GNU Linux-libre 4.14.290-gnu1
[releases.git] / drivers / staging / lustre / lnet / klnds / o2iblnd / o2iblnd.h
1 /*
2  * GPL HEADER START
3  *
4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
8  * as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * version 2 along with this program; If not, see
18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
19  *
20  * GPL HEADER END
21  */
22 /*
23  * Copyright (c) 2007, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Use is subject to license terms.
25  *
26  * Copyright (c) 2011, 2015, Intel Corporation.
27  */
28 /*
29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
31  *
32  * lnet/klnds/o2iblnd/o2iblnd.h
33  *
34  * Author: Eric Barton <eric@bartonsoftware.com>
35  */
36
37 #include <linux/module.h>
38 #include <linux/kernel.h>
39 #include <linux/mm.h>
40 #include <linux/string.h>
41 #include <linux/stat.h>
42 #include <linux/errno.h>
43 #include <linux/unistd.h>
44 #include <linux/uio.h>
45 #include <linux/uaccess.h>
46
47 #include <linux/io.h>
48
49 #include <linux/fs.h>
50 #include <linux/file.h>
51 #include <linux/list.h>
52 #include <linux/kmod.h>
53 #include <linux/sysctl.h>
54 #include <linux/pci.h>
55
56 #include <net/sock.h>
57 #include <linux/in.h>
58
59 #include <rdma/rdma_cm.h>
60 #include <rdma/ib_cm.h>
61 #include <rdma/ib_verbs.h>
62 #include <rdma/ib_fmr_pool.h>
63
64 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LND
65
66 #include <linux/libcfs/libcfs.h>
67 #include <linux/lnet/lib-lnet.h>
68
69 #define IBLND_PEER_HASH_SIZE            101     /* # peer lists */
70 /* # scheduler loops before reschedule */
71 #define IBLND_RESCHED                   100
72
73 #define IBLND_N_SCHED                   2
74 #define IBLND_N_SCHED_HIGH              4
75
76 struct kib_tunables {
77         int *kib_dev_failover;           /* HCA failover */
78         unsigned int *kib_service;       /* IB service number */
79         int *kib_min_reconnect_interval; /* first failed connection retry... */
80         int *kib_max_reconnect_interval; /* exponentially increasing to this */
81         int *kib_cksum;                  /* checksum struct kib_msg? */
82         int *kib_timeout;                /* comms timeout (seconds) */
83         int *kib_keepalive;              /* keepalive timeout (seconds) */
84         int *kib_ntx;                    /* # tx descs */
85         char **kib_default_ipif;         /* default IPoIB interface */
86         int *kib_retry_count;
87         int *kib_rnr_retry_count;
88         int *kib_ib_mtu;                 /* IB MTU */
89         int *kib_require_priv_port;      /* accept only privileged ports */
90         int *kib_use_priv_port; /* use privileged port for active connect */
91         int *kib_nscheds;                /* # threads on each CPT */
92 };
93
94 extern struct kib_tunables  kiblnd_tunables;
95
96 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1   8 /* V1 only : # messages/RDMAs in-flight */
97 #define IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1 7 /* V1 only : when eagerly to return credits */
98
99 #define IBLND_CREDITS_DEFAULT     8 /* default # of peer credits */
100 #define IBLND_CREDITS_MAX         ((typeof(((struct kib_msg *)0)->ibm_credits)) - 1)  /* Max # of peer credits */
101
102 /* when eagerly to return credits */
103 #define IBLND_CREDITS_HIGHWATER(t, v)   ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
104                                         IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1 : \
105                                         t->lnd_peercredits_hiw)
106
107 #define kiblnd_rdma_create_id(cb, dev, ps, qpt) rdma_create_id(current->nsproxy->net_ns, \
108                                                                cb, dev, \
109                                                                ps, qpt)
110
111 /* 2 OOB shall suffice for 1 keepalive and 1 returning credits */
112 #define IBLND_OOB_CAPABLE(v)       ((v) != IBLND_MSG_VERSION_1)
113 #define IBLND_OOB_MSGS(v)          (IBLND_OOB_CAPABLE(v) ? 2 : 0)
114
115 #define IBLND_FRAG_SHIFT        (PAGE_SHIFT - 12)       /* frag size on wire is in 4K units */
116 #define IBLND_MSG_SIZE          (4 << 10)               /* max size of queued messages (inc hdr) */
117 #define IBLND_MAX_RDMA_FRAGS    (LNET_MAX_PAYLOAD >> 12)/* max # of fragments supported in 4K size */
118
119 /************************/
120 /* derived constants... */
121 /* Pools (shared by connections on each CPT) */
122 /* These pools can grow at runtime, so don't need give a very large value */
123 #define IBLND_TX_POOL                   256
124 #define IBLND_FMR_POOL                  256
125 #define IBLND_FMR_POOL_FLUSH            192
126
127 #define IBLND_RX_MSGS(c)        \
128         ((c->ibc_queue_depth) * 2 + IBLND_OOB_MSGS(c->ibc_version))
129 #define IBLND_RX_MSG_BYTES(c)   (IBLND_RX_MSGS(c) * IBLND_MSG_SIZE)
130 #define IBLND_RX_MSG_PAGES(c)   \
131         ((IBLND_RX_MSG_BYTES(c) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE)
132
133 /* WRs and CQEs (per connection) */
134 #define IBLND_RECV_WRS(c)       IBLND_RX_MSGS(c)
135 #define IBLND_SEND_WRS(c)       \
136         (((c->ibc_max_frags + 1) << IBLND_FRAG_SHIFT) * \
137           kiblnd_concurrent_sends(c->ibc_version, c->ibc_peer->ibp_ni))
138 #define IBLND_CQ_ENTRIES(c)     (IBLND_RECV_WRS(c) + IBLND_SEND_WRS(c))
139
140 struct kib_hca_dev;
141
142 /* o2iblnd can run over aliased interface */
143 #ifdef IFALIASZ
144 #define KIB_IFNAME_SIZE       IFALIASZ
145 #else
146 #define KIB_IFNAME_SIZE       256
147 #endif
148
149 struct kib_dev {
150         struct list_head   ibd_list;            /* chain on kib_devs */
151         struct list_head   ibd_fail_list;       /* chain on kib_failed_devs */
152         __u32              ibd_ifip;            /* IPoIB interface IP */
153
154         /* IPoIB interface name */
155         char               ibd_ifname[KIB_IFNAME_SIZE];
156         int                ibd_nnets;           /* # nets extant */
157
158         unsigned long      ibd_next_failover;
159         int                ibd_failed_failover; /* # failover failures */
160         unsigned int       ibd_failover;        /* failover in progress */
161         unsigned int ibd_can_failover; /* IPoIB interface is a bonding master */
162         struct list_head   ibd_nets;
163         struct kib_hca_dev *ibd_hdev;
164 };
165
166 struct kib_hca_dev {
167         struct rdma_cm_id  *ibh_cmid;           /* listener cmid */
168         struct ib_device   *ibh_ibdev;          /* IB device */
169         int                ibh_page_shift;      /* page shift of current HCA */
170         int                ibh_page_size;       /* page size of current HCA */
171         __u64              ibh_page_mask;       /* page mask of current HCA */
172         int                ibh_mr_shift;        /* bits shift of max MR size */
173         __u64              ibh_mr_size;         /* size of MR */
174         struct ib_pd       *ibh_pd;             /* PD */
175         struct kib_dev     *ibh_dev;            /* owner */
176         atomic_t           ibh_ref;             /* refcount */
177 };
178
179 /** # of seconds to keep pool alive */
180 #define IBLND_POOL_DEADLINE     300
181 /** # of seconds to retry if allocation failed */
182 #define IBLND_POOL_RETRY        1
183
184 struct kib_pages {
185         int                ibp_npages;          /* # pages */
186         struct page        *ibp_pages[0];       /* page array */
187 };
188
189 struct kib_pool;
190 struct kib_poolset;
191
192 typedef int  (*kib_ps_pool_create_t)(struct kib_poolset *ps,
193                                      int inc, struct kib_pool **pp_po);
194 typedef void (*kib_ps_pool_destroy_t)(struct kib_pool *po);
195 typedef void (*kib_ps_node_init_t)(struct kib_pool *po, struct list_head *node);
196 typedef void (*kib_ps_node_fini_t)(struct kib_pool *po, struct list_head *node);
197
198 struct kib_net;
199
200 #define IBLND_POOL_NAME_LEN     32
201
202 struct kib_poolset {
203         spinlock_t            ps_lock;            /* serialize */
204         struct kib_net        *ps_net;            /* network it belongs to */
205         char                  ps_name[IBLND_POOL_NAME_LEN]; /* pool set name */
206         struct list_head      ps_pool_list;       /* list of pools */
207         struct list_head      ps_failed_pool_list;/* failed pool list */
208         unsigned long         ps_next_retry;      /* time stamp for retry if */
209                                                   /* failed to allocate */
210         int                   ps_increasing;      /* is allocating new pool */
211         int                   ps_pool_size;       /* new pool size */
212         int                   ps_cpt;             /* CPT id */
213
214         kib_ps_pool_create_t  ps_pool_create;     /* create a new pool */
215         kib_ps_pool_destroy_t ps_pool_destroy;    /* destroy a pool */
216         kib_ps_node_init_t    ps_node_init; /* initialize new allocated node */
217         kib_ps_node_fini_t    ps_node_fini;       /* finalize node */
218 };
219
220 struct kib_pool {
221         struct list_head      po_list;       /* chain on pool list */
222         struct list_head      po_free_list;  /* pre-allocated node */
223         struct kib_poolset      *po_owner;      /* pool_set of this pool */
224         unsigned long         po_deadline;   /* deadline of this pool */
225         int                   po_allocated;  /* # of elements in use */
226         int                   po_failed;     /* pool is created on failed HCA */
227         int                   po_size;       /* # of pre-allocated elements */
228 };
229
230 struct kib_tx_poolset {
231         struct kib_poolset      tps_poolset;            /* pool-set */
232         __u64                 tps_next_tx_cookie; /* cookie of TX */
233 };
234
235 struct kib_tx_pool {
236         struct kib_pool          tpo_pool;      /* pool */
237         struct kib_hca_dev      *tpo_hdev;      /* device for this pool */
238         struct kib_tx           *tpo_tx_descs;  /* all the tx descriptors */
239         struct kib_pages        *tpo_tx_pages;  /* premapped tx msg pages */
240 };
241
242 struct kib_fmr_poolset {
243         spinlock_t            fps_lock;            /* serialize */
244         struct kib_net        *fps_net;            /* IB network */
245         struct list_head      fps_pool_list;       /* FMR pool list */
246         struct list_head      fps_failed_pool_list;/* FMR pool list */
247         __u64                 fps_version;         /* validity stamp */
248         int                   fps_cpt;             /* CPT id */
249         int                   fps_pool_size;
250         int                   fps_flush_trigger;
251         int                   fps_cache;
252         int                   fps_increasing;      /* is allocating new pool */
253         unsigned long         fps_next_retry;      /* time stamp for retry if*/
254                                                    /* failed to allocate */
255 };
256
257 struct kib_fast_reg_descriptor { /* For fast registration */
258         struct list_head                 frd_list;
259         struct ib_send_wr                frd_inv_wr;
260         struct ib_reg_wr                 frd_fastreg_wr;
261         struct ib_mr                    *frd_mr;
262         bool                             frd_valid;
263 };
264
265 struct kib_fmr_pool {
266         struct list_head         fpo_list;      /* chain on pool list */
267         struct kib_hca_dev      *fpo_hdev;      /* device for this pool */
268         struct kib_fmr_poolset  *fpo_owner;     /* owner of this pool */
269         union {
270                 struct {
271                         struct ib_fmr_pool *fpo_fmr_pool; /* IB FMR pool */
272                 } fmr;
273                 struct { /* For fast registration */
274                         struct list_head    fpo_pool_list;
275                         int                 fpo_pool_size;
276                 } fast_reg;
277         };
278         unsigned long         fpo_deadline;        /* deadline of this pool */
279         int                   fpo_failed;          /* fmr pool is failed */
280         int                   fpo_map_count;       /* # of mapped FMR */
281         int                   fpo_is_fmr;
282 };
283
284 struct kib_fmr {
285         struct kib_fmr_pool             *fmr_pool;      /* pool of FMR */
286         struct ib_pool_fmr              *fmr_pfmr;      /* IB pool fmr */
287         struct kib_fast_reg_descriptor  *fmr_frd;
288         u32                              fmr_key;
289 };
290
291 struct kib_net {
292         struct list_head      ibn_list;       /* chain on struct kib_dev::ibd_nets */
293         __u64                 ibn_incarnation;/* my epoch */
294         int                   ibn_init;       /* initialisation state */
295         int                   ibn_shutdown;   /* shutting down? */
296
297         atomic_t              ibn_npeers;     /* # peers extant */
298         atomic_t              ibn_nconns;     /* # connections extant */
299
300         struct kib_tx_poolset   **ibn_tx_ps;    /* tx pool-set */
301         struct kib_fmr_poolset  **ibn_fmr_ps;   /* fmr pool-set */
302
303         struct kib_dev          *ibn_dev;       /* underlying IB device */
304 };
305
306 #define KIB_THREAD_SHIFT                16
307 #define KIB_THREAD_ID(cpt, tid)         ((cpt) << KIB_THREAD_SHIFT | (tid))
308 #define KIB_THREAD_CPT(id)              ((id) >> KIB_THREAD_SHIFT)
309 #define KIB_THREAD_TID(id)              ((id) & ((1UL << KIB_THREAD_SHIFT) - 1))
310
311 struct kib_sched_info {
312         spinlock_t         ibs_lock;     /* serialise */
313         wait_queue_head_t  ibs_waitq;    /* schedulers sleep here */
314         struct list_head   ibs_conns;    /* conns to check for rx completions */
315         int                ibs_nthreads; /* number of scheduler threads */
316         int                ibs_nthreads_max; /* max allowed scheduler threads */
317         int                ibs_cpt;      /* CPT id */
318 };
319
320 struct kib_data {
321         int               kib_init;           /* initialisation state */
322         int               kib_shutdown;       /* shut down? */
323         struct list_head  kib_devs;           /* IB devices extant */
324         struct list_head  kib_failed_devs;    /* list head of failed devices */
325         wait_queue_head_t kib_failover_waitq; /* schedulers sleep here */
326         atomic_t kib_nthreads;                /* # live threads */
327         rwlock_t kib_global_lock;    /* stabilize net/dev/peer/conn ops */
328         struct list_head *kib_peers; /* hash table of all my known peers */
329         int  kib_peer_hash_size;     /* size of kib_peers */
330         void *kib_connd; /* the connd task (serialisation assertions) */
331         struct list_head kib_connd_conns;   /* connections to setup/teardown */
332         struct list_head kib_connd_zombies; /* connections with zero refcount */
333         /* connections to reconnect */
334         struct list_head        kib_reconn_list;
335         /* peers wait for reconnection */
336         struct list_head        kib_reconn_wait;
337         /**
338          * The second that peers are pulled out from \a kib_reconn_wait
339          * for reconnection.
340          */
341         time64_t                kib_reconn_sec;
342
343         wait_queue_head_t kib_connd_waitq;  /* connection daemon sleeps here */
344         spinlock_t kib_connd_lock;          /* serialise */
345         struct ib_qp_attr kib_error_qpa;    /* QP->ERROR */
346         struct kib_sched_info **kib_scheds; /* percpt data for schedulers */
347 };
348
349 #define IBLND_INIT_NOTHING 0
350 #define IBLND_INIT_DATA    1
351 #define IBLND_INIT_ALL     2
352
353 /************************************************************************
354  * IB Wire message format.
355  * These are sent in sender's byte order (i.e. receiver flips).
356  */
357
358 struct kib_connparams {
359         __u16        ibcp_queue_depth;
360         __u16        ibcp_max_frags;
361         __u32        ibcp_max_msg_size;
362 } WIRE_ATTR;
363
364 struct kib_immediate_msg {
365         struct lnet_hdr ibim_hdr;        /* portals header */
366         char         ibim_payload[0]; /* piggy-backed payload */
367 } WIRE_ATTR;
368
369 struct kib_rdma_frag {
370         __u32        rf_nob;          /* # bytes this frag */
371         __u64        rf_addr;         /* CAVEAT EMPTOR: misaligned!! */
372 } WIRE_ATTR;
373
374 struct kib_rdma_desc {
375         __u32           rd_key;       /* local/remote key */
376         __u32           rd_nfrags;    /* # fragments */
377         struct kib_rdma_frag    rd_frags[0];    /* buffer frags */
378 } WIRE_ATTR;
379
380 struct kib_putreq_msg {
381         struct lnet_hdr ibprm_hdr;    /* portals header */
382         __u64           ibprm_cookie; /* opaque completion cookie */
383 } WIRE_ATTR;
384
385 struct kib_putack_msg {
386         __u64           ibpam_src_cookie; /* reflected completion cookie */
387         __u64           ibpam_dst_cookie; /* opaque completion cookie */
388         struct kib_rdma_desc ibpam_rd;         /* sender's sink buffer */
389 } WIRE_ATTR;
390
391 struct kib_get_msg {
392         struct lnet_hdr ibgm_hdr;     /* portals header */
393         __u64           ibgm_cookie;  /* opaque completion cookie */
394         struct kib_rdma_desc ibgm_rd;      /* rdma descriptor */
395 } WIRE_ATTR;
396
397 struct kib_completion_msg {
398         __u64           ibcm_cookie;  /* opaque completion cookie */
399         __s32           ibcm_status;  /* < 0 failure: >= 0 length */
400 } WIRE_ATTR;
401
402 struct kib_msg {
403         /* First 2 fields fixed FOR ALL TIME */
404         __u32           ibm_magic;    /* I'm an ibnal message */
405         __u16           ibm_version;  /* this is my version number */
406
407         __u8            ibm_type;     /* msg type */
408         __u8            ibm_credits;  /* returned credits */
409         __u32           ibm_nob;      /* # bytes in whole message */
410         __u32           ibm_cksum;    /* checksum (0 == no checksum) */
411         __u64           ibm_srcnid;   /* sender's NID */
412         __u64           ibm_srcstamp; /* sender's incarnation */
413         __u64           ibm_dstnid;   /* destination's NID */
414         __u64           ibm_dststamp; /* destination's incarnation */
415
416         union {
417                 struct kib_connparams           connparams;
418                 struct kib_immediate_msg        immediate;
419                 struct kib_putreq_msg           putreq;
420                 struct kib_putack_msg           putack;
421                 struct kib_get_msg              get;
422                 struct kib_completion_msg       completion;
423         } WIRE_ATTR ibm_u;
424 } WIRE_ATTR;
425
426 #define IBLND_MSG_MAGIC     LNET_PROTO_IB_MAGIC /* unique magic */
427
428 #define IBLND_MSG_VERSION_1 0x11
429 #define IBLND_MSG_VERSION_2 0x12
430 #define IBLND_MSG_VERSION   IBLND_MSG_VERSION_2
431
432 #define IBLND_MSG_CONNREQ   0xc0        /* connection request */
433 #define IBLND_MSG_CONNACK   0xc1        /* connection acknowledge */
434 #define IBLND_MSG_NOOP      0xd0        /* nothing (just credits) */
435 #define IBLND_MSG_IMMEDIATE 0xd1        /* immediate */
436 #define IBLND_MSG_PUT_REQ   0xd2        /* putreq (src->sink) */
437 #define IBLND_MSG_PUT_NAK   0xd3        /* completion (sink->src) */
438 #define IBLND_MSG_PUT_ACK   0xd4        /* putack (sink->src) */
439 #define IBLND_MSG_PUT_DONE  0xd5        /* completion (src->sink) */
440 #define IBLND_MSG_GET_REQ   0xd6        /* getreq (sink->src) */
441 #define IBLND_MSG_GET_DONE  0xd7        /* completion (src->sink: all OK) */
442
443 struct kib_rej {
444         __u32            ibr_magic;       /* sender's magic */
445         __u16            ibr_version;     /* sender's version */
446         __u8             ibr_why;         /* reject reason */
447         __u8             ibr_padding;     /* padding */
448         __u64            ibr_incarnation; /* incarnation of peer */
449         struct kib_connparams ibr_cp;          /* connection parameters */
450 } WIRE_ATTR;
451
452 /* connection rejection reasons */
453 #define IBLND_REJECT_CONN_RACE      1 /* You lost connection race */
454 #define IBLND_REJECT_NO_RESOURCES   2 /* Out of memory/conns etc */
455 #define IBLND_REJECT_FATAL          3 /* Anything else */
456 #define IBLND_REJECT_CONN_UNCOMPAT  4 /* incompatible version peer */
457 #define IBLND_REJECT_CONN_STALE     5 /* stale peer */
458 /* peer's rdma frags doesn't match mine */
459 #define IBLND_REJECT_RDMA_FRAGS     6
460 /* peer's msg queue size doesn't match mine */
461 #define IBLND_REJECT_MSG_QUEUE_SIZE 7
462
463 /***********************************************************************/
464
465 struct kib_rx {                                 /* receive message */
466         struct list_head       rx_list;       /* queue for attention */
467         struct kib_conn        *rx_conn;      /* owning conn */
468         int                    rx_nob; /* # bytes received (-1 while posted) */
469         enum ib_wc_status      rx_status;     /* completion status */
470         struct kib_msg          *rx_msg;        /* message buffer (host vaddr) */
471         __u64                  rx_msgaddr;    /* message buffer (I/O addr) */
472         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR(rx_msgunmap);  /* for dma_unmap_single() */
473         struct ib_recv_wr      rx_wrq;        /* receive work item... */
474         struct ib_sge          rx_sge;        /* ...and its memory */
475 };
476
477 #define IBLND_POSTRX_DONT_POST    0 /* don't post */
478 #define IBLND_POSTRX_NO_CREDIT    1 /* post: no credits */
479 #define IBLND_POSTRX_PEER_CREDIT  2 /* post: give peer back 1 credit */
480 #define IBLND_POSTRX_RSRVD_CREDIT 3 /* post: give self back 1 reserved credit */
481
482 struct kib_tx {                                 /* transmit message */
483         struct list_head      tx_list; /* queue on idle_txs ibc_tx_queue etc. */
484         struct kib_tx_pool      *tx_pool;       /* pool I'm from */
485         struct kib_conn       *tx_conn;       /* owning conn */
486         short                 tx_sending;     /* # tx callbacks outstanding */
487         short                 tx_queued;      /* queued for sending */
488         short                 tx_waiting;     /* waiting for peer */
489         int                   tx_status;      /* LNET completion status */
490         unsigned long         tx_deadline;    /* completion deadline */
491         __u64                 tx_cookie;      /* completion cookie */
492         struct lnet_msg         *tx_lntmsg[2];  /* lnet msgs to finalize on completion */
493         struct kib_msg        *tx_msg;        /* message buffer (host vaddr) */
494         __u64                 tx_msgaddr;     /* message buffer (I/O addr) */
495         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR(tx_msgunmap);  /* for dma_unmap_single() */
496         int                   tx_nwrq;        /* # send work items */
497         struct ib_rdma_wr     *tx_wrq;        /* send work items... */
498         struct ib_sge         *tx_sge;        /* ...and their memory */
499         struct kib_rdma_desc  *tx_rd;         /* rdma descriptor */
500         int                   tx_nfrags;      /* # entries in... */
501         struct scatterlist    *tx_frags;      /* dma_map_sg descriptor */
502         __u64                 *tx_pages;      /* rdma phys page addrs */
503         struct kib_fmr        fmr;            /* FMR */
504         int                   tx_dmadir;      /* dma direction */
505 };
506
507 struct kib_connvars {
508         struct kib_msg cv_msg; /* connection-in-progress variables */
509 };
510
511 struct kib_conn {
512         struct kib_sched_info *ibc_sched;      /* scheduler information */
513         struct kib_peer       *ibc_peer;       /* owning peer */
514         struct kib_hca_dev         *ibc_hdev;       /* HCA bound on */
515         struct list_head ibc_list;             /* stash on peer's conn list */
516         struct list_head      ibc_sched_list;  /* schedule for attention */
517         __u16                 ibc_version;     /* version of connection */
518         /* reconnect later */
519         __u16                   ibc_reconnect:1;
520         __u64                 ibc_incarnation; /* which instance of the peer */
521         atomic_t              ibc_refcount;    /* # users */
522         int                   ibc_state;       /* what's happening */
523         int                   ibc_nsends_posted; /* # uncompleted sends */
524         int                   ibc_noops_posted;  /* # uncompleted NOOPs */
525         int                   ibc_credits;     /* # credits I have */
526         int                   ibc_outstanding_credits; /* # credits to return */
527         int                   ibc_reserved_credits; /* # ACK/DONE msg credits */
528         int                   ibc_comms_error; /* set on comms error */
529         /* connections queue depth */
530         __u16                 ibc_queue_depth;
531         /* connections max frags */
532         __u16                 ibc_max_frags;
533         unsigned int          ibc_nrx:16;      /* receive buffers owned */
534         unsigned int          ibc_scheduled:1; /* scheduled for attention */
535         unsigned int          ibc_ready:1;     /* CQ callback fired */
536         unsigned long         ibc_last_send;   /* time of last send */
537         struct list_head      ibc_connd_list;  /* link chain for */
538                                                /* kiblnd_check_conns only */
539         struct list_head ibc_early_rxs; /* rxs completed before ESTABLISHED */
540         struct list_head ibc_tx_noops;         /* IBLND_MSG_NOOPs for */
541                                                /* IBLND_MSG_VERSION_1 */
542         struct list_head ibc_tx_queue;         /* sends that need a credit */
543         struct list_head ibc_tx_queue_nocred;  /* sends that don't need a */
544                                                /* credit */
545         struct list_head ibc_tx_queue_rsrvd;   /* sends that need to */
546                                                /* reserve an ACK/DONE msg */
547         struct list_head ibc_active_txs; /* active tx awaiting completion */
548         spinlock_t            ibc_lock;        /* serialise */
549         struct kib_rx              *ibc_rxs;        /* the rx descs */
550         struct kib_pages           *ibc_rx_pages;   /* premapped rx msg pages */
551
552         struct rdma_cm_id     *ibc_cmid;       /* CM id */
553         struct ib_cq          *ibc_cq;         /* completion queue */
554
555         struct kib_connvars     *ibc_connvars;  /* in-progress connection state */
556 };
557
558 #define IBLND_CONN_INIT           0      /* being initialised */
559 #define IBLND_CONN_ACTIVE_CONNECT 1      /* active sending req */
560 #define IBLND_CONN_PASSIVE_WAIT   2      /* passive waiting for rtu */
561 #define IBLND_CONN_ESTABLISHED    3      /* connection established */
562 #define IBLND_CONN_CLOSING        4      /* being closed */
563 #define IBLND_CONN_DISCONNECTED   5      /* disconnected */
564
565 struct kib_peer {
566         struct list_head ibp_list;        /* stash on global peer list */
567         lnet_nid_t       ibp_nid;         /* who's on the other end(s) */
568         struct lnet_ni  *ibp_ni;         /* LNet interface */
569         struct list_head ibp_conns;       /* all active connections */
570         struct list_head ibp_tx_queue;    /* msgs waiting for a conn */
571         __u64            ibp_incarnation; /* incarnation of peer */
572         /* when (in jiffies) I was last alive */
573         unsigned long           ibp_last_alive;
574         /* # users */
575         atomic_t                ibp_refcount;
576         /* version of peer */
577         __u16                   ibp_version;
578         /* current passive connection attempts */
579         unsigned short          ibp_accepting;
580         /* current active connection attempts */
581         unsigned short          ibp_connecting;
582         /* reconnect this peer later */
583         unsigned short          ibp_reconnecting:1;
584         /* counter of how many times we triggered a conn race */
585         unsigned char           ibp_races;
586         /* # consecutive reconnection attempts to this peer */
587         unsigned int            ibp_reconnected;
588         /* errno on closing this peer */
589         int              ibp_error;
590         /* max map_on_demand */
591         __u16            ibp_max_frags;
592         /* max_peer_credits */
593         __u16            ibp_queue_depth;
594 };
595
596 extern struct kib_data kiblnd_data;
597
598 void kiblnd_hdev_destroy(struct kib_hca_dev *hdev);
599
600 int kiblnd_msg_queue_size(int version, struct lnet_ni *ni);
601
602 /* max # of fragments configured by user */
603 static inline int
604 kiblnd_cfg_rdma_frags(struct lnet_ni *ni)
605 {
606         struct lnet_ioctl_config_o2iblnd_tunables *tunables;
607         int mod;
608
609         tunables = &ni->ni_lnd_tunables->lt_tun_u.lt_o2ib;
610         mod = tunables->lnd_map_on_demand;
611         return mod ? mod : IBLND_MAX_RDMA_FRAGS >> IBLND_FRAG_SHIFT;
612 }
613
614 static inline int
615 kiblnd_rdma_frags(int version, struct lnet_ni *ni)
616 {
617         return version == IBLND_MSG_VERSION_1 ?
618                           (IBLND_MAX_RDMA_FRAGS >> IBLND_FRAG_SHIFT) :
619                           kiblnd_cfg_rdma_frags(ni);
620 }
621
622 static inline int
623 kiblnd_concurrent_sends(int version, struct lnet_ni *ni)
624 {
625         struct lnet_ioctl_config_o2iblnd_tunables *tunables;
626         int concurrent_sends;
627
628         tunables = &ni->ni_lnd_tunables->lt_tun_u.lt_o2ib;
629         concurrent_sends = tunables->lnd_concurrent_sends;
630
631         if (version == IBLND_MSG_VERSION_1) {
632                 if (concurrent_sends > IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2)
633                         return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2;
634
635                 if (concurrent_sends < IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2)
636                         return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2;
637         }
638
639         return concurrent_sends;
640 }
641
642 static inline void
643 kiblnd_hdev_addref_locked(struct kib_hca_dev *hdev)
644 {
645         LASSERT(atomic_read(&hdev->ibh_ref) > 0);
646         atomic_inc(&hdev->ibh_ref);
647 }
648
649 static inline void
650 kiblnd_hdev_decref(struct kib_hca_dev *hdev)
651 {
652         LASSERT(atomic_read(&hdev->ibh_ref) > 0);
653         if (atomic_dec_and_test(&hdev->ibh_ref))
654                 kiblnd_hdev_destroy(hdev);
655 }
656
657 static inline int
658 kiblnd_dev_can_failover(struct kib_dev *dev)
659 {
660         if (!list_empty(&dev->ibd_fail_list)) /* already scheduled */
661                 return 0;
662
663         if (!*kiblnd_tunables.kib_dev_failover) /* disabled */
664                 return 0;
665
666         if (*kiblnd_tunables.kib_dev_failover > 1) /* force failover */
667                 return 1;
668
669         return dev->ibd_can_failover;
670 }
671
672 #define kiblnd_conn_addref(conn)                                \
673 do {                                                        \
674         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)++\n",                    \
675                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount)); \
676         atomic_inc(&(conn)->ibc_refcount);                \
677 } while (0)
678
679 #define kiblnd_conn_decref(conn)                                        \
680 do {                                                                    \
681         unsigned long flags;                                            \
682                                                                         \
683         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)--\n",                              \
684                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount));             \
685         LASSERT_ATOMIC_POS(&(conn)->ibc_refcount);                      \
686         if (atomic_dec_and_test(&(conn)->ibc_refcount)) {               \
687                 spin_lock_irqsave(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);  \
688                 list_add_tail(&(conn)->ibc_list,                        \
689                                   &kiblnd_data.kib_connd_zombies);      \
690                 wake_up(&kiblnd_data.kib_connd_waitq);          \
691                 spin_unlock_irqrestore(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);\
692         }                                                               \
693 } while (0)
694
695 #define kiblnd_peer_addref(peer)                                \
696 do {                                                        \
697         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)++\n",                \
698                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),  \
699                atomic_read(&(peer)->ibp_refcount));     \
700         atomic_inc(&(peer)->ibp_refcount);                \
701 } while (0)
702
703 #define kiblnd_peer_decref(peer)                                \
704 do {                                                        \
705         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)--\n",                \
706                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),  \
707                atomic_read(&(peer)->ibp_refcount));     \
708         LASSERT_ATOMIC_POS(&(peer)->ibp_refcount);            \
709         if (atomic_dec_and_test(&(peer)->ibp_refcount))     \
710                 kiblnd_destroy_peer(peer);                    \
711 } while (0)
712
713 static inline bool
714 kiblnd_peer_connecting(struct kib_peer *peer)
715 {
716         return peer->ibp_connecting ||
717                peer->ibp_reconnecting ||
718                peer->ibp_accepting;
719 }
720
721 static inline bool
722 kiblnd_peer_idle(struct kib_peer *peer)
723 {
724         return !kiblnd_peer_connecting(peer) && list_empty(&peer->ibp_conns);
725 }
726
727 static inline struct list_head *
728 kiblnd_nid2peerlist(lnet_nid_t nid)
729 {
730         unsigned int hash =
731                 ((unsigned int)nid) % kiblnd_data.kib_peer_hash_size;
732
733         return &kiblnd_data.kib_peers[hash];
734 }
735
736 static inline int
737 kiblnd_peer_active(struct kib_peer *peer)
738 {
739         /* Am I in the peer hash table? */
740         return !list_empty(&peer->ibp_list);
741 }
742
743 static inline struct kib_conn *
744 kiblnd_get_conn_locked(struct kib_peer *peer)
745 {
746         LASSERT(!list_empty(&peer->ibp_conns));
747
748         /* just return the first connection */
749         return list_entry(peer->ibp_conns.next, struct kib_conn, ibc_list);
750 }
751
752 static inline int
753 kiblnd_send_keepalive(struct kib_conn *conn)
754 {
755         return (*kiblnd_tunables.kib_keepalive > 0) &&
756                 cfs_time_after(jiffies, conn->ibc_last_send +
757                                msecs_to_jiffies(*kiblnd_tunables.kib_keepalive *
758                                                 MSEC_PER_SEC));
759 }
760
761 static inline int
762 kiblnd_need_noop(struct kib_conn *conn)
763 {
764         struct lnet_ioctl_config_o2iblnd_tunables *tunables;
765         struct lnet_ni *ni = conn->ibc_peer->ibp_ni;
766
767         LASSERT(conn->ibc_state >= IBLND_CONN_ESTABLISHED);
768         tunables = &ni->ni_lnd_tunables->lt_tun_u.lt_o2ib;
769
770         if (conn->ibc_outstanding_credits <
771             IBLND_CREDITS_HIGHWATER(tunables, conn->ibc_version) &&
772             !kiblnd_send_keepalive(conn))
773                 return 0; /* No need to send NOOP */
774
775         if (IBLND_OOB_CAPABLE(conn->ibc_version)) {
776                 if (!list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred))
777                         return 0; /* NOOP can be piggybacked */
778
779                 /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
780                 return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) ||
781                         !conn->ibc_credits);
782         }
783
784         if (!list_empty(&conn->ibc_tx_noops) || /* NOOP already queued */
785             !list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred) || /* piggyback NOOP */
786             !conn->ibc_credits)             /* no credit */
787                 return 0;
788
789         if (conn->ibc_credits == 1 &&      /* last credit reserved for */
790             !conn->ibc_outstanding_credits) /* giving back credits */
791                 return 0;
792
793         /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
794         return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) || conn->ibc_credits == 1);
795 }
796
797 static inline void
798 kiblnd_abort_receives(struct kib_conn *conn)
799 {
800         ib_modify_qp(conn->ibc_cmid->qp,
801                      &kiblnd_data.kib_error_qpa, IB_QP_STATE);
802 }
803
804 static inline const char *
805 kiblnd_queue2str(struct kib_conn *conn, struct list_head *q)
806 {
807         if (q == &conn->ibc_tx_queue)
808                 return "tx_queue";
809
810         if (q == &conn->ibc_tx_queue_rsrvd)
811                 return "tx_queue_rsrvd";
812
813         if (q == &conn->ibc_tx_queue_nocred)
814                 return "tx_queue_nocred";
815
816         if (q == &conn->ibc_active_txs)
817                 return "active_txs";
818
819         LBUG();
820         return NULL;
821 }
822
823 /* CAVEAT EMPTOR: We rely on descriptor alignment to allow us to use the */
824 /* lowest bits of the work request id to stash the work item type. */
825
826 #define IBLND_WID_INVAL 0
827 #define IBLND_WID_TX    1
828 #define IBLND_WID_RX    2
829 #define IBLND_WID_RDMA  3
830 #define IBLND_WID_MR    4
831 #define IBLND_WID_MASK  7UL
832
833 static inline __u64
834 kiblnd_ptr2wreqid(void *ptr, int type)
835 {
836         unsigned long lptr = (unsigned long)ptr;
837
838         LASSERT(!(lptr & IBLND_WID_MASK));
839         LASSERT(!(type & ~IBLND_WID_MASK));
840         return (__u64)(lptr | type);
841 }
842
843 static inline void *
844 kiblnd_wreqid2ptr(__u64 wreqid)
845 {
846         return (void *)(((unsigned long)wreqid) & ~IBLND_WID_MASK);
847 }
848
849 static inline int
850 kiblnd_wreqid2type(__u64 wreqid)
851 {
852         return wreqid & IBLND_WID_MASK;
853 }
854
855 static inline void
856 kiblnd_set_conn_state(struct kib_conn *conn, int state)
857 {
858         conn->ibc_state = state;
859         mb();
860 }
861
862 static inline void
863 kiblnd_init_msg(struct kib_msg *msg, int type, int body_nob)
864 {
865         msg->ibm_type = type;
866         msg->ibm_nob  = offsetof(struct kib_msg, ibm_u) + body_nob;
867 }
868
869 static inline int
870 kiblnd_rd_size(struct kib_rdma_desc *rd)
871 {
872         int   i;
873         int   size;
874
875         for (i = size = 0; i < rd->rd_nfrags; i++)
876                 size += rd->rd_frags[i].rf_nob;
877
878         return size;
879 }
880
881 static inline __u64
882 kiblnd_rd_frag_addr(struct kib_rdma_desc *rd, int index)
883 {
884         return rd->rd_frags[index].rf_addr;
885 }
886
887 static inline __u32
888 kiblnd_rd_frag_size(struct kib_rdma_desc *rd, int index)
889 {
890         return rd->rd_frags[index].rf_nob;
891 }
892
893 static inline __u32
894 kiblnd_rd_frag_key(struct kib_rdma_desc *rd, int index)
895 {
896         return rd->rd_key;
897 }
898
899 static inline int
900 kiblnd_rd_consume_frag(struct kib_rdma_desc *rd, int index, __u32 nob)
901 {
902         if (nob < rd->rd_frags[index].rf_nob) {
903                 rd->rd_frags[index].rf_addr += nob;
904                 rd->rd_frags[index].rf_nob  -= nob;
905         } else {
906                 index++;
907         }
908
909         return index;
910 }
911
912 static inline int
913 kiblnd_rd_msg_size(struct kib_rdma_desc *rd, int msgtype, int n)
914 {
915         LASSERT(msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ||
916                 msgtype == IBLND_MSG_PUT_ACK);
917
918         return msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ?
919                offsetof(struct kib_get_msg, ibgm_rd.rd_frags[n]) :
920                offsetof(struct kib_putack_msg, ibpam_rd.rd_frags[n]);
921 }
922
923 static inline __u64
924 kiblnd_dma_mapping_error(struct ib_device *dev, u64 dma_addr)
925 {
926         return ib_dma_mapping_error(dev, dma_addr);
927 }
928
929 static inline __u64 kiblnd_dma_map_single(struct ib_device *dev,
930                                           void *msg, size_t size,
931                                           enum dma_data_direction direction)
932 {
933         return ib_dma_map_single(dev, msg, size, direction);
934 }
935
936 static inline void kiblnd_dma_unmap_single(struct ib_device *dev,
937                                            __u64 addr, size_t size,
938                                           enum dma_data_direction direction)
939 {
940         ib_dma_unmap_single(dev, addr, size, direction);
941 }
942
943 #define KIBLND_UNMAP_ADDR_SET(p, m, a)  do {} while (0)
944 #define KIBLND_UNMAP_ADDR(p, m, a)      (a)
945
946 static inline int kiblnd_dma_map_sg(struct ib_device *dev,
947                                     struct scatterlist *sg, int nents,
948                                     enum dma_data_direction direction)
949 {
950         return ib_dma_map_sg(dev, sg, nents, direction);
951 }
952
953 static inline void kiblnd_dma_unmap_sg(struct ib_device *dev,
954                                        struct scatterlist *sg, int nents,
955                                        enum dma_data_direction direction)
956 {
957         ib_dma_unmap_sg(dev, sg, nents, direction);
958 }
959
960 static inline __u64 kiblnd_sg_dma_address(struct ib_device *dev,
961                                           struct scatterlist *sg)
962 {
963         return ib_sg_dma_address(dev, sg);
964 }
965
966 static inline unsigned int kiblnd_sg_dma_len(struct ib_device *dev,
967                                              struct scatterlist *sg)
968 {
969         return ib_sg_dma_len(dev, sg);
970 }
971
972 /* XXX We use KIBLND_CONN_PARAM(e) as writable buffer, it's not strictly */
973 /* right because OFED1.2 defines it as const, to use it we have to add */
974 /* (void *) cast to overcome "const" */
975
976 #define KIBLND_CONN_PARAM(e)     ((e)->param.conn.private_data)
977 #define KIBLND_CONN_PARAM_LEN(e) ((e)->param.conn.private_data_len)
978
979 void kiblnd_map_rx_descs(struct kib_conn *conn);
980 void kiblnd_unmap_rx_descs(struct kib_conn *conn);
981 void kiblnd_pool_free_node(struct kib_pool *pool, struct list_head *node);
982 struct list_head *kiblnd_pool_alloc_node(struct kib_poolset *ps);
983
984 int  kiblnd_fmr_pool_map(struct kib_fmr_poolset *fps, struct kib_tx *tx,
985                          struct kib_rdma_desc *rd, __u32 nob, __u64 iov,
986                          struct kib_fmr *fmr);
987 void kiblnd_fmr_pool_unmap(struct kib_fmr *fmr, int status);
988
989 int kiblnd_tunables_setup(struct lnet_ni *ni);
990 void kiblnd_tunables_init(void);
991
992 int  kiblnd_connd(void *arg);
993 int  kiblnd_scheduler(void *arg);
994 int  kiblnd_thread_start(int (*fn)(void *arg), void *arg, char *name);
995 int  kiblnd_failover_thread(void *arg);
996
997 int  kiblnd_alloc_pages(struct kib_pages **pp, int cpt, int npages);
998
999 int  kiblnd_cm_callback(struct rdma_cm_id *cmid,
1000                         struct rdma_cm_event *event);
1001 int  kiblnd_translate_mtu(int value);
1002
1003 int  kiblnd_dev_failover(struct kib_dev *dev);
1004 int kiblnd_create_peer(struct lnet_ni *ni, struct kib_peer **peerp,
1005                        lnet_nid_t nid);
1006 void kiblnd_destroy_peer(struct kib_peer *peer);
1007 bool kiblnd_reconnect_peer(struct kib_peer *peer);
1008 void kiblnd_destroy_dev(struct kib_dev *dev);
1009 void kiblnd_unlink_peer_locked(struct kib_peer *peer);
1010 struct kib_peer *kiblnd_find_peer_locked(lnet_nid_t nid);
1011 int  kiblnd_close_stale_conns_locked(struct kib_peer *peer,
1012                                      int version, __u64 incarnation);
1013 int  kiblnd_close_peer_conns_locked(struct kib_peer *peer, int why);
1014
1015 struct kib_conn *kiblnd_create_conn(struct kib_peer *peer,
1016                                     struct rdma_cm_id *cmid,
1017                                     int state, int version);
1018 void kiblnd_destroy_conn(struct kib_conn *conn);
1019 void kiblnd_close_conn(struct kib_conn *conn, int error);
1020 void kiblnd_close_conn_locked(struct kib_conn *conn, int error);
1021
1022 void kiblnd_launch_tx(struct lnet_ni *ni, struct kib_tx *tx, lnet_nid_t nid);
1023 void kiblnd_txlist_done(struct lnet_ni *ni, struct list_head *txlist,
1024                         int status);
1025
1026 void kiblnd_qp_event(struct ib_event *event, void *arg);
1027 void kiblnd_cq_event(struct ib_event *event, void *arg);
1028 void kiblnd_cq_completion(struct ib_cq *cq, void *arg);
1029
1030 void kiblnd_pack_msg(struct lnet_ni *ni, struct kib_msg *msg, int version,
1031                      int credits, lnet_nid_t dstnid, __u64 dststamp);
1032 int  kiblnd_unpack_msg(struct kib_msg *msg, int nob);
1033 int  kiblnd_post_rx(struct kib_rx *rx, int credit);
1034
1035 int kiblnd_send(struct lnet_ni *ni, void *private, struct lnet_msg *lntmsg);
1036 int kiblnd_recv(struct lnet_ni *ni, void *private, struct lnet_msg *lntmsg,
1037                 int delayed, struct iov_iter *to, unsigned int rlen);