Whamcloud - gitweb
LU-13004 lnet: discard kvec option from lnet_libmd.
[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 #define LNET_MAX_IOV            (LNET_MAX_PAYLOAD >> PAGE_SHIFT)
58
59 /*
60  * This is the maximum health value.
61  * All local and peer NIs created have their health default to this value.
62  */
63 #define LNET_MAX_HEALTH_VALUE 1000
64
65 /* forward refs */
66 struct lnet_libmd;
67
68 enum lnet_msg_hstatus {
69         LNET_MSG_STATUS_OK = 0,
70         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_INTERRUPT,
71         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_DROPPED,
72         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_ABORTED,
73         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_NO_ROUTE,
74         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_ERROR,
75         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_TIMEOUT,
76         LNET_MSG_STATUS_REMOTE_ERROR,
77         LNET_MSG_STATUS_REMOTE_DROPPED,
78         LNET_MSG_STATUS_REMOTE_TIMEOUT,
79         LNET_MSG_STATUS_NETWORK_TIMEOUT,
80         LNET_MSG_STATUS_END,
81 };
82
83 struct lnet_rsp_tracker {
84         /* chain on the waiting list */
85         struct list_head rspt_on_list;
86         /* cpt to lock */
87         int rspt_cpt;
88         /* nid of next hop */
89         lnet_nid_t rspt_next_hop_nid;
90         /* deadline of the REPLY/ACK */
91         ktime_t rspt_deadline;
92         /* parent MD */
93         struct lnet_handle_md rspt_mdh;
94 };
95
96 struct lnet_msg {
97         struct list_head        msg_activelist;
98         struct list_head        msg_list;       /* Q for credits/MD */
99
100         struct lnet_process_id  msg_target;
101         /* Primary NID of the source. */
102         lnet_nid_t              msg_initiator;
103         /* where is it from, it's only for building event */
104         lnet_nid_t              msg_from;
105         __u32                   msg_type;
106
107         /*
108          * hold parameters in case message is with held due
109          * to discovery
110          */
111         lnet_nid_t              msg_src_nid_param;
112         lnet_nid_t              msg_rtr_nid_param;
113
114         /*
115          * Deadline for the message after which it will be finalized if it
116          * has not completed.
117          */
118         ktime_t                 msg_deadline;
119
120         /* The message health status. */
121         enum lnet_msg_hstatus   msg_health_status;
122         /* This is a recovery message */
123         bool                    msg_recovery;
124         /* the number of times a transmission has been retried */
125         int                     msg_retry_count;
126         /* flag to indicate that we do not want to resend this message */
127         bool                    msg_no_resend;
128
129         /* committed for sending */
130         unsigned int            msg_tx_committed:1;
131         /* CPT # this message committed for sending */
132         unsigned int            msg_tx_cpt:15;
133         /* committed for receiving */
134         unsigned int            msg_rx_committed:1;
135         /* CPT # this message committed for receiving */
136         unsigned int            msg_rx_cpt:15;
137         /* queued for tx credit */
138         unsigned int            msg_tx_delayed:1;
139         /* queued for RX buffer */
140         unsigned int            msg_rx_delayed:1;
141         /* ready for pending on RX delay list */
142         unsigned int            msg_rx_ready_delay:1;
143
144         unsigned int          msg_vmflush:1;      /* VM trying to free memory */
145         unsigned int          msg_target_is_router:1; /* sending to a router */
146         unsigned int          msg_routing:1;      /* being forwarded */
147         unsigned int          msg_ack:1;          /* ack on finalize (PUT) */
148         unsigned int          msg_sending:1;      /* outgoing message */
149         unsigned int          msg_receiving:1;    /* being received */
150         unsigned int          msg_txcredit:1;     /* taken an NI send credit */
151         unsigned int          msg_peertxcredit:1; /* taken a peer send credit */
152         unsigned int          msg_rtrcredit:1;    /* taken a globel router credit */
153         unsigned int          msg_peerrtrcredit:1; /* taken a peer router credit */
154         unsigned int          msg_onactivelist:1; /* on the activelist */
155         unsigned int          msg_rdma_get:1;
156
157         struct lnet_peer_ni  *msg_txpeer;         /* peer I'm sending to */
158         struct lnet_peer_ni  *msg_rxpeer;         /* peer I received from */
159
160         void                 *msg_private;
161         struct lnet_libmd    *msg_md;
162         /* the NI the message was sent or received over */
163         struct lnet_ni       *msg_txni;
164         struct lnet_ni       *msg_rxni;
165
166         unsigned int          msg_len;
167         unsigned int          msg_wanted;
168         unsigned int          msg_offset;
169         unsigned int          msg_niov;
170         struct kvec          *msg_iov;
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      (1 << 0)
218 #define LNET_MD_FLAG_AUTO_UNLINK (1 << 1)
219 #define LNET_MD_FLAG_ABORTED     (1 << 2)
220
221 struct lnet_test_peer {
222         /* info about peers we are trying to fail */
223         struct list_head        tp_list;        /* ln_test_peers */
224         lnet_nid_t              tp_nid;         /* matching nid */
225         unsigned int            tp_threshold;   /* # failures to simulate */
226 };
227
228 #define LNET_COOKIE_TYPE_MD    1
229 #define LNET_COOKIE_TYPE_ME    2
230 #define LNET_COOKIE_TYPE_EQ    3
231 #define LNET_COOKIE_TYPE_BITS  2
232 #define LNET_COOKIE_MASK        ((1ULL << LNET_COOKIE_TYPE_BITS) - 1ULL)
233
234 struct lnet_ni;                                  /* forward ref */
235 struct socket;
236
237 struct lnet_lnd {
238         /* fields initialized by the LND */
239         __u32                   lnd_type;
240
241         int  (*lnd_startup)(struct lnet_ni *ni);
242         void (*lnd_shutdown)(struct lnet_ni *ni);
243         int  (*lnd_ctl)(struct lnet_ni *ni, unsigned int cmd, void *arg);
244
245         /* In data movement APIs below, payload buffers are described as a set
246          * of 'niov' fragments which are...
247          * EITHER
248          *    in virtual memory (struct kvec *iov != NULL)
249          * OR
250          *    in pages (kernel only: plt_kiov_t *kiov != NULL).
251          * The LND may NOT overwrite these fragment descriptors.
252          * An 'offset' and may specify a byte offset within the set of
253          * fragments to start from
254          */
255
256         /* Start sending a preformatted message.  'private' is NULL for PUT and
257          * GET messages; otherwise this is a response to an incoming message
258          * and 'private' is the 'private' passed to lnet_parse().  Return
259          * non-zero for immediate failure, otherwise complete later with
260          * lnet_finalize() */
261         int (*lnd_send)(struct lnet_ni *ni, void *private,
262                         struct lnet_msg *msg);
263
264         /* Start receiving 'mlen' bytes of payload data, skipping the following
265          * 'rlen' - 'mlen' bytes. 'private' is the 'private' passed to
266          * lnet_parse().  Return non-zero for immedaite failure, otherwise
267          * complete later with lnet_finalize().  This also gives back a receive
268          * credit if the LND does flow control. */
269         int (*lnd_recv)(struct lnet_ni *ni, void *private, struct lnet_msg *msg,
270                         int delayed, unsigned int niov,
271                         struct kvec *iov, struct bio_vec *kiov,
272                         unsigned int offset, unsigned int mlen, unsigned int rlen);
273
274         /* lnet_parse() has had to delay processing of this message
275          * (e.g. waiting for a forwarding buffer or send credits).  Give the
276          * LND a chance to free urgently needed resources.  If called, return 0
277          * for success and do NOT give back a receive credit; that has to wait
278          * until lnd_recv() gets called.  On failure return < 0 and
279          * release resources; lnd_recv() will not be called. */
280         int (*lnd_eager_recv)(struct lnet_ni *ni, void *private,
281                               struct lnet_msg *msg, void **new_privatep);
282
283         /* notification of peer down */
284         void (*lnd_notify_peer_down)(lnet_nid_t peer);
285
286         /* accept a new connection */
287         int (*lnd_accept)(struct lnet_ni *ni, struct socket *sock);
288 };
289
290 struct lnet_tx_queue {
291         int                     tq_credits;     /* # tx credits free */
292         int                     tq_credits_min; /* lowest it's been */
293         int                     tq_credits_max; /* total # tx credits */
294         struct list_head        tq_delayed;     /* delayed TXs */
295 };
296
297 enum lnet_net_state {
298         /* set when net block is allocated */
299         LNET_NET_STATE_INIT = 0,
300         /* set when NIs in net are started successfully */
301         LNET_NET_STATE_ACTIVE,
302         /* set if all NIs in net are in FAILED state */
303         LNET_NET_STATE_INACTIVE,
304         /* set when shutting down a NET */
305         LNET_NET_STATE_DELETING
306 };
307
308 enum lnet_ni_state {
309         /* initial state when NI is created */
310         LNET_NI_STATE_INIT = 0,
311         /* set when NI is brought up */
312         LNET_NI_STATE_ACTIVE,
313         /* set when NI is being shutdown */
314         LNET_NI_STATE_DELETING,
315 };
316
317 #define LNET_NI_RECOVERY_PENDING        BIT(0)
318 #define LNET_NI_RECOVERY_FAILED         BIT(1)
319
320 enum lnet_stats_type {
321         LNET_STATS_TYPE_SEND = 0,
322         LNET_STATS_TYPE_RECV,
323         LNET_STATS_TYPE_DROP
324 };
325
326 struct lnet_comm_count {
327         atomic_t co_get_count;
328         atomic_t co_put_count;
329         atomic_t co_reply_count;
330         atomic_t co_ack_count;
331         atomic_t co_hello_count;
332 };
333
334 struct lnet_element_stats {
335         struct lnet_comm_count el_send_stats;
336         struct lnet_comm_count el_recv_stats;
337         struct lnet_comm_count el_drop_stats;
338 };
339
340 struct lnet_health_local_stats {
341         atomic_t hlt_local_interrupt;
342         atomic_t hlt_local_dropped;
343         atomic_t hlt_local_aborted;
344         atomic_t hlt_local_no_route;
345         atomic_t hlt_local_timeout;
346         atomic_t hlt_local_error;
347 };
348
349 struct lnet_health_remote_stats {
350         atomic_t hlt_remote_dropped;
351         atomic_t hlt_remote_timeout;
352         atomic_t hlt_remote_error;
353         atomic_t hlt_network_timeout;
354 };
355
356 struct lnet_net {
357         /* chain on the ln_nets */
358         struct list_head        net_list;
359
360         /* net ID, which is composed of
361          * (net_type << 16) | net_num.
362          * net_type can be one of the enumerated types defined in
363          * lnet/include/lnet/nidstr.h */
364         __u32                   net_id;
365
366         /* priority of the network */
367         __u32                   net_prio;
368
369         /* total number of CPTs in the array */
370         __u32                   net_ncpts;
371
372         /* cumulative CPTs of all NIs in this net */
373         __u32                   *net_cpts;
374
375         /* network tunables */
376         struct lnet_ioctl_config_lnd_cmn_tunables net_tunables;
377
378         /*
379          * boolean to indicate that the tunables have been set and
380          * shouldn't be reset
381          */
382         bool                    net_tunables_set;
383
384         /* procedural interface */
385         const struct lnet_lnd   *net_lnd;
386
387         /* list of NIs on this net */
388         struct list_head        net_ni_list;
389
390         /* list of NIs being added, but not started yet */
391         struct list_head        net_ni_added;
392
393         /* dying LND instances */
394         struct list_head        net_ni_zombie;
395
396         /* when I was last alive */
397         time64_t                net_last_alive;
398
399         /* protects access to net_last_alive */
400         spinlock_t              net_lock;
401 };
402
403 struct lnet_ni {
404         /* chain on the lnet_net structure */
405         struct list_head        ni_netlist;
406
407         /* chain on the recovery queue */
408         struct list_head        ni_recovery;
409
410         /* MD handle for recovery ping */
411         struct lnet_handle_md   ni_ping_mdh;
412
413         spinlock_t              ni_lock;
414
415         /* number of CPTs */
416         int                     ni_ncpts;
417
418         /* bond NI on some CPTs */
419         __u32                   *ni_cpts;
420
421         /* interface's NID */
422         lnet_nid_t              ni_nid;
423
424         /* instance-specific data */
425         void                    *ni_data;
426
427         /* per ni credits */
428         atomic_t                ni_tx_credits;
429
430         /* percpt TX queues */
431         struct lnet_tx_queue    **ni_tx_queues;
432
433         /* percpt reference count */
434         int                     **ni_refs;
435
436         /* pointer to parent network */
437         struct lnet_net         *ni_net;
438
439         /* my health status */
440         struct lnet_ni_status   *ni_status;
441
442         /* NI FSM. Protected by lnet_ni_lock() */
443         enum lnet_ni_state      ni_state;
444
445         /* Recovery state. Protected by lnet_ni_lock() */
446         __u32                   ni_recovery_state;
447
448         /* per NI LND tunables */
449         struct lnet_lnd_tunables ni_lnd_tunables;
450
451         /* lnd tunables set explicitly */
452         bool ni_lnd_tunables_set;
453
454         /* NI statistics */
455         struct lnet_element_stats ni_stats;
456         struct lnet_health_local_stats ni_hstats;
457
458         /* physical device CPT */
459         int                     ni_dev_cpt;
460
461         /* sequence number used to round robin over nis within a net */
462         __u32                   ni_seq;
463
464         /*
465          * health value
466          *      initialized to LNET_MAX_HEALTH_VALUE
467          * Value is decremented every time we fail to send a message over
468          * this NI because of a NI specific failure.
469          * Value is incremented if we successfully send a message.
470          */
471         atomic_t                ni_healthv;
472
473         /*
474          * Set to 1 by the LND when it receives an event telling it the device
475          * has gone into a fatal state. Set to 0 when the LND receives an
476          * even telling it the device is back online.
477          */
478         atomic_t                ni_fatal_error_on;
479
480         /*
481          * equivalent interfaces to use
482          * This is an array because socklnd bonding can still be configured
483          */
484         char                    *ni_interfaces[LNET_INTERFACES_NUM];
485         struct net              *ni_net_ns;     /* original net namespace */
486 };
487
488 #define LNET_PROTO_PING_MATCHBITS       0x8000000000000000LL
489
490 /*
491  * Descriptor of a ping info buffer: keep a separate indicator of the
492  * size and a reference count. The type is used both as a source and
493  * sink of data, so we need to keep some information outside of the
494  * area that may be overwritten by network data.
495  */
496 struct lnet_ping_buffer {
497         int                     pb_nnis;
498         atomic_t                pb_refcnt;
499         bool                    pb_needs_post;
500         struct lnet_ping_info   pb_info;
501 };
502
503 #define LNET_PING_BUFFER_SIZE(NNIDS) \
504         offsetof(struct lnet_ping_buffer, pb_info.pi_ni[NNIDS])
505 #define LNET_PING_BUFFER_LONI(PBUF)     ((PBUF)->pb_info.pi_ni[0].ns_nid)
506 #define LNET_PING_BUFFER_SEQNO(PBUF)    ((PBUF)->pb_info.pi_ni[0].ns_status)
507
508 #define LNET_PING_INFO_TO_BUFFER(PINFO) \
509         container_of((PINFO), struct lnet_ping_buffer, pb_info)
510
511 struct lnet_peer_ni {
512         /* chain on lpn_peer_nis */
513         struct list_head        lpni_peer_nis;
514         /* chain on remote peer list */
515         struct list_head        lpni_on_remote_peer_ni_list;
516         /* chain on recovery queue */
517         struct list_head        lpni_recovery;
518         /* chain on peer hash */
519         struct list_head        lpni_hashlist;
520         /* messages blocking for tx credits */
521         struct list_head        lpni_txq;
522         /* pointer to peer net I'm part of */
523         struct lnet_peer_net    *lpni_peer_net;
524         /* statistics kept on each peer NI */
525         struct lnet_element_stats lpni_stats;
526         struct lnet_health_remote_stats lpni_hstats;
527         /* spin lock protecting credits and lpni_txq */
528         spinlock_t              lpni_lock;
529         /* # tx credits available */
530         int                     lpni_txcredits;
531         /* low water mark */
532         int                     lpni_mintxcredits;
533         /*
534          * Each peer_ni in a gateway maintains its own credits. This
535          * allows more traffic to gateways that have multiple interfaces.
536          */
537         /* # router credits */
538         int                     lpni_rtrcredits;
539         /* low water mark */
540         int                     lpni_minrtrcredits;
541         /* bytes queued for sending */
542         long                    lpni_txqnob;
543         /* network peer is on */
544         struct lnet_net         *lpni_net;
545         /* peer's NID */
546         lnet_nid_t              lpni_nid;
547         /* # refs */
548         atomic_t                lpni_refcount;
549         /* health value for the peer */
550         atomic_t                lpni_healthv;
551         /* recovery ping mdh */
552         struct lnet_handle_md   lpni_recovery_ping_mdh;
553         /* CPT this peer attached on */
554         int                     lpni_cpt;
555         /* state flags -- protected by lpni_lock */
556         unsigned                lpni_state;
557         /* status of the peer NI as reported by the peer */
558         __u32                   lpni_ns_status;
559         /* sequence number used to round robin over peer nis within a net */
560         __u32                   lpni_seq;
561         /* sequence number used to round robin over gateways */
562         __u32                   lpni_gw_seq;
563         /* returned RC ping features. Protected with lpni_lock */
564         unsigned int            lpni_ping_feats;
565         /* time last message was received from the peer */
566         time64_t                lpni_last_alive;
567         /* preferred local nids: if only one, use lpni_pref.nid */
568         union lpni_pref {
569                 lnet_nid_t      nid;
570                 lnet_nid_t      *nids;
571         } lpni_pref;
572         /* number of preferred NIDs in lnpi_pref_nids */
573         __u32                   lpni_pref_nnids;
574 };
575
576 /* Preferred path added due to traffic on non-MR peer_ni */
577 #define LNET_PEER_NI_NON_MR_PREF        (1 << 0)
578 /* peer is being recovered. */
579 #define LNET_PEER_NI_RECOVERY_PENDING   (1 << 1)
580 /* recovery ping failed */
581 #define LNET_PEER_NI_RECOVERY_FAILED    (1 << 2)
582 /* peer is being deleted */
583 #define LNET_PEER_NI_DELETING           (1 << 3)
584
585 struct lnet_peer {
586         /* chain on pt_peer_list */
587         struct list_head        lp_peer_list;
588
589         /* list of peer nets */
590         struct list_head        lp_peer_nets;
591
592         /* list of messages pending discovery*/
593         struct list_head        lp_dc_pendq;
594
595         /* chain on router list */
596         struct list_head        lp_rtr_list;
597
598         /* primary NID of the peer */
599         lnet_nid_t              lp_primary_nid;
600
601         /* net to perform discovery on */
602         __u32                   lp_disc_net_id;
603
604         /* CPT of peer_table */
605         int                     lp_cpt;
606
607         /* number of NIDs on this peer */
608         int                     lp_nnis;
609
610         /* # refs from lnet_route::lr_gateway */
611         int                     lp_rtr_refcount;
612
613         /*
614          * peer specific health sensitivity value to decrement peer nis in
615          * this peer with if set to something other than 0
616          */
617         __u32                   lp_health_sensitivity;
618
619         /* messages blocking for router credits */
620         struct list_head        lp_rtrq;
621
622         /* routes on this peer */
623         struct list_head        lp_routes;
624
625         /* reference count */
626         atomic_t                lp_refcount;
627
628         /* lock protecting peer state flags and lpni_rtrq */
629         spinlock_t              lp_lock;
630
631         /* peer state flags */
632         unsigned                lp_state;
633
634         /* buffer for data pushed by peer */
635         struct lnet_ping_buffer *lp_data;
636
637         /* MD handle for ping in progress */
638         struct lnet_handle_md   lp_ping_mdh;
639
640         /* MD handle for push in progress */
641         struct lnet_handle_md   lp_push_mdh;
642
643         /* number of NIDs for sizing push data */
644         int                     lp_data_nnis;
645
646         /* NI config sequence number of peer */
647         __u32                   lp_peer_seqno;
648
649         /* Local NI config sequence number acked by peer */
650         __u32                   lp_node_seqno;
651
652         /* Local NI config sequence number sent to peer */
653         __u32                   lp_node_seqno_sent;
654
655         /* Ping error encountered during discovery. */
656         int                     lp_ping_error;
657
658         /* Push error encountered during discovery. */
659         int                     lp_push_error;
660
661         /* Error encountered during discovery. */
662         int                     lp_dc_error;
663
664         /* time it was put on the ln_dc_working queue */
665         time64_t                lp_last_queued;
666
667         /* link on discovery-related lists */
668         struct list_head        lp_dc_list;
669
670         /* tasks waiting on discovery of this peer */
671         wait_queue_head_t       lp_dc_waitq;
672
673         /* cached peer aliveness */
674         bool                    lp_alive;
675 };
676
677 /*
678  * The status flags in lp_state. Their semantics have chosen so that
679  * lp_state can be zero-initialized.
680  *
681  * A peer is marked MULTI_RAIL in two cases: it was configured using DLC
682  * as multi-rail aware, or the LNET_PING_FEAT_MULTI_RAIL bit was set.
683  *
684  * A peer is marked NO_DISCOVERY if the LNET_PING_FEAT_DISCOVERY bit was
685  * NOT set when the peer was pinged by discovery.
686  *
687  * A peer is marked ROUTER if it indicates so in the feature bit.
688  */
689 #define LNET_PEER_MULTI_RAIL    (1 << 0)        /* Multi-rail aware */
690 #define LNET_PEER_NO_DISCOVERY  (1 << 1)        /* Peer disabled discovery */
691 #define LNET_PEER_ROUTER_ENABLED (1 << 2)       /* router feature enabled */
692
693 /*
694  * A peer is marked CONFIGURED if it was configured by DLC.
695  *
696  * In addition, a peer is marked DISCOVERED if it has fully passed
697  * through Peer Discovery.
698  *
699  * When Peer Discovery is disabled, the discovery thread will mark
700  * peers REDISCOVER to indicate that they should be re-examined if
701  * discovery is (re)enabled on the node.
702  *
703  * A peer that was created as the result of inbound traffic will not
704  * be marked at all.
705  */
706 #define LNET_PEER_CONFIGURED    (1 << 3)        /* Configured via DLC */
707 #define LNET_PEER_DISCOVERED    (1 << 4)        /* Peer was discovered */
708 #define LNET_PEER_REDISCOVER    (1 << 5)        /* Discovery was disabled */
709 /*
710  * A peer is marked DISCOVERING when discovery is in progress.
711  * The other flags below correspond to stages of discovery.
712  */
713 #define LNET_PEER_DISCOVERING   (1 << 6)        /* Discovering */
714 #define LNET_PEER_DATA_PRESENT  (1 << 7)        /* Remote peer data present */
715 #define LNET_PEER_NIDS_UPTODATE (1 << 8)        /* Remote peer info uptodate */
716 #define LNET_PEER_PING_SENT     (1 << 9)        /* Waiting for REPLY to Ping */
717 #define LNET_PEER_PUSH_SENT     (1 << 10)       /* Waiting for ACK of Push */
718 #define LNET_PEER_PING_FAILED   (1 << 11)       /* Ping send failure */
719 #define LNET_PEER_PUSH_FAILED   (1 << 12)       /* Push send failure */
720 /*
721  * A ping can be forced as a way to fix up state, or as a manual
722  * intervention by an admin.
723  * A push can be forced in circumstances that would normally not
724  * allow for one to happen.
725  */
726 #define LNET_PEER_FORCE_PING    (1 << 13)       /* Forced Ping */
727 #define LNET_PEER_FORCE_PUSH    (1 << 14)       /* Forced Push */
728
729 /* force delete even if router */
730 #define LNET_PEER_RTR_NI_FORCE_DEL (1 << 15)
731
732 /* gw undergoing alive discovery */
733 #define LNET_PEER_RTR_DISCOVERY (1 << 16)
734 /* gw has undergone discovery (does not indicate success or failure) */
735 #define LNET_PEER_RTR_DISCOVERED (1 << 17)
736
737 /* peer is marked for deletion */
738 #define LNET_PEER_MARK_DELETION (1 << 18)
739
740 struct lnet_peer_net {
741         /* chain on lp_peer_nets */
742         struct list_head        lpn_peer_nets;
743
744         /* list of peer_nis on this network */
745         struct list_head        lpn_peer_nis;
746
747         /* pointer to the peer I'm part of */
748         struct lnet_peer        *lpn_peer;
749
750         /* Net ID */
751         __u32                   lpn_net_id;
752
753         /* peer net health */
754         int                     lpn_healthv;
755
756         /* time of last router net check attempt */
757         time64_t                lpn_rtrcheck_timestamp;
758
759         /* selection sequence number */
760         __u32                   lpn_seq;
761
762         /* reference count */
763         atomic_t                lpn_refcount;
764 };
765
766 /* peer hash size */
767 #define LNET_PEER_HASH_BITS     9
768 #define LNET_PEER_HASH_SIZE     (1 << LNET_PEER_HASH_BITS)
769
770 /*
771  * peer hash table - one per CPT
772  *
773  * protected by lnet_net_lock/EX for update
774  *    pt_version
775  *    pt_hash[...]
776  *    pt_peer_list
777  *    pt_peers
778  * protected by pt_zombie_lock:
779  *    pt_zombie_list
780  *    pt_zombies
781  *
782  * pt_zombie lock nests inside lnet_net_lock
783  */
784 struct lnet_peer_table {
785         int                     pt_version;     /* /proc validity stamp */
786         struct list_head        *pt_hash;       /* NID->peer hash */
787         struct list_head        pt_peer_list;   /* peers */
788         int                     pt_peers;       /* # peers */
789         struct list_head        pt_zombie_list; /* zombie peer_ni */
790         int                     pt_zombies;     /* # zombie peers_ni */
791         spinlock_t              pt_zombie_lock; /* protect list and count */
792 };
793
794 /* peer aliveness is enabled only on routers for peers in a network where the
795  * struct lnet_ni::ni_peertimeout has been set to a positive value
796  */
797 #define lnet_peer_aliveness_enabled(lp) (the_lnet.ln_routing != 0 && \
798                                         ((lp)->lpni_net) && \
799                                         (lp)->lpni_net->net_tunables.lct_peer_timeout > 0)
800
801 struct lnet_route {
802         struct list_head        lr_list;        /* chain on net */
803         struct list_head        lr_gwlist;      /* chain on gateway */
804         struct lnet_peer        *lr_gateway;    /* router node */
805         lnet_nid_t              lr_nid;         /* NID used to add route */
806         __u32                   lr_net;         /* remote network number */
807         __u32                   lr_lnet;        /* local network number */
808         int                     lr_seq;         /* sequence for round-robin */
809         __u32                   lr_hops;        /* how far I am */
810         unsigned int            lr_priority;    /* route priority */
811         bool                    lr_alive;       /* cached route aliveness */
812         bool                    lr_single_hop;  /* this route is single-hop */
813 };
814
815 #define LNET_REMOTE_NETS_HASH_DEFAULT   (1U << 7)
816 #define LNET_REMOTE_NETS_HASH_MAX       (1U << 16)
817 #define LNET_REMOTE_NETS_HASH_SIZE      (1 << the_lnet.ln_remote_nets_hbits)
818
819 struct lnet_remotenet {
820         /* chain on ln_remote_nets_hash */
821         struct list_head        lrn_list;
822         /* routes to me */
823         struct list_head        lrn_routes;
824         /* my net number */
825         __u32                   lrn_net;
826 };
827
828 /** lnet message has credit and can be submitted to lnd for send/receive */
829 #define LNET_CREDIT_OK          0
830 /** lnet message is waiting for credit */
831 #define LNET_CREDIT_WAIT        1
832 /** lnet message is waiting for discovery */
833 #define LNET_DC_WAIT            2
834
835 struct lnet_rtrbufpool {
836         /* my free buffer pool */
837         struct list_head        rbp_bufs;
838         /* messages blocking for a buffer */
839         struct list_head        rbp_msgs;
840         /* # pages in each buffer */
841         int                     rbp_npages;
842         /* requested number of buffers */
843         int                     rbp_req_nbuffers;
844         /* # buffers actually allocated */
845         int                     rbp_nbuffers;
846         /* # free buffers / blocked messages */
847         int                     rbp_credits;
848         /* low water mark */
849         int                     rbp_mincredits;
850 };
851
852 struct lnet_rtrbuf {
853         struct list_head         rb_list;       /* chain on rbp_bufs */
854         struct lnet_rtrbufpool  *rb_pool;       /* owning pool */
855         struct bio_vec           rb_kiov[0];    /* the buffer space */
856 };
857
858 #define LNET_PEER_HASHSIZE   503                /* prime! */
859
860 enum lnet_match_flags {
861         /* Didn't match anything */
862         LNET_MATCHMD_NONE       = (1 << 0),
863         /* Matched OK */
864         LNET_MATCHMD_OK         = (1 << 1),
865         /* Must be discarded */
866         LNET_MATCHMD_DROP       = (1 << 2),
867         /* match and buffer is exhausted */
868         LNET_MATCHMD_EXHAUSTED  = (1 << 3),
869         /* match or drop */
870         LNET_MATCHMD_FINISH     = (LNET_MATCHMD_OK | LNET_MATCHMD_DROP),
871 };
872
873 /* Options for struct lnet_portal::ptl_options */
874 #define LNET_PTL_LAZY               (1 << 0)
875 #define LNET_PTL_MATCH_UNIQUE       (1 << 1)    /* unique match, for RDMA */
876 #define LNET_PTL_MATCH_WILDCARD     (1 << 2)    /* wildcard match, request portal */
877
878 /* parameter for matching operations (GET, PUT) */
879 struct lnet_match_info {
880         __u64                   mi_mbits;
881         struct lnet_process_id  mi_id;
882         unsigned int            mi_cpt;
883         unsigned int            mi_opc;
884         unsigned int            mi_portal;
885         unsigned int            mi_rlength;
886         unsigned int            mi_roffset;
887 };
888
889 /* ME hash of RDMA portal */
890 #define LNET_MT_HASH_BITS               8
891 #define LNET_MT_HASH_SIZE               (1 << LNET_MT_HASH_BITS)
892 #define LNET_MT_HASH_MASK               (LNET_MT_HASH_SIZE - 1)
893 /* we allocate (LNET_MT_HASH_SIZE + 1) entries for lnet_match_table::mt_hash,
894  * the last entry is reserved for MEs with ignore-bits */
895 #define LNET_MT_HASH_IGNORE             LNET_MT_HASH_SIZE
896 /* __u64 has 2^6 bits, so need 2^(LNET_MT_HASH_BITS - LNET_MT_BITS_U64) which
897  * is 4 __u64s as bit-map, and add an extra __u64 (only use one bit) for the
898  * ME-list with ignore-bits, which is mtable::mt_hash[LNET_MT_HASH_IGNORE] */
899 #define LNET_MT_BITS_U64                6       /* 2^6 bits */
900 #define LNET_MT_EXHAUSTED_BITS          (LNET_MT_HASH_BITS - LNET_MT_BITS_U64)
901 #define LNET_MT_EXHAUSTED_BMAP          ((1 << LNET_MT_EXHAUSTED_BITS) + 1)
902
903 /* portal match table */
904 struct lnet_match_table {
905         /* reserved for upcoming patches, CPU partition ID */
906         unsigned int            mt_cpt;
907         unsigned int            mt_portal;      /* portal index */
908         /* match table is set as "enabled" if there's non-exhausted MD
909          * attached on mt_mhash, it's only valid for wildcard portal */
910         unsigned int            mt_enabled;
911         /* bitmap to flag whether MEs on mt_hash are exhausted or not */
912         __u64                   mt_exhausted[LNET_MT_EXHAUSTED_BMAP];
913         struct list_head        *mt_mhash;      /* matching hash */
914 };
915
916 /* these are only useful for wildcard portal */
917 /* Turn off message rotor for wildcard portals */
918 #define LNET_PTL_ROTOR_OFF      0
919 /* round-robin dispatch all PUT messages for wildcard portals */
920 #define LNET_PTL_ROTOR_ON       1
921 /* round-robin dispatch routed PUT message for wildcard portals */
922 #define LNET_PTL_ROTOR_RR_RT    2
923 /* dispatch routed PUT message by hashing source NID for wildcard portals */
924 #define LNET_PTL_ROTOR_HASH_RT  3
925
926 struct lnet_portal {
927         spinlock_t              ptl_lock;
928         unsigned int            ptl_index;      /* portal ID, reserved */
929         /* flags on this portal: lazy, unique... */
930         unsigned int            ptl_options;
931         /* list of messages which are stealing buffer */
932         struct list_head        ptl_msg_stealing;
933         /* messages blocking for MD */
934         struct list_head        ptl_msg_delayed;
935         /* Match table for each CPT */
936         struct lnet_match_table **ptl_mtables;
937         /* spread rotor of incoming "PUT" */
938         unsigned int            ptl_rotor;
939         /* # active entries for this portal */
940         int                     ptl_mt_nmaps;
941         /* array of active entries' cpu-partition-id */
942         int                     ptl_mt_maps[0];
943 };
944
945 #define LNET_LH_HASH_BITS       12
946 #define LNET_LH_HASH_SIZE       (1ULL << LNET_LH_HASH_BITS)
947 #define LNET_LH_HASH_MASK       (LNET_LH_HASH_SIZE - 1)
948
949 /* resource container (ME, MD, EQ) */
950 struct lnet_res_container {
951         unsigned int            rec_type;       /* container type */
952         __u64                   rec_lh_cookie;  /* cookie generator */
953         struct list_head        rec_active;     /* active resource list */
954         struct list_head        *rec_lh_hash;   /* handle hash */
955 };
956
957 /* message container */
958 struct lnet_msg_container {
959         int                     msc_init;       /* initialized or not */
960         /* max # threads finalizing */
961         int                     msc_nfinalizers;
962         /* msgs waiting to complete finalizing */
963         struct list_head        msc_finalizing;
964         /* msgs waiting to be resent */
965         struct list_head        msc_resending;
966         struct list_head        msc_active;     /* active message list */
967         /* threads doing finalization */
968         void                    **msc_finalizers;
969         /* threads doing resends */
970         void                    **msc_resenders;
971 };
972
973 /* Peer Discovery states */
974 #define LNET_DC_STATE_SHUTDOWN          0       /* not started */
975 #define LNET_DC_STATE_RUNNING           1       /* started up OK */
976 #define LNET_DC_STATE_STOPPING          2       /* telling thread to stop */
977
978 /* Router Checker states */
979 #define LNET_MT_STATE_SHUTDOWN          0       /* not started */
980 #define LNET_MT_STATE_RUNNING           1       /* started up OK */
981 #define LNET_MT_STATE_STOPPING          2       /* telling thread to stop */
982
983 /* LNet states */
984 #define LNET_STATE_SHUTDOWN             0       /* not started */
985 #define LNET_STATE_RUNNING              1       /* started up OK */
986 #define LNET_STATE_STOPPING             2       /* telling thread to stop */
987
988 struct lnet {
989         /* CPU partition table of LNet */
990         struct cfs_cpt_table            *ln_cpt_table;
991         /* number of CPTs in ln_cpt_table */
992         unsigned int                    ln_cpt_number;
993         unsigned int                    ln_cpt_bits;
994
995         /* protect LNet resources (ME/MD/EQ) */
996         struct cfs_percpt_lock          *ln_res_lock;
997         /* # portals */
998         int                             ln_nportals;
999         /* the vector of portals */
1000         struct lnet_portal              **ln_portals;
1001         /* percpt MD container */
1002         struct lnet_res_container       **ln_md_containers;
1003
1004         /* Event Queue container */
1005         struct lnet_res_container       ln_eq_container;
1006         spinlock_t                      ln_eq_wait_lock;
1007
1008         unsigned int                    ln_remote_nets_hbits;
1009
1010         /* protect NI, peer table, credits, routers, rtrbuf... */
1011         struct cfs_percpt_lock          *ln_net_lock;
1012         /* percpt message containers for active/finalizing/freed message */
1013         struct lnet_msg_container       **ln_msg_containers;
1014         struct lnet_counters            **ln_counters;
1015         struct lnet_peer_table          **ln_peer_tables;
1016         /* list of peer nis not on a local network */
1017         struct list_head                ln_remote_peer_ni_list;
1018         /* failure simulation */
1019         struct list_head                ln_test_peers;
1020         struct list_head                ln_drop_rules;
1021         struct list_head                ln_delay_rules;
1022         /* LND instances */
1023         struct list_head                ln_nets;
1024         /* the loopback NI */
1025         struct lnet_ni                  *ln_loni;
1026         /* network zombie list */
1027         struct list_head                ln_net_zombie;
1028         /* resend messages list */
1029         struct list_head                ln_msg_resend;
1030         /* spin lock to protect the msg resend list */
1031         spinlock_t                      ln_msg_resend_lock;
1032
1033         /* remote networks with routes to them */
1034         struct list_head                *ln_remote_nets_hash;
1035         /* validity stamp */
1036         __u64                           ln_remote_nets_version;
1037         /* list of all known routers */
1038         struct list_head                ln_routers;
1039         /* validity stamp */
1040         __u64                           ln_routers_version;
1041         /* percpt router buffer pools */
1042         struct lnet_rtrbufpool          **ln_rtrpools;
1043
1044         /*
1045          * Ping target / Push source
1046          *
1047          * The ping target and push source share a single buffer. The
1048          * ln_ping_target is protected against concurrent updates by
1049          * ln_api_mutex.
1050          */
1051         struct lnet_handle_md           ln_ping_target_md;
1052         lnet_handler_t                  ln_ping_target_handler;
1053         struct lnet_ping_buffer         *ln_ping_target;
1054         atomic_t                        ln_ping_target_seqno;
1055
1056         /*
1057          * Push Target
1058          *
1059          * ln_push_nnis contains the desired size of the push target.
1060          * The lnet_net_lock is used to handle update races. The old
1061          * buffer may linger a while after it has been unlinked, in
1062          * which case the event handler cleans up.
1063          */
1064         lnet_handler_t                  ln_push_target_handler;
1065         struct lnet_handle_md           ln_push_target_md;
1066         struct lnet_ping_buffer         *ln_push_target;
1067         int                             ln_push_target_nnis;
1068
1069         /* discovery event queue handle */
1070         lnet_handler_t                  ln_dc_handler;
1071         /* discovery requests */
1072         struct list_head                ln_dc_request;
1073         /* discovery working list */
1074         struct list_head                ln_dc_working;
1075         /* discovery expired list */
1076         struct list_head                ln_dc_expired;
1077         /* discovery thread wait queue */
1078         wait_queue_head_t               ln_dc_waitq;
1079         /* discovery startup/shutdown state */
1080         int                             ln_dc_state;
1081
1082         /* monitor thread startup/shutdown state */
1083         int                             ln_mt_state;
1084         /* serialise startup/shutdown */
1085         struct semaphore                ln_mt_signal;
1086
1087         struct mutex                    ln_api_mutex;
1088         struct mutex                    ln_lnd_mutex;
1089         /* Have I called LNetNIInit myself? */
1090         int                             ln_niinit_self;
1091         /* LNetNIInit/LNetNIFini counter */
1092         int                             ln_refcount;
1093         /* SHUTDOWN/RUNNING/STOPPING */
1094         int                             ln_state;
1095
1096         int                             ln_routing;     /* am I a router? */
1097         lnet_pid_t                      ln_pid;         /* requested pid */
1098         /* uniquely identifies this ni in this epoch */
1099         __u64                           ln_interface_cookie;
1100         /* registered LNDs */
1101         const struct lnet_lnd           *ln_lnds[NUM_LNDS];
1102
1103         /* test protocol compatibility flags */
1104         unsigned long                   ln_testprotocompat;
1105
1106         /* 0 - load the NIs from the mod params
1107          * 1 - do not load the NIs from the mod params
1108          * Reverse logic to ensure that other calls to LNetNIInit
1109          * need no change
1110          */
1111         bool                            ln_nis_from_mod_params;
1112
1113         /*
1114          * completion for the monitor thread. The monitor thread takes care of
1115          * checking routes, timedout messages and resending messages.
1116          */
1117         struct completion               ln_mt_wait_complete;
1118
1119         /* per-cpt resend queues */
1120         struct list_head                **ln_mt_resendqs;
1121         /* local NIs to recover */
1122         struct list_head                ln_mt_localNIRecovq;
1123         /* local NIs to recover */
1124         struct list_head                ln_mt_peerNIRecovq;
1125         /*
1126          * An array of queues for GET/PUT waiting for REPLY/ACK respectively.
1127          * There are CPT number of queues. Since response trackers will be
1128          * added on the fast path we can't afford to grab the exclusive
1129          * net lock to protect these queues. The CPT will be calculated
1130          * based on the mdh cookie.
1131          */
1132         struct list_head                **ln_mt_rstq;
1133         /*
1134          * A response tracker becomes a zombie when the associated MD is queued
1135          * for unlink before the response tracker is detached from the MD. An
1136          * entry on a zombie list can be freed when either the remaining
1137          * operations on the MD complete or when LNet has shut down.
1138          */
1139         struct list_head                **ln_mt_zombie_rstqs;
1140         /* recovery handler */
1141         lnet_handler_t                  ln_mt_handler;
1142
1143         /*
1144          * Completed when the discovery and monitor threads can enter their
1145          * work loops
1146          */
1147         struct completion               ln_started;
1148 };
1149
1150 #endif