Whamcloud - gitweb
LU-12678 lnet: discard WIRE_ATTR
[fs/lustre-release.git] / lnet / klnds / o2iblnd / o2iblnd.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) 2007, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Use is subject to license terms.
25  *
26  * Copyright (c) 2011, 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/klnds/o2iblnd/o2iblnd.h
33  *
34  * Author: Eric Barton <eric@bartonsoftware.com>
35  */
36
37 #include <linux/module.h>
38 #include <linux/kernel.h>
39
40 #if defined(NEED_LOCKDEP_IS_HELD_DISCARD_CONST) \
41  && defined(CONFIG_LOCKDEP) \
42  && defined(lockdep_is_held)
43 #undef lockdep_is_held
44         #define lockdep_is_held(lock) \
45                 lock_is_held((struct lockdep_map *)&(lock)->dep_map)
46 #endif
47
48 #ifdef HAVE_COMPAT_RDMA
49 #include <linux/compat-2.6.h>
50
51 #ifdef LINUX_3_17_COMPAT_H
52 #undef NEED_KTIME_GET_REAL_NS
53 #endif
54
55 /* MOFED has its own bitmap_alloc backport */
56 #define HAVE_BITMAP_ALLOC 1
57
58 #endif
59
60 #include <linux/kthread.h>
61 #include <linux/mm.h>
62 #include <linux/string.h>
63 #include <linux/stat.h>
64 #include <linux/errno.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/uio.h>
67
68 #include <asm/uaccess.h>
69 #include <asm/io.h>
70
71 #include <linux/init.h>
72 #include <linux/fs.h>
73 #include <linux/file.h>
74 #include <linux/stat.h>
75 #include <linux/list.h>
76 #include <linux/kmod.h>
77 #include <linux/sysctl.h>
78 #include <linux/pci.h>
79
80 #include <net/sock.h>
81 #include <linux/in.h>
82
83 #include <rdma/rdma_cm.h>
84 #include <rdma/ib_cm.h>
85 #include <rdma/ib_verbs.h>
86 #ifdef HAVE_FMR_POOL_API
87 #include <rdma/ib_fmr_pool.h>
88 #endif
89
90 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LND
91
92 #include <libcfs/libcfs.h>
93 #include <lnet/lib-lnet.h>
94 #include "o2iblnd-idl.h"
95
96 #define IBLND_PEER_HASH_SIZE            101     /* # peer_ni lists */
97
98 #define IBLND_N_SCHED                   2
99 #define IBLND_N_SCHED_HIGH              4
100
101 struct kib_tunables {
102         int              *kib_dev_failover;     /* HCA failover */
103         unsigned int     *kib_service;          /* IB service number */
104         int              *kib_cksum;            /* checksum struct kib_msg? */
105         int              *kib_timeout;          /* comms timeout (seconds) */
106         int              *kib_keepalive;        /* keepalive timeout (seconds) */
107         char            **kib_default_ipif;     /* default IPoIB interface */
108         int              *kib_retry_count;
109         int              *kib_rnr_retry_count;
110         int              *kib_ib_mtu;           /* IB MTU */
111         int              *kib_require_priv_port;/* accept only privileged ports */
112         int              *kib_use_priv_port;    /* use privileged port for active connect */
113         /* # threads on each CPT */
114         int              *kib_nscheds;
115         int              *kib_wrq_sge;          /* # sg elements per wrq */
116         int              *kib_use_fastreg_gaps; /* enable discontiguous fastreg fragment support */
117 };
118
119 extern struct kib_tunables  kiblnd_tunables;
120
121 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1      8          /* V1 only : # messages/RDMAs in-flight */
122 #define IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1    7          /* V1 only : when eagerly to return credits */
123
124 #define IBLND_CREDITS_DEFAULT        8          /* default # of peer_ni credits */
125 #define IBLND_CREDITS_MAX          ((typeof(((struct kib_msg *) 0)->ibm_credits)) - 1)  /* Max # of peer_ni credits */
126
127 /* when eagerly to return credits */
128 #define IBLND_CREDITS_HIGHWATER(t, conn) ((conn->ibc_version) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
129                                         IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1 : \
130                         min(t->lnd_peercredits_hiw, (__u32)conn->ibc_queue_depth - 1))
131
132 #ifdef HAVE_RDMA_CREATE_ID_5ARG
133 # define kiblnd_rdma_create_id(ns, cb, dev, ps, qpt) \
134          rdma_create_id((ns) ? (ns) : &init_net, cb, dev, ps, qpt)
135 #else
136 # ifdef HAVE_RDMA_CREATE_ID_4ARG
137 #  define kiblnd_rdma_create_id(ns, cb, dev, ps, qpt) \
138           rdma_create_id(cb, dev, ps, qpt)
139 # else
140 #  define kiblnd_rdma_create_id(ns, cb, dev, ps, qpt) \
141           rdma_create_id(cb, dev, ps)
142 # endif
143 #endif
144
145 /* 2 OOB shall suffice for 1 keepalive and 1 returning credits */
146 #define IBLND_OOB_CAPABLE(v)       ((v) != IBLND_MSG_VERSION_1)
147 #define IBLND_OOB_MSGS(v)           (IBLND_OOB_CAPABLE(v) ? 2 : 0)
148
149 #define IBLND_MSG_SIZE              (4<<10)                 /* max size of queued messages (inc hdr) */
150 #define IBLND_MAX_RDMA_FRAGS         LNET_MAX_IOV           /* max # of fragments supported */
151
152 /************************/
153 /* derived constants... */
154 /* Pools (shared by connections on each CPT) */
155 /* These pools can grow at runtime, so don't need give a very large value */
156 #define IBLND_TX_POOL                   256
157 #define IBLND_FMR_POOL                  256
158 #define IBLND_FMR_POOL_FLUSH            192
159
160 /* RX messages (per connection) */
161 #define IBLND_RX_MSGS(c)        \
162         ((c->ibc_queue_depth) * 2 + IBLND_OOB_MSGS(c->ibc_version))
163 #define IBLND_RX_MSG_BYTES(c)       (IBLND_RX_MSGS(c) * IBLND_MSG_SIZE)
164 #define IBLND_RX_MSG_PAGES(c)   \
165         ((IBLND_RX_MSG_BYTES(c) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE)
166
167 /* WRs and CQEs (per connection) */
168 #define IBLND_RECV_WRS(c)            IBLND_RX_MSGS(c)
169
170 /* 2 = LNet msg + Transfer chain */
171 #define IBLND_CQ_ENTRIES(c) (IBLND_RECV_WRS(c) + kiblnd_send_wrs(c))
172
173 struct kib_hca_dev;
174
175 /* o2iblnd can run over aliased interface */
176 #ifdef IFALIASZ
177 #define KIB_IFNAME_SIZE              IFALIASZ
178 #else
179 #define KIB_IFNAME_SIZE              256
180 #endif
181
182 enum kib_dev_caps {
183         IBLND_DEV_CAPS_FASTREG_ENABLED          = BIT(0),
184         IBLND_DEV_CAPS_FASTREG_GAPS_SUPPORT     = BIT(1),
185 #ifdef HAVE_FMR_POOL_API
186         IBLND_DEV_CAPS_FMR_ENABLED              = BIT(2),
187 #endif
188 };
189
190 struct kib_dev {
191         struct list_head        ibd_list;       /* chain on kib_devs */
192         struct list_head        ibd_fail_list;  /* chain on kib_failed_devs */
193         __u32                   ibd_ifip;       /* IPoIB interface IP */
194         /** IPoIB interface name */
195         char                    ibd_ifname[KIB_IFNAME_SIZE];
196         int                     ibd_nnets;      /* # nets extant */
197
198         time64_t                ibd_next_failover;
199         /* # failover failures */
200         int                     ibd_failed_failover;
201         /* failover in progress */
202         unsigned int            ibd_failover;
203         /* IPoIB interface is a bonding master */
204         unsigned int            ibd_can_failover;
205         struct list_head        ibd_nets;
206         struct kib_hca_dev      *ibd_hdev;
207         enum kib_dev_caps       ibd_dev_caps;
208 };
209
210 struct kib_hca_dev {
211         struct rdma_cm_id   *ibh_cmid;          /* listener cmid */
212         struct ib_device    *ibh_ibdev;         /* IB device */
213         int                  ibh_page_shift;    /* page shift of current HCA */
214         int                  ibh_page_size;     /* page size of current HCA */
215         __u64                ibh_page_mask;     /* page mask of current HCA */
216         __u64                ibh_mr_size;       /* size of MR */
217         int                  ibh_max_qp_wr;     /* maximum work requests size */
218 #ifdef HAVE_IB_GET_DMA_MR
219         struct ib_mr        *ibh_mrs;           /* global MR */
220 #endif
221         struct ib_pd        *ibh_pd;            /* PD */
222         u8                   ibh_port;          /* port number */
223         struct ib_event_handler
224                              ibh_event_handler; /* IB event handler */
225         int                  ibh_state;         /* device status */
226 #define IBLND_DEV_PORT_DOWN     0
227 #define IBLND_DEV_PORT_ACTIVE   1
228 #define IBLND_DEV_FATAL         2
229         struct kib_dev           *ibh_dev;           /* owner */
230         atomic_t             ibh_ref;           /* refcount */
231 };
232
233 /** # of seconds to keep pool alive */
234 #define IBLND_POOL_DEADLINE     300
235 /** # of seconds to retry if allocation failed */
236 #define IBLND_POOL_RETRY        1
237
238 struct kib_pages {
239         int                     ibp_npages;             /* # pages */
240         struct page            *ibp_pages[0];           /* page array */
241 };
242
243 struct kib_pool;
244 struct kib_poolset;
245
246 typedef int  (*kib_ps_pool_create_t)(struct kib_poolset *ps,
247                                      int inc, struct kib_pool **pp_po);
248 typedef void (*kib_ps_pool_destroy_t)(struct kib_pool *po);
249 typedef void (*kib_ps_node_init_t)(struct kib_pool *po, struct list_head *node);
250 typedef void (*kib_ps_node_fini_t)(struct kib_pool *po, struct list_head *node);
251
252 struct kib_net;
253
254 #define IBLND_POOL_NAME_LEN     32
255
256 struct kib_poolset {
257         /* serialize */
258         spinlock_t              ps_lock;
259         /* network it belongs to */
260         struct kib_net          *ps_net;
261         /* pool set name */
262         char                    ps_name[IBLND_POOL_NAME_LEN];
263         /* list of pools */
264         struct list_head        ps_pool_list;
265         /* failed pool list */
266         struct list_head        ps_failed_pool_list;
267         /* time stamp for retry if failed to allocate */
268         time64_t                ps_next_retry;
269         /* is allocating new pool */
270         int                     ps_increasing;
271         /* new pool size */
272         int                     ps_pool_size;
273         /* CPT id */
274         int                     ps_cpt;
275
276         /* create a new pool */
277         kib_ps_pool_create_t    ps_pool_create;
278         /* destroy a pool */
279         kib_ps_pool_destroy_t   ps_pool_destroy;
280         /* initialize new allocated node */
281         kib_ps_node_init_t      ps_node_init;
282         /* finalize node */
283         kib_ps_node_fini_t      ps_node_fini;
284 };
285
286 struct kib_pool {
287         /* chain on pool list */
288         struct list_head        po_list;
289         /* pre-allocated node */
290         struct list_head        po_free_list;
291         /* pool_set of this pool */
292         struct kib_poolset     *po_owner;
293         /* deadline of this pool */
294         time64_t                po_deadline;
295         /* # of elements in use */
296         int                     po_allocated;
297         /* pool is created on failed HCA */
298         int                     po_failed;
299         /* # of pre-allocated elements */
300         int                     po_size;
301 };
302
303 struct kib_tx_poolset {
304         struct kib_poolset      tps_poolset;            /* pool-set */
305         __u64                   tps_next_tx_cookie;     /* cookie of TX */
306 };
307
308 struct kib_tx_pool {
309         struct kib_pool         tpo_pool;               /* pool */
310         struct kib_hca_dev     *tpo_hdev;               /* device for this pool */
311         struct kib_tx          *tpo_tx_descs;           /* all the tx descriptors */
312         struct kib_pages       *tpo_tx_pages;           /* premapped tx msg pages */
313 };
314
315 struct kib_fmr_poolset {
316         spinlock_t              fps_lock;               /* serialize */
317         struct kib_net         *fps_net;                /* IB network */
318         struct list_head        fps_pool_list;          /* FMR pool list */
319         struct list_head        fps_failed_pool_list;   /* FMR pool list */
320         __u64                   fps_version;            /* validity stamp */
321         int                     fps_cpt;                /* CPT id */
322         int                     fps_pool_size;
323         int                     fps_flush_trigger;
324         int                     fps_cache;
325         /* is allocating new pool */
326         int                     fps_increasing;
327         /* time stamp for retry if failed to allocate */
328         time64_t                fps_next_retry;
329 };
330
331 #ifndef HAVE_IB_RDMA_WR
332 struct ib_rdma_wr {
333         struct ib_send_wr wr;
334 };
335 #endif
336
337 struct kib_fast_reg_descriptor { /* For fast registration */
338         struct list_head                 frd_list;
339         struct ib_rdma_wr                frd_inv_wr;
340 #ifdef HAVE_IB_MAP_MR_SG
341         struct ib_reg_wr                 frd_fastreg_wr;
342 #else
343         struct ib_rdma_wr                frd_fastreg_wr;
344         struct ib_fast_reg_page_list    *frd_frpl;
345 #endif
346         struct ib_mr                    *frd_mr;
347         bool                             frd_valid;
348 };
349
350 struct kib_fmr_pool {
351         struct list_head        fpo_list;       /* chain on pool list */
352         struct kib_hca_dev     *fpo_hdev;       /* device for this pool */
353         struct kib_fmr_poolset      *fpo_owner; /* owner of this pool */
354 #ifdef HAVE_FMR_POOL_API
355         union {
356                 struct {
357                         struct ib_fmr_pool *fpo_fmr_pool; /* IB FMR pool */
358                 } fmr;
359 #endif
360                 struct { /* For fast registration */
361                         struct list_head  fpo_pool_list;
362                         int               fpo_pool_size;
363                 } fast_reg;
364 #ifdef HAVE_FMR_POOL_API
365         };
366         bool                    fpo_is_fmr; /* True if FMR pools allocated */
367 #endif
368         time64_t                fpo_deadline;   /* deadline of this pool */
369         int                     fpo_failed;     /* fmr pool is failed */
370         int                     fpo_map_count;  /* # of mapped FMR */
371 };
372
373 struct kib_fmr {
374         struct kib_fmr_pool             *fmr_pool;      /* pool of FMR */
375 #ifdef HAVE_FMR_POOL_API
376         struct ib_pool_fmr              *fmr_pfmr;      /* IB pool fmr */
377 #endif /* HAVE_FMR_POOL_API */
378         struct kib_fast_reg_descriptor  *fmr_frd;
379         u32                              fmr_key;
380 };
381
382 #ifdef HAVE_FMR_POOL_API
383
384 #ifdef HAVE_ORACLE_OFED_EXTENSIONS
385 #define kib_fmr_pool_map(pool, pgs, n, iov) \
386         ib_fmr_pool_map_phys((pool), (pgs), (n), (iov), NULL)
387 #else
388 #define kib_fmr_pool_map(pool, pgs, n, iov) \
389         ib_fmr_pool_map_phys((pool), (pgs), (n), (iov))
390 #endif
391
392 #endif /* HAVE_FMR_POOL_API */
393
394 struct kib_net {
395         /* chain on struct kib_dev::ibd_nets */
396         struct list_head        ibn_list;
397         __u64                   ibn_incarnation;/* my epoch */
398         int                     ibn_init;       /* initialisation state */
399         int                     ibn_shutdown;   /* shutting down? */
400
401         atomic_t                ibn_npeers;     /* # peers extant */
402         atomic_t                ibn_nconns;     /* # connections extant */
403
404         struct kib_tx_poolset   **ibn_tx_ps;    /* tx pool-set */
405         struct kib_fmr_poolset  **ibn_fmr_ps;   /* fmr pool-set */
406
407         struct kib_dev          *ibn_dev;       /* underlying IB device */
408         struct lnet_ni          *ibn_ni;        /* LNet interface */
409 };
410
411 #define KIB_THREAD_SHIFT                16
412 #define KIB_THREAD_ID(cpt, tid)         ((cpt) << KIB_THREAD_SHIFT | (tid))
413 #define KIB_THREAD_CPT(id)              ((id) >> KIB_THREAD_SHIFT)
414 #define KIB_THREAD_TID(id)              ((id) & ((1UL << KIB_THREAD_SHIFT) - 1))
415
416 struct kib_sched_info {
417         /* serialise */
418         spinlock_t              ibs_lock;
419         /* schedulers sleep here */
420         wait_queue_head_t       ibs_waitq;
421         /* conns to check for rx completions */
422         struct list_head        ibs_conns;
423         /* number of scheduler threads */
424         int                     ibs_nthreads;
425         /* max allowed scheduler threads */
426         int                     ibs_nthreads_max;
427         int                     ibs_cpt;        /* CPT id */
428 };
429
430 struct kib_data {
431         int                     kib_init;       /* initialisation state */
432         int                     kib_shutdown;   /* shut down? */
433         struct list_head        kib_devs;       /* IB devices extant */
434         /* list head of failed devices */
435         struct list_head        kib_failed_devs;
436         /* schedulers sleep here */
437         wait_queue_head_t       kib_failover_waitq;
438         atomic_t                kib_nthreads;   /* # live threads */
439         /* stabilize net/dev/peer_ni/conn ops */
440         rwlock_t                kib_global_lock;
441         /* hash table of all my known peers */
442         struct list_head        *kib_peers;
443         /* size of kib_peers */
444         int                     kib_peer_hash_size;
445         /* the connd task (serialisation assertions) */
446         void                    *kib_connd;
447         /* connections to setup/teardown */
448         struct list_head        kib_connd_conns;
449         /* connections with zero refcount */
450         struct list_head        kib_connd_zombies;
451         /* connections to reconnect */
452         struct list_head        kib_reconn_list;
453         /* peers wait for reconnection */
454         struct list_head        kib_reconn_wait;
455         /* connections wait for completion */
456         struct list_head        kib_connd_waits;
457         /*
458          * The second that peers are pulled out from \a kib_reconn_wait
459          * for reconnection.
460          */
461         time64_t                kib_reconn_sec;
462         /* connection daemon sleeps here */
463         wait_queue_head_t       kib_connd_waitq;
464         spinlock_t              kib_connd_lock; /* serialise */
465         struct ib_qp_attr       kib_error_qpa;  /* QP->ERROR */
466         /* percpt data for schedulers */
467         struct kib_sched_info   **kib_scheds;
468 };
469
470 #define IBLND_INIT_NOTHING         0
471 #define IBLND_INIT_DATA            1
472 #define IBLND_INIT_ALL             2
473
474 struct kib_rx {                                 /* receive message */
475         /* queue for attention */
476         struct list_head        rx_list;
477         /* owning conn */
478         struct kib_conn        *rx_conn;
479         /* # bytes received (-1 while posted) */
480         int                     rx_nob;
481         /* message buffer (host vaddr) */
482         struct kib_msg         *rx_msg;
483         /* message buffer (I/O addr) */
484         __u64                   rx_msgaddr;
485         /* for dma_unmap_single() */
486         DEFINE_DMA_UNMAP_ADDR(rx_msgunmap);
487         /* receive work item... */
488         struct ib_recv_wr       rx_wrq;
489         /* ...and its memory */
490         struct ib_sge           rx_sge;
491 };
492
493 #define IBLND_POSTRX_DONT_POST    0             /* don't post */
494 #define IBLND_POSTRX_NO_CREDIT    1             /* post: no credits */
495 #define IBLND_POSTRX_PEER_CREDIT  2             /* post: give peer_ni back 1 credit */
496 #define IBLND_POSTRX_RSRVD_CREDIT 3             /* post: give myself back 1 reserved credit */
497
498 struct kib_tx {                                 /* transmit message */
499         /* queue on idle_txs ibc_tx_queue etc. */
500         struct list_head        tx_list;
501         /* pool I'm from */
502         struct kib_tx_pool      *tx_pool;
503         /* owning conn */
504         struct kib_conn         *tx_conn;
505         /* # tx callbacks outstanding */
506         short                   tx_sending;
507         /* queued for sending */
508         short                   tx_queued;
509         /* waiting for peer_ni */
510         short                   tx_waiting;
511         /* LNET completion status */
512         int                     tx_status;
513         /* health status of the transmit */
514         enum lnet_msg_hstatus   tx_hstatus;
515         /* completion deadline */
516         ktime_t                 tx_deadline;
517         /* completion cookie */
518         __u64                   tx_cookie;
519         /* lnet msgs to finalize on completion */
520         struct lnet_msg         *tx_lntmsg[2];
521         /* message buffer (host vaddr) */
522         struct kib_msg          *tx_msg;
523         /* message buffer (I/O addr) */
524         __u64                   tx_msgaddr;
525         /* for dma_unmap_single() */
526         DEFINE_DMA_UNMAP_ADDR(tx_msgunmap);
527         /** sge for tx_msgaddr */
528         struct ib_sge           tx_msgsge;
529         /* # send work items */
530         int                     tx_nwrq;
531         /* # used scatter/gather elements */
532         int                     tx_nsge;
533         /* send work items... */
534         struct ib_rdma_wr       *tx_wrq;
535         /* ...and their memory */
536         struct ib_sge           *tx_sge;
537         /* rdma descriptor */
538         struct kib_rdma_desc    *tx_rd;
539         /* # entries in... */
540         int                     tx_nfrags;
541         /* dma_map_sg descriptor */
542         struct scatterlist      *tx_frags;
543         /* rdma phys page addrs */
544         __u64                   *tx_pages;
545         /* gaps in fragments */
546         bool                    tx_gaps;
547         /* FMR */
548         struct kib_fmr          tx_fmr;
549                                 /* dma direction */
550         int                     tx_dmadir;
551 };
552
553 struct kib_connvars {
554         /* connection-in-progress variables */
555         struct kib_msg          cv_msg;
556 };
557
558 struct kib_conn {
559         /* scheduler information */
560         struct kib_sched_info   *ibc_sched;
561         /* owning peer_ni */
562         struct kib_peer_ni      *ibc_peer;
563         /* HCA bound on */
564         struct kib_hca_dev      *ibc_hdev;
565         /* stash on peer_ni's conn list */
566         struct list_head        ibc_list;
567         /* schedule for attention */
568         struct list_head        ibc_sched_list;
569         /* version of connection */
570         __u16                   ibc_version;
571         /* reconnect later */
572         __u16                   ibc_reconnect:1;
573         /* which instance of the peer */
574         __u64                   ibc_incarnation;
575         /* # users */
576         atomic_t                ibc_refcount;
577         /* what's happening */
578         int                     ibc_state;
579         /* # uncompleted sends */
580         int                     ibc_nsends_posted;
581         /* # uncompleted NOOPs */
582         int                     ibc_noops_posted;
583         /* # credits I have */
584         int                     ibc_credits;
585         /* # credits to return */
586         int                     ibc_outstanding_credits;
587         /* # ACK/DONE msg credits */
588         int                     ibc_reserved_credits;
589         /* set on comms error */
590         int                     ibc_comms_error;
591         /* connections queue depth */
592         __u16                   ibc_queue_depth;
593         /* connections max frags */
594         __u16                   ibc_max_frags;
595         /* count of timeout txs waiting on cq */
596         __u16                   ibc_waits;
597         /* receive buffers owned */
598         unsigned int            ibc_nrx:16;
599         /* scheduled for attention */
600         unsigned int            ibc_scheduled:1;
601         /* CQ callback fired */
602         unsigned int            ibc_ready:1;
603         /* time of last send */
604         ktime_t                 ibc_last_send;
605         /** link chain for kiblnd_check_conns only */
606         struct list_head        ibc_connd_list;
607         /** rxs completed before ESTABLISHED */
608         struct list_head        ibc_early_rxs;
609         /** IBLND_MSG_NOOPs for IBLND_MSG_VERSION_1 */
610         struct list_head        ibc_tx_noops;
611         /* sends that need a credit */
612         struct list_head        ibc_tx_queue;
613         /* sends that don't need a credit */
614         struct list_head        ibc_tx_queue_nocred;
615         /* sends that need to reserve an ACK/DONE msg */
616         struct list_head        ibc_tx_queue_rsrvd;
617         /* active tx awaiting completion */
618         struct list_head        ibc_active_txs;
619         /* zombie tx awaiting done */
620         struct list_head        ibc_zombie_txs;
621         /* serialise */
622         spinlock_t              ibc_lock;
623         /* the rx descs */
624         struct kib_rx           *ibc_rxs;
625         /* premapped rx msg pages */
626         struct kib_pages        *ibc_rx_pages;
627
628         /* CM id */
629         struct rdma_cm_id       *ibc_cmid;
630         /* completion queue */
631         struct ib_cq            *ibc_cq;
632
633         /* in-progress connection state */
634         struct kib_connvars     *ibc_connvars;
635 };
636
637 #define IBLND_CONN_INIT               0         /* being initialised */
638 #define IBLND_CONN_ACTIVE_CONNECT     1         /* active sending req */
639 #define IBLND_CONN_PASSIVE_WAIT       2         /* passive waiting for rtu */
640 #define IBLND_CONN_ESTABLISHED        3         /* connection established */
641 #define IBLND_CONN_CLOSING            4         /* being closed */
642 #define IBLND_CONN_DISCONNECTED       5         /* disconnected */
643
644 struct kib_peer_ni {
645         /* stash on global peer_ni list */
646         struct list_head        ibp_list;
647         /* who's on the other end(s) */
648         lnet_nid_t              ibp_nid;
649         /* LNet interface */
650         struct lnet_ni          *ibp_ni;
651         /* all active connections */
652         struct list_head        ibp_conns;
653         /* next connection to send on for round robin */
654         struct kib_conn         *ibp_next_conn;
655         /* msgs waiting for a conn */
656         struct list_head        ibp_tx_queue;
657         /* incarnation of peer_ni */
658         __u64                   ibp_incarnation;
659         /* when (in seconds) I was last alive */
660         time64_t                ibp_last_alive;
661         /* # users */
662         atomic_t                ibp_refcount;
663         /* version of peer_ni */
664         __u16                   ibp_version;
665         /* current passive connection attempts */
666         unsigned short          ibp_accepting;
667         /* current active connection attempts */
668         unsigned short          ibp_connecting;
669         /* reconnect this peer_ni later */
670         unsigned char           ibp_reconnecting;
671         /* counter of how many times we triggered a conn race */
672         unsigned char           ibp_races;
673         /* # consecutive reconnection attempts to this peer */
674         unsigned int            ibp_reconnected;
675         /* number of total active retries */
676         unsigned int            ibp_retries;
677         /* errno on closing this peer_ni */
678         int                     ibp_error;
679         /* max map_on_demand */
680         __u16                   ibp_max_frags;
681         /* max_peer_credits */
682         __u16                   ibp_queue_depth;
683         /* reduced value which allows conn to be created if max fails */
684         __u16                   ibp_queue_depth_mod;
685 };
686
687 #ifndef HAVE_IB_INC_RKEY
688 /**
689  * ib_inc_rkey - increments the key portion of the given rkey. Can be used
690  * for calculating a new rkey for type 2 memory windows.
691  * @rkey - the rkey to increment.
692  */
693 static inline u32 ib_inc_rkey(u32 rkey)
694 {
695         const u32 mask = 0x000000ff;
696         return ((rkey + 1) & mask) | (rkey & ~mask);
697 }
698 #endif
699
700 extern struct kib_data kiblnd_data;
701
702 extern void kiblnd_hdev_destroy(struct kib_hca_dev *hdev);
703
704 int kiblnd_msg_queue_size(int version, struct lnet_ni *ni);
705
706 static inline int kiblnd_timeout(void)
707 {
708         return *kiblnd_tunables.kib_timeout ? *kiblnd_tunables.kib_timeout :
709                 lnet_get_lnd_timeout();
710 }
711
712 static inline int
713 kiblnd_concurrent_sends(int version, struct lnet_ni *ni)
714 {
715         struct lnet_ioctl_config_o2iblnd_tunables *tunables;
716         int concurrent_sends;
717
718         tunables = &ni->ni_lnd_tunables.lnd_tun_u.lnd_o2ib;
719         concurrent_sends = tunables->lnd_concurrent_sends;
720
721         if (version == IBLND_MSG_VERSION_1) {
722                 if (concurrent_sends > IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2)
723                         return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2;
724
725                 if (concurrent_sends < IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2)
726                         return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2;
727         }
728
729         return concurrent_sends;
730 }
731
732 static inline void
733 kiblnd_hdev_addref_locked(struct kib_hca_dev *hdev)
734 {
735         LASSERT(atomic_read(&hdev->ibh_ref) > 0);
736         atomic_inc(&hdev->ibh_ref);
737 }
738
739 static inline void
740 kiblnd_hdev_decref(struct kib_hca_dev *hdev)
741 {
742         LASSERT(atomic_read(&hdev->ibh_ref) > 0);
743         if (atomic_dec_and_test(&hdev->ibh_ref))
744                 kiblnd_hdev_destroy(hdev);
745 }
746
747 static inline int
748 kiblnd_dev_can_failover(struct kib_dev *dev)
749 {
750         if (!list_empty(&dev->ibd_fail_list)) /* already scheduled */
751                 return 0;
752
753         if (*kiblnd_tunables.kib_dev_failover == 0) /* disabled */
754                 return 0;
755
756         if (*kiblnd_tunables.kib_dev_failover > 1) /* force failover */
757                 return 1;
758
759         return dev->ibd_can_failover;
760 }
761
762 #define kiblnd_conn_addref(conn)                                \
763 do {                                                            \
764         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)++\n",                      \
765                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount)); \
766         atomic_inc(&(conn)->ibc_refcount);                  \
767 } while (0)
768
769 #define kiblnd_conn_decref(conn)                                        \
770 do {                                                                    \
771         unsigned long flags;                                            \
772                                                                         \
773         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)--\n",                              \
774                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount));             \
775         LASSERT_ATOMIC_POS(&(conn)->ibc_refcount);                      \
776         if (atomic_dec_and_test(&(conn)->ibc_refcount)) {               \
777                 spin_lock_irqsave(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);  \
778                 list_add_tail(&(conn)->ibc_list,                        \
779                                   &kiblnd_data.kib_connd_zombies);      \
780                 wake_up(&kiblnd_data.kib_connd_waitq);          \
781                 spin_unlock_irqrestore(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);\
782         }                                                               \
783 } while (0)
784
785 #define kiblnd_peer_addref(peer_ni)                                \
786 do {                                                            \
787         CDEBUG(D_NET, "peer_ni[%p] -> %s (%d)++\n",                \
788                (peer_ni), libcfs_nid2str((peer_ni)->ibp_nid),         \
789                atomic_read (&(peer_ni)->ibp_refcount));         \
790         atomic_inc(&(peer_ni)->ibp_refcount);                   \
791 } while (0)
792
793 #define kiblnd_peer_decref(peer_ni)                                \
794 do {                                                            \
795         CDEBUG(D_NET, "peer_ni[%p] -> %s (%d)--\n",                \
796                (peer_ni), libcfs_nid2str((peer_ni)->ibp_nid),         \
797                atomic_read (&(peer_ni)->ibp_refcount));         \
798         LASSERT_ATOMIC_POS(&(peer_ni)->ibp_refcount);              \
799         if (atomic_dec_and_test(&(peer_ni)->ibp_refcount))      \
800                 kiblnd_destroy_peer(peer_ni);                      \
801 } while (0)
802
803 static inline bool
804 kiblnd_peer_connecting(struct kib_peer_ni *peer_ni)
805 {
806         return peer_ni->ibp_connecting != 0 ||
807                peer_ni->ibp_reconnecting != 0 ||
808                peer_ni->ibp_accepting != 0;
809 }
810
811 static inline bool
812 kiblnd_peer_idle(struct kib_peer_ni *peer_ni)
813 {
814         return !kiblnd_peer_connecting(peer_ni) && list_empty(&peer_ni->ibp_conns);
815 }
816
817 static inline struct list_head *
818 kiblnd_nid2peerlist (lnet_nid_t nid)
819 {
820         unsigned int hash =
821                 ((unsigned int)nid) % kiblnd_data.kib_peer_hash_size;
822
823         return &kiblnd_data.kib_peers[hash];
824 }
825
826 static inline int
827 kiblnd_peer_active(struct kib_peer_ni *peer_ni)
828 {
829         /* Am I in the peer_ni hash table? */
830         return !list_empty(&peer_ni->ibp_list);
831 }
832
833 static inline struct kib_conn *
834 kiblnd_get_conn_locked(struct kib_peer_ni *peer_ni)
835 {
836         struct list_head *next;
837
838         LASSERT(!list_empty(&peer_ni->ibp_conns));
839
840         /* Advance to next connection, be sure to skip the head node */
841         if (!peer_ni->ibp_next_conn ||
842             peer_ni->ibp_next_conn->ibc_list.next == &peer_ni->ibp_conns)
843                 next = peer_ni->ibp_conns.next;
844         else
845                 next = peer_ni->ibp_next_conn->ibc_list.next;
846         peer_ni->ibp_next_conn = list_entry(next, struct kib_conn, ibc_list);
847
848         return peer_ni->ibp_next_conn;
849 }
850
851 static inline int
852 kiblnd_send_keepalive(struct kib_conn *conn)
853 {
854         s64 keepalive_ns = *kiblnd_tunables.kib_keepalive * NSEC_PER_SEC;
855
856         return (*kiblnd_tunables.kib_keepalive > 0) &&
857                 ktime_after(ktime_get(),
858                             ktime_add_ns(conn->ibc_last_send, keepalive_ns));
859 }
860
861 static inline int
862 kiblnd_need_noop(struct kib_conn *conn)
863 {
864         struct lnet_ni *ni = conn->ibc_peer->ibp_ni;
865         struct lnet_ioctl_config_o2iblnd_tunables *tunables;
866
867         LASSERT(conn->ibc_state >= IBLND_CONN_ESTABLISHED);
868         tunables = &ni->ni_lnd_tunables.lnd_tun_u.lnd_o2ib;
869
870         if (conn->ibc_outstanding_credits <
871             IBLND_CREDITS_HIGHWATER(tunables, conn) &&
872             !kiblnd_send_keepalive(conn))
873                 return 0; /* No need to send NOOP */
874
875         if (IBLND_OOB_CAPABLE(conn->ibc_version)) {
876                 if (!list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred))
877                         return 0; /* NOOP can be piggybacked */
878
879                 /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
880                 return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) ||
881                         conn->ibc_credits == 0);
882         }
883
884         if (!list_empty(&conn->ibc_tx_noops) || /* NOOP already queued */
885             !list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred) || /* piggyback NOOP */
886             conn->ibc_credits == 0)                    /* no credit */
887                 return 0;
888
889         if (conn->ibc_credits == 1 &&      /* last credit reserved for */
890             conn->ibc_outstanding_credits == 0) /* giving back credits */
891                 return 0;
892
893         /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
894         return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) || conn->ibc_credits == 1);
895 }
896
897 static inline void
898 kiblnd_abort_receives(struct kib_conn *conn)
899 {
900         ib_modify_qp(conn->ibc_cmid->qp,
901                      &kiblnd_data.kib_error_qpa, IB_QP_STATE);
902 }
903
904 static inline const char *
905 kiblnd_queue2str(struct kib_conn *conn, struct list_head *q)
906 {
907         if (q == &conn->ibc_tx_queue)
908                 return "tx_queue";
909
910         if (q == &conn->ibc_tx_queue_rsrvd)
911                 return "tx_queue_rsrvd";
912
913         if (q == &conn->ibc_tx_queue_nocred)
914                 return "tx_queue_nocred";
915
916         if (q == &conn->ibc_active_txs)
917                 return "active_txs";
918
919         LBUG();
920         return NULL;
921 }
922
923 /* CAVEAT EMPTOR: We rely on descriptor alignment to allow us to use the
924  * lowest bits of the work request id to stash the work item type. */
925
926 #define IBLND_WID_INVAL 0
927 #define IBLND_WID_TX    1
928 #define IBLND_WID_RX    2
929 #define IBLND_WID_RDMA  3
930 #define IBLND_WID_MR    4
931 #define IBLND_WID_MASK  7UL
932
933 static inline __u64
934 kiblnd_ptr2wreqid (void *ptr, int type)
935 {
936         unsigned long lptr = (unsigned long)ptr;
937
938         LASSERT ((lptr & IBLND_WID_MASK) == 0);
939         LASSERT ((type & ~IBLND_WID_MASK) == 0);
940         return (__u64)(lptr | type);
941 }
942
943 static inline void *
944 kiblnd_wreqid2ptr (__u64 wreqid)
945 {
946         return (void *)(((unsigned long)wreqid) & ~IBLND_WID_MASK);
947 }
948
949 static inline int
950 kiblnd_wreqid2type (__u64 wreqid)
951 {
952         return (wreqid & IBLND_WID_MASK);
953 }
954
955 static inline void
956 kiblnd_set_conn_state(struct kib_conn *conn, int state)
957 {
958         conn->ibc_state = state;
959         smp_mb();
960 }
961
962 static inline void
963 kiblnd_init_msg(struct kib_msg *msg, int type, int body_nob)
964 {
965         msg->ibm_type = type;
966         msg->ibm_nob = offsetof(struct kib_msg, ibm_u) + body_nob;
967 }
968
969 static inline int
970 kiblnd_rd_size(struct kib_rdma_desc *rd)
971 {
972         int   i;
973         int   size;
974
975         for (i = size = 0; i < rd->rd_nfrags; i++)
976                 size += rd->rd_frags[i].rf_nob;
977
978         return size;
979 }
980
981 static inline __u64
982 kiblnd_rd_frag_addr(struct kib_rdma_desc *rd, int index)
983 {
984         return rd->rd_frags[index].rf_addr;
985 }
986
987 static inline int
988 kiblnd_rd_frag_size(struct kib_rdma_desc *rd, int index)
989 {
990         return rd->rd_frags[index].rf_nob;
991 }
992
993 static inline __u32
994 kiblnd_rd_frag_key(struct kib_rdma_desc *rd, int index)
995 {
996         return rd->rd_key;
997 }
998
999 static inline int
1000 kiblnd_rd_consume_frag(struct kib_rdma_desc *rd, int index, __u32 nob)
1001 {
1002         if (nob < rd->rd_frags[index].rf_nob) {
1003                 rd->rd_frags[index].rf_addr += nob;
1004                 rd->rd_frags[index].rf_nob  -= nob;
1005         } else {
1006                 index ++;
1007         }
1008
1009         return index;
1010 }
1011
1012 static inline int
1013 kiblnd_rd_msg_size(struct kib_rdma_desc *rd, int msgtype, int n)
1014 {
1015         LASSERT (msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ||
1016                  msgtype == IBLND_MSG_PUT_ACK);
1017
1018         return msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ?
1019                offsetof(struct kib_get_msg, ibgm_rd.rd_frags[n]) :
1020                offsetof(struct kib_putack_msg, ibpam_rd.rd_frags[n]);
1021 }
1022
1023 static inline __u64
1024 kiblnd_dma_mapping_error(struct ib_device *dev, u64 dma_addr)
1025 {
1026         return ib_dma_mapping_error(dev, dma_addr);
1027 }
1028
1029 static inline __u64 kiblnd_dma_map_single(struct ib_device *dev,
1030                                           void *msg, size_t size,
1031                                           enum dma_data_direction direction)
1032 {
1033         return ib_dma_map_single(dev, msg, size, direction);
1034 }
1035
1036 static inline void kiblnd_dma_unmap_single(struct ib_device *dev,
1037                                            __u64 addr, size_t size,
1038                                           enum dma_data_direction direction)
1039 {
1040         ib_dma_unmap_single(dev, addr, size, direction);
1041 }
1042
1043 #define KIBLND_UNMAP_ADDR_SET(p, m, a)  do {} while (0)
1044 #define KIBLND_UNMAP_ADDR(p, m, a)      (a)
1045
1046 static inline int kiblnd_dma_map_sg(struct ib_device *dev,
1047                                     struct scatterlist *sg, int nents,
1048                                     enum dma_data_direction direction)
1049 {
1050         return ib_dma_map_sg(dev, sg, nents, direction);
1051 }
1052
1053 static inline void kiblnd_dma_unmap_sg(struct ib_device *dev,
1054                                        struct scatterlist *sg, int nents,
1055                                        enum dma_data_direction direction)
1056 {
1057         ib_dma_unmap_sg(dev, sg, nents, direction);
1058 }
1059
1060 #ifndef HAVE_IB_SG_DMA_ADDRESS
1061 #include <linux/scatterlist.h>
1062 #define ib_sg_dma_address(dev, sg)      sg_dma_address(sg)
1063 #define ib_sg_dma_len(dev, sg)          sg_dma_len(sg)
1064 #endif
1065
1066 static inline __u64 kiblnd_sg_dma_address(struct ib_device *dev,
1067                                           struct scatterlist *sg)
1068 {
1069         return ib_sg_dma_address(dev, sg);
1070 }
1071
1072 static inline unsigned int kiblnd_sg_dma_len(struct ib_device *dev,
1073                                              struct scatterlist *sg)
1074 {
1075         return ib_sg_dma_len(dev, sg);
1076 }
1077
1078 /* XXX We use KIBLND_CONN_PARAM(e) as writable buffer, it's not strictly
1079  * right because OFED1.2 defines it as const, to use it we have to add
1080  * (void *) cast to overcome "const" */
1081
1082 #define KIBLND_CONN_PARAM(e)            ((e)->param.conn.private_data)
1083 #define KIBLND_CONN_PARAM_LEN(e)        ((e)->param.conn.private_data_len)
1084
1085 void kiblnd_abort_txs(struct kib_conn *conn, struct list_head *txs);
1086 void kiblnd_map_rx_descs(struct kib_conn *conn);
1087 void kiblnd_unmap_rx_descs(struct kib_conn *conn);
1088 void kiblnd_pool_free_node(struct kib_pool *pool, struct list_head *node);
1089 struct list_head *kiblnd_pool_alloc_node(struct kib_poolset *ps);
1090
1091 int kiblnd_fmr_pool_map(struct kib_fmr_poolset *fps, struct kib_tx *tx,
1092                         struct kib_rdma_desc *rd, u32 nob, u64 iov,
1093                         struct kib_fmr *fmr);
1094 void kiblnd_fmr_pool_unmap(struct kib_fmr *fmr, int status);
1095
1096 int  kiblnd_tunables_setup(struct lnet_ni *ni);
1097 int  kiblnd_tunables_init(void);
1098
1099 int  kiblnd_connd (void *arg);
1100 int  kiblnd_scheduler(void *arg);
1101 int  kiblnd_thread_start(int (*fn)(void *arg), void *arg, char *name);
1102 int  kiblnd_failover_thread (void *arg);
1103
1104 int kiblnd_alloc_pages(struct kib_pages **pp, int cpt, int npages);
1105
1106 int  kiblnd_cm_callback(struct rdma_cm_id *cmid,
1107                         struct rdma_cm_event *event);
1108 int  kiblnd_translate_mtu(int value);
1109
1110 int  kiblnd_dev_failover(struct kib_dev *dev, struct net *ns);
1111 int kiblnd_create_peer(struct lnet_ni *ni, struct kib_peer_ni **peerp,
1112                        lnet_nid_t nid);
1113 void kiblnd_destroy_peer(struct kib_peer_ni *peer);
1114 bool kiblnd_reconnect_peer(struct kib_peer_ni *peer);
1115 void kiblnd_destroy_dev(struct kib_dev *dev);
1116 void kiblnd_unlink_peer_locked(struct kib_peer_ni *peer_ni);
1117 struct kib_peer_ni *kiblnd_find_peer_locked(struct lnet_ni *ni, lnet_nid_t nid);
1118 int  kiblnd_close_stale_conns_locked(struct kib_peer_ni *peer_ni,
1119                                      int version, u64 incarnation);
1120 int  kiblnd_close_peer_conns_locked(struct kib_peer_ni *peer_ni, int why);
1121
1122 struct kib_conn *kiblnd_create_conn(struct kib_peer_ni *peer_ni,
1123                                     struct rdma_cm_id *cmid,
1124                                     int state, int version);
1125 void kiblnd_destroy_conn(struct kib_conn *conn);
1126 void kiblnd_close_conn(struct kib_conn *conn, int error);
1127 void kiblnd_close_conn_locked(struct kib_conn *conn, int error);
1128
1129 void kiblnd_launch_tx(struct lnet_ni *ni, struct kib_tx *tx, lnet_nid_t nid);
1130 void kiblnd_txlist_done(struct list_head *txlist, int status,
1131                         enum lnet_msg_hstatus hstatus);
1132
1133 void kiblnd_qp_event(struct ib_event *event, void *arg);
1134 void kiblnd_cq_event(struct ib_event *event, void *arg);
1135 void kiblnd_cq_completion(struct ib_cq *cq, void *arg);
1136
1137 void kiblnd_pack_msg(struct lnet_ni *ni, struct kib_msg *msg, int version,
1138                      int credits, lnet_nid_t dstnid, __u64 dststamp);
1139 int kiblnd_unpack_msg(struct kib_msg *msg, int nob);
1140 int kiblnd_post_rx(struct kib_rx *rx, int credit);
1141
1142 int kiblnd_send(struct lnet_ni *ni, void *private, struct lnet_msg *lntmsg);
1143 int kiblnd_recv(struct lnet_ni *ni, void *private, struct lnet_msg *lntmsg,
1144                 int delayed, unsigned int niov,
1145                 struct bio_vec *kiov, unsigned int offset, unsigned int mlen,
1146                 unsigned int rlen);
1147