* message container */
967 struct lnet_msg_container {
968         int                     msc_init;       /* initialized or not */
969         /* max # threads finalizing */
970         int                     msc_nfinalizers;
971         /* msgs waiting to complete finalizing */
972         struct list_head        msc_finalizing;
973         /* msgs waiting to be resent */
974         struct list_head        msc_resending;
975         struct list_head        msc_active;     /* active message list */
976         /* threads doing finalization */
977         void                    **msc_finalizers;
978         /* threads doing resends */
979         void                    **msc_resenders;
980 };
981
982 /* This UDSP structures need to match the user space liblnetconfig structures
983  * in order for the marshall and unmarshall functions to be common.
984  */
985
986 /* Net is described as a
987  *  1. net type
988  *  2. num range
989  */
990 struct lnet_ud_net_descr {
991         __u32 udn_net_type;
992         struct list_head udn_net_num_range;
993 };
994
995 /* each NID range is defined as
996  *  1. net descriptor
997  *  2. address range descriptor
998  */
999 struct lnet_ud_nid_descr {
1000         struct lnet_ud_net_descr ud_net_id;
1001         struct list_head ud_addr_range;
1002         __u32 ud_mem_size;
1003 };
1004
1005 /* a UDSP rule can have up to three user defined NID descriptors
1006  *      - src: defines the local NID range for the rule
1007  *      - dst: defines the peer NID range for the rule
1008  *      - rte: defines the router NID range for the rule
1009  *
1010  * An action union defines the action to take when the rule
1011  * is matched
1012  */
1013 struct lnet_udsp {
1014         struct list_head udsp_on_list;
1015         __u32 udsp_idx;
1016         struct lnet_ud_nid_descr udsp_src;
1017         struct lnet_ud_nid_descr udsp_dst;
1018         struct lnet_ud_nid_descr udsp_rte;
1019         enum lnet_udsp_action_type udsp_action_type;
1020         union {
1021                 __u32 udsp_priority;
1022         } udsp_action;
1023 };
1024
1025 /* Peer Discovery states */
1026 #define LNET_DC_STATE_SHUTDOWN          0       /* not started */
1027 #define LNET_DC_STATE_RUNNING           1       /* started up OK */
1028 #define LNET_DC_STATE_STOPPING          2       /* telling thread to stop */
1029
1030 /* Router Checker states */
1031 #define LNET_MT_STATE_SHUTDOWN          0       /* not started */
1032 #define LNET_MT_STATE_RUNNING           1       /* started up OK */
1033 #define LNET_MT_STATE_STOPPING          2       /* telling thread to stop */
1034
1035 /* LNet states */
1036 #define LNET_STATE_SHUTDOWN             0       /* not started */
1037 #define LNET_STATE_RUNNING              1       /* started up OK */
1038 #define LNET_STATE_STOPPING             2       /* telling thread to stop */
1039
1040 struct lnet {
1041         /* CPU partition table of LNet */
1042         struct cfs_cpt_table            *ln_cpt_table;
1043         /* number of CPTs in ln_cpt_table */
1044         unsigned int                    ln_cpt_number;
1045         unsigned int                    ln_cpt_bits;
1046
1047         /* protect LNet resources (ME/MD/EQ) */
1048         struct cfs_percpt_lock          *ln_res_lock;
1049         /* # portals */
1050         int                             ln_nportals;
1051         /* the vector of portals */
1052         struct lnet_portal              **ln_portals;
1053         /* percpt MD container */
1054         struct lnet_res_container       **ln_md_containers;
1055
1056         /* Event Queue container */
1057         struct lnet_res_container       ln_eq_container;
1058         spinlock_t                      ln_eq_wait_lock;
1059
1060         unsigned int                    ln_remote_nets_hbits;
1061
1062         /* protect NI, peer table, credits, routers, rtrbuf... */
1063         struct cfs_percpt_lock          *ln_net_lock;
1064         /* percpt message containers for active/finalizing/freed message */
1065         struct lnet_msg_container       **ln_msg_containers;
1066         struct lnet_counters            **ln_counters;
1067         struct lnet_peer_table          **ln_peer_tables;
1068         /* list of peer nis not on a local network */
1069         struct list_head                ln_remote_peer_ni_list;
1070         /* failure simulation */
1071         struct list_head                ln_test_peers;
1072         struct list_head                ln_drop_rules;
1073         struct list_head                ln_delay_rules;
1074         /* LND instances */
1075         struct list_head                ln_nets;
1076         /* the loopback NI */
1077         struct lnet_ni                  *ln_loni;
1078         /* network zombie list */
1079         struct list_head                ln_net_zombie;
1080         /* resend messages list */
1081         struct list_head                ln_msg_resend;
1082         /* spin lock to protect the msg resend list */
1083         spinlock_t                      ln_msg_resend_lock;
1084
1085         /* remote networks with routes to them */
1086         struct list_head                *ln_remote_nets_hash;
1087         /* validity stamp */
1088         __u64                           ln_remote_nets_version;
1089         /* list of all known routers */
1090         struct list_head                ln_routers;
1091         /* validity stamp */
1092         __u64                           ln_routers_version;
1093         /* percpt router buffer pools */
1094         struct lnet_rtrbufpool          **ln_rtrpools;
1095
1096         /*
1097          * Ping target / Push source
1098          *
1099          * The ping target and push source share a single buffer. The
1100          * ln_ping_target is protected against concurrent updates by
1101          * ln_api_mutex.
1102          */
1103         struct lnet_handle_md           ln_ping_target_md;
1104         lnet_handler_t                  ln_ping_target_handler;
1105         struct lnet_ping_buffer         *ln_ping_target;
1106         atomic_t                        ln_ping_target_seqno;
1107
1108         /*
1109          * Push Target
1110          *
1111          * ln_push_nnis contains the desired size of the push target.
1112          * The lnet_net_lock is used to handle update races. The old
1113          * buffer may linger a while after it has been unlinked, in
1114          * which case the event handler cleans up.
1115          */
1116         lnet_handler_t                  ln_push_target_handler;
1117         struct lnet_handle_md           ln_push_target_md;
1118         struct lnet_ping_buffer         *ln_push_target;
1119         int                             ln_push_target_nnis;
1120
1121         /* discovery event queue handle */
1122         lnet_handler_t                  ln_dc_handler;
1123         /* discovery requests */
1124         struct list_head                ln_dc_request;
1125         /* discovery working list */
1126         struct list_head                ln_dc_working;
1127         /* discovery expired list */
1128         struct list_head                ln_dc_expired;
1129         /* discovery thread wait queue */
1130         wait_queue_head_t               ln_dc_waitq;
1131         /* discovery startup/shutdown state */
1132         int                             ln_dc_state;
1133
1134         /* monitor thread startup/shutdown state */
1135         int                             ln_mt_state;
1136         /* serialise startup/shutdown */
1137         struct semaphore                ln_mt_signal;
1138
1139         struct mutex                    ln_api_mutex;
1140         struct mutex                    ln_lnd_mutex;
1141         /* Have I called LNetNIInit myself? */
1142         int                             ln_niinit_self;
1143         /* LNetNIInit/LNetNIFini counter */
1144         int                             ln_refcount;
1145         /* SHUTDOWN/RUNNING/STOPPING */
1146         int                             ln_state;
1147
1148         int                             ln_routing;     /* am I a router? */
1149         lnet_pid_t                      ln_pid;         /* requested pid */
1150         /* uniquely identifies this ni in this epoch */
1151         __u64                           ln_interface_cookie;
1152         /* registered LNDs */
1153         const struct lnet_lnd           *ln_lnds[NUM_LNDS];
1154
1155         /* test protocol compatibility flags */
1156         unsigned long                   ln_testprotocompat;
1157
1158         /* 0 - load the NIs from the mod params
1159          * 1 - do not load the NIs from the mod params
1160          * Reverse logic to ensure that other calls to LNetNIInit
1161          * need no change
1162          */
1163         bool                            ln_nis_from_mod_params;
1164
1165         /*
1166          * completion for the monitor thread. The monitor thread takes care of
1167          * checking routes, timedout messages and resending messages.
1168          */
1169         struct completion               ln_mt_wait_complete;
1170
1171         /* per-cpt resend queues */
1172         struct list_head                **ln_mt_resendqs;
1173         /* local NIs to recover */
1174         struct list_head                ln_mt_localNIRecovq;
1175         /* local NIs to recover */
1176         struct list_head                ln_mt_peerNIRecovq;
1177         /*
1178          * An array of queues for GET/PUT waiting for REPLY/ACK respectively.
1179          * There are CPT number of queues. Since response trackers will be
1180          * added on the fast path we can't afford to grab the exclusive
1181          * net lock to protect these queues. The CPT will be calculated
1182          * based on the mdh cookie.
1183          */
1184         struct list_head                **ln_mt_rstq;
1185         /*
1186          * A response tracker becomes a zombie when the associated MD is queued
1187          * for unlink before the response tracker is detached from the MD. An
1188          * entry on a zombie list can be freed when either the remaining
1189          * operations on the MD complete or when LNet has shut down.
1190          */
1191         struct list_head                **ln_mt_zombie_rstqs;
1192         /* recovery handler */
1193         lnet_handler_t                  ln_mt_handler;
1194
1195         /*
1196          * Completed when the discovery and monitor threads can enter their
1197          * work loops
1198          */
1199         struct completion               ln_started;
1200         /* UDSP list */
1201         struct list_head                ln_udsp_list;
1202 };
1203
1204 #endif