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_peercredits;      /* # concurrent sends to 1 peer */
 111         int              *kib_peercredits_hiw;  /* # when eagerly to return credits */
 112         int              *kib_peertimeout;      /* seconds to consider peer dead */
 113         char            **kib_default_ipif;     /* default IPoIB interface */
 114         int              *kib_retry_count;
 115         int              *kib_rnr_retry_count;
 116         int              *kib_concurrent_sends; /* send work queue sizing */
 117         int              *kib_ib_mtu;           /* IB MTU */
 118         int              *kib_map_on_demand;    /* map-on-demand if RD has more fragments
 119                                                  * than this value, 0 disable map-on-demand */
 120         int              *kib_pmr_pool_size;    /* # physical MR in pool */
 121         int              *kib_fmr_pool_size;    /* # FMRs in pool */
 122         int              *kib_fmr_flush_trigger; /* When to trigger FMR flush */
 123         int              *kib_fmr_cache;        /* enable FMR pool cache? */
 124 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && !CFS_SYSFS_MODULE_PARM
 125         cfs_sysctl_table_header_t *kib_sysctl;  /* sysctl interface */
 126 #endif
 127 } kib_tunables_t;
 128
 129 extern kib_tunables_t  kiblnd_tunables;
 130
 131 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1      8          /* V1 only : # messages/RDMAs in-flight */
 132 #define IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1    7          /* V1 only : when eagerly to return credits */
 133
 134 #define IBLND_CREDITS_DEFAULT        8          /* default # of peer credits */
 135 #define IBLND_CREDITS_MAX            4096       /* Max # of peer credits */
 136
 137 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE(v)    ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
 138                                      IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 :   \
 139                                      *kiblnd_tunables.kib_peercredits) /* # messages/RDMAs in-flight */
 140 #define IBLND_CREDITS_HIGHWATER(v) ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
 141                                      IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1 : \
 142                                      *kiblnd_tunables.kib_peercredits_hiw) /* when eagerly to return credits */
 143
 144 static inline int
 145 kiblnd_concurrent_sends_v1(void)
 146 {
 147         if (*kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends > IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2)
 148                 return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2;
 149
 150         if (*kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends < IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2)
 151                 return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2;
 152
 153         return *kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends;
 154 }
 155
 156 #define IBLND_CONCURRENT_SENDS(v)  ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
 157                                      kiblnd_concurrent_sends_v1() : \
 158                                      *kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends)
 159 /* 2 OOB shall suffice for 1 keepalive and 1 returning credits */
 160 #define IBLND_OOB_CAPABLE(v)       ((v) != IBLND_MSG_VERSION_1)
 161 #define IBLND_OOB_MSGS(v)           (IBLND_OOB_CAPABLE(v) ? 2 : 0)
 162
 163 #define IBLND_MSG_SIZE              (4<<10)                 /* max size of queued messages (inc hdr) */
 164 #define IBLND_MAX_RDMA_FRAGS         LNET_MAX_IOV           /* max # of fragments supported */
 165 #define IBLND_CFG_RDMA_FRAGS       (*kiblnd_tunables.kib_map_on_demand != 0 ? \
 166                                     *kiblnd_tunables.kib_map_on_demand :      \
 167                                      IBLND_MAX_RDMA_FRAGS)  /* max # of fragments configured by user */
 168 #define IBLND_RDMA_FRAGS(v)        ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
 169                                      IBLND_MAX_RDMA_FRAGS : IBLND_CFG_RDMA_FRAGS)
 170
 171 /************************/
 172 /* derived constants... */
 173
 174 /* TX messages (shared by all connections) */
 175 #define IBLND_TX_MSGS()            (*kiblnd_tunables.kib_ntx)
 176 #define IBLND_TX_MSG_BYTES()        (IBLND_TX_MSGS() * IBLND_MSG_SIZE)
 177 #define IBLND_TX_MSG_PAGES()       ((IBLND_TX_MSG_BYTES() + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE)
 178
 179 /* RX messages (per connection) */
 180 #define IBLND_RX_MSGS(v)            (IBLND_MSG_QUEUE_SIZE(v) * 2 + IBLND_OOB_MSGS(v))
 181 #define IBLND_RX_MSG_BYTES(v)       (IBLND_RX_MSGS(v) * IBLND_MSG_SIZE)
 182 #define IBLND_RX_MSG_PAGES(v)      ((IBLND_RX_MSG_BYTES(v) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE)
 183
 184 /* WRs and CQEs (per connection) */
 185 #define IBLND_RECV_WRS(v)            IBLND_RX_MSGS(v)
 186 #define IBLND_SEND_WRS(v)          ((IBLND_RDMA_FRAGS(v) + 1) * IBLND_CONCURRENT_SENDS(v))
 187 #define IBLND_CQ_ENTRIES(v)         (IBLND_RECV_WRS(v) + IBLND_SEND_WRS(v))
 188
 189 typedef struct
 190 {
 191         struct ib_device *ibp_device;           /* device for mapping */
 192         int               ibp_npages;           /* # pages */
 193         struct page      *ibp_pages[0];
 194 } kib_pages_t;
 195
 196 typedef struct {
 197         spinlock_t              ibmp_lock;      /* serialize */
 198         int                     ibmp_allocated; /* MR in use */
 199         struct list_head        ibmp_free_list; /* pre-allocated MR */
 200 } kib_phys_mr_pool_t;
 201
 202 typedef struct {
 203         struct list_head        ibpm_link;      /* link node */
 204         struct ib_mr           *ibpm_mr;        /* MR */
 205         __u64                   ibpm_iova;      /* Virtual I/O address */
 206         int                     ibpm_refcount;  /* reference count */
 207 } kib_phys_mr_t;
 208
 209 typedef struct
 210 {
 211         struct list_head     ibd_list;          /* chain on kib_devs */
 212         __u32                ibd_ifip;          /* IPoIB interface IP */
 213         char                 ibd_ifname[32];    /* IPoIB interface name */
 214         int                  ibd_nnets;         /* # nets extant */
 215
 216         struct rdma_cm_id   *ibd_cmid;          /* IB listener (bound to 1 device) */
 217         struct ib_pd        *ibd_pd;            /* PD for the device */
 218         int                  ibd_page_shift;    /* page shift of current HCA */
 219         int                  ibd_page_size;     /* page size of current HCA */
 220         __u64                ibd_page_mask;     /* page mask of current HCA */
 221         int                  ibd_mr_shift;      /* bits shift of max MR size */
 222         __u64                ibd_mr_size;       /* size of MR */
 223
 224         int                  ibd_nmrs;          /* # of global MRs */
 225         struct ib_mr       **ibd_mrs;           /* MR for non RDMA I/O */
 226 } kib_dev_t;
 227
 228 typedef struct
 229 {
 230         __u64                ibn_incarnation;   /* my epoch */
 231         int                  ibn_init;          /* initialisation state */
 232         int                  ibn_shutdown;      /* shutting down? */
 233
 234         atomic_t             ibn_npeers;        /* # peers extant */
 235         atomic_t             ibn_nconns;        /* # connections extant */
 236
 237         __u64                ibn_tx_next_cookie; /* RDMA completion cookie */
 238         struct kib_tx       *ibn_tx_descs;      /* all the tx descriptors */
 239         kib_pages_t         *ibn_tx_pages;      /* premapped tx msg pages */
 240         struct list_head     ibn_idle_txs;      /* idle tx descriptors */
 241         spinlock_t           ibn_tx_lock;       /* serialise */
 242
 243         struct ib_fmr_pool  *ibn_fmrpool;       /* FMR pool for RDMA I/O */
 244         kib_phys_mr_pool_t  *ibn_pmrpool;       /* Physical MR pool for RDMA I/O */
 245
 246         kib_dev_t           *ibn_dev;           /* underlying IB device */
 247 } kib_net_t;
 248
 249 typedef struct
 250 {
 251         int                  kib_init;          /* initialisation state */
 252         int                  kib_shutdown;      /* shut down? */
 253         struct list_head     kib_devs;          /* IB devices extant */
 254         atomic_t             kib_nthreads;      /* # live threads */
 255         rwlock_t             kib_global_lock;   /* stabilize net/dev/peer/conn ops */
 256
 257         struct list_head    *kib_peers;         /* hash table of all my known peers */
 258         int                  kib_peer_hash_size; /* size of kib_peers */
 259
 260         void                *kib_connd;         /* the connd task (serialisation assertions) */
 261         struct list_head     kib_connd_conns;   /* connections to setup/teardown */
 262         struct list_head     kib_connd_zombies; /* connections with zero refcount */
 263         wait_queue_head_t    kib_connd_waitq;   /* connection daemon sleeps here */
 264         spinlock_t           kib_connd_lock;    /* serialise */
 265
 266         wait_queue_head_t    kib_sched_waitq;   /* schedulers sleep here */
 267         struct list_head     kib_sched_conns;   /* conns to check for rx completions */
 268         spinlock_t           kib_sched_lock;    /* serialise */
 269
 270         struct ib_qp_attr    kib_error_qpa;      /* QP->ERROR */
 271 } kib_data_t;
 272
 273 #define IBLND_INIT_NOTHING         0
 274 #define IBLND_INIT_DATA            1
 275 #define IBLND_INIT_ALL             2
 276
 277 /************************************************************************
 278  * IB Wire message format.
 279  * These are sent in sender's byte order (i.e. receiver flips).
 280  */
 281
 282 typedef struct kib_connparams
 283 {
 284         __u16             ibcp_queue_depth;
 285         __u16             ibcp_max_frags;
 286         __u32             ibcp_max_msg_size;
 287 } WIRE_ATTR kib_connparams_t;
 288
 289 typedef struct
 290 {
 291         lnet_hdr_t        ibim_hdr;             /* portals header */
 292         char              ibim_payload[0];      /* piggy-backed payload */
 293 } WIRE_ATTR kib_immediate_msg_t;
 294
 295 typedef struct
 296 {
 297         __u32             rf_nob;               /* # bytes this frag */
 298         __u64             rf_addr;              /* CAVEAT EMPTOR: misaligned!! */
 299 } WIRE_ATTR kib_rdma_frag_t;
 300
 301 typedef struct
 302 {
 303         __u32             rd_key;               /* local/remote key */
 304         __u32             rd_nfrags;            /* # fragments */
 305         kib_rdma_frag_t   rd_frags[0];          /* buffer frags */
 306 } WIRE_ATTR kib_rdma_desc_t;
 307
 308 typedef struct
 309 {
 310         lnet_hdr_t        ibprm_hdr;            /* portals header */
 311         __u64             ibprm_cookie;         /* opaque completion cookie */
 312 } WIRE_ATTR kib_putreq_msg_t;
 313
 314 typedef struct
 315 {
 316         __u64             ibpam_src_cookie;     /* reflected completion cookie */
 317         __u64             ibpam_dst_cookie;     /* opaque completion cookie */
 318         kib_rdma_desc_t   ibpam_rd;             /* sender's sink buffer */
 319 } WIRE_ATTR kib_putack_msg_t;
 320
 321 typedef struct
 322 {
 323         lnet_hdr_t        ibgm_hdr;             /* portals header */
 324         __u64             ibgm_cookie;          /* opaque completion cookie */
 325         kib_rdma_desc_t   ibgm_rd;              /* rdma descriptor */
 326 } WIRE_ATTR kib_get_msg_t;
 327
 328 typedef struct
 329 {
 330         __u64             ibcm_cookie;          /* opaque completion cookie */
 331         __s32             ibcm_status;          /* < 0 failure: >= 0 length */
 332 } WIRE_ATTR kib_completion_msg_t;
 333
 334 typedef struct
 335 {
 336         /* First 2 fields fixed FOR ALL TIME */
 337         __u32             ibm_magic;            /* I'm an openibnal message */
 338         __u16             ibm_version;          /* this is my version number */
 339
 340         __u8              ibm_type;             /* msg type */
 341         __u8              ibm_credits;          /* returned credits */
 342         __u32             ibm_nob;              /* # bytes in whole message */
 343         __u32             ibm_cksum;            /* checksum (0 == no checksum) */
 344         __u64             ibm_srcnid;           /* sender's NID */
 345         __u64             ibm_srcstamp;         /* sender's incarnation */
 346         __u64             ibm_dstnid;           /* destination's NID */
 347         __u64             ibm_dststamp;         /* destination's incarnation */
 348
 349         union {
 350                 kib_connparams_t      connparams;
 351                 kib_immediate_msg_t   immediate;
 352                 kib_putreq_msg_t      putreq;
 353                 kib_putack_msg_t      putack;
 354                 kib_get_msg_t         get;
 355                 kib_completion_msg_t  completion;
 356         } WIRE_ATTR ibm_u;
 357 } WIRE_ATTR kib_msg_t;
 358
 359 #define IBLND_MSG_MAGIC LNET_PROTO_IB_MAGIC     /* unique magic */
 360
 361 #define IBLND_MSG_VERSION_1         0x11
 362 #define IBLND_MSG_VERSION_2         0x12
 363 #define IBLND_MSG_VERSION           IBLND_MSG_VERSION_2
 364
 365 #define IBLND_MSG_CONNREQ           0xc0        /* connection request */
 366 #define IBLND_MSG_CONNACK           0xc1        /* connection acknowledge */
 367 #define IBLND_MSG_NOOP              0xd0        /* nothing (just credits) */
 368 #define IBLND_MSG_IMMEDIATE         0xd1        /* immediate */
 369 #define IBLND_MSG_PUT_REQ           0xd2        /* putreq (src->sink) */
 370 #define IBLND_MSG_PUT_NAK           0xd3        /* completion (sink->src) */
 371 #define IBLND_MSG_PUT_ACK           0xd4        /* putack (sink->src) */
 372 #define IBLND_MSG_PUT_DONE          0xd5        /* completion (src->sink) */
 373 #define IBLND_MSG_GET_REQ           0xd6        /* getreq (sink->src) */
 374 #define IBLND_MSG_GET_DONE          0xd7        /* completion (src->sink: all OK) */
 375
 376 typedef struct {
 377         __u32            ibr_magic;             /* sender's magic */
 378         __u16            ibr_version;           /* sender's version */
 379         __u8             ibr_why;               /* reject reason */
 380         __u8             ibr_padding;           /* padding */
 381         __u64            ibr_incarnation;       /* incarnation of peer */
 382         kib_connparams_t ibr_cp;                /* connection parameters */
 383 } WIRE_ATTR kib_rej_t;
 384
 385 /* connection rejection reasons */
 386 #define IBLND_REJECT_CONN_RACE       1          /* You lost connection race */
 387 #define IBLND_REJECT_NO_RESOURCES    2          /* Out of memory/conns etc */
 388 #define IBLND_REJECT_FATAL           3          /* Anything else */
 389
 390 #define IBLND_REJECT_CONN_UNCOMPAT   4          /* incompatible version peer */
 391 #define IBLND_REJECT_CONN_STALE      5          /* stale peer */
 392
 393 #define IBLND_REJECT_RDMA_FRAGS      6          /* Fatal: peer's rdma frags can't match mine */
 394 #define IBLND_REJECT_MSG_QUEUE_SIZE  7          /* Fatal: peer's msg queue size can't match mine */
 395
 396 /***********************************************************************/
 397
 398 typedef struct kib_rx                           /* receive message */
 399 {
 400         struct list_head          rx_list;      /* queue for attention */
 401         struct kib_conn          *rx_conn;      /* owning conn */
 402         int                       rx_nob;       /* # bytes received (-1 while posted) */
 403         enum ib_wc_status         rx_status;    /* completion status */
 404         kib_msg_t                *rx_msg;       /* message buffer (host vaddr) */
 405         __u64                     rx_msgaddr;   /* message buffer (I/O addr) */
 406         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR   (rx_msgunmap); /* for dma_unmap_single() */
 407         struct ib_recv_wr         rx_wrq;       /* receive work item... */
 408         struct ib_sge             rx_sge;       /* ...and its memory */
 409 } kib_rx_t;
 410
 411 #define IBLND_POSTRX_DONT_POST    0             /* don't post */
 412 #define IBLND_POSTRX_NO_CREDIT    1             /* post: no credits */
 413 #define IBLND_POSTRX_PEER_CREDIT  2             /* post: give peer back 1 credit */
 414 #define IBLND_POSTRX_RSRVD_CREDIT 3             /* post: give myself back 1 reserved credit */
 415
 416 typedef struct kib_tx                           /* transmit message */
 417 {
 418         struct list_head          tx_list;      /* queue on idle_txs ibc_tx_queue etc. */
 419         struct kib_conn          *tx_conn;      /* owning conn */
 420         int                       tx_sending;   /* # tx callbacks outstanding */
 421         int                       tx_queued;    /* queued for sending */
 422         int                       tx_waiting;   /* waiting for peer */
 423         int                       tx_status;    /* LNET completion status */
 424         unsigned long             tx_deadline;  /* completion deadline */
 425         __u64                     tx_cookie;    /* completion cookie */
 426         lnet_msg_t               *tx_lntmsg[2]; /* lnet msgs to finalize on completion */
 427         kib_msg_t                *tx_msg;       /* message buffer (host vaddr) */
 428         __u64                     tx_msgaddr;   /* message buffer (I/O addr) */
 429         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR   (tx_msgunmap); /* for dma_unmap_single() */
 430         int                       tx_nwrq;      /* # send work items */
 431         struct ib_send_wr        *tx_wrq;       /* send work items... */
 432         struct ib_sge            *tx_sge;       /* ...and their memory */
 433         kib_rdma_desc_t          *tx_rd;        /* rdma descriptor */
 434         int                       tx_nfrags;    /* # entries in... */
 435         struct scatterlist       *tx_frags;     /* dma_map_sg descriptor */
 436         struct ib_phys_buf       *tx_ipb;       /* physical buffer (for iWARP) */
 437         __u64                    *tx_pages;     /* rdma phys page addrs */
 438         union {
 439                 kib_phys_mr_t      *pmr;         /* MR for physical buffer */
 440                 struct ib_pool_fmr *fmr;         /* rdma mapping (mapped if != NULL) */
 441         }                         tx_u;
 442         int                       tx_dmadir;    /* dma direction */
 443 } kib_tx_t;
 444
 445 typedef struct kib_connvars
 446 {
 447         /* connection-in-progress variables */
 448         kib_msg_t                 cv_msg;
 449 } kib_connvars_t;
 450
 451 typedef struct kib_conn
 452 {
 453         struct kib_peer    *ibc_peer;           /* owning peer */
 454         struct list_head    ibc_list;           /* stash on peer's conn list */
 455         struct list_head    ibc_sched_list;     /* schedule for attention */
 456         __u16               ibc_version;        /* version of connection */
 457         __u64               ibc_incarnation;    /* which instance of the peer */
 458         atomic_t            ibc_refcount;       /* # users */
 459         int                 ibc_state;          /* what's happening */
 460         int                 ibc_nsends_posted;  /* # uncompleted sends */
 461         int                 ibc_noops_posted;   /* # uncompleted NOOPs */
 462         int                 ibc_credits;        /* # credits I have */
 463         int                 ibc_outstanding_credits; /* # credits to return */
 464         int                 ibc_reserved_credits;/* # ACK/DONE msg credits */
 465         int                 ibc_comms_error;    /* set on comms error */
 466         int                 ibc_nrx:16;         /* receive buffers owned */
 467         int                 ibc_scheduled:1;    /* scheduled for attention */
 468         int                 ibc_ready:1;        /* CQ callback fired */
 469         unsigned long       ibc_last_send;      /* time of last send */
 470         struct list_head    ibc_early_rxs;      /* rxs completed before ESTABLISHED */
 471         struct list_head    ibc_tx_queue;       /* sends that need a credit */
 472         struct list_head    ibc_tx_queue_nocred;/* sends that don't need a credit */
 473         struct list_head    ibc_tx_queue_rsrvd; /* sends that need to reserve an ACK/DONE msg */
 474         struct list_head    ibc_active_txs;     /* active tx awaiting completion */
 475         spinlock_t          ibc_lock;           /* serialise */
 476         kib_rx_t           *ibc_rxs;            /* the rx descs */
 477         kib_pages_t        *ibc_rx_pages;       /* premapped rx msg pages */
 478
 479         struct rdma_cm_id  *ibc_cmid;           /* CM id */
 480         struct ib_cq       *ibc_cq;             /* completion queue */
 481
 482         kib_connvars_t     *ibc_connvars;       /* in-progress connection state */
 483 } kib_conn_t;
 484
 485 #define IBLND_CONN_INIT               0         /* being intialised */
 486 #define IBLND_CONN_ACTIVE_CONNECT     1         /* active sending req */
 487 #define IBLND_CONN_PASSIVE_WAIT       2         /* passive waiting for rtu */
 488 #define IBLND_CONN_ESTABLISHED        3         /* connection established */
 489 #define IBLND_CONN_CLOSING            4         /* being closed */
 490 #define IBLND_CONN_DISCONNECTED       5         /* disconnected */
 491
 492 typedef struct kib_peer
 493 {
 494         struct list_head    ibp_list;           /* stash on global peer list */
 495         lnet_nid_t          ibp_nid;            /* who's on the other end(s) */
 496         lnet_ni_t          *ibp_ni;             /* LNet interface */
 497         atomic_t            ibp_refcount;       /* # users */
 498         struct list_head    ibp_conns;          /* all active connections */
 499         struct list_head    ibp_tx_queue;       /* msgs waiting for a conn */
 500         __u16               ibp_version;        /* version of peer */
 501         __u64               ibp_incarnation;    /* incarnation of peer */
 502         int                 ibp_connecting;     /* current active connection attempts */
 503         int                 ibp_accepting;      /* current passive connection attempts */
 504         int                 ibp_error;          /* errno on closing this peer */
 505         cfs_time_t          ibp_last_alive;     /* when (in jiffies) I was last alive */
 506 } kib_peer_t;
 507
 508 extern kib_data_t      kiblnd_data;
 509
 510 #define kiblnd_conn_addref(conn)                                \
 511 do {                                                            \
 512         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)++\n",                      \
 513                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount));     \
 514         LASSERT(atomic_read(&(conn)->ibc_refcount) > 0);        \
 515         atomic_inc(&(conn)->ibc_refcount);                      \
 516 } while (0)
 517
 518 #define kiblnd_conn_decref(conn)                                              \
 519 do {                                                                          \
 520         unsigned long   flags;                                                \
 521                                                                               \
 522         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)--\n",                                    \
 523                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount));                   \
 524         LASSERT(atomic_read(&(conn)->ibc_refcount) > 0);                      \
 525         if (atomic_dec_and_test(&(conn)->ibc_refcount)) {                     \
 526                 spin_lock_irqsave(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);        \
 527                 list_add_tail(&(conn)->ibc_list,                              \
 528                               &kiblnd_data.kib_connd_zombies);                \
 529                 wake_up(&kiblnd_data.kib_connd_waitq);                        \
 530                 spin_unlock_irqrestore(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);   \
 531         }                                                                     \
 532 } while (0)
 533
 534 #define kiblnd_peer_addref(peer)                                \
 535 do {                                                            \
 536         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)++\n",                \
 537                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),         \
 538                atomic_read (&(peer)->ibp_refcount));            \
 539         LASSERT(atomic_read(&(peer)->ibp_refcount) > 0);        \
 540         atomic_inc(&(peer)->ibp_refcount);                      \
 541 } while (0)
 542
 543 #define kiblnd_peer_decref(peer)                                \
 544 do {                                                            \
 545         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)--\n",                \
 546                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),         \
 547                atomic_read (&(peer)->ibp_refcount));            \
 548         LASSERT(atomic_read(&(peer)->ibp_refcount) > 0);        \
 549         if (atomic_dec_and_test(&(peer)->ibp_refcount))         \
 550                 kiblnd_destroy_peer(peer);                      \
 551 } while (0)
 552
 553 static inline struct list_head *
 554 kiblnd_nid2peerlist (lnet_nid_t nid)
 555 {
 556         unsigned int hash = ((unsigned int)nid) % kiblnd_data.kib_peer_hash_size;
 557
 558         return (&kiblnd_data.kib_peers [hash]);
 559 }
 560
 561 static inline int
 562 kiblnd_peer_active (kib_peer_t *peer)
 563 {
 564         /* Am I in the peer hash table? */
 565         return (!list_empty(&peer->ibp_list));
 566 }
 567
 568 static inline kib_conn_t *
 569 kiblnd_get_conn_locked (kib_peer_t *peer)
 570 {
 571         LASSERT (!list_empty(&peer->ibp_conns));
 572
 573         /* just return the first connection */
 574         return list_entry(peer->ibp_conns.next, kib_conn_t, ibc_list);
 575 }
 576
 577 static inline int
 578 kiblnd_send_keepalive(kib_conn_t *conn)
 579 {
 580         return (*kiblnd_tunables.kib_keepalive > 0) &&
 581                 time_after(jiffies, conn->ibc_last_send +
 582                            *kiblnd_tunables.kib_keepalive*HZ);
 583 }
 584
 585 static inline int
 586 kiblnd_send_noop(kib_conn_t *conn)
 587 {
 588         LASSERT (conn->ibc_state >= IBLND_CONN_ESTABLISHED);
 589
 590         if (conn->ibc_outstanding_credits <
 591             IBLND_CREDITS_HIGHWATER(conn->ibc_version) &&
 592             !kiblnd_send_keepalive(conn))
 593                 return 0; /* No need to send NOOP */
 594
 595         if (!list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred))
 596                 return 0; /* NOOP can be piggybacked */
 597
 598         if (!IBLND_OOB_CAPABLE(conn->ibc_version))
 599                 return list_empty(&conn->ibc_tx_queue); /* can't piggyback? */
 600
 601         /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
 602         return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) || conn->ibc_credits == 0);
 603 }
 604
 605 static inline void
 606 kiblnd_abort_receives(kib_conn_t *conn)
 607 {
 608         ib_modify_qp(conn->ibc_cmid->qp,
 609                      &kiblnd_data.kib_error_qpa, IB_QP_STATE);
 610 }
 611
 612 static inline const char *
 613 kiblnd_queue2str (kib_conn_t *conn, struct list_head *q)
 614 {
 615         if (q == &conn->ibc_tx_queue)
 616                 return "tx_queue";
 617
 618         if (q == &conn->ibc_tx_queue_rsrvd)
 619                 return "tx_queue_rsrvd";
 620
 621         if (q == &conn->ibc_tx_queue_nocred)
 622                 return "tx_queue_nocred";
 623
 624         if (q == &conn->ibc_active_txs)
 625                 return "active_txs";
 626
 627         LBUG();
 628         return NULL;
 629 }
 630
 631 /* CAVEAT EMPTOR: We rely on descriptor alignment to allow us to use the
 632  * lowest bits of the work request id to stash the work item type. */
 633
 634 #define IBLND_WID_TX    0
 635 #define IBLND_WID_RDMA  1
 636 #define IBLND_WID_RX    2
 637 #define IBLND_WID_MASK  3UL
 638
 639 static inline __u64
 640 kiblnd_ptr2wreqid (void *ptr, int type)
 641 {
 642         unsigned long lptr = (unsigned long)ptr;
 643
 644         LASSERT ((lptr & IBLND_WID_MASK) == 0);
 645         LASSERT ((type & ~IBLND_WID_MASK) == 0);
 646         return (__u64)(lptr | type);
 647 }
 648
 649 static inline void *
 650 kiblnd_wreqid2ptr (__u64 wreqid)
 651 {
 652         return (void *)(((unsigned long)wreqid) & ~IBLND_WID_MASK);
 653 }
 654
 655 static inline int
 656 kiblnd_wreqid2type (__u64 wreqid)
 657 {
 658         return (wreqid & IBLND_WID_MASK);
 659 }
 660
 661 static inline void
 662 kiblnd_set_conn_state (kib_conn_t *conn, int state)
 663 {
 664         conn->ibc_state = state;
 665         mb();
 666 }
 667
 668 static inline void
 669 kiblnd_init_msg (kib_msg_t *msg, int type, int body_nob)
 670 {
 671         msg->ibm_type = type;
 672         msg->ibm_nob  = offsetof(kib_msg_t, ibm_u) + body_nob;
 673 }
 674
 675 static inline int
 676 kiblnd_rd_size (kib_rdma_desc_t *rd)
 677 {
 678         int   i;
 679         int   size;
 680
 681         for (i = size = 0; i < rd->rd_nfrags; i++)
 682                 size += rd->rd_frags[i].rf_nob;
 683
 684         return size;
 685 }
 686
 687 static inline __u64
 688 kiblnd_rd_frag_addr(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
 689 {
 690         return rd->rd_frags[index].rf_addr;
 691 }
 692
 693 static inline __u32
 694 kiblnd_rd_frag_size(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
 695 {
 696         return rd->rd_frags[index].rf_nob;
 697 }
 698
 699 static inline __u32
 700 kiblnd_rd_frag_key(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
 701 {
 702         return rd->rd_key;
 703 }
 704
 705 static inline int
 706 kiblnd_rd_consume_frag(kib_rdma_desc_t *rd, int index, __u32 nob)
 707 {
 708         if (nob < rd->rd_frags[index].rf_nob) {
 709                 rd->rd_frags[index].rf_addr += nob;
 710                 rd->rd_frags[index].rf_nob  -= nob;
 711         } else {
 712                 index ++;
 713         }
 714
 715         return index;
 716 }
 717
 718 static inline int
 719 kiblnd_rd_msg_size(kib_rdma_desc_t *rd, int msgtype, int n)
 720 {
 721         LASSERT (msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ||
 722                  msgtype == IBLND_MSG_PUT_ACK);
 723
 724         return msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ?
 725                offsetof(kib_get_msg_t, ibgm_rd.rd_frags[n]) :
 726                offsetof(kib_putack_msg_t, ibpam_rd.rd_frags[n]);
 727 }
 728
 729 #ifdef HAVE_OFED_IB_DMA_MAP
 730
 731 static inline __u64
 732 kiblnd_dma_mapping_error(struct ib_device *dev, u64 dma_addr)
 733 {
 734         return ib_dma_mapping_error(dev, dma_addr);
 735 }
 736
 737 static inline __u64 kiblnd_dma_map_single(struct ib_device *dev,
 738                                           void *msg, size_t size,
 739                                           enum dma_data_direction direction)
 740 {
 741         return ib_dma_map_single(dev, msg, size, direction);
 742 }
 743
 744 static inline void kiblnd_dma_unmap_single(struct ib_device *dev,
 745                                            __u64 addr, size_t size,
 746                                           enum dma_data_direction direction)
 747 {
 748         ib_dma_unmap_single(dev, addr, size, direction);
 749 }
 750
 751 #define KIBLND_UNMAP_ADDR_SET(p, m, a)  do {} while (0)
 752 #define KIBLND_UNMAP_ADDR(p, m, a)      (a)
 753
 754 static inline int kiblnd_dma_map_sg(struct ib_device *dev,
 755                                     struct scatterlist *sg, int nents,
 756                                     enum dma_data_direction direction)
 757 {
 758         return ib_dma_map_sg(dev, sg, nents, direction);
 759 }
 760
 761 static inline void kiblnd_dma_unmap_sg(struct ib_device *dev,
 762                                        struct scatterlist *sg, int nents,
 763                                        enum dma_data_direction direction)
 764 {
 765         ib_dma_unmap_sg(dev, sg, nents, direction);
 766 }
 767
 768 static inline __u64 kiblnd_sg_dma_address(struct ib_device *dev,
 769                                           struct scatterlist *sg)
 770 {
 771         return ib_sg_dma_address(dev, sg);
 772 }
 773
 774 static inline unsigned int kiblnd_sg_dma_len(struct ib_device *dev,
 775                                              struct scatterlist *sg)
 776 {
 777         return ib_sg_dma_len(dev, sg);
 778 }
 779
 780 /* XXX We use KIBLND_CONN_PARAM(e) as writable buffer, it's not strictly
 781  * right because OFED1.2 defines it as const, to use it we have to add
 782  * (void *) cast to overcome "const" */
 783
 784 #define KIBLND_CONN_PARAM(e)            ((e)->param.conn.private_data)
 785 #define KIBLND_CONN_PARAM_LEN(e)        ((e)->param.conn.private_data_len)
 786
 787 #else
 788
 789 static inline __u64
 790 kiblnd_dma_mapping_error(struct ib_device *dev, dma_addr_t dma_addr)
 791 {
 792         return dma_mapping_error(dma_addr);
 793 }
 794
 795 static inline dma_addr_t kiblnd_dma_map_single(struct ib_device *dev,
 796                                                void *msg, size_t size,
 797                                                enum dma_data_direction direction)
 798 {
 799         return dma_map_single(dev->dma_device, msg, size, direction);
 800 }
 801
 802 static inline void kiblnd_dma_unmap_single(struct ib_device *dev,
 803                                            dma_addr_t addr, size_t size,
 804                                            enum dma_data_direction direction)
 805 {
 806         dma_unmap_single(dev->dma_device, addr, size, direction);
 807 }
 808
 809 #define KIBLND_UNMAP_ADDR_SET(p, m, a)  pci_unmap_addr_set(p, m, a)
 810 #define KIBLND_UNMAP_ADDR(p, m, a)      pci_unmap_addr(p, m)
 811
 812 static inline int kiblnd_dma_map_sg(struct ib_device *dev,
 813                                     struct scatterlist *sg, int nents,
 814                                     enum dma_data_direction direction)
 815 {
 816         return dma_map_sg(dev->dma_device, sg, nents, direction);
 817 }
 818
 819 static inline void kiblnd_dma_unmap_sg(struct ib_device *dev,
 820                                        struct scatterlist *sg, int nents,
 821                                        enum dma_data_direction direction)
 822 {
 823         return dma_unmap_sg(dev->dma_device, sg, nents, direction);
 824 }
 825
 826
 827 static inline dma_addr_t kiblnd_sg_dma_address(struct ib_device *dev,
 828                                                struct scatterlist *sg)
 829 {
 830         return sg_dma_address(sg);
 831 }
 832
 833
 834 static inline unsigned int kiblnd_sg_dma_len(struct ib_device *dev,
 835                                              struct scatterlist *sg)
 836 {
 837         return sg_dma_len(sg);
 838 }
 839
 840 #define KIBLND_CONN_PARAM(e)            ((e)->private_data)
 841 #define KIBLND_CONN_PARAM_LEN(e)        ((e)->private_data_len)
 842
 843 #endif
 844
 845 struct ib_mr *kiblnd_find_rd_dma_mr(kib_net_t *net,
 846                                     kib_rdma_desc_t *rd);
 847 struct ib_mr *kiblnd_find_dma_mr(kib_net_t *net,
 848                                  __u64 addr, __u64 size);
 849 void kiblnd_map_rx_descs(kib_conn_t *conn);
 850 void kiblnd_unmap_rx_descs(kib_conn_t *conn);
 851 void kiblnd_map_tx_descs (lnet_ni_t *ni);
 852 void kiblnd_unmap_tx_descs(lnet_ni_t *ni);
 853 int kiblnd_map_tx(lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx,
 854                   kib_rdma_desc_t *rd, int nfrags);
 855 void kiblnd_unmap_tx(lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx);
 856 kib_phys_mr_t *kiblnd_phys_mr_map(kib_net_t *net, kib_rdma_desc_t *rd,
 857                                   struct ib_phys_buf *ipb, __u64 *iova);
 858 void kiblnd_phys_mr_unmap(kib_net_t *net, kib_phys_mr_t *pmr);
 859
 860 int  kiblnd_startup (lnet_ni_t *ni);
 861 void kiblnd_shutdown (lnet_ni_t *ni);
 862 int  kiblnd_ctl (lnet_ni_t *ni, unsigned int cmd, void *arg);
 863 void kiblnd_query (struct lnet_ni *ni, lnet_nid_t nid, time_t *when);
 864
 865 int  kiblnd_tunables_init(void);
 866 void kiblnd_tunables_fini(void);
 867
 868 int  kiblnd_connd (void *arg);
 869 int  kiblnd_scheduler(void *arg);
 870 int  kiblnd_thread_start (int (*fn)(void *arg), void *arg);
 871
 872 int  kiblnd_alloc_pages (kib_pages_t **pp, int npages);
 873 void kiblnd_free_pages (kib_pages_t *p);
 874
 875 int  kiblnd_cm_callback(struct rdma_cm_id *cmid,
 876                         struct rdma_cm_event *event);
 877 int  kiblnd_translate_mtu(int value);
 878
 879 int  kiblnd_create_peer (lnet_ni_t *ni, kib_peer_t **peerp, lnet_nid_t nid);
 880 void kiblnd_destroy_peer (kib_peer_t *peer);
 881 void kiblnd_destroy_dev (kib_dev_t *dev);
 882 void kiblnd_unlink_peer_locked (kib_peer_t *peer);
 883 void kiblnd_peer_alive (kib_peer_t *peer);
 884 kib_peer_t *kiblnd_find_peer_locked (lnet_nid_t nid);
 885 void kiblnd_peer_connect_failed (kib_peer_t *peer, int active, int error);
 886 int  kiblnd_close_stale_conns_locked (kib_peer_t *peer,
 887                                       int version, __u64 incarnation);
 888 int  kiblnd_close_peer_conns_locked (kib_peer_t *peer, int why);
 889
 890 void kiblnd_connreq_done(kib_conn_t *conn, int status);
 891 kib_conn_t *kiblnd_create_conn (kib_peer_t *peer, struct rdma_cm_id *cmid,
 892                                 int state, int version);
 893 void kiblnd_destroy_conn (kib_conn_t *conn);
 894 void kiblnd_close_conn (kib_conn_t *conn, int error);
 895 void kiblnd_close_conn_locked (kib_conn_t *conn, int error);
 896
 897 int  kiblnd_init_rdma (kib_conn_t *conn, kib_tx_t *tx, int type,
 898                        int nob, kib_rdma_desc_t *dstrd, __u64 dstcookie);
 899
 900 void kiblnd_launch_tx (lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx, lnet_nid_t nid);
 901 void kiblnd_queue_tx_locked (kib_tx_t *tx, kib_conn_t *conn);
 902 void kiblnd_queue_tx (kib_tx_t *tx, kib_conn_t *conn);
 903 void kiblnd_init_tx_msg (lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx, int type, int body_nob);
 904 void kiblnd_txlist_done (lnet_ni_t *ni, struct list_head *txlist, int status);
 905 void kiblnd_check_sends (kib_conn_t *conn);
 906
 907 void kiblnd_qp_event(struct ib_event *event, void *arg);
 908 void kiblnd_cq_event(struct ib_event *event, void *arg);
 909 void kiblnd_cq_completion(struct ib_cq *cq, void *arg);
 910
 911 void kiblnd_pack_msg (lnet_ni_t *ni, kib_msg_t *msg, int version,
 912                       int credits, lnet_nid_t dstnid, __u64 dststamp);
 913 int  kiblnd_unpack_msg(kib_msg_t *msg, int nob);
 914 int  kiblnd_post_rx (kib_rx_t *rx, int credit);
 915
 916 int  kiblnd_send(lnet_ni_t *ni, void *private, lnet_msg_t *lntmsg);
 917 int  kiblnd_recv(lnet_ni_t *ni, void *private, lnet_msg_t *lntmsg, int delayed,
 918                  unsigned int niov, struct iovec *iov, lnet_kiov_t *kiov,
 919                  unsigned int offset, unsigned int mlen, unsigned int rlen);
 920