Whamcloud - gitweb
LU-9120 lnet: add health value per ni
[fs/lustre-release.git] / lnet / include / lnet / lib-types.h
1 /*
2  * GPL HEADER START
3  *
4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
8  * as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * version 2 along with this program; If not, see
18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
19  *
20  * GPL HEADER END
21  */
22 /*
23  * Copyright (c) 2003, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Use is subject to license terms.
25  *
26  * Copyright (c) 2012, 2017, Intel Corporation.
27  */
28 /*
29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
31  *
32  * lnet/include/lnet/lib-types.h
33  *
34  * Types used by the library side routines that do not need to be
35  * exposed to the user application
36  */
37
38 #ifndef __LNET_LIB_TYPES_H__
39 #define __LNET_LIB_TYPES_H__
40
41 #ifndef __KERNEL__
42 # error This include is only for kernel use.
43 #endif
44
45 #include <linux/kthread.h>
46 #include <linux/uio.h>
47 #include <linux/semaphore.h>
48 #include <linux/types.h>
49
50 #include <uapi/linux/lnet/lnet-dlc.h>
51 #include <uapi/linux/lnet/lnetctl.h>
52
53 /* Max payload size */
54 #define LNET_MAX_PAYLOAD        LNET_MTU
55
56 #define LNET_MAX_IOV            (LNET_MAX_PAYLOAD >> PAGE_SHIFT)
57
58 /*
59  * This is the maximum health value.
60  * All local and peer NIs created have their health default to this value.
61  */
62 #define LNET_MAX_HEALTH_VALUE 1000
63
64 /* forward refs */
65 struct lnet_libmd;
66
67 struct lnet_msg {
68         struct list_head        msg_activelist;
69         struct list_head        msg_list;       /* Q for credits/MD */
70
71         struct lnet_process_id  msg_target;
72         /* Primary NID of the source. */
73         lnet_nid_t              msg_initiator;
74         /* where is it from, it's only for building event */
75         lnet_nid_t              msg_from;
76         __u32                   msg_type;
77
78         /*
79          * hold parameters in case message is with held due
80          * to discovery
81          */
82         lnet_nid_t              msg_src_nid_param;
83         lnet_nid_t              msg_rtr_nid_param;
84
85         /* committed for sending */
86         unsigned int            msg_tx_committed:1;
87         /* CPT # this message committed for sending */
88         unsigned int            msg_tx_cpt:15;
89         /* committed for receiving */
90         unsigned int            msg_rx_committed:1;
91         /* CPT # this message committed for receiving */
92         unsigned int            msg_rx_cpt:15;
93         /* queued for tx credit */
94         unsigned int            msg_tx_delayed:1;
95         /* queued for RX buffer */
96         unsigned int            msg_rx_delayed:1;
97         /* ready for pending on RX delay list */
98         unsigned int            msg_rx_ready_delay:1;
99
100         unsigned int          msg_vmflush:1;      /* VM trying to free memory */
101         unsigned int          msg_target_is_router:1; /* sending to a router */
102         unsigned int          msg_routing:1;      /* being forwarded */
103         unsigned int          msg_ack:1;          /* ack on finalize (PUT) */
104         unsigned int          msg_sending:1;      /* outgoing message */
105         unsigned int          msg_receiving:1;    /* being received */
106         unsigned int          msg_txcredit:1;     /* taken an NI send credit */
107         unsigned int          msg_peertxcredit:1; /* taken a peer send credit */
108         unsigned int          msg_rtrcredit:1;    /* taken a globel router credit */
109         unsigned int          msg_peerrtrcredit:1; /* taken a peer router credit */
110         unsigned int          msg_onactivelist:1; /* on the activelist */
111         unsigned int          msg_rdma_get:1;
112
113         struct lnet_peer_ni  *msg_txpeer;         /* peer I'm sending to */
114         struct lnet_peer_ni  *msg_rxpeer;         /* peer I received from */
115
116         void                 *msg_private;
117         struct lnet_libmd    *msg_md;
118         /* the NI the message was sent or received over */
119         struct lnet_ni       *msg_txni;
120         struct lnet_ni       *msg_rxni;
121
122         unsigned int          msg_len;
123         unsigned int          msg_wanted;
124         unsigned int          msg_offset;
125         unsigned int          msg_niov;
126         struct kvec          *msg_iov;
127         lnet_kiov_t          *msg_kiov;
128
129         struct lnet_event       msg_ev;
130         struct lnet_hdr         msg_hdr;
131 };
132
133 struct lnet_libhandle {
134         struct list_head        lh_hash_chain;
135         __u64                   lh_cookie;
136 };
137
138 #define lh_entry(ptr, type, member) \
139         ((type *)((char *)(ptr)-(char *)(&((type *)0)->member)))
140
141 struct lnet_eq {
142         struct list_head        eq_list;
143         struct lnet_libhandle   eq_lh;
144         unsigned long           eq_enq_seq;
145         unsigned long           eq_deq_seq;
146         unsigned int            eq_size;
147         lnet_eq_handler_t       eq_callback;
148         struct lnet_event       *eq_events;
149         int                     **eq_refs;      /* percpt refcount for EQ */
150 };
151
152 struct lnet_me {
153         struct list_head        me_list;
154         struct lnet_libhandle   me_lh;
155         struct lnet_process_id  me_match_id;
156         unsigned int            me_portal;
157         unsigned int            me_pos;         /* hash offset in mt_hash */
158         __u64                   me_match_bits;
159         __u64                   me_ignore_bits;
160         enum lnet_unlink        me_unlink;
161         struct lnet_libmd      *me_md;
162 };
163
164 struct lnet_libmd {
165         struct list_head        md_list;
166         struct lnet_libhandle   md_lh;
167         struct lnet_me         *md_me;
168         char                   *md_start;
169         unsigned int            md_offset;
170         unsigned int            md_length;
171         unsigned int            md_max_size;
172         int                     md_threshold;
173         int                     md_refcount;
174         unsigned int            md_options;
175         unsigned int            md_flags;
176         unsigned int            md_niov;        /* # frags at end of struct */
177         void                   *md_user_ptr;
178         struct lnet_eq         *md_eq;
179         struct lnet_handle_md   md_bulk_handle;
180         union {
181                 struct kvec     iov[LNET_MAX_IOV];
182                 lnet_kiov_t     kiov[LNET_MAX_IOV];
183         } md_iov;
184 };
185
186 #define LNET_MD_FLAG_ZOMBIE      (1 << 0)
187 #define LNET_MD_FLAG_AUTO_UNLINK (1 << 1)
188 #define LNET_MD_FLAG_ABORTED     (1 << 2)
189
190 struct lnet_test_peer {
191         /* info about peers we are trying to fail */
192         struct list_head        tp_list;        /* ln_test_peers */
193         lnet_nid_t              tp_nid;         /* matching nid */
194         unsigned int            tp_threshold;   /* # failures to simulate */
195 };
196
197 #define LNET_COOKIE_TYPE_MD    1
198 #define LNET_COOKIE_TYPE_ME    2
199 #define LNET_COOKIE_TYPE_EQ    3
200 #define LNET_COOKIE_TYPE_BITS  2
201 #define LNET_COOKIE_MASK        ((1ULL << LNET_COOKIE_TYPE_BITS) - 1ULL)
202
203 struct lnet_ni;                                  /* forward ref */
204 struct socket;
205
206 struct lnet_lnd {
207         /* fields managed by portals */
208         struct list_head        lnd_list;       /* stash in the LND table */
209         int                     lnd_refcount;   /* # active instances */
210
211         /* fields initialized by the LND */
212         __u32                   lnd_type;
213
214         int  (*lnd_startup)(struct lnet_ni *ni);
215         void (*lnd_shutdown)(struct lnet_ni *ni);
216         int  (*lnd_ctl)(struct lnet_ni *ni, unsigned int cmd, void *arg);
217
218         /* In data movement APIs below, payload buffers are described as a set
219          * of 'niov' fragments which are...
220          * EITHER
221          *    in virtual memory (struct kvec *iov != NULL)
222          * OR
223          *    in pages (kernel only: plt_kiov_t *kiov != NULL).
224          * The LND may NOT overwrite these fragment descriptors.
225          * An 'offset' and may specify a byte offset within the set of
226          * fragments to start from
227          */
228
229         /* Start sending a preformatted message.  'private' is NULL for PUT and
230          * GET messages; otherwise this is a response to an incoming message
231          * and 'private' is the 'private' passed to lnet_parse().  Return
232          * non-zero for immediate failure, otherwise complete later with
233          * lnet_finalize() */
234         int (*lnd_send)(struct lnet_ni *ni, void *private,
235                         struct lnet_msg *msg);
236
237         /* Start receiving 'mlen' bytes of payload data, skipping the following
238          * 'rlen' - 'mlen' bytes. 'private' is the 'private' passed to
239          * lnet_parse().  Return non-zero for immedaite failure, otherwise
240          * complete later with lnet_finalize().  This also gives back a receive
241          * credit if the LND does flow control. */
242         int (*lnd_recv)(struct lnet_ni *ni, void *private, struct lnet_msg *msg,
243                         int delayed, unsigned int niov,
244                         struct kvec *iov, lnet_kiov_t *kiov,
245                         unsigned int offset, unsigned int mlen, unsigned int rlen);
246
247         /* lnet_parse() has had to delay processing of this message
248          * (e.g. waiting for a forwarding buffer or send credits).  Give the
249          * LND a chance to free urgently needed resources.  If called, return 0
250          * for success and do NOT give back a receive credit; that has to wait
251          * until lnd_recv() gets called.  On failure return < 0 and
252          * release resources; lnd_recv() will not be called. */
253         int (*lnd_eager_recv)(struct lnet_ni *ni, void *private,
254                               struct lnet_msg *msg, void **new_privatep);
255
256         /* notification of peer health */
257         void (*lnd_notify)(struct lnet_ni *ni, lnet_nid_t peer, int alive);
258
259         /* query of peer aliveness */
260         void (*lnd_query)(struct lnet_ni *ni, lnet_nid_t peer, time64_t *when);
261
262         /* accept a new connection */
263         int (*lnd_accept)(struct lnet_ni *ni, struct socket *sock);
264 };
265
266 struct lnet_tx_queue {
267         int                     tq_credits;     /* # tx credits free */
268         int                     tq_credits_min; /* lowest it's been */
269         int                     tq_credits_max; /* total # tx credits */
270         struct list_head        tq_delayed;     /* delayed TXs */
271 };
272
273 enum lnet_net_state {
274         /* set when net block is allocated */
275         LNET_NET_STATE_INIT = 0,
276         /* set when NIs in net are started successfully */
277         LNET_NET_STATE_ACTIVE,
278         /* set if all NIs in net are in FAILED state */
279         LNET_NET_STATE_INACTIVE,
280         /* set when shutting down a NET */
281         LNET_NET_STATE_DELETING
282 };
283
284 enum lnet_ni_state {
285         /* set when NI block is allocated */
286         LNET_NI_STATE_INIT = 0,
287         /* set when NI is started successfully */
288         LNET_NI_STATE_ACTIVE,
289         /* set when LND notifies NI failed */
290         LNET_NI_STATE_FAILED,
291         /* set when LND notifies NI degraded */
292         LNET_NI_STATE_DEGRADED,
293         /* set when shuttding down NI */
294         LNET_NI_STATE_DELETING
295 };
296
297 enum lnet_stats_type {
298         LNET_STATS_TYPE_SEND = 0,
299         LNET_STATS_TYPE_RECV,
300         LNET_STATS_TYPE_DROP
301 };
302
303 struct lnet_comm_count {
304         atomic_t co_get_count;
305         atomic_t co_put_count;
306         atomic_t co_reply_count;
307         atomic_t co_ack_count;
308         atomic_t co_hello_count;
309 };
310
311 struct lnet_element_stats {
312         struct lnet_comm_count el_send_stats;
313         struct lnet_comm_count el_recv_stats;
314         struct lnet_comm_count el_drop_stats;
315 };
316
317 struct lnet_net {
318         /* chain on the ln_nets */
319         struct list_head        net_list;
320
321         /* net ID, which is composed of
322          * (net_type << 16) | net_num.
323          * net_type can be one of the enumerated types defined in
324          * lnet/include/lnet/nidstr.h */
325         __u32                   net_id;
326
327         /* priority of the network */
328         __u32                   net_prio;
329
330         /* total number of CPTs in the array */
331         __u32                   net_ncpts;
332
333         /* cumulative CPTs of all NIs in this net */
334         __u32                   *net_cpts;
335
336         /* network tunables */
337         struct lnet_ioctl_config_lnd_cmn_tunables net_tunables;
338
339         /*
340          * boolean to indicate that the tunables have been set and
341          * shouldn't be reset
342          */
343         bool                    net_tunables_set;
344
345         /* procedural interface */
346         struct lnet_lnd         *net_lnd;
347
348         /* list of NIs on this net */
349         struct list_head        net_ni_list;
350
351         /* list of NIs being added, but not started yet */
352         struct list_head        net_ni_added;
353
354         /* dying LND instances */
355         struct list_head        net_ni_zombie;
356
357         /* network state */
358         enum lnet_net_state     net_state;
359 };
360
361 struct lnet_ni {
362         /* chain on the lnet_net structure */
363         struct list_head        ni_netlist;
364
365         /* chain on net_ni_cpt */
366         struct list_head        ni_cptlist;
367
368         spinlock_t              ni_lock;
369
370         /* number of CPTs */
371         int                     ni_ncpts;
372
373         /* bond NI on some CPTs */
374         __u32                   *ni_cpts;
375
376         /* interface's NID */
377         lnet_nid_t              ni_nid;
378
379         /* instance-specific data */
380         void                    *ni_data;
381
382         /* per ni credits */
383         atomic_t                ni_tx_credits;
384
385         /* percpt TX queues */
386         struct lnet_tx_queue    **ni_tx_queues;
387
388         /* percpt reference count */
389         int                     **ni_refs;
390
391         /* when I was last alive */
392         time64_t                ni_last_alive;
393
394         /* pointer to parent network */
395         struct lnet_net         *ni_net;
396
397         /* my health status */
398         struct lnet_ni_status   *ni_status;
399
400         /* NI FSM */
401         enum lnet_ni_state      ni_state;
402
403         /* per NI LND tunables */
404         struct lnet_lnd_tunables ni_lnd_tunables;
405
406         /* lnd tunables set explicitly */
407         bool ni_lnd_tunables_set;
408
409         /* NI statistics */
410         struct lnet_element_stats ni_stats;
411
412         /* physical device CPT */
413         int                     ni_dev_cpt;
414
415         /* sequence number used to round robin over nis within a net */
416         __u32                   ni_seq;
417
418         /*
419          * health value
420          *      initialized to LNET_MAX_HEALTH_VALUE
421          * Value is decremented every time we fail to send a message over
422          * this NI because of a NI specific failure.
423          * Value is incremented if we successfully send a message.
424          */
425         atomic_t                ni_healthv;
426
427         /*
428          * equivalent interfaces to use
429          * This is an array because socklnd bonding can still be configured
430          */
431         char                    *ni_interfaces[LNET_INTERFACES_NUM];
432         struct net              *ni_net_ns;     /* original net namespace */
433 };
434
435 #define LNET_PROTO_PING_MATCHBITS       0x8000000000000000LL
436
437 /*
438  * Descriptor of a ping info buffer: keep a separate indicator of the
439  * size and a reference count. The type is used both as a source and
440  * sink of data, so we need to keep some information outside of the
441  * area that may be overwritten by network data.
442  */
443 struct lnet_ping_buffer {
444         int                     pb_nnis;
445         atomic_t                pb_refcnt;
446         struct lnet_ping_info   pb_info;
447 };
448
449 #define LNET_PING_BUFFER_SIZE(NNIDS) \
450         offsetof(struct lnet_ping_buffer, pb_info.pi_ni[NNIDS])
451 #define LNET_PING_BUFFER_LONI(PBUF)     ((PBUF)->pb_info.pi_ni[0].ns_nid)
452 #define LNET_PING_BUFFER_SEQNO(PBUF)    ((PBUF)->pb_info.pi_ni[0].ns_status)
453
454 #define LNET_PING_INFO_TO_BUFFER(PINFO) \
455         container_of((PINFO), struct lnet_ping_buffer, pb_info)
456
457 /* router checker data, per router */
458 struct lnet_rc_data {
459         /* chain on the_lnet.ln_zombie_rcd or ln_deathrow_rcd */
460         struct list_head        rcd_list;
461         struct lnet_handle_md   rcd_mdh;        /* ping buffer MD */
462         struct lnet_peer_ni     *rcd_gateway;   /* reference to gateway */
463         struct lnet_ping_buffer *rcd_pingbuffer;/* ping buffer */
464         int                     rcd_nnis;       /* desired size of buffer */
465 };
466
467 struct lnet_peer_ni {
468         /* chain on lpn_peer_nis */
469         struct list_head        lpni_peer_nis;
470         /* chain on remote peer list */
471         struct list_head        lpni_on_remote_peer_ni_list;
472         /* chain on peer hash */
473         struct list_head        lpni_hashlist;
474         /* messages blocking for tx credits */
475         struct list_head        lpni_txq;
476         /* messages blocking for router credits */
477         struct list_head        lpni_rtrq;
478         /* chain on router list */
479         struct list_head        lpni_rtr_list;
480         /* pointer to peer net I'm part of */
481         struct lnet_peer_net    *lpni_peer_net;
482         /* statistics kept on each peer NI */
483         struct lnet_element_stats lpni_stats;
484         /* spin lock protecting credits and lpni_txq / lpni_rtrq */
485         spinlock_t              lpni_lock;
486         /* # tx credits available */
487         int                     lpni_txcredits;
488         /* low water mark */
489         int                     lpni_mintxcredits;
490         /* # router credits */
491         int                     lpni_rtrcredits;
492         /* low water mark */
493         int                     lpni_minrtrcredits;
494         /* bytes queued for sending */
495         long                    lpni_txqnob;
496         /* alive/dead? */
497         bool                    lpni_alive;
498         /* notification outstanding? */
499         bool                    lpni_notify;
500         /* outstanding notification for LND? */
501         bool                    lpni_notifylnd;
502         /* some thread is handling notification */
503         bool                    lpni_notifying;
504         /* SEND event outstanding from ping */
505         bool                    lpni_ping_notsent;
506         /* # times router went dead<->alive. Protected with lpni_lock */
507         int                     lpni_alive_count;
508         /* time of last aliveness news */
509         time64_t                lpni_timestamp;
510         /* time of last ping attempt */
511         time64_t                lpni_ping_timestamp;
512         /* != 0 if ping reply expected */
513         time64_t                lpni_ping_deadline;
514         /* when I was last alive */
515         time64_t                lpni_last_alive;
516         /* when lpni_ni was queried last time */
517         time64_t                lpni_last_query;
518         /* network peer is on */
519         struct lnet_net         *lpni_net;
520         /* peer's NID */
521         lnet_nid_t              lpni_nid;
522         /* # refs */
523         atomic_t                lpni_refcount;
524         /* CPT this peer attached on */
525         int                     lpni_cpt;
526         /* state flags -- protected by lpni_lock */
527         unsigned                lpni_state;
528         /* # refs from lnet_route_t::lr_gateway */
529         int                     lpni_rtr_refcount;
530         /* sequence number used to round robin over peer nis within a net */
531         __u32                   lpni_seq;
532         /* sequence number used to round robin over gateways */
533         __u32                   lpni_gw_seq;
534         /* health flag */
535         bool                    lpni_healthy;
536         /* returned RC ping features. Protected with lpni_lock */
537         unsigned int            lpni_ping_feats;
538         /* routes on this peer */
539         struct list_head        lpni_routes;
540         /* preferred local nids: if only one, use lpni_pref.nid */
541         union lpni_pref {
542                 lnet_nid_t      nid;
543                 lnet_nid_t      *nids;
544         } lpni_pref;
545         /* number of preferred NIDs in lnpi_pref_nids */
546         __u32                   lpni_pref_nnids;
547         /* router checker state */
548         struct lnet_rc_data     *lpni_rcd;
549 };
550
551 /* Preferred path added due to traffic on non-MR peer_ni */
552 #define LNET_PEER_NI_NON_MR_PREF        (1 << 0)
553
554 struct lnet_peer {
555         /* chain on pt_peer_list */
556         struct list_head        lp_peer_list;
557
558         /* list of peer nets */
559         struct list_head        lp_peer_nets;
560
561         /* list of messages pending discovery*/
562         struct list_head        lp_dc_pendq;
563
564         /* primary NID of the peer */
565         lnet_nid_t              lp_primary_nid;
566
567         /* CPT of peer_table */
568         int                     lp_cpt;
569
570         /* number of NIDs on this peer */
571         int                     lp_nnis;
572
573         /* reference count */
574         atomic_t                lp_refcount;
575
576         /* lock protecting peer state flags */
577         spinlock_t              lp_lock;
578
579         /* peer state flags */
580         unsigned                lp_state;
581
582         /* buffer for data pushed by peer */
583         struct lnet_ping_buffer *lp_data;
584
585         /* MD handle for ping in progress */
586         struct lnet_handle_md   lp_ping_mdh;
587
588         /* MD handle for push in progress */
589         struct lnet_handle_md   lp_push_mdh;
590
591         /* number of NIDs for sizing push data */
592         int                     lp_data_nnis;
593
594         /* NI config sequence number of peer */
595         __u32                   lp_peer_seqno;
596
597         /* Local NI config sequence number acked by peer */
598         __u32                   lp_node_seqno;
599
600         /* Local NI config sequence number sent to peer */
601         __u32                   lp_node_seqno_sent;
602
603         /* Ping error encountered during discovery. */
604         int                     lp_ping_error;
605
606         /* Push error encountered during discovery. */
607         int                     lp_push_error;
608
609         /* Error encountered during discovery. */
610         int                     lp_dc_error;
611
612         /* time it was put on the ln_dc_working queue */
613         time64_t                lp_last_queued;
614
615         /* link on discovery-related lists */
616         struct list_head        lp_dc_list;
617
618         /* tasks waiting on discovery of this peer */
619         wait_queue_head_t       lp_dc_waitq;
620 };
621
622 /*
623  * The status flags in lp_state. Their semantics have chosen so that
624  * lp_state can be zero-initialized.
625  *
626  * A peer is marked MULTI_RAIL in two cases: it was configured using DLC
627  * as multi-rail aware, or the LNET_PING_FEAT_MULTI_RAIL bit was set.
628  *
629  * A peer is marked NO_DISCOVERY if the LNET_PING_FEAT_DISCOVERY bit was
630  * NOT set when the peer was pinged by discovery.
631  */
632 #define LNET_PEER_MULTI_RAIL    (1 << 0)        /* Multi-rail aware */
633 #define LNET_PEER_NO_DISCOVERY  (1 << 1)        /* Peer disabled discovery */
634 /*
635  * A peer is marked CONFIGURED if it was configured by DLC.
636  *
637  * In addition, a peer is marked DISCOVERED if it has fully passed
638  * through Peer Discovery.
639  *
640  * When Peer Discovery is disabled, the discovery thread will mark
641  * peers REDISCOVER to indicate that they should be re-examined if
642  * discovery is (re)enabled on the node.
643  *
644  * A peer that was created as the result of inbound traffic will not
645  * be marked at all.
646  */
647 #define LNET_PEER_CONFIGURED    (1 << 2)        /* Configured via DLC */
648 #define LNET_PEER_DISCOVERED    (1 << 3)        /* Peer was discovered */
649 #define LNET_PEER_REDISCOVER    (1 << 4)        /* Discovery was disabled */
650 /*
651  * A peer is marked DISCOVERING when discovery is in progress.
652  * The other flags below correspond to stages of discovery.
653  */
654 #define LNET_PEER_DISCOVERING   (1 << 5)        /* Discovering */
655 #define LNET_PEER_DATA_PRESENT  (1 << 6)        /* Remote peer data present */
656 #define LNET_PEER_NIDS_UPTODATE (1 << 7)        /* Remote peer info uptodate */
657 #define LNET_PEER_PING_SENT     (1 << 8)        /* Waiting for REPLY to Ping */
658 #define LNET_PEER_PUSH_SENT     (1 << 9)        /* Waiting for ACK of Push */
659 #define LNET_PEER_PING_FAILED   (1 << 10)       /* Ping send failure */
660 #define LNET_PEER_PUSH_FAILED   (1 << 11)       /* Push send failure */
661 /*
662  * A ping can be forced as a way to fix up state, or as a manual
663  * intervention by an admin.
664  * A push can be forced in circumstances that would normally not
665  * allow for one to happen.
666  */
667 #define LNET_PEER_FORCE_PING    (1 << 12)       /* Forced Ping */
668 #define LNET_PEER_FORCE_PUSH    (1 << 13)       /* Forced Push */
669
670 struct lnet_peer_net {
671         /* chain on lp_peer_nets */
672         struct list_head        lpn_peer_nets;
673
674         /* list of peer_nis on this network */
675         struct list_head        lpn_peer_nis;
676
677         /* pointer to the peer I'm part of */
678         struct lnet_peer        *lpn_peer;
679
680         /* Net ID */
681         __u32                   lpn_net_id;
682
683         /* reference count */
684         atomic_t                lpn_refcount;
685 };
686
687 /* peer hash size */
688 #define LNET_PEER_HASH_BITS     9
689 #define LNET_PEER_HASH_SIZE     (1 << LNET_PEER_HASH_BITS)
690
691 /*
692  * peer hash table - one per CPT
693  *
694  * protected by lnet_net_lock/EX for update
695  *    pt_version
696  *    pt_number
697  *    pt_hash[...]
698  *    pt_peer_list
699  *    pt_peers
700  * protected by pt_zombie_lock:
701  *    pt_zombie_list
702  *    pt_zombies
703  *
704  * pt_zombie lock nests inside lnet_net_lock
705  */
706 struct lnet_peer_table {
707         int                     pt_version;     /* /proc validity stamp */
708         int                     pt_number;      /* # peers_ni extant */
709         struct list_head        *pt_hash;       /* NID->peer hash */
710         struct list_head        pt_peer_list;   /* peers */
711         int                     pt_peers;       /* # peers */
712         struct list_head        pt_zombie_list; /* zombie peer_ni */
713         int                     pt_zombies;     /* # zombie peers_ni */
714         spinlock_t              pt_zombie_lock; /* protect list and count */
715 };
716
717 /* peer aliveness is enabled only on routers for peers in a network where the
718  * struct lnet_ni::ni_peertimeout has been set to a positive value
719  */
720 #define lnet_peer_aliveness_enabled(lp) (the_lnet.ln_routing != 0 && \
721                                         ((lp)->lpni_net) && \
722                                         (lp)->lpni_net->net_tunables.lct_peer_timeout > 0)
723
724 struct lnet_route {
725         struct list_head        lr_list;        /* chain on net */
726         struct list_head        lr_gwlist;      /* chain on gateway */
727         struct lnet_peer_ni     *lr_gateway;    /* router node */
728         __u32                   lr_net;         /* remote network number */
729         int                     lr_seq;         /* sequence for round-robin */
730         unsigned int            lr_downis;      /* number of down NIs */
731         __u32                   lr_hops;        /* how far I am */
732         unsigned int            lr_priority;    /* route priority */
733 };
734
735 #define LNET_REMOTE_NETS_HASH_DEFAULT   (1U << 7)
736 #define LNET_REMOTE_NETS_HASH_MAX       (1U << 16)
737 #define LNET_REMOTE_NETS_HASH_SIZE      (1 << the_lnet.ln_remote_nets_hbits)
738
739 struct lnet_remotenet {
740         /* chain on ln_remote_nets_hash */
741         struct list_head        lrn_list;
742         /* routes to me */
743         struct list_head        lrn_routes;
744         /* my net number */
745         __u32                   lrn_net;
746 };
747
748 /** lnet message has credit and can be submitted to lnd for send/receive */
749 #define LNET_CREDIT_OK          0
750 /** lnet message is waiting for credit */
751 #define LNET_CREDIT_WAIT        1
752 /** lnet message is waiting for discovery */
753 #define LNET_DC_WAIT            2
754
755 struct lnet_rtrbufpool {
756         /* my free buffer pool */
757         struct list_head        rbp_bufs;
758         /* messages blocking for a buffer */
759         struct list_head        rbp_msgs;
760         /* # pages in each buffer */
761         int                     rbp_npages;
762         /* requested number of buffers */
763         int                     rbp_req_nbuffers;
764         /* # buffers actually allocated */
765         int                     rbp_nbuffers;
766         /* # free buffers / blocked messages */
767         int                     rbp_credits;
768         /* low water mark */
769         int                     rbp_mincredits;
770 };
771
772 struct lnet_rtrbuf {
773         struct list_head         rb_list;       /* chain on rbp_bufs */
774         struct lnet_rtrbufpool  *rb_pool;       /* owning pool */
775         lnet_kiov_t              rb_kiov[0];    /* the buffer space */
776 };
777
778 #define LNET_PEER_HASHSIZE   503                /* prime! */
779
780 enum lnet_match_flags {
781         /* Didn't match anything */
782         LNET_MATCHMD_NONE       = (1 << 0),
783         /* Matched OK */
784         LNET_MATCHMD_OK         = (1 << 1),
785         /* Must be discarded */
786         LNET_MATCHMD_DROP       = (1 << 2),
787         /* match and buffer is exhausted */
788         LNET_MATCHMD_EXHAUSTED  = (1 << 3),
789         /* match or drop */
790         LNET_MATCHMD_FINISH     = (LNET_MATCHMD_OK | LNET_MATCHMD_DROP),
791 };
792
793 /* Options for struct lnet_portal::ptl_options */
794 #define LNET_PTL_LAZY               (1 << 0)
795 #define LNET_PTL_MATCH_UNIQUE       (1 << 1)    /* unique match, for RDMA */
796 #define LNET_PTL_MATCH_WILDCARD     (1 << 2)    /* wildcard match, request portal */
797
798 /* parameter for matching operations (GET, PUT) */
799 struct lnet_match_info {
800         __u64                   mi_mbits;
801         struct lnet_process_id  mi_id;
802         unsigned int            mi_cpt;
803         unsigned int            mi_opc;
804         unsigned int            mi_portal;
805         unsigned int            mi_rlength;
806         unsigned int            mi_roffset;
807 };
808
809 /* ME hash of RDMA portal */
810 #define LNET_MT_HASH_BITS               8
811 #define LNET_MT_HASH_SIZE               (1 << LNET_MT_HASH_BITS)
812 #define LNET_MT_HASH_MASK               (LNET_MT_HASH_SIZE - 1)
813 /* we allocate (LNET_MT_HASH_SIZE + 1) entries for lnet_match_table::mt_hash,
814  * the last entry is reserved for MEs with ignore-bits */
815 #define LNET_MT_HASH_IGNORE             LNET_MT_HASH_SIZE
816 /* __u64 has 2^6 bits, so need 2^(LNET_MT_HASH_BITS - LNET_MT_BITS_U64) which
817  * is 4 __u64s as bit-map, and add an extra __u64 (only use one bit) for the
818  * ME-list with ignore-bits, which is mtable::mt_hash[LNET_MT_HASH_IGNORE] */
819 #define LNET_MT_BITS_U64                6       /* 2^6 bits */
820 #define LNET_MT_EXHAUSTED_BITS          (LNET_MT_HASH_BITS - LNET_MT_BITS_U64)
821 #define LNET_MT_EXHAUSTED_BMAP          ((1 << LNET_MT_EXHAUSTED_BITS) + 1)
822
823 /* portal match table */
824 struct lnet_match_table {
825         /* reserved for upcoming patches, CPU partition ID */
826         unsigned int            mt_cpt;
827         unsigned int            mt_portal;      /* portal index */
828         /* match table is set as "enabled" if there's non-exhausted MD
829          * attached on mt_mhash, it's only valid for wildcard portal */
830         unsigned int            mt_enabled;
831         /* bitmap to flag whether MEs on mt_hash are exhausted or not */
832         __u64                   mt_exhausted[LNET_MT_EXHAUSTED_BMAP];
833         struct list_head        *mt_mhash;      /* matching hash */
834 };
835
836 /* these are only useful for wildcard portal */
837 /* Turn off message rotor for wildcard portals */
838 #define LNET_PTL_ROTOR_OFF      0
839 /* round-robin dispatch all PUT messages for wildcard portals */
840 #define LNET_PTL_ROTOR_ON       1
841 /* round-robin dispatch routed PUT message for wildcard portals */
842 #define LNET_PTL_ROTOR_RR_RT    2
843 /* dispatch routed PUT message by hashing source NID for wildcard portals */
844 #define LNET_PTL_ROTOR_HASH_RT  3
845
846 struct lnet_portal {
847         spinlock_t              ptl_lock;
848         unsigned int            ptl_index;      /* portal ID, reserved */
849         /* flags on this portal: lazy, unique... */
850         unsigned int            ptl_options;
851         /* list of messages which are stealing buffer */
852         struct list_head        ptl_msg_stealing;
853         /* messages blocking for MD */
854         struct list_head        ptl_msg_delayed;
855         /* Match table for each CPT */
856         struct lnet_match_table **ptl_mtables;
857         /* spread rotor of incoming "PUT" */
858         unsigned int            ptl_rotor;
859         /* # active entries for this portal */
860         int                     ptl_mt_nmaps;
861         /* array of active entries' cpu-partition-id */
862         int                     ptl_mt_maps[0];
863 };
864
865 #define LNET_LH_HASH_BITS       12
866 #define LNET_LH_HASH_SIZE       (1ULL << LNET_LH_HASH_BITS)
867 #define LNET_LH_HASH_MASK       (LNET_LH_HASH_SIZE - 1)
868
869 /* resource container (ME, MD, EQ) */
870 struct lnet_res_container {
871         unsigned int            rec_type;       /* container type */
872         __u64                   rec_lh_cookie;  /* cookie generator */
873         struct list_head        rec_active;     /* active resource list */
874         struct list_head        *rec_lh_hash;   /* handle hash */
875 };
876
877 /* message container */
878 struct lnet_msg_container {
879         int                     msc_init;       /* initialized or not */
880         /* max # threads finalizing */
881         int                     msc_nfinalizers;
882         /* msgs waiting to complete finalizing */
883         struct list_head        msc_finalizing;
884         struct list_head        msc_active;     /* active message list */
885         /* threads doing finalization */
886         void                    **msc_finalizers;
887 };
888
889 /* Peer Discovery states */
890 #define LNET_DC_STATE_SHUTDOWN          0       /* not started */
891 #define LNET_DC_STATE_RUNNING           1       /* started up OK */
892 #define LNET_DC_STATE_STOPPING          2       /* telling thread to stop */
893
894 /* Router Checker states */
895 #define LNET_RC_STATE_SHUTDOWN          0       /* not started */
896 #define LNET_RC_STATE_RUNNING           1       /* started up OK */
897 #define LNET_RC_STATE_STOPPING          2       /* telling thread to stop */
898
899 /* LNet states */
900 #define LNET_STATE_SHUTDOWN             0       /* not started */
901 #define LNET_STATE_RUNNING              1       /* started up OK */
902 #define LNET_STATE_STOPPING             2       /* telling thread to stop */
903
904 struct lnet {
905         /* CPU partition table of LNet */
906         struct cfs_cpt_table            *ln_cpt_table;
907         /* number of CPTs in ln_cpt_table */
908         unsigned int                    ln_cpt_number;
909         unsigned int                    ln_cpt_bits;
910
911         /* protect LNet resources (ME/MD/EQ) */
912         struct cfs_percpt_lock          *ln_res_lock;
913         /* # portals */
914         int                             ln_nportals;
915         /* the vector of portals */
916         struct lnet_portal              **ln_portals;
917         /* percpt ME containers */
918         struct lnet_res_container       **ln_me_containers;
919         /* percpt MD container */
920         struct lnet_res_container       **ln_md_containers;
921
922         /* Event Queue container */
923         struct lnet_res_container       ln_eq_container;
924         wait_queue_head_t               ln_eq_waitq;
925         spinlock_t                      ln_eq_wait_lock;
926
927         unsigned int                    ln_remote_nets_hbits;
928
929         /* protect NI, peer table, credits, routers, rtrbuf... */
930         struct cfs_percpt_lock          *ln_net_lock;
931         /* percpt message containers for active/finalizing/freed message */
932         struct lnet_msg_container       **ln_msg_containers;
933         struct lnet_counters            **ln_counters;
934         struct lnet_peer_table          **ln_peer_tables;
935         /* list of peer nis not on a local network */
936         struct list_head                ln_remote_peer_ni_list;
937         /* failure simulation */
938         struct list_head                ln_test_peers;
939         struct list_head                ln_drop_rules;
940         struct list_head                ln_delay_rules;
941         /* LND instances */
942         struct list_head                ln_nets;
943         /* the loopback NI */
944         struct lnet_ni                  *ln_loni;
945         /* network zombie list */
946         struct list_head                ln_net_zombie;
947         /* resend messages list */
948         struct list_head                ln_msg_resend;
949         /* spin lock to protect the msg resend list */
950         spinlock_t                      ln_msg_resend_lock;
951
952         /* remote networks with routes to them */
953         struct list_head                *ln_remote_nets_hash;
954         /* validity stamp */
955         __u64                           ln_remote_nets_version;
956         /* list of all known routers */
957         struct list_head                ln_routers;
958         /* validity stamp */
959         __u64                           ln_routers_version;
960         /* percpt router buffer pools */
961         struct lnet_rtrbufpool          **ln_rtrpools;
962
963         /*
964          * Ping target / Push source
965          *
966          * The ping target and push source share a single buffer. The
967          * ln_ping_target is protected against concurrent updates by
968          * ln_api_mutex.
969          */
970         struct lnet_handle_md           ln_ping_target_md;
971         struct lnet_handle_eq           ln_ping_target_eq;
972         struct lnet_ping_buffer         *ln_ping_target;
973         atomic_t                        ln_ping_target_seqno;
974
975         /*
976          * Push Target
977          *
978          * ln_push_nnis contains the desired size of the push target.
979          * The lnet_net_lock is used to handle update races. The old
980          * buffer may linger a while after it has been unlinked, in
981          * which case the event handler cleans up.
982          */
983         struct lnet_handle_eq           ln_push_target_eq;
984         struct lnet_handle_md           ln_push_target_md;
985         struct lnet_ping_buffer         *ln_push_target;
986         int                             ln_push_target_nnis;
987
988         /* discovery event queue handle */
989         struct lnet_handle_eq           ln_dc_eqh;
990         /* discovery requests */
991         struct list_head                ln_dc_request;
992         /* discovery working list */
993         struct list_head                ln_dc_working;
994         /* discovery expired list */
995         struct list_head                ln_dc_expired;
996         /* discovery thread wait queue */
997         wait_queue_head_t               ln_dc_waitq;
998         /* discovery startup/shutdown state */
999         int                             ln_dc_state;
1000
1001         /* router checker startup/shutdown state */
1002         int                             ln_rc_state;
1003         /* router checker's event queue */
1004         struct lnet_handle_eq           ln_rc_eqh;
1005         /* rcd still pending on net */
1006         struct list_head                ln_rcd_deathrow;
1007         /* rcd ready for free */
1008         struct list_head                ln_rcd_zombie;
1009         /* serialise startup/shutdown */
1010         struct semaphore                ln_rc_signal;
1011
1012         struct mutex                    ln_api_mutex;
1013         struct mutex                    ln_lnd_mutex;
1014         /* Have I called LNetNIInit myself? */
1015         int                             ln_niinit_self;
1016         /* LNetNIInit/LNetNIFini counter */
1017         int                             ln_refcount;
1018         /* SHUTDOWN/RUNNING/STOPPING */
1019         int                             ln_state;
1020
1021         int                             ln_routing;     /* am I a router? */
1022         lnet_pid_t                      ln_pid;         /* requested pid */
1023         /* uniquely identifies this ni in this epoch */
1024         __u64                           ln_interface_cookie;
1025         /* registered LNDs */
1026         struct list_head                ln_lnds;
1027
1028         /* test protocol compatibility flags */
1029         int                             ln_testprotocompat;
1030
1031         /* 0 - load the NIs from the mod params
1032          * 1 - do not load the NIs from the mod params
1033          * Reverse logic to ensure that other calls to LNetNIInit
1034          * need no change
1035          */
1036         bool                            ln_nis_from_mod_params;
1037
1038         /* waitq for router checker.  As long as there are no routes in
1039          * the list, the router checker will sleep on this queue.  when
1040          * routes are added the thread will wake up */
1041         wait_queue_head_t               ln_rc_waitq;
1042 };
1043
1044 #endif