Whamcloud - gitweb
c48306b52895fb6dbd8c0c2e5f2265018a943b4d
[fs/lustre-release.git] / lnet / klnds / o2iblnd / o2iblnd.h
1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
3  *
4  * GPL HEADER START
5  *
6  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
10  * as published by the Free Software Foundation.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
16  * in the LICENSE file that accompanied this code).
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * version 2 along with this program; If not, see
20  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
21  *
22  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
23  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
24  * have any questions.
25  *
26  * GPL HEADER END
27  */
28 /*
29  * Copyright  2008 Sun Microsystems, Inc. All rights reserved
30  * Use is subject to license terms.
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 #ifndef EXPORT_SYMTAB
42 # define EXPORT_SYMTAB
43 #endif
44 #ifndef AUTOCONF_INCLUDED
45 #include <linux/config.h>
46 #endif
47 #include <linux/module.h>
48 #include <linux/kernel.h>
49 #include <linux/mm.h>
50 #include <linux/string.h>
51 #include <linux/stat.h>
52 #include <linux/errno.h>
53 #include <linux/smp_lock.h>
54 #include <linux/unistd.h>
55 #include <linux/uio.h>
56
57 #include <asm/system.h>
58 #include <asm/uaccess.h>
59 #include <asm/io.h>
60
61 #include <linux/init.h>
62 #include <linux/fs.h>
63 #include <linux/file.h>
64 #include <linux/stat.h>
65 #include <linux/list.h>
66 #include <linux/kmod.h>
67 #include <linux/sysctl.h>
68 #include <linux/random.h>
69 #include <linux/pci.h>
70
71 #include <net/sock.h>
72 #include <linux/in.h>
73
74 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LND
75
76 #include <libcfs/libcfs.h>
77 #include <lnet/lnet.h>
78 #include <lnet/lib-lnet.h>
79 #include <lnet/lnet-sysctl.h>
80
81 #if !HAVE_GFP_T
82 typedef int gfp_t;
83 #endif
84
85 #include <rdma/rdma_cm.h>
86 #include <rdma/ib_cm.h>
87 #include <rdma/ib_verbs.h>
88 #include <rdma/ib_fmr_pool.h>
89
90 /* tunables fixed at compile time */
91 #ifdef CONFIG_SMP
92 # define IBLND_N_SCHED      num_online_cpus()   /* # schedulers */
93 #else
94 # define IBLND_N_SCHED      1                   /* # schedulers */
95 #endif
96
97 #define IBLND_PEER_HASH_SIZE         101        /* # peer lists */
98 #define IBLND_RESCHED                100        /* # scheduler loops before reschedule */
99
100 typedef struct
101 {
102         unsigned int     *kib_service;          /* IB service number */
103         int              *kib_min_reconnect_interval; /* first failed connection retry... */
104         int              *kib_max_reconnect_interval; /* ...exponentially increasing to this */
105         int              *kib_cksum;            /* checksum kib_msg_t? */
106         int              *kib_timeout;          /* comms timeout (seconds) */
107         int              *kib_keepalive;        /* keepalive timeout (seconds) */
108         int              *kib_ntx;              /* # tx descs */
109         int              *kib_credits;          /* # concurrent sends */
110         int              *kib_peertxcredits;    /* # concurrent sends to 1 peer */
111         int              *kib_peerrtrcredits;   /* # per-peer router buffer credits */
112         int              *kib_peercredits_hiw;  /* # when eagerly to return credits */
113         int              *kib_peertimeout;      /* seconds to consider peer dead */
114         char            **kib_default_ipif;     /* default IPoIB interface */
115         int              *kib_retry_count;
116         int              *kib_rnr_retry_count;
117         int              *kib_concurrent_sends; /* send work queue sizing */
118         int              *kib_ib_mtu;           /* IB MTU */
119         int              *kib_map_on_demand;    /* map-on-demand if RD has more fragments
120                                                  * than this value, 0 disable map-on-demand */
121         int              *kib_pmr_pool_size;    /* # physical MR in pool */
122         int              *kib_fmr_pool_size;    /* # FMRs in pool */
123         int              *kib_fmr_flush_trigger; /* When to trigger FMR flush */
124         int              *kib_fmr_cache;        /* enable FMR pool cache? */
125 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && !CFS_SYSFS_MODULE_PARM
126         cfs_sysctl_table_header_t *kib_sysctl;  /* sysctl interface */
127 #endif
128 } kib_tunables_t;
129
130 extern kib_tunables_t  kiblnd_tunables;
131
132 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1      8          /* V1 only : # messages/RDMAs in-flight */
133 #define IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1    7          /* V1 only : when eagerly to return credits */
134
135 #define IBLND_CREDITS_DEFAULT        8          /* default # of peer credits */
136 #define IBLND_CREDITS_MAX          ((typeof(((kib_msg_t*) 0)->ibm_credits)) - 1)  /* Max # of peer credits */
137
138 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE(v)    ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
139                                      IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 :   \
140                                      *kiblnd_tunables.kib_peertxcredits) /* # messages/RDMAs in-flight */
141 #define IBLND_CREDITS_HIGHWATER(v) ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
142                                      IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1 : \
143                                      *kiblnd_tunables.kib_peercredits_hiw) /* when eagerly to return credits */
144
145 static inline int
146 kiblnd_concurrent_sends_v1(void)
147 {
148         if (*kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends > IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2)
149                 return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2;
150
151         if (*kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends < IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2)
152                 return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2;
153
154         return *kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends;
155 }
156
157 #define IBLND_CONCURRENT_SENDS(v)  ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
158                                      kiblnd_concurrent_sends_v1() : \
159                                      *kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends)
160 /* 2 OOB shall suffice for 1 keepalive and 1 returning credits */
161 #define IBLND_OOB_CAPABLE(v)       ((v) != IBLND_MSG_VERSION_1)
162 #define IBLND_OOB_MSGS(v)           (IBLND_OOB_CAPABLE(v) ? 2 : 0)
163
164 #define IBLND_MSG_SIZE              (4<<10)                 /* max size of queued messages (inc hdr) */
165 #define IBLND_MAX_RDMA_FRAGS         LNET_MAX_IOV           /* max # of fragments supported */
166 #define IBLND_CFG_RDMA_FRAGS       (*kiblnd_tunables.kib_map_on_demand != 0 ? \
167                                     *kiblnd_tunables.kib_map_on_demand :      \
168                                      IBLND_MAX_RDMA_FRAGS)  /* max # of fragments configured by user */
169 #define IBLND_RDMA_FRAGS(v)        ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
170                                      IBLND_MAX_RDMA_FRAGS : IBLND_CFG_RDMA_FRAGS)
171
172 /************************/
173 /* derived constants... */
174
175 /* TX messages (shared by all connections) */
176 #define IBLND_TX_MSGS()            (*kiblnd_tunables.kib_ntx)
177 #define IBLND_TX_MSG_BYTES()        (IBLND_TX_MSGS() * IBLND_MSG_SIZE)
178 #define IBLND_TX_MSG_PAGES()       ((IBLND_TX_MSG_BYTES() + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE)
179
180 /* RX messages (per connection) */
181 #define IBLND_RX_MSGS(v)            (IBLND_MSG_QUEUE_SIZE(v) * 2 + IBLND_OOB_MSGS(v))
182 #define IBLND_RX_MSG_BYTES(v)       (IBLND_RX_MSGS(v) * IBLND_MSG_SIZE)
183 #define IBLND_RX_MSG_PAGES(v)      ((IBLND_RX_MSG_BYTES(v) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE)
184
185 /* WRs and CQEs (per connection) */
186 #define IBLND_RECV_WRS(v)            IBLND_RX_MSGS(v)
187 #define IBLND_SEND_WRS(v)          ((IBLND_RDMA_FRAGS(v) + 1) * IBLND_CONCURRENT_SENDS(v))
188 #define IBLND_CQ_ENTRIES(v)         (IBLND_RECV_WRS(v) + IBLND_SEND_WRS(v))
189
190 typedef struct
191 {
192         struct ib_device *ibp_device;           /* device for mapping */
193         int               ibp_npages;           /* # pages */
194         struct page      *ibp_pages[0];
195 } kib_pages_t;
196
197 typedef struct {
198         spinlock_t              ibmp_lock;      /* serialize */
199         int                     ibmp_allocated; /* MR in use */
200         struct list_head        ibmp_free_list; /* pre-allocated MR */
201 } kib_phys_mr_pool_t;
202
203 typedef struct {
204         struct list_head        ibpm_link;      /* link node */
205         struct ib_mr           *ibpm_mr;        /* MR */
206         __u64                   ibpm_iova;      /* Virtual I/O address */
207         int                     ibpm_refcount;  /* reference count */
208 } kib_phys_mr_t;
209
210 typedef struct
211 {
212         struct list_head     ibd_list;          /* chain on kib_devs */
213         __u32                ibd_ifip;          /* IPoIB interface IP */
214         char                 ibd_ifname[32];    /* IPoIB interface name */
215         int                  ibd_nnets;         /* # nets extant */
216
217         struct rdma_cm_id   *ibd_cmid;          /* IB listener (bound to 1 device) */
218         struct ib_pd        *ibd_pd;            /* PD for the device */
219         int                  ibd_page_shift;    /* page shift of current HCA */
220         int                  ibd_page_size;     /* page size of current HCA */
221         __u64                ibd_page_mask;     /* page mask of current HCA */
222         int                  ibd_mr_shift;      /* bits shift of max MR size */
223         __u64                ibd_mr_size;       /* size of MR */
224
225         int                  ibd_nmrs;          /* # of global MRs */
226         struct ib_mr       **ibd_mrs;           /* MR for non RDMA I/O */
227 } kib_dev_t;
228
229 typedef struct
230 {
231         __u64                ibn_incarnation;   /* my epoch */
232         int                  ibn_init;          /* initialisation state */
233         int                  ibn_shutdown;      /* shutting down? */
234
235         atomic_t             ibn_npeers;        /* # peers extant */
236         atomic_t             ibn_nconns;        /* # connections extant */
237
238         __u64                ibn_tx_next_cookie; /* RDMA completion cookie */
239         struct kib_tx       *ibn_tx_descs;      /* all the tx descriptors */
240         kib_pages_t         *ibn_tx_pages;      /* premapped tx msg pages */
241         struct list_head     ibn_idle_txs;      /* idle tx descriptors */
242         spinlock_t           ibn_tx_lock;       /* serialise */
243
244         struct ib_fmr_pool  *ibn_fmrpool;       /* FMR pool for RDMA I/O */
245         kib_phys_mr_pool_t  *ibn_pmrpool;       /* Physical MR pool for RDMA I/O */
246
247         kib_dev_t           *ibn_dev;           /* underlying IB device */
248 } kib_net_t;
249
250 typedef struct
251 {
252         int                  kib_init;          /* initialisation state */
253         int                  kib_shutdown;      /* shut down? */
254         struct list_head     kib_devs;          /* IB devices extant */
255         atomic_t             kib_nthreads;      /* # live threads */
256         rwlock_t             kib_global_lock;   /* stabilize net/dev/peer/conn ops */
257
258         struct list_head    *kib_peers;         /* hash table of all my known peers */
259         int                  kib_peer_hash_size; /* size of kib_peers */
260
261         void                *kib_connd;         /* the connd task (serialisation assertions) */
262         struct list_head     kib_connd_conns;   /* connections to setup/teardown */
263         struct list_head     kib_connd_zombies; /* connections with zero refcount */
264         wait_queue_head_t    kib_connd_waitq;   /* connection daemon sleeps here */
265         spinlock_t           kib_connd_lock;    /* serialise */
266
267         wait_queue_head_t    kib_sched_waitq;   /* schedulers sleep here */
268         struct list_head     kib_sched_conns;   /* conns to check for rx completions */
269         spinlock_t           kib_sched_lock;    /* serialise */
270
271         struct ib_qp_attr    kib_error_qpa;      /* QP->ERROR */
272 } kib_data_t;
273
274 #define IBLND_INIT_NOTHING         0
275 #define IBLND_INIT_DATA            1
276 #define IBLND_INIT_ALL             2
277
278 /************************************************************************
279  * IB Wire message format.
280  * These are sent in sender's byte order (i.e. receiver flips).
281  */
282
283 typedef struct kib_connparams
284 {
285         __u16             ibcp_queue_depth;
286         __u16             ibcp_max_frags;
287         __u32             ibcp_max_msg_size;
288 } WIRE_ATTR kib_connparams_t;
289
290 typedef struct
291 {
292         lnet_hdr_t        ibim_hdr;             /* portals header */
293         char              ibim_payload[0];      /* piggy-backed payload */
294 } WIRE_ATTR kib_immediate_msg_t;
295
296 typedef struct
297 {
298         __u32             rf_nob;               /* # bytes this frag */
299         __u64             rf_addr;              /* CAVEAT EMPTOR: misaligned!! */
300 } WIRE_ATTR kib_rdma_frag_t;
301
302 typedef struct
303 {
304         __u32             rd_key;               /* local/remote key */
305         __u32             rd_nfrags;            /* # fragments */
306         kib_rdma_frag_t   rd_frags[0];          /* buffer frags */
307 } WIRE_ATTR kib_rdma_desc_t;
308
309 typedef struct
310 {
311         lnet_hdr_t        ibprm_hdr;            /* portals header */
312         __u64             ibprm_cookie;         /* opaque completion cookie */
313 } WIRE_ATTR kib_putreq_msg_t;
314
315 typedef struct
316 {
317         __u64             ibpam_src_cookie;     /* reflected completion cookie */
318         __u64             ibpam_dst_cookie;     /* opaque completion cookie */
319         kib_rdma_desc_t   ibpam_rd;             /* sender's sink buffer */
320 } WIRE_ATTR kib_putack_msg_t;
321
322 typedef struct
323 {
324         lnet_hdr_t        ibgm_hdr;             /* portals header */
325         __u64             ibgm_cookie;          /* opaque completion cookie */
326         kib_rdma_desc_t   ibgm_rd;              /* rdma descriptor */
327 } WIRE_ATTR kib_get_msg_t;
328
329 typedef struct
330 {
331         __u64             ibcm_cookie;          /* opaque completion cookie */
332         __s32             ibcm_status;          /* < 0 failure: >= 0 length */
333 } WIRE_ATTR kib_completion_msg_t;
334
335 typedef struct
336 {
337         /* First 2 fields fixed FOR ALL TIME */
338         __u32             ibm_magic;            /* I'm an openibnal message */
339         __u16             ibm_version;          /* this is my version number */
340
341         __u8              ibm_type;             /* msg type */
342         __u8              ibm_credits;          /* returned credits */
343         __u32             ibm_nob;              /* # bytes in whole message */
344         __u32             ibm_cksum;            /* checksum (0 == no checksum) */
345         __u64             ibm_srcnid;           /* sender's NID */
346         __u64             ibm_srcstamp;         /* sender's incarnation */
347         __u64             ibm_dstnid;           /* destination's NID */
348         __u64             ibm_dststamp;         /* destination's incarnation */
349
350         union {
351                 kib_connparams_t      connparams;
352                 kib_immediate_msg_t   immediate;
353                 kib_putreq_msg_t      putreq;
354                 kib_putack_msg_t      putack;
355                 kib_get_msg_t         get;
356                 kib_completion_msg_t  completion;
357         } WIRE_ATTR ibm_u;
358 } WIRE_ATTR kib_msg_t;
359
360 #define IBLND_MSG_MAGIC LNET_PROTO_IB_MAGIC     /* unique magic */
361
362 #define IBLND_MSG_VERSION_1         0x11
363 #define IBLND_MSG_VERSION_2         0x12
364 #define IBLND_MSG_VERSION           IBLND_MSG_VERSION_2
365
366 #define IBLND_MSG_CONNREQ           0xc0        /* connection request */
367 #define IBLND_MSG_CONNACK           0xc1        /* connection acknowledge */
368 #define IBLND_MSG_NOOP              0xd0        /* nothing (just credits) */
369 #define IBLND_MSG_IMMEDIATE         0xd1        /* immediate */
370 #define IBLND_MSG_PUT_REQ           0xd2        /* putreq (src->sink) */
371 #define IBLND_MSG_PUT_NAK           0xd3        /* completion (sink->src) */
372 #define IBLND_MSG_PUT_ACK           0xd4        /* putack (sink->src) */
373 #define IBLND_MSG_PUT_DONE          0xd5        /* completion (src->sink) */
374 #define IBLND_MSG_GET_REQ           0xd6        /* getreq (sink->src) */
375 #define IBLND_MSG_GET_DONE          0xd7        /* completion (src->sink: all OK) */
376
377 typedef struct {
378         __u32            ibr_magic;             /* sender's magic */
379         __u16            ibr_version;           /* sender's version */
380         __u8             ibr_why;               /* reject reason */
381         __u8             ibr_padding;           /* padding */
382         __u64            ibr_incarnation;       /* incarnation of peer */
383         kib_connparams_t ibr_cp;                /* connection parameters */
384 } WIRE_ATTR kib_rej_t;
385
386 /* connection rejection reasons */
387 #define IBLND_REJECT_CONN_RACE       1          /* You lost connection race */
388 #define IBLND_REJECT_NO_RESOURCES    2          /* Out of memory/conns etc */
389 #define IBLND_REJECT_FATAL           3          /* Anything else */
390
391 #define IBLND_REJECT_CONN_UNCOMPAT   4          /* incompatible version peer */
392 #define IBLND_REJECT_CONN_STALE      5          /* stale peer */
393
394 #define IBLND_REJECT_RDMA_FRAGS      6          /* Fatal: peer's rdma frags can't match mine */
395 #define IBLND_REJECT_MSG_QUEUE_SIZE  7          /* Fatal: peer's msg queue size can't match mine */
396
397 /***********************************************************************/
398
399 typedef struct kib_rx                           /* receive message */
400 {
401         struct list_head          rx_list;      /* queue for attention */
402         struct kib_conn          *rx_conn;      /* owning conn */
403         int                       rx_nob;       /* # bytes received (-1 while posted) */
404         enum ib_wc_status         rx_status;    /* completion status */
405         kib_msg_t                *rx_msg;       /* message buffer (host vaddr) */
406         __u64                     rx_msgaddr;   /* message buffer (I/O addr) */
407         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR   (rx_msgunmap); /* for dma_unmap_single() */
408         struct ib_recv_wr         rx_wrq;       /* receive work item... */
409         struct ib_sge             rx_sge;       /* ...and its memory */
410 } kib_rx_t;
411
412 #define IBLND_POSTRX_DONT_POST    0             /* don't post */
413 #define IBLND_POSTRX_NO_CREDIT    1             /* post: no credits */
414 #define IBLND_POSTRX_PEER_CREDIT  2             /* post: give peer back 1 credit */
415 #define IBLND_POSTRX_RSRVD_CREDIT 3             /* post: give myself back 1 reserved credit */
416
417 typedef struct kib_tx                           /* transmit message */
418 {
419         struct list_head          tx_list;      /* queue on idle_txs ibc_tx_queue etc. */
420         struct kib_conn          *tx_conn;      /* owning conn */
421         int                       tx_sending;   /* # tx callbacks outstanding */
422         int                       tx_queued;    /* queued for sending */
423         int                       tx_waiting;   /* waiting for peer */
424         int                       tx_status;    /* LNET completion status */
425         unsigned long             tx_deadline;  /* completion deadline */
426         __u64                     tx_cookie;    /* completion cookie */
427         lnet_msg_t               *tx_lntmsg[2]; /* lnet msgs to finalize on completion */
428         kib_msg_t                *tx_msg;       /* message buffer (host vaddr) */
429         __u64                     tx_msgaddr;   /* message buffer (I/O addr) */
430         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR   (tx_msgunmap); /* for dma_unmap_single() */
431         int                       tx_nwrq;      /* # send work items */
432         struct ib_send_wr        *tx_wrq;       /* send work items... */
433         struct ib_sge            *tx_sge;       /* ...and their memory */
434         kib_rdma_desc_t          *tx_rd;        /* rdma descriptor */
435         int                       tx_nfrags;    /* # entries in... */
436         struct scatterlist       *tx_frags;     /* dma_map_sg descriptor */
437         struct ib_phys_buf       *tx_ipb;       /* physical buffer (for iWARP) */
438         __u64                    *tx_pages;     /* rdma phys page addrs */
439         union {
440                 kib_phys_mr_t      *pmr;         /* MR for physical buffer */
441                 struct ib_pool_fmr *fmr;         /* rdma mapping (mapped if != NULL) */
442         }                         tx_u;
443         int                       tx_dmadir;    /* dma direction */
444 } kib_tx_t;
445
446 typedef struct kib_connvars
447 {
448         /* connection-in-progress variables */
449         kib_msg_t                 cv_msg;
450 } kib_connvars_t;
451
452 typedef struct kib_conn
453 {
454         struct kib_peer    *ibc_peer;           /* owning peer */
455         struct list_head    ibc_list;           /* stash on peer's conn list */
456         struct list_head    ibc_sched_list;     /* schedule for attention */
457         __u16               ibc_version;        /* version of connection */
458         __u64               ibc_incarnation;    /* which instance of the peer */
459         atomic_t            ibc_refcount;       /* # users */
460         int                 ibc_state;          /* what's happening */
461         int                 ibc_nsends_posted;  /* # uncompleted sends */
462         int                 ibc_noops_posted;   /* # uncompleted NOOPs */
463         int                 ibc_credits;        /* # credits I have */
464         int                 ibc_outstanding_credits; /* # credits to return */
465         int                 ibc_reserved_credits;/* # ACK/DONE msg credits */
466         int                 ibc_comms_error;    /* set on comms error */
467         int                 ibc_nrx:16;         /* receive buffers owned */
468         int                 ibc_scheduled:1;    /* scheduled for attention */
469         int                 ibc_ready:1;        /* CQ callback fired */
470         unsigned long       ibc_last_send;      /* time of last send */
471         struct list_head    ibc_early_rxs;      /* rxs completed before ESTABLISHED */
472         struct list_head    ibc_tx_queue;       /* sends that need a credit */
473         struct list_head    ibc_tx_queue_nocred;/* sends that don't need a credit */
474         struct list_head    ibc_tx_queue_rsrvd; /* sends that need to reserve an ACK/DONE msg */
475         struct list_head    ibc_active_txs;     /* active tx awaiting completion */
476         spinlock_t          ibc_lock;           /* serialise */
477         kib_rx_t           *ibc_rxs;            /* the rx descs */
478         kib_pages_t        *ibc_rx_pages;       /* premapped rx msg pages */
479
480         struct rdma_cm_id  *ibc_cmid;           /* CM id */
481         struct ib_cq       *ibc_cq;             /* completion queue */
482
483         kib_connvars_t     *ibc_connvars;       /* in-progress connection state */
484 } kib_conn_t;
485
486 #define IBLND_CONN_INIT               0         /* being intialised */
487 #define IBLND_CONN_ACTIVE_CONNECT     1         /* active sending req */
488 #define IBLND_CONN_PASSIVE_WAIT       2         /* passive waiting for rtu */
489 #define IBLND_CONN_ESTABLISHED        3         /* connection established */
490 #define IBLND_CONN_CLOSING            4         /* being closed */
491 #define IBLND_CONN_DISCONNECTED       5         /* disconnected */
492
493 typedef struct kib_peer
494 {
495         struct list_head    ibp_list;           /* stash on global peer list */
496         lnet_nid_t          ibp_nid;            /* who's on the other end(s) */
497         lnet_ni_t          *ibp_ni;             /* LNet interface */
498         atomic_t            ibp_refcount;       /* # users */
499         struct list_head    ibp_conns;          /* all active connections */
500         struct list_head    ibp_tx_queue;       /* msgs waiting for a conn */
501         __u16               ibp_version;        /* version of peer */
502         __u64               ibp_incarnation;    /* incarnation of peer */
503         int                 ibp_connecting;     /* current active connection attempts */
504         int                 ibp_accepting;      /* current passive connection attempts */
505         int                 ibp_error;          /* errno on closing this peer */
506         cfs_time_t          ibp_last_alive;     /* when (in jiffies) I was last alive */
507 } kib_peer_t;
508
509 extern kib_data_t      kiblnd_data;
510
511 #define kiblnd_conn_addref(conn)                                \
512 do {                                                            \
513         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)++\n",                      \
514                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount));     \
515         LASSERT(atomic_read(&(conn)->ibc_refcount) > 0);        \
516         atomic_inc(&(conn)->ibc_refcount);                      \
517 } while (0)
518
519 #define kiblnd_conn_decref(conn)                                              \
520 do {                                                                          \
521         unsigned long   flags;                                                \
522                                                                               \
523         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)--\n",                                    \
524                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount));                   \
525         LASSERT(atomic_read(&(conn)->ibc_refcount) > 0);                      \
526         if (atomic_dec_and_test(&(conn)->ibc_refcount)) {                     \
527                 spin_lock_irqsave(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);        \
528                 list_add_tail(&(conn)->ibc_list,                              \
529                               &kiblnd_data.kib_connd_zombies);                \
530                 wake_up(&kiblnd_data.kib_connd_waitq);                        \
531                 spin_unlock_irqrestore(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);   \
532         }                                                                     \
533 } while (0)
534
535 #define kiblnd_peer_addref(peer)                                \
536 do {                                                            \
537         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)++\n",                \
538                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),         \
539                atomic_read (&(peer)->ibp_refcount));            \
540         LASSERT(atomic_read(&(peer)->ibp_refcount) > 0);        \
541         atomic_inc(&(peer)->ibp_refcount);                      \
542 } while (0)
543
544 #define kiblnd_peer_decref(peer)                                \
545 do {                                                            \
546         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)--\n",                \
547                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),         \
548                atomic_read (&(peer)->ibp_refcount));            \
549         LASSERT(atomic_read(&(peer)->ibp_refcount) > 0);        \
550         if (atomic_dec_and_test(&(peer)->ibp_refcount))         \
551                 kiblnd_destroy_peer(peer);                      \
552 } while (0)
553
554 static inline struct list_head *
555 kiblnd_nid2peerlist (lnet_nid_t nid)
556 {
557         unsigned int hash = ((unsigned int)nid) % kiblnd_data.kib_peer_hash_size;
558
559         return (&kiblnd_data.kib_peers [hash]);
560 }
561
562 static inline int
563 kiblnd_peer_active (kib_peer_t *peer)
564 {
565         /* Am I in the peer hash table? */
566         return (!list_empty(&peer->ibp_list));
567 }
568
569 static inline kib_conn_t *
570 kiblnd_get_conn_locked (kib_peer_t *peer)
571 {
572         LASSERT (!list_empty(&peer->ibp_conns));
573
574         /* just return the first connection */
575         return list_entry(peer->ibp_conns.next, kib_conn_t, ibc_list);
576 }
577
578 static inline int
579 kiblnd_send_keepalive(kib_conn_t *conn)
580 {
581         return (*kiblnd_tunables.kib_keepalive > 0) &&
582                 time_after(jiffies, conn->ibc_last_send +
583                            *kiblnd_tunables.kib_keepalive*HZ);
584 }
585
586 static inline int
587 kiblnd_send_noop(kib_conn_t *conn)
588 {
589         LASSERT (conn->ibc_state >= IBLND_CONN_ESTABLISHED);
590
591         if (conn->ibc_outstanding_credits <
592             IBLND_CREDITS_HIGHWATER(conn->ibc_version) &&
593             !kiblnd_send_keepalive(conn))
594                 return 0; /* No need to send NOOP */
595
596         if (!list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred))
597                 return 0; /* NOOP can be piggybacked */
598
599         if (!IBLND_OOB_CAPABLE(conn->ibc_version))
600                 return list_empty(&conn->ibc_tx_queue); /* can't piggyback? */
601
602         /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
603         return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) || conn->ibc_credits == 0);
604 }
605
606 static inline void
607 kiblnd_abort_receives(kib_conn_t *conn)
608 {
609         ib_modify_qp(conn->ibc_cmid->qp,
610                      &kiblnd_data.kib_error_qpa, IB_QP_STATE);
611 }
612
613 static inline const char *
614 kiblnd_queue2str (kib_conn_t *conn, struct list_head *q)
615 {
616         if (q == &conn->ibc_tx_queue)
617                 return "tx_queue";
618
619         if (q == &conn->ibc_tx_queue_rsrvd)
620                 return "tx_queue_rsrvd";
621
622         if (q == &conn->ibc_tx_queue_nocred)
623                 return "tx_queue_nocred";
624
625         if (q == &conn->ibc_active_txs)
626                 return "active_txs";
627
628         LBUG();
629         return NULL;
630 }
631
632 /* CAVEAT EMPTOR: We rely on descriptor alignment to allow us to use the
633  * lowest bits of the work request id to stash the work item type. */
634
635 #define IBLND_WID_TX    0
636 #define IBLND_WID_RDMA  1
637 #define IBLND_WID_RX    2
638 #define IBLND_WID_MASK  3UL
639
640 static inline __u64
641 kiblnd_ptr2wreqid (void *ptr, int type)
642 {
643         unsigned long lptr = (unsigned long)ptr;
644
645         LASSERT ((lptr & IBLND_WID_MASK) == 0);
646         LASSERT ((type & ~IBLND_WID_MASK) == 0);
647         return (__u64)(lptr | type);
648 }
649
650 static inline void *
651 kiblnd_wreqid2ptr (__u64 wreqid)
652 {
653         return (void *)(((unsigned long)wreqid) & ~IBLND_WID_MASK);
654 }
655
656 static inline int
657 kiblnd_wreqid2type (__u64 wreqid)
658 {
659         return (wreqid & IBLND_WID_MASK);
660 }
661
662 static inline void
663 kiblnd_set_conn_state (kib_conn_t *conn, int state)
664 {
665         conn->ibc_state = state;
666         mb();
667 }
668
669 static inline void
670 kiblnd_init_msg (kib_msg_t *msg, int type, int body_nob)
671 {
672         msg->ibm_type = type;
673         msg->ibm_nob  = offsetof(kib_msg_t, ibm_u) + body_nob;
674 }
675
676 static inline int
677 kiblnd_rd_size (kib_rdma_desc_t *rd)
678 {
679         int   i;
680         int   size;
681
682         for (i = size = 0; i < rd->rd_nfrags; i++)
683                 size += rd->rd_frags[i].rf_nob;
684
685         return size;
686 }
687
688 static inline __u64
689 kiblnd_rd_frag_addr(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
690 {
691         return rd->rd_frags[index].rf_addr;
692 }
693
694 static inline __u32
695 kiblnd_rd_frag_size(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
696 {
697         return rd->rd_frags[index].rf_nob;
698 }
699
700 static inline __u32
701 kiblnd_rd_frag_key(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
702 {
703         return rd->rd_key;
704 }
705
706 static inline int
707 kiblnd_rd_consume_frag(kib_rdma_desc_t *rd, int index, __u32 nob)
708 {
709         if (nob < rd->rd_frags[index].rf_nob) {
710                 rd->rd_frags[index].rf_addr += nob;
711                 rd->rd_frags[index].rf_nob  -= nob;
712         } else {
713                 index ++;
714         }
715
716         return index;
717 }
718
719 static inline int
720 kiblnd_rd_msg_size(kib_rdma_desc_t *rd, int msgtype, int n)
721 {
722         LASSERT (msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ||
723                  msgtype == IBLND_MSG_PUT_ACK);
724
725         return msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ?
726                offsetof(kib_get_msg_t, ibgm_rd.rd_frags[n]) :
727                offsetof(kib_putack_msg_t, ibpam_rd.rd_frags[n]);
728 }
729
730 #ifdef HAVE_OFED_IB_DMA_MAP
731
732 static inline __u64
733 kiblnd_dma_mapping_error(struct ib_device *dev, u64 dma_addr)
734 {
735         return ib_dma_mapping_error(dev, dma_addr);
736 }
737
738 static inline __u64 kiblnd_dma_map_single(struct ib_device *dev,
739                                           void *msg, size_t size,
740                                           enum dma_data_direction direction)
741 {
742         return ib_dma_map_single(dev, msg, size, direction);
743 }
744
745 static inline void kiblnd_dma_unmap_single(struct ib_device *dev,
746                                            __u64 addr, size_t size,
747                                           enum dma_data_direction direction)
748 {
749         ib_dma_unmap_single(dev, addr, size, direction);
750 }
751
752 #define KIBLND_UNMAP_ADDR_SET(p, m, a)  do {} while (0)
753 #define KIBLND_UNMAP_ADDR(p, m, a)      (a)
754
755 static inline int kiblnd_dma_map_sg(struct ib_device *dev,
756                                     struct scatterlist *sg, int nents,
757                                     enum dma_data_direction direction)
758 {
759         return ib_dma_map_sg(dev, sg, nents, direction);
760 }
761
762 static inline void kiblnd_dma_unmap_sg(struct ib_device *dev,
763                                        struct scatterlist *sg, int nents,
764                                        enum dma_data_direction direction)
765 {
766         ib_dma_unmap_sg(dev, sg, nents, direction);
767 }
768
769 static inline __u64 kiblnd_sg_dma_address(struct ib_device *dev,
770                                           struct scatterlist *sg)
771 {
772         return ib_sg_dma_address(dev, sg);
773 }
774
775 static inline unsigned int kiblnd_sg_dma_len(struct ib_device *dev,
776                                              struct scatterlist *sg)
777 {
778         return ib_sg_dma_len(dev, sg);
779 }
780
781 /* XXX We use KIBLND_CONN_PARAM(e) as writable buffer, it's not strictly
782  * right because OFED1.2 defines it as const, to use it we have to add
783  * (void *) cast to overcome "const" */
784
785 #define KIBLND_CONN_PARAM(e)            ((e)->param.conn.private_data)
786 #define KIBLND_CONN_PARAM_LEN(e)        ((e)->param.conn.private_data_len)
787
788 #else
789
790 static inline __u64
791 kiblnd_dma_mapping_error(struct ib_device *dev, dma_addr_t dma_addr)
792 {
793         return dma_mapping_error(dma_addr);
794 }
795
796 static inline dma_addr_t kiblnd_dma_map_single(struct ib_device *dev,
797                                                void *msg, size_t size,
798                                                enum dma_data_direction direction)
799 {
800         return dma_map_single(dev->dma_device, msg, size, direction);
801 }
802
803 static inline void kiblnd_dma_unmap_single(struct ib_device *dev,
804                                            dma_addr_t addr, size_t size,
805                                            enum dma_data_direction direction)
806 {
807         dma_unmap_single(dev->dma_device, addr, size, direction);
808 }
809
810 #define KIBLND_UNMAP_ADDR_SET(p, m, a)  pci_unmap_addr_set(p, m, a)
811 #define KIBLND_UNMAP_ADDR(p, m, a)      pci_unmap_addr(p, m)
812
813 static inline int kiblnd_dma_map_sg(struct ib_device *dev,
814                                     struct scatterlist *sg, int nents,
815                                     enum dma_data_direction direction)
816 {
817         return dma_map_sg(dev->dma_device, sg, nents, direction);
818 }
819
820 static inline void kiblnd_dma_unmap_sg(struct ib_device *dev,
821                                        struct scatterlist *sg, int nents,
822                                        enum dma_data_direction direction)
823 {
824         return dma_unmap_sg(dev->dma_device, sg, nents, direction);
825 }
826
827
828 static inline dma_addr_t kiblnd_sg_dma_address(struct ib_device *dev,
829                                                struct scatterlist *sg)
830 {
831         return sg_dma_address(sg);
832 }
833
834
835 static inline unsigned int kiblnd_sg_dma_len(struct ib_device *dev,
836                                              struct scatterlist *sg)
837 {
838         return sg_dma_len(sg);
839 }
840
841 #define KIBLND_CONN_PARAM(e)            ((e)->private_data)
842 #define KIBLND_CONN_PARAM_LEN(e)        ((e)->private_data_len)
843
844 #endif
845
846 struct ib_mr *kiblnd_find_rd_dma_mr(kib_net_t *net,
847                                     kib_rdma_desc_t *rd);
848 struct ib_mr *kiblnd_find_dma_mr(kib_net_t *net,
849                                  __u64 addr, __u64 size);
850 void kiblnd_map_rx_descs(kib_conn_t *conn);
851 void kiblnd_unmap_rx_descs(kib_conn_t *conn);
852 void kiblnd_map_tx_descs (lnet_ni_t *ni);
853 void kiblnd_unmap_tx_descs(lnet_ni_t *ni);
854 int kiblnd_map_tx(lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx,
855                   kib_rdma_desc_t *rd, int nfrags);
856 void kiblnd_unmap_tx(lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx);
857 kib_phys_mr_t *kiblnd_phys_mr_map(kib_net_t *net, kib_rdma_desc_t *rd,
858                                   struct ib_phys_buf *ipb, __u64 *iova);
859 void kiblnd_phys_mr_unmap(kib_net_t *net, kib_phys_mr_t *pmr);
860
861 int  kiblnd_startup (lnet_ni_t *ni);
862 void kiblnd_shutdown (lnet_ni_t *ni);
863 int  kiblnd_ctl (lnet_ni_t *ni, unsigned int cmd, void *arg);
864 void kiblnd_query (struct lnet_ni *ni, lnet_nid_t nid, time_t *when);
865
866 int  kiblnd_tunables_init(void);
867 void kiblnd_tunables_fini(void);
868
869 int  kiblnd_connd (void *arg);
870 int  kiblnd_scheduler(void *arg);
871 int  kiblnd_thread_start (int (*fn)(void *arg), void *arg);
872
873 int  kiblnd_alloc_pages (kib_pages_t **pp, int npages);
874 void kiblnd_free_pages (kib_pages_t *p);
875
876 int  kiblnd_cm_callback(struct rdma_cm_id *cmid,
877                         struct rdma_cm_event *event);
878 int  kiblnd_translate_mtu(int value);
879
880 int  kiblnd_create_peer (lnet_ni_t *ni, kib_peer_t **peerp, lnet_nid_t nid);
881 void kiblnd_destroy_peer (kib_peer_t *peer);
882 void kiblnd_destroy_dev (kib_dev_t *dev);
883 void kiblnd_unlink_peer_locked (kib_peer_t *peer);
884 void kiblnd_peer_alive (kib_peer_t *peer);
885 kib_peer_t *kiblnd_find_peer_locked (lnet_nid_t nid);
886 void kiblnd_peer_connect_failed (kib_peer_t *peer, int active, int error);
887 int  kiblnd_close_stale_conns_locked (kib_peer_t *peer,
888                                       int version, __u64 incarnation);
889 int  kiblnd_close_peer_conns_locked (kib_peer_t *peer, int why);
890
891 void kiblnd_connreq_done(kib_conn_t *conn, int status);
892 kib_conn_t *kiblnd_create_conn (kib_peer_t *peer, struct rdma_cm_id *cmid,
893                                 int state, int version);
894 void kiblnd_destroy_conn (kib_conn_t *conn);
895 void kiblnd_close_conn (kib_conn_t *conn, int error);
896 void kiblnd_close_conn_locked (kib_conn_t *conn, int error);
897
898 int  kiblnd_init_rdma (kib_conn_t *conn, kib_tx_t *tx, int type,
899                        int nob, kib_rdma_desc_t *dstrd, __u64 dstcookie);
900
901 void kiblnd_launch_tx (lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx, lnet_nid_t nid);
902 void kiblnd_queue_tx_locked (kib_tx_t *tx, kib_conn_t *conn);
903 void kiblnd_queue_tx (kib_tx_t *tx, kib_conn_t *conn);
904 void kiblnd_init_tx_msg (lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx, int type, int body_nob);
905 void kiblnd_txlist_done (lnet_ni_t *ni, struct list_head *txlist, int status);
906 void kiblnd_check_sends (kib_conn_t *conn);
907
908 void kiblnd_qp_event(struct ib_event *event, void *arg);
909 void kiblnd_cq_event(struct ib_event *event, void *arg);
910 void kiblnd_cq_completion(struct ib_cq *cq, void *arg);
911
912 void kiblnd_pack_msg (lnet_ni_t *ni, kib_msg_t *msg, int version,
913                       int credits, lnet_nid_t dstnid, __u64 dststamp);
914 int  kiblnd_unpack_msg(kib_msg_t *msg, int nob);
915 int  kiblnd_post_rx (kib_rx_t *rx, int credit);
916
917 int  kiblnd_send(lnet_ni_t *ni, void *private, lnet_msg_t *lntmsg);
918 int  kiblnd_recv(lnet_ni_t *ni, void *private, lnet_msg_t *lntmsg, int delayed,
919                  unsigned int niov, struct iovec *iov, lnet_kiov_t *kiov,
920                  unsigned int offset, unsigned int mlen, unsigned int rlen);
921