Whamcloud - gitweb
LU-6850 lnet: remove references to ib_reg_phys_mr()
[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.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
19  *
20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
22  * have any questions.
23  *
24  * GPL HEADER END
25  */
26 /*
27  * Copyright (c) 2007, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
28  * Use is subject to license terms.
29  *
30  * Copyright (c) 2011, 2014, Intel Corporation.
31  */
32 /*
33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
35  *
36  * lnet/klnds/o2iblnd/o2iblnd.h
37  *
38  * Author: Eric Barton <eric@bartonsoftware.com>
39  */
40
41 #ifdef HAVE_COMPAT_RDMA
42 #include <linux/compat-2.6.h>
43 #endif
44
45 #include <linux/version.h>
46 #include <linux/module.h>
47 #include <linux/kernel.h>
48 #include <linux/kthread.h>
49 #include <linux/mm.h>
50 #include <linux/string.h>
51 #include <linux/stat.h>
52 #include <linux/errno.h>
53 #include <linux/unistd.h>
54 #include <linux/uio.h>
55
56 #include <asm/uaccess.h>
57 #include <asm/io.h>
58
59 #include <linux/init.h>
60 #include <linux/fs.h>
61 #include <linux/file.h>
62 #include <linux/stat.h>
63 #include <linux/list.h>
64 #include <linux/kmod.h>
65 #include <linux/sysctl.h>
66 #include <linux/pci.h>
67 #if LINUX_VERSION_CODE > KERNEL_VERSION(2,6,32)
68 #include <linux/pci-dma.h>
69 #endif
70
71 #include <net/sock.h>
72 #include <linux/in.h>
73
74 #include <rdma/rdma_cm.h>
75 #include <rdma/ib_cm.h>
76 #include <rdma/ib_verbs.h>
77 #include <rdma/ib_fmr_pool.h>
78
79 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LND
80
81 #include <libcfs/libcfs.h>
82 #include <lnet/lnet.h>
83 #include <lnet/lib-lnet.h>
84
85 #define IBLND_PEER_HASH_SIZE            101     /* # peer lists */
86 /* # scheduler loops before reschedule */
87 #define IBLND_RESCHED                   100
88
89 #define IBLND_N_SCHED                   2
90 #define IBLND_N_SCHED_HIGH              4
91
92 typedef struct
93 {
94         int              *kib_dev_failover;     /* HCA failover */
95         unsigned int     *kib_service;          /* IB service number */
96         int              *kib_min_reconnect_interval; /* first failed connection retry... */
97         int              *kib_max_reconnect_interval; /* ...exponentially increasing to this */
98         int              *kib_cksum;            /* checksum kib_msg_t? */
99         int              *kib_timeout;          /* comms timeout (seconds) */
100         int              *kib_keepalive;        /* keepalive timeout (seconds) */
101         int              *kib_ntx;              /* # tx descs */
102         int              *kib_credits;          /* # concurrent sends */
103         int              *kib_peertxcredits;    /* # concurrent sends to 1 peer */
104         int              *kib_peerrtrcredits;   /* # per-peer router buffer credits */
105         int              *kib_peercredits_hiw;  /* # when eagerly to return credits */
106         int              *kib_peertimeout;      /* seconds to consider peer dead */
107         char            **kib_default_ipif;     /* default IPoIB interface */
108         int              *kib_retry_count;
109         int              *kib_rnr_retry_count;
110         int              *kib_concurrent_sends; /* send work queue sizing */
111         int              *kib_ib_mtu;           /* IB MTU */
112         int              *kib_map_on_demand;    /* map-on-demand if RD has more fragments
113                                                  * than this value, 0 disable map-on-demand */
114         int              *kib_fmr_pool_size;    /* # FMRs in pool */
115         int              *kib_fmr_flush_trigger; /* When to trigger FMR flush */
116         int              *kib_fmr_cache;        /* enable FMR pool cache? */
117 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && !CFS_SYSFS_MODULE_PARM
118         struct ctl_table_header *kib_sysctl;  /* sysctl interface */
119 #endif
120         int              *kib_require_priv_port;/* accept only privileged ports */
121         int              *kib_use_priv_port;    /* use privileged port for active connect */
122         /* # threads on each CPT */
123         int              *kib_nscheds;
124 } kib_tunables_t;
125
126 extern kib_tunables_t  kiblnd_tunables;
127
128 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1      8          /* V1 only : # messages/RDMAs in-flight */
129 #define IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1    7          /* V1 only : when eagerly to return credits */
130
131 #define IBLND_CREDITS_DEFAULT        8          /* default # of peer credits */
132 #define IBLND_CREDITS_MAX          ((typeof(((kib_msg_t*) 0)->ibm_credits)) - 1)  /* Max # of peer credits */
133
134 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE(v)    ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
135                                      IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 :   \
136                                      *kiblnd_tunables.kib_peertxcredits) /* # messages/RDMAs in-flight */
137 #define IBLND_CREDITS_HIGHWATER(v) ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
138                                      IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1 : \
139                                      *kiblnd_tunables.kib_peercredits_hiw) /* when eagerly to return credits */
140
141 #ifdef HAVE_RDMA_CREATE_ID_4ARG
142 #define kiblnd_rdma_create_id(cb, dev, ps, qpt) rdma_create_id(cb, dev, ps, qpt)
143 #else
144 #define kiblnd_rdma_create_id(cb, dev, ps, qpt) rdma_create_id(cb, dev, ps)
145 #endif
146
147 static inline int
148 kiblnd_concurrent_sends_v1(void)
149 {
150         if (*kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends > IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2)
151                 return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2;
152
153         if (*kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends < IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2)
154                 return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2;
155
156         return *kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends;
157 }
158
159 #define IBLND_CONCURRENT_SENDS(v)  ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
160                                      kiblnd_concurrent_sends_v1() : \
161                                      *kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends)
162 /* 2 OOB shall suffice for 1 keepalive and 1 returning credits */
163 #define IBLND_OOB_CAPABLE(v)       ((v) != IBLND_MSG_VERSION_1)
164 #define IBLND_OOB_MSGS(v)           (IBLND_OOB_CAPABLE(v) ? 2 : 0)
165
166 #define IBLND_MSG_SIZE              (4<<10)                 /* max size of queued messages (inc hdr) */
167 #define IBLND_MAX_RDMA_FRAGS         LNET_MAX_IOV           /* max # of fragments supported */
168 #define IBLND_CFG_RDMA_FRAGS       (*kiblnd_tunables.kib_map_on_demand != 0 ? \
169                                     *kiblnd_tunables.kib_map_on_demand :      \
170                                      IBLND_MAX_RDMA_FRAGS)  /* max # of fragments configured by user */
171 #define IBLND_RDMA_FRAGS(v)        ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
172                                      IBLND_MAX_RDMA_FRAGS : IBLND_CFG_RDMA_FRAGS)
173
174 /************************/
175 /* derived constants... */
176 /* Pools (shared by connections on each CPT) */
177 /* These pools can grow at runtime, so don't need give a very large value */
178 #define IBLND_TX_POOL                   256
179 #define IBLND_FMR_POOL                  256
180 #define IBLND_FMR_POOL_FLUSH            192
181
182 /* TX messages (shared by all connections) */
183 #define IBLND_TX_MSGS()            (*kiblnd_tunables.kib_ntx)
184
185 /* RX messages (per connection) */
186 #define IBLND_RX_MSGS(v)            (IBLND_MSG_QUEUE_SIZE(v) * 2 + IBLND_OOB_MSGS(v))
187 #define IBLND_RX_MSG_BYTES(v)       (IBLND_RX_MSGS(v) * IBLND_MSG_SIZE)
188 #define IBLND_RX_MSG_PAGES(v)      ((IBLND_RX_MSG_BYTES(v) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE)
189
190 /* WRs and CQEs (per connection) */
191 #define IBLND_RECV_WRS(v)            IBLND_RX_MSGS(v)
192 #define IBLND_SEND_WRS(v)          ((IBLND_RDMA_FRAGS(v) + 1) * IBLND_CONCURRENT_SENDS(v))
193 #define IBLND_CQ_ENTRIES(v)         (IBLND_RECV_WRS(v) + IBLND_SEND_WRS(v))
194
195 struct kib_hca_dev;
196
197 /* o2iblnd can run over aliased interface */
198 #ifdef IFALIASZ
199 #define KIB_IFNAME_SIZE              IFALIASZ
200 #else
201 #define KIB_IFNAME_SIZE              256
202 #endif
203
204 typedef struct
205 {
206         struct list_head        ibd_list;       /* chain on kib_devs */
207         struct list_head        ibd_fail_list;  /* chain on kib_failed_devs */
208         __u32                   ibd_ifip;       /* IPoIB interface IP */
209         /** IPoIB interface name */
210         char                    ibd_ifname[KIB_IFNAME_SIZE];
211         int                     ibd_nnets;      /* # nets extant */
212
213         cfs_time_t              ibd_next_failover;
214         /* # failover failures */
215         int                     ibd_failed_failover;
216         /* failover in progress */
217         unsigned int            ibd_failover;
218         /* IPoIB interface is a bonding master */
219         unsigned int            ibd_can_failover;
220         struct list_head        ibd_nets;
221         struct kib_hca_dev      *ibd_hdev;
222 } kib_dev_t;
223
224 typedef struct kib_hca_dev
225 {
226         struct rdma_cm_id   *ibh_cmid;          /* listener cmid */
227         struct ib_device    *ibh_ibdev;         /* IB device */
228         int                  ibh_page_shift;    /* page shift of current HCA */
229         int                  ibh_page_size;     /* page size of current HCA */
230         __u64                ibh_page_mask;     /* page mask of current HCA */
231         int                  ibh_mr_shift;      /* bits shift of max MR size */
232         __u64                ibh_mr_size;       /* size of MR */
233         struct ib_mr        *ibh_mrs;           /* global MR */
234         struct ib_pd        *ibh_pd;            /* PD */
235         kib_dev_t           *ibh_dev;           /* owner */
236         atomic_t             ibh_ref;           /* refcount */
237 } kib_hca_dev_t;
238
239 /** # of seconds to keep pool alive */
240 #define IBLND_POOL_DEADLINE     300
241 /** # of seconds to retry if allocation failed */
242 #define IBLND_POOL_RETRY        1
243
244 typedef struct
245 {
246         int                     ibp_npages;             /* # pages */
247         struct page            *ibp_pages[0];           /* page array */
248 } kib_pages_t;
249
250 struct kib_pool;
251 struct kib_poolset;
252
253 typedef int  (*kib_ps_pool_create_t)(struct kib_poolset *ps,
254                                      int inc, struct kib_pool **pp_po);
255 typedef void (*kib_ps_pool_destroy_t)(struct kib_pool *po);
256 typedef void (*kib_ps_node_init_t)(struct kib_pool *po, struct list_head *node);
257 typedef void (*kib_ps_node_fini_t)(struct kib_pool *po, struct list_head *node);
258
259 struct kib_net;
260
261 #define IBLND_POOL_NAME_LEN     32
262
263 typedef struct kib_poolset
264 {
265         /* serialize */
266         spinlock_t              ps_lock;
267         /* network it belongs to */
268         struct kib_net          *ps_net;
269         /* pool set name */
270         char                    ps_name[IBLND_POOL_NAME_LEN];
271         /* list of pools */
272         struct list_head        ps_pool_list;
273         /* failed pool list */
274         struct list_head        ps_failed_pool_list;
275         /* time stamp for retry if failed to allocate */
276         cfs_time_t              ps_next_retry;
277         /* is allocating new pool */
278         int                     ps_increasing;
279         /* new pool size */
280         int                     ps_pool_size;
281         /* CPT id */
282         int                     ps_cpt;
283
284         /* create a new pool */
285         kib_ps_pool_create_t    ps_pool_create;
286         /* destroy a pool */
287         kib_ps_pool_destroy_t   ps_pool_destroy;
288         /* initialize new allocated node */
289         kib_ps_node_init_t      ps_node_init;
290         /* finalize node */
291         kib_ps_node_fini_t      ps_node_fini;
292 } kib_poolset_t;
293
294 typedef struct kib_pool
295 {
296         /* chain on pool list */
297         struct list_head        po_list;
298         /* pre-allocated node */
299         struct list_head        po_free_list;
300         /* pool_set of this pool */
301         kib_poolset_t          *po_owner;
302         /* deadline of this pool */
303         cfs_time_t              po_deadline;
304         /* # of elements in use */
305         int                     po_allocated;
306         /* pool is created on failed HCA */
307         int                     po_failed;
308         /* # of pre-allocated elements */
309         int                     po_size;
310 } kib_pool_t;
311
312 typedef struct {
313         kib_poolset_t           tps_poolset;            /* pool-set */
314         __u64                   tps_next_tx_cookie;     /* cookie of TX */
315 } kib_tx_poolset_t;
316
317 typedef struct {
318         kib_pool_t              tpo_pool;               /* pool */
319         struct kib_hca_dev     *tpo_hdev;               /* device for this pool */
320         struct kib_tx          *tpo_tx_descs;           /* all the tx descriptors */
321         kib_pages_t            *tpo_tx_pages;           /* premapped tx msg pages */
322 } kib_tx_pool_t;
323
324 typedef struct
325 {
326         spinlock_t              fps_lock;               /* serialize */
327         struct kib_net         *fps_net;                /* IB network */
328         struct list_head        fps_pool_list;          /* FMR pool list */
329         struct list_head        fps_failed_pool_list;   /* FMR pool list */
330         __u64                   fps_version;            /* validity stamp */
331         int                     fps_cpt;                /* CPT id */
332         int                     fps_pool_size;
333         int                     fps_flush_trigger;
334         /* is allocating new pool */
335         int                     fps_increasing;
336         /* time stamp for retry if failed to allocate */
337         cfs_time_t              fps_next_retry;
338 } kib_fmr_poolset_t;
339
340 typedef struct
341 {
342         struct list_head        fpo_list;       /* chain on pool list */
343         struct kib_hca_dev     *fpo_hdev;       /* device for this pool */
344         kib_fmr_poolset_t      *fpo_owner;      /* owner of this pool */
345         struct ib_fmr_pool     *fpo_fmr_pool;   /* IB FMR pool */
346         cfs_time_t              fpo_deadline;   /* deadline of this pool */
347         int                     fpo_failed;     /* fmr pool is failed */
348         int                     fpo_map_count;  /* # of mapped FMR */
349 } kib_fmr_pool_t;
350
351 typedef struct {
352         struct ib_pool_fmr     *fmr_pfmr;               /* IB pool fmr */
353         kib_fmr_pool_t         *fmr_pool;               /* pool of FMR */
354 } kib_fmr_t;
355
356 typedef struct kib_net
357 {
358         /* chain on kib_dev_t::ibd_nets */
359         struct list_head        ibn_list;
360         __u64                   ibn_incarnation;/* my epoch */
361         int                     ibn_init;       /* initialisation state */
362         int                     ibn_shutdown;   /* shutting down? */
363
364         atomic_t                ibn_npeers;     /* # peers extant */
365         atomic_t                ibn_nconns;     /* # connections extant */
366
367         kib_tx_poolset_t        **ibn_tx_ps;    /* tx pool-set */
368         kib_fmr_poolset_t       **ibn_fmr_ps;   /* fmr pool-set */
369
370         kib_dev_t               *ibn_dev;       /* underlying IB device */
371 } kib_net_t;
372
373 #define KIB_THREAD_SHIFT                16
374 #define KIB_THREAD_ID(cpt, tid)         ((cpt) << KIB_THREAD_SHIFT | (tid))
375 #define KIB_THREAD_CPT(id)              ((id) >> KIB_THREAD_SHIFT)
376 #define KIB_THREAD_TID(id)              ((id) & ((1UL << KIB_THREAD_SHIFT) - 1))
377
378 struct kib_sched_info {
379         /* serialise */
380         spinlock_t              ibs_lock;
381         /* schedulers sleep here */
382         wait_queue_head_t       ibs_waitq;
383         /* conns to check for rx completions */
384         struct list_head        ibs_conns;
385         /* number of scheduler threads */
386         int                     ibs_nthreads;
387         /* max allowed scheduler threads */
388         int                     ibs_nthreads_max;
389         int                     ibs_cpt;        /* CPT id */
390 };
391
392 typedef struct
393 {
394         int                     kib_init;       /* initialisation state */
395         int                     kib_shutdown;   /* shut down? */
396         struct list_head        kib_devs;       /* IB devices extant */
397         /* list head of failed devices */
398         struct list_head        kib_failed_devs;
399         /* schedulers sleep here */
400         wait_queue_head_t       kib_failover_waitq;
401         atomic_t                kib_nthreads;   /* # live threads */
402         /* stabilize net/dev/peer/conn ops */
403         rwlock_t                kib_global_lock;
404         /* hash table of all my known peers */
405         struct list_head        *kib_peers;
406         /* size of kib_peers */
407         int                     kib_peer_hash_size;
408         /* the connd task (serialisation assertions) */
409         void                    *kib_connd;
410         /* connections to setup/teardown */
411         struct list_head        kib_connd_conns;
412         /* connections with zero refcount */
413         struct list_head        kib_connd_zombies;
414         /* connection daemon sleeps here */
415         wait_queue_head_t       kib_connd_waitq;
416         spinlock_t              kib_connd_lock; /* serialise */
417         struct ib_qp_attr       kib_error_qpa;  /* QP->ERROR */
418         /* percpt data for schedulers */
419         struct kib_sched_info   **kib_scheds;
420 } kib_data_t;
421
422 #define IBLND_INIT_NOTHING         0
423 #define IBLND_INIT_DATA            1
424 #define IBLND_INIT_ALL             2
425
426 /************************************************************************
427  * IB Wire message format.
428  * These are sent in sender's byte order (i.e. receiver flips).
429  */
430
431 typedef struct kib_connparams
432 {
433         __u16             ibcp_queue_depth;
434         __u16             ibcp_max_frags;
435         __u32             ibcp_max_msg_size;
436 } WIRE_ATTR kib_connparams_t;
437
438 typedef struct
439 {
440         lnet_hdr_t        ibim_hdr;             /* portals header */
441         char              ibim_payload[0];      /* piggy-backed payload */
442 } WIRE_ATTR kib_immediate_msg_t;
443
444 typedef struct
445 {
446         __u32             rf_nob;               /* # bytes this frag */
447         __u64             rf_addr;              /* CAVEAT EMPTOR: misaligned!! */
448 } WIRE_ATTR kib_rdma_frag_t;
449
450 typedef struct
451 {
452         __u32             rd_key;               /* local/remote key */
453         __u32             rd_nfrags;            /* # fragments */
454         kib_rdma_frag_t   rd_frags[0];          /* buffer frags */
455 } WIRE_ATTR kib_rdma_desc_t;
456
457 typedef struct
458 {
459         lnet_hdr_t        ibprm_hdr;            /* portals header */
460         __u64             ibprm_cookie;         /* opaque completion cookie */
461 } WIRE_ATTR kib_putreq_msg_t;
462
463 typedef struct
464 {
465         __u64             ibpam_src_cookie;     /* reflected completion cookie */
466         __u64             ibpam_dst_cookie;     /* opaque completion cookie */
467         kib_rdma_desc_t   ibpam_rd;             /* sender's sink buffer */
468 } WIRE_ATTR kib_putack_msg_t;
469
470 typedef struct
471 {
472         lnet_hdr_t        ibgm_hdr;             /* portals header */
473         __u64             ibgm_cookie;          /* opaque completion cookie */
474         kib_rdma_desc_t   ibgm_rd;              /* rdma descriptor */
475 } WIRE_ATTR kib_get_msg_t;
476
477 typedef struct
478 {
479         __u64             ibcm_cookie;          /* opaque completion cookie */
480         __s32             ibcm_status;          /* < 0 failure: >= 0 length */
481 } WIRE_ATTR kib_completion_msg_t;
482
483 typedef struct
484 {
485         /* First 2 fields fixed FOR ALL TIME */
486         __u32             ibm_magic;            /* I'm an ibnal message */
487         __u16             ibm_version;          /* this is my version number */
488
489         __u8              ibm_type;             /* msg type */
490         __u8              ibm_credits;          /* returned credits */
491         __u32             ibm_nob;              /* # bytes in whole message */
492         __u32             ibm_cksum;            /* checksum (0 == no checksum) */
493         __u64             ibm_srcnid;           /* sender's NID */
494         __u64             ibm_srcstamp;         /* sender's incarnation */
495         __u64             ibm_dstnid;           /* destination's NID */
496         __u64             ibm_dststamp;         /* destination's incarnation */
497
498         union {
499                 kib_connparams_t      connparams;
500                 kib_immediate_msg_t   immediate;
501                 kib_putreq_msg_t      putreq;
502                 kib_putack_msg_t      putack;
503                 kib_get_msg_t         get;
504                 kib_completion_msg_t  completion;
505         } WIRE_ATTR ibm_u;
506 } WIRE_ATTR kib_msg_t;
507
508 #define IBLND_MSG_MAGIC LNET_PROTO_IB_MAGIC     /* unique magic */
509
510 #define IBLND_MSG_VERSION_1         0x11
511 #define IBLND_MSG_VERSION_2         0x12
512 #define IBLND_MSG_VERSION           IBLND_MSG_VERSION_2
513
514 #define IBLND_MSG_CONNREQ           0xc0        /* connection request */
515 #define IBLND_MSG_CONNACK           0xc1        /* connection acknowledge */
516 #define IBLND_MSG_NOOP              0xd0        /* nothing (just credits) */
517 #define IBLND_MSG_IMMEDIATE         0xd1        /* immediate */
518 #define IBLND_MSG_PUT_REQ           0xd2        /* putreq (src->sink) */
519 #define IBLND_MSG_PUT_NAK           0xd3        /* completion (sink->src) */
520 #define IBLND_MSG_PUT_ACK           0xd4        /* putack (sink->src) */
521 #define IBLND_MSG_PUT_DONE          0xd5        /* completion (src->sink) */
522 #define IBLND_MSG_GET_REQ           0xd6        /* getreq (sink->src) */
523 #define IBLND_MSG_GET_DONE          0xd7        /* completion (src->sink: all OK) */
524
525 typedef struct {
526         __u32            ibr_magic;             /* sender's magic */
527         __u16            ibr_version;           /* sender's version */
528         __u8             ibr_why;               /* reject reason */
529         __u8             ibr_padding;           /* padding */
530         __u64            ibr_incarnation;       /* incarnation of peer */
531         kib_connparams_t ibr_cp;                /* connection parameters */
532 } WIRE_ATTR kib_rej_t;
533
534 /* connection rejection reasons */
535 #define IBLND_REJECT_CONN_RACE       1          /* You lost connection race */
536 #define IBLND_REJECT_NO_RESOURCES    2          /* Out of memory/conns etc */
537 #define IBLND_REJECT_FATAL           3          /* Anything else */
538
539 #define IBLND_REJECT_CONN_UNCOMPAT   4          /* incompatible version peer */
540 #define IBLND_REJECT_CONN_STALE      5          /* stale peer */
541
542 #define IBLND_REJECT_RDMA_FRAGS      6          /* Fatal: peer's rdma frags can't match mine */
543 #define IBLND_REJECT_MSG_QUEUE_SIZE  7          /* Fatal: peer's msg queue size can't match mine */
544
545 /***********************************************************************/
546
547 typedef struct kib_rx                           /* receive message */
548 {
549         /* queue for attention */
550         struct list_head        rx_list;
551         /* owning conn */
552         struct kib_conn        *rx_conn;
553         /* # bytes received (-1 while posted) */
554         int                     rx_nob;
555         /* completion status */
556         enum ib_wc_status       rx_status;
557         /* message buffer (host vaddr) */
558         kib_msg_t              *rx_msg;
559         /* message buffer (I/O addr) */
560         __u64                   rx_msgaddr;
561         /* for dma_unmap_single() */
562         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR(rx_msgunmap);
563         /* receive work item... */
564         struct ib_recv_wr       rx_wrq;
565         /* ...and its memory */
566         struct ib_sge           rx_sge;
567 } kib_rx_t;
568
569 #define IBLND_POSTRX_DONT_POST    0             /* don't post */
570 #define IBLND_POSTRX_NO_CREDIT    1             /* post: no credits */
571 #define IBLND_POSTRX_PEER_CREDIT  2             /* post: give peer back 1 credit */
572 #define IBLND_POSTRX_RSRVD_CREDIT 3             /* post: give myself back 1 reserved credit */
573
574 typedef struct kib_tx                           /* transmit message */
575 {
576         /* queue on idle_txs ibc_tx_queue etc. */
577         struct list_head        tx_list;
578         /* pool I'm from */
579         kib_tx_pool_t           *tx_pool;
580         /* owning conn */
581         struct kib_conn         *tx_conn;
582         /* # tx callbacks outstanding */
583         short                   tx_sending;
584         /* queued for sending */
585         short                   tx_queued;
586         /* waiting for peer */
587         short                   tx_waiting;
588         /* LNET completion status */
589         int                     tx_status;
590         /* completion deadline */
591         unsigned long           tx_deadline;
592         /* completion cookie */
593         __u64                   tx_cookie;
594         /* lnet msgs to finalize on completion */
595         lnet_msg_t              *tx_lntmsg[2];
596         /* message buffer (host vaddr) */
597         kib_msg_t               *tx_msg;
598         /* message buffer (I/O addr) */
599         __u64                   tx_msgaddr;
600         /* for dma_unmap_single() */
601         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR(tx_msgunmap);
602         /* # send work items */
603         int                     tx_nwrq;
604         /* send work items... */
605         struct ib_send_wr       *tx_wrq;
606         /* ...and their memory */
607         struct ib_sge           *tx_sge;
608         /* rdma descriptor */
609         kib_rdma_desc_t         *tx_rd;
610         /* # entries in... */
611         int                     tx_nfrags;
612         /* dma_map_sg descriptor */
613         struct scatterlist      *tx_frags;
614         /* rdma phys page addrs */
615         __u64                   *tx_pages;
616         /* FMR */
617         kib_fmr_t               fmr;
618                                 /* dma direction */
619         int                     tx_dmadir;
620 } kib_tx_t;
621
622 typedef struct kib_connvars
623 {
624         /* connection-in-progress variables */
625         kib_msg_t                 cv_msg;
626 } kib_connvars_t;
627
628 typedef struct kib_conn
629 {
630         /* scheduler information */
631         struct kib_sched_info   *ibc_sched;
632         /* owning peer */
633         struct kib_peer         *ibc_peer;
634         /* HCA bound on */
635         kib_hca_dev_t           *ibc_hdev;
636         /* stash on peer's conn list */
637         struct list_head        ibc_list;
638         /* schedule for attention */
639         struct list_head        ibc_sched_list;
640         /* version of connection */
641         __u16                   ibc_version;
642         /* which instance of the peer */
643         __u64                   ibc_incarnation;
644         /* # users */
645         atomic_t                ibc_refcount;
646         /* what's happening */
647         int                     ibc_state;
648         /* # uncompleted sends */
649         int                     ibc_nsends_posted;
650         /* # uncompleted NOOPs */
651         int                     ibc_noops_posted;
652         /* # credits I have */
653         int                     ibc_credits;
654         /* # credits to return */
655         int                     ibc_outstanding_credits;
656         /* # ACK/DONE msg credits */
657         int                     ibc_reserved_credits;
658         /* set on comms error */
659         int                     ibc_comms_error;
660         /* receive buffers owned */
661         unsigned short          ibc_nrx;
662         /** rejected by connection race */
663         unsigned short          ibc_conn_race:1;
664         /* scheduled for attention */
665         unsigned short          ibc_scheduled:1;
666         /* CQ callback fired */
667         unsigned short          ibc_ready:1;
668         /* time of last send */
669         unsigned long           ibc_last_send;
670         /** link chain for kiblnd_check_conns only */
671         struct list_head        ibc_connd_list;
672         /** rxs completed before ESTABLISHED */
673         struct list_head        ibc_early_rxs;
674         /** IBLND_MSG_NOOPs for IBLND_MSG_VERSION_1 */
675         struct list_head        ibc_tx_noops;
676         /* sends that need a credit */
677         struct list_head        ibc_tx_queue;
678         /* sends that don't need a credit */
679         struct list_head        ibc_tx_queue_nocred;
680         /* sends that need to reserve an ACK/DONE msg */
681         struct list_head        ibc_tx_queue_rsrvd;
682         /* active tx awaiting completion */
683         struct list_head        ibc_active_txs;
684         /* serialise */
685         spinlock_t              ibc_lock;
686         /* the rx descs */
687         kib_rx_t                *ibc_rxs;
688         /* premapped rx msg pages */
689         kib_pages_t             *ibc_rx_pages;
690
691         /* CM id */
692         struct rdma_cm_id       *ibc_cmid;
693         /* completion queue */
694         struct ib_cq            *ibc_cq;
695
696         /* in-progress connection state */
697         kib_connvars_t          *ibc_connvars;
698 } kib_conn_t;
699
700 #define IBLND_CONN_INIT               0         /* being initialised */
701 #define IBLND_CONN_ACTIVE_CONNECT     1         /* active sending req */
702 #define IBLND_CONN_PASSIVE_WAIT       2         /* passive waiting for rtu */
703 #define IBLND_CONN_ESTABLISHED        3         /* connection established */
704 #define IBLND_CONN_CLOSING            4         /* being closed */
705 #define IBLND_CONN_DISCONNECTED       5         /* disconnected */
706
707 typedef struct kib_peer
708 {
709         /* stash on global peer list */
710         struct list_head        ibp_list;
711         /* who's on the other end(s) */
712         lnet_nid_t              ibp_nid;
713         /* LNet interface */
714         lnet_ni_t               *ibp_ni;
715         /* # users */
716         atomic_t                ibp_refcount;
717         /* all active connections */
718         struct list_head        ibp_conns;
719         /* msgs waiting for a conn */
720         struct list_head        ibp_tx_queue;
721         /* version of peer */
722         __u16                   ibp_version;
723         /* incarnation of peer */
724         __u64                   ibp_incarnation;
725         /* current active connection attempts */
726         int                     ibp_connecting;
727         /* current passive connection attempts */
728         int                     ibp_accepting;
729         /* errno on closing this peer */
730         int                     ibp_error;
731         /* when (in jiffies) I was last alive */
732         cfs_time_t              ibp_last_alive;
733 } kib_peer_t;
734
735 extern kib_data_t      kiblnd_data;
736
737 extern void kiblnd_hdev_destroy(kib_hca_dev_t *hdev);
738
739 static inline void
740 kiblnd_hdev_addref_locked(kib_hca_dev_t *hdev)
741 {
742         LASSERT(atomic_read(&hdev->ibh_ref) > 0);
743         atomic_inc(&hdev->ibh_ref);
744 }
745
746 static inline void
747 kiblnd_hdev_decref(kib_hca_dev_t *hdev)
748 {
749         LASSERT(atomic_read(&hdev->ibh_ref) > 0);
750         if (atomic_dec_and_test(&hdev->ibh_ref))
751                 kiblnd_hdev_destroy(hdev);
752 }
753
754 static inline int
755 kiblnd_dev_can_failover(kib_dev_t *dev)
756 {
757         if (!list_empty(&dev->ibd_fail_list)) /* already scheduled */
758                 return 0;
759
760         if (*kiblnd_tunables.kib_dev_failover == 0) /* disabled */
761                 return 0;
762
763         if (*kiblnd_tunables.kib_dev_failover > 1) /* force failover */
764                 return 1;
765
766         return dev->ibd_can_failover;
767 }
768
769 #define kiblnd_conn_addref(conn)                                \
770 do {                                                            \
771         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)++\n",                      \
772                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount)); \
773         atomic_inc(&(conn)->ibc_refcount);                  \
774 } while (0)
775
776 #define kiblnd_conn_decref(conn)                                        \
777 do {                                                                    \
778         unsigned long flags;                                            \
779                                                                         \
780         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)--\n",                              \
781                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount));             \
782         LASSERT_ATOMIC_POS(&(conn)->ibc_refcount);                      \
783         if (atomic_dec_and_test(&(conn)->ibc_refcount)) {               \
784                 spin_lock_irqsave(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);  \
785                 list_add_tail(&(conn)->ibc_list,                        \
786                                   &kiblnd_data.kib_connd_zombies);      \
787                 wake_up(&kiblnd_data.kib_connd_waitq);          \
788                 spin_unlock_irqrestore(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);\
789         }                                                               \
790 } while (0)
791
792 #define kiblnd_peer_addref(peer)                                \
793 do {                                                            \
794         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)++\n",                \
795                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),         \
796                atomic_read (&(peer)->ibp_refcount));            \
797         atomic_inc(&(peer)->ibp_refcount);                      \
798 } while (0)
799
800 #define kiblnd_peer_decref(peer)                                \
801 do {                                                            \
802         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)--\n",                \
803                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),         \
804                atomic_read (&(peer)->ibp_refcount));            \
805         LASSERT_ATOMIC_POS(&(peer)->ibp_refcount);              \
806         if (atomic_dec_and_test(&(peer)->ibp_refcount))         \
807                 kiblnd_destroy_peer(peer);                      \
808 } while (0)
809
810 static inline struct list_head *
811 kiblnd_nid2peerlist (lnet_nid_t nid)
812 {
813         unsigned int hash =
814                 ((unsigned int)nid) % kiblnd_data.kib_peer_hash_size;
815
816         return &kiblnd_data.kib_peers[hash];
817 }
818
819 static inline int
820 kiblnd_peer_active (kib_peer_t *peer)
821 {
822         /* Am I in the peer hash table? */
823         return !list_empty(&peer->ibp_list);
824 }
825
826 static inline kib_conn_t *
827 kiblnd_get_conn_locked (kib_peer_t *peer)
828 {
829         LASSERT(!list_empty(&peer->ibp_conns));
830
831         /* just return the first connection */
832         return list_entry(peer->ibp_conns.next, kib_conn_t, ibc_list);
833 }
834
835 static inline int
836 kiblnd_send_keepalive(kib_conn_t *conn)
837 {
838         return (*kiblnd_tunables.kib_keepalive > 0) &&
839                 cfs_time_after(jiffies, conn->ibc_last_send +
840                                msecs_to_jiffies(*kiblnd_tunables.kib_keepalive *
841                                                 MSEC_PER_SEC));
842 }
843
844 static inline int
845 kiblnd_need_noop(kib_conn_t *conn)
846 {
847         LASSERT (conn->ibc_state >= IBLND_CONN_ESTABLISHED);
848
849         if (conn->ibc_outstanding_credits <
850             IBLND_CREDITS_HIGHWATER(conn->ibc_version) &&
851             !kiblnd_send_keepalive(conn))
852                 return 0; /* No need to send NOOP */
853
854         if (IBLND_OOB_CAPABLE(conn->ibc_version)) {
855                 if (!list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred))
856                         return 0; /* NOOP can be piggybacked */
857
858                 /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
859                 return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) ||
860                         conn->ibc_credits == 0);
861         }
862
863         if (!list_empty(&conn->ibc_tx_noops) || /* NOOP already queued */
864             !list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred) || /* piggyback NOOP */
865             conn->ibc_credits == 0)                    /* no credit */
866                 return 0;
867
868         if (conn->ibc_credits == 1 &&      /* last credit reserved for */
869             conn->ibc_outstanding_credits == 0) /* giving back credits */
870                 return 0;
871
872         /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
873         return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) || conn->ibc_credits == 1);
874 }
875
876 static inline void
877 kiblnd_abort_receives(kib_conn_t *conn)
878 {
879         ib_modify_qp(conn->ibc_cmid->qp,
880                      &kiblnd_data.kib_error_qpa, IB_QP_STATE);
881 }
882
883 static inline const char *
884 kiblnd_queue2str(kib_conn_t *conn, struct list_head *q)
885 {
886         if (q == &conn->ibc_tx_queue)
887                 return "tx_queue";
888
889         if (q == &conn->ibc_tx_queue_rsrvd)
890                 return "tx_queue_rsrvd";
891
892         if (q == &conn->ibc_tx_queue_nocred)
893                 return "tx_queue_nocred";
894
895         if (q == &conn->ibc_active_txs)
896                 return "active_txs";
897
898         LBUG();
899         return NULL;
900 }
901
902 /* CAVEAT EMPTOR: We rely on descriptor alignment to allow us to use the
903  * lowest bits of the work request id to stash the work item type. */
904
905 #define IBLND_WID_TX    0
906 #define IBLND_WID_RDMA  1
907 #define IBLND_WID_RX    2
908 #define IBLND_WID_MASK  3UL
909
910 static inline __u64
911 kiblnd_ptr2wreqid (void *ptr, int type)
912 {
913         unsigned long lptr = (unsigned long)ptr;
914
915         LASSERT ((lptr & IBLND_WID_MASK) == 0);
916         LASSERT ((type & ~IBLND_WID_MASK) == 0);
917         return (__u64)(lptr | type);
918 }
919
920 static inline void *
921 kiblnd_wreqid2ptr (__u64 wreqid)
922 {
923         return (void *)(((unsigned long)wreqid) & ~IBLND_WID_MASK);
924 }
925
926 static inline int
927 kiblnd_wreqid2type (__u64 wreqid)
928 {
929         return (wreqid & IBLND_WID_MASK);
930 }
931
932 static inline void
933 kiblnd_set_conn_state (kib_conn_t *conn, int state)
934 {
935         conn->ibc_state = state;
936         smp_mb();
937 }
938
939 static inline void
940 kiblnd_init_msg (kib_msg_t *msg, int type, int body_nob)
941 {
942         msg->ibm_type = type;
943         msg->ibm_nob  = offsetof(kib_msg_t, ibm_u) + body_nob;
944 }
945
946 static inline int
947 kiblnd_rd_size (kib_rdma_desc_t *rd)
948 {
949         int   i;
950         int   size;
951
952         for (i = size = 0; i < rd->rd_nfrags; i++)
953                 size += rd->rd_frags[i].rf_nob;
954
955         return size;
956 }
957
958 static inline __u64
959 kiblnd_rd_frag_addr(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
960 {
961         return rd->rd_frags[index].rf_addr;
962 }
963
964 static inline __u32
965 kiblnd_rd_frag_size(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
966 {
967         return rd->rd_frags[index].rf_nob;
968 }
969
970 static inline __u32
971 kiblnd_rd_frag_key(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
972 {
973         return rd->rd_key;
974 }
975
976 static inline int
977 kiblnd_rd_consume_frag(kib_rdma_desc_t *rd, int index, __u32 nob)
978 {
979         if (nob < rd->rd_frags[index].rf_nob) {
980                 rd->rd_frags[index].rf_addr += nob;
981                 rd->rd_frags[index].rf_nob  -= nob;
982         } else {
983                 index ++;
984         }
985
986         return index;
987 }
988
989 static inline int
990 kiblnd_rd_msg_size(kib_rdma_desc_t *rd, int msgtype, int n)
991 {
992         LASSERT (msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ||
993                  msgtype == IBLND_MSG_PUT_ACK);
994
995         return msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ?
996                offsetof(kib_get_msg_t, ibgm_rd.rd_frags[n]) :
997                offsetof(kib_putack_msg_t, ibpam_rd.rd_frags[n]);
998 }
999
1000 static inline __u64
1001 kiblnd_dma_mapping_error(struct ib_device *dev, u64 dma_addr)
1002 {
1003         return ib_dma_mapping_error(dev, dma_addr);
1004 }
1005
1006 static inline __u64 kiblnd_dma_map_single(struct ib_device *dev,
1007                                           void *msg, size_t size,
1008                                           enum dma_data_direction direction)
1009 {
1010         return ib_dma_map_single(dev, msg, size, direction);
1011 }
1012
1013 static inline void kiblnd_dma_unmap_single(struct ib_device *dev,
1014                                            __u64 addr, size_t size,
1015                                           enum dma_data_direction direction)
1016 {
1017         ib_dma_unmap_single(dev, addr, size, direction);
1018 }
1019
1020 #define KIBLND_UNMAP_ADDR_SET(p, m, a)  do {} while (0)
1021 #define KIBLND_UNMAP_ADDR(p, m, a)      (a)
1022
1023 static inline int kiblnd_dma_map_sg(struct ib_device *dev,
1024                                     struct scatterlist *sg, int nents,
1025                                     enum dma_data_direction direction)
1026 {
1027         return ib_dma_map_sg(dev, sg, nents, direction);
1028 }
1029
1030 static inline void kiblnd_dma_unmap_sg(struct ib_device *dev,
1031                                        struct scatterlist *sg, int nents,
1032                                        enum dma_data_direction direction)
1033 {
1034         ib_dma_unmap_sg(dev, sg, nents, direction);
1035 }
1036
1037 static inline __u64 kiblnd_sg_dma_address(struct ib_device *dev,
1038                                           struct scatterlist *sg)
1039 {
1040         return ib_sg_dma_address(dev, sg);
1041 }
1042
1043 static inline unsigned int kiblnd_sg_dma_len(struct ib_device *dev,
1044                                              struct scatterlist *sg)
1045 {
1046         return ib_sg_dma_len(dev, sg);
1047 }
1048
1049 /* XXX We use KIBLND_CONN_PARAM(e) as writable buffer, it's not strictly
1050  * right because OFED1.2 defines it as const, to use it we have to add
1051  * (void *) cast to overcome "const" */
1052
1053 #define KIBLND_CONN_PARAM(e)            ((e)->param.conn.private_data)
1054 #define KIBLND_CONN_PARAM_LEN(e)        ((e)->param.conn.private_data_len)
1055
1056 struct ib_mr *kiblnd_find_rd_dma_mr(kib_hca_dev_t *hdev,
1057                                     kib_rdma_desc_t *rd);
1058 void kiblnd_map_rx_descs(kib_conn_t *conn);
1059 void kiblnd_unmap_rx_descs(kib_conn_t *conn);
1060 void kiblnd_pool_free_node(kib_pool_t *pool, struct list_head *node);
1061 struct list_head *kiblnd_pool_alloc_node(kib_poolset_t *ps);
1062
1063 int  kiblnd_fmr_pool_map(kib_fmr_poolset_t *fps, __u64 *pages,
1064                          int npages, __u64 iov, kib_fmr_t *fmr);
1065 void kiblnd_fmr_pool_unmap(kib_fmr_t *fmr, int status);
1066
1067 int  kiblnd_tunables_init(void);
1068 void kiblnd_tunables_fini(void);
1069
1070 int  kiblnd_connd (void *arg);
1071 int  kiblnd_scheduler(void *arg);
1072 int  kiblnd_thread_start(int (*fn)(void *arg), void *arg, char *name);
1073 int  kiblnd_failover_thread (void *arg);
1074
1075 int  kiblnd_alloc_pages(kib_pages_t **pp, int cpt, int npages);
1076
1077 int  kiblnd_cm_callback(struct rdma_cm_id *cmid,
1078                         struct rdma_cm_event *event);
1079 int  kiblnd_translate_mtu(int value);
1080
1081 int  kiblnd_dev_failover(kib_dev_t *dev);
1082 int  kiblnd_create_peer (lnet_ni_t *ni, kib_peer_t **peerp, lnet_nid_t nid);
1083 void kiblnd_destroy_peer (kib_peer_t *peer);
1084 void kiblnd_connect_peer(kib_peer_t *peer);
1085 void kiblnd_destroy_dev (kib_dev_t *dev);
1086 void kiblnd_unlink_peer_locked (kib_peer_t *peer);
1087 kib_peer_t *kiblnd_find_peer_locked (lnet_nid_t nid);
1088 int  kiblnd_close_stale_conns_locked (kib_peer_t *peer,
1089                                       int version, __u64 incarnation);
1090 int  kiblnd_close_peer_conns_locked (kib_peer_t *peer, int why);
1091
1092 kib_conn_t *kiblnd_create_conn (kib_peer_t *peer, struct rdma_cm_id *cmid,
1093                                 int state, int version);
1094 void kiblnd_destroy_conn (kib_conn_t *conn);
1095 void kiblnd_close_conn (kib_conn_t *conn, int error);
1096 void kiblnd_close_conn_locked (kib_conn_t *conn, int error);
1097
1098 void kiblnd_launch_tx (lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx, lnet_nid_t nid);
1099 void kiblnd_txlist_done(lnet_ni_t *ni, struct list_head *txlist, int status);
1100
1101 void kiblnd_qp_event(struct ib_event *event, void *arg);
1102 void kiblnd_cq_event(struct ib_event *event, void *arg);
1103 void kiblnd_cq_completion(struct ib_cq *cq, void *arg);
1104
1105 void kiblnd_pack_msg (lnet_ni_t *ni, kib_msg_t *msg, int version,
1106                       int credits, lnet_nid_t dstnid, __u64 dststamp);
1107 int  kiblnd_unpack_msg(kib_msg_t *msg, int nob);
1108 int  kiblnd_post_rx (kib_rx_t *rx, int credit);
1109
1110 int  kiblnd_send(lnet_ni_t *ni, void *private, lnet_msg_t *lntmsg);
1111 int  kiblnd_recv(lnet_ni_t *ni, void *private, lnet_msg_t *lntmsg, int delayed,
1112                  unsigned int niov, struct iovec *iov, lnet_kiov_t *kiov,
1113                  unsigned int offset, unsigned int mlen, unsigned int rlen);
1114