Merge tag 'usb-4.8-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/usb
[cascardo/linux.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 "../../../include/linux/libcfs/libcfs.h"
67 #include "../../../include/linux/lnet/lnet.h"
68 #include "../../../include/linux/lnet/lib-lnet.h"
69
70 #define IBLND_PEER_HASH_SIZE            101     /* # peer lists */
71 /* # scheduler loops before reschedule */
72 #define IBLND_RESCHED                   100
73
74 #define IBLND_N_SCHED                   2
75 #define IBLND_N_SCHED_HIGH              4
76
77 struct kib_tunables {
78         int *kib_dev_failover;           /* HCA failover */
79         unsigned int *kib_service;       /* IB service number */
80         int *kib_min_reconnect_interval; /* first failed connection retry... */
81         int *kib_max_reconnect_interval; /* exponentially increasing to this */
82         int *kib_cksum;                  /* checksum struct kib_msg? */
83         int *kib_timeout;                /* comms timeout (seconds) */
84         int *kib_keepalive;              /* keepalive timeout (seconds) */
85         int *kib_ntx;                    /* # tx descs */
86         char **kib_default_ipif;         /* default IPoIB interface */
87         int *kib_retry_count;
88         int *kib_rnr_retry_count;
89         int *kib_ib_mtu;                 /* IB MTU */
90         int *kib_require_priv_port;      /* accept only privileged ports */
91         int *kib_use_priv_port; /* use privileged port for active connect */
92         int *kib_nscheds;                /* # threads on each CPT */
93 };
94
95 extern struct kib_tunables  kiblnd_tunables;
96
97 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1   8 /* V1 only : # messages/RDMAs in-flight */
98 #define IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1 7 /* V1 only : when eagerly to return credits */
99
100 #define IBLND_CREDITS_DEFAULT     8 /* default # of peer credits */
101 #define IBLND_CREDITS_MAX         ((typeof(((struct kib_msg *)0)->ibm_credits)) - 1)  /* Max # of peer credits */
102
103 /* when eagerly to return credits */
104 #define IBLND_CREDITS_HIGHWATER(t, v)   ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
105                                         IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1 : \
106                                         t->lnd_peercredits_hiw)
107
108 #define kiblnd_rdma_create_id(cb, dev, ps, qpt) rdma_create_id(current->nsproxy->net_ns, \
109                                                                cb, dev, \
110                                                                ps, qpt)
111
112 /* 2 OOB shall suffice for 1 keepalive and 1 returning credits */
113 #define IBLND_OOB_CAPABLE(v)       ((v) != IBLND_MSG_VERSION_1)
114 #define IBLND_OOB_MSGS(v)          (IBLND_OOB_CAPABLE(v) ? 2 : 0)
115
116 #define IBLND_MSG_SIZE          (4 << 10)        /* max size of queued messages (inc hdr) */
117 #define IBLND_MAX_RDMA_FRAGS     LNET_MAX_IOV      /* max # of fragments supported */
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) * kiblnd_concurrent_sends(c->ibc_version, \
137                                                           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_mr       *ibh_mrs;            /* global MR */
175         struct ib_pd       *ibh_pd;             /* PD */
176         struct kib_dev     *ibh_dev;            /* owner */
177         atomic_t           ibh_ref;             /* refcount */
178 };
179
180 /** # of seconds to keep pool alive */
181 #define IBLND_POOL_DEADLINE     300
182 /** # of seconds to retry if allocation failed */
183 #define IBLND_POOL_RETRY        1
184
185 struct kib_pages {
186         int                ibp_npages;          /* # pages */
187         struct page        *ibp_pages[0];       /* page array */
188 };
189
190 struct kib_pool;
191 struct kib_poolset;
192
193 typedef int  (*kib_ps_pool_create_t)(struct kib_poolset *ps,
194                                      int inc, struct kib_pool **pp_po);
195 typedef void (*kib_ps_pool_destroy_t)(struct kib_pool *po);
196 typedef void (*kib_ps_node_init_t)(struct kib_pool *po, struct list_head *node);
197 typedef void (*kib_ps_node_fini_t)(struct kib_pool *po, struct list_head *node);
198
199 struct kib_net;
200
201 #define IBLND_POOL_NAME_LEN     32
202
203 struct kib_poolset {
204         spinlock_t            ps_lock;            /* serialize */
205         struct kib_net        *ps_net;            /* network it belongs to */
206         char                  ps_name[IBLND_POOL_NAME_LEN]; /* pool set name */
207         struct list_head      ps_pool_list;       /* list of pools */
208         struct list_head      ps_failed_pool_list;/* failed pool list */
209         unsigned long         ps_next_retry;      /* time stamp for retry if */
210                                                   /* failed to allocate */
211         int                   ps_increasing;      /* is allocating new pool */
212         int                   ps_pool_size;       /* new pool size */
213         int                   ps_cpt;             /* CPT id */
214
215         kib_ps_pool_create_t  ps_pool_create;     /* create a new pool */
216         kib_ps_pool_destroy_t ps_pool_destroy;    /* destroy a pool */
217         kib_ps_node_init_t    ps_node_init; /* initialize new allocated node */
218         kib_ps_node_fini_t    ps_node_fini;       /* finalize node */
219 };
220
221 struct kib_pool {
222         struct list_head      po_list;       /* chain on pool list */
223         struct list_head      po_free_list;  /* pre-allocated node */
224         struct kib_poolset      *po_owner;      /* pool_set of this pool */
225         unsigned long         po_deadline;   /* deadline of this pool */
226         int                   po_allocated;  /* # of elements in use */
227         int                   po_failed;     /* pool is created on failed HCA */
228         int                   po_size;       /* # of pre-allocated elements */
229 };
230
231 struct kib_tx_poolset {
232         struct kib_poolset      tps_poolset;            /* pool-set */
233         __u64                 tps_next_tx_cookie; /* cookie of TX */
234 };
235
236 struct kib_tx_pool {
237         struct kib_pool          tpo_pool;      /* pool */
238         struct kib_hca_dev      *tpo_hdev;      /* device for this pool */
239         struct kib_tx           *tpo_tx_descs;  /* all the tx descriptors */
240         struct kib_pages        *tpo_tx_pages;  /* premapped tx msg pages */
241 };
242
243 struct kib_fmr_poolset {
244         spinlock_t            fps_lock;            /* serialize */
245         struct kib_net        *fps_net;            /* IB network */
246         struct list_head      fps_pool_list;       /* FMR pool list */
247         struct list_head      fps_failed_pool_list;/* FMR pool list */
248         __u64                 fps_version;         /* validity stamp */
249         int                   fps_cpt;             /* CPT id */
250         int                   fps_pool_size;
251         int                   fps_flush_trigger;
252         int                   fps_cache;
253         int                   fps_increasing;      /* is allocating new pool */
254         unsigned long         fps_next_retry;      /* time stamp for retry if*/
255                                                    /* failed to allocate */
256 };
257
258 struct kib_fast_reg_descriptor { /* For fast registration */
259         struct list_head                 frd_list;
260         struct ib_send_wr                frd_inv_wr;
261         struct ib_reg_wr                 frd_fastreg_wr;
262         struct ib_mr                    *frd_mr;
263         bool                             frd_valid;
264 };
265
266 struct kib_fmr_pool {
267         struct list_head         fpo_list;      /* chain on pool list */
268         struct kib_hca_dev      *fpo_hdev;      /* device for this pool */
269         struct kib_fmr_poolset  *fpo_owner;     /* owner of this pool */
270         union {
271                 struct {
272                         struct ib_fmr_pool *fpo_fmr_pool; /* IB FMR pool */
273                 } fmr;
274                 struct { /* For fast registration */
275                         struct list_head    fpo_pool_list;
276                         int                 fpo_pool_size;
277                 } fast_reg;
278         };
279         unsigned long         fpo_deadline;        /* deadline of this pool */
280         int                   fpo_failed;          /* fmr pool is failed */
281         int                   fpo_map_count;       /* # of mapped FMR */
282         int                   fpo_is_fmr;
283 };
284
285 struct kib_fmr {
286         struct kib_fmr_pool             *fmr_pool;      /* pool of FMR */
287         struct ib_pool_fmr              *fmr_pfmr;      /* IB pool fmr */
288         struct kib_fast_reg_descriptor  *fmr_frd;
289         u32                              fmr_key;
290 };
291
292 struct kib_net {
293         struct list_head      ibn_list;       /* chain on struct kib_dev::ibd_nets */
294         __u64                 ibn_incarnation;/* my epoch */
295         int                   ibn_init;       /* initialisation state */
296         int                   ibn_shutdown;   /* shutting down? */
297
298         atomic_t              ibn_npeers;     /* # peers extant */
299         atomic_t              ibn_nconns;     /* # connections extant */
300
301         struct kib_tx_poolset   **ibn_tx_ps;    /* tx pool-set */
302         struct kib_fmr_poolset  **ibn_fmr_ps;   /* fmr pool-set */
303
304         struct kib_dev          *ibn_dev;       /* underlying IB device */
305 };
306
307 #define KIB_THREAD_SHIFT                16
308 #define KIB_THREAD_ID(cpt, tid)         ((cpt) << KIB_THREAD_SHIFT | (tid))
309 #define KIB_THREAD_CPT(id)              ((id) >> KIB_THREAD_SHIFT)
310 #define KIB_THREAD_TID(id)              ((id) & ((1UL << KIB_THREAD_SHIFT) - 1))
311
312 struct kib_sched_info {
313         spinlock_t         ibs_lock;     /* serialise */
314         wait_queue_head_t  ibs_waitq;    /* schedulers sleep here */
315         struct list_head   ibs_conns;    /* conns to check for rx completions */
316         int                ibs_nthreads; /* number of scheduler threads */
317         int                ibs_nthreads_max; /* max allowed scheduler threads */
318         int                ibs_cpt;      /* CPT id */
319 };
320
321 struct kib_data {
322         int               kib_init;           /* initialisation state */
323         int               kib_shutdown;       /* shut down? */
324         struct list_head  kib_devs;           /* IB devices extant */
325         struct list_head  kib_failed_devs;    /* list head of failed devices */
326         wait_queue_head_t kib_failover_waitq; /* schedulers sleep here */
327         atomic_t kib_nthreads;                /* # live threads */
328         rwlock_t kib_global_lock;    /* stabilize net/dev/peer/conn ops */
329         struct list_head *kib_peers; /* hash table of all my known peers */
330         int  kib_peer_hash_size;     /* size of kib_peers */
331         void *kib_connd; /* the connd task (serialisation assertions) */
332         struct list_head kib_connd_conns;   /* connections to setup/teardown */
333         struct list_head kib_connd_zombies; /* connections with zero refcount */
334         /* connections to reconnect */
335         struct list_head        kib_reconn_list;
336         /* peers wait for reconnection */
337         struct list_head        kib_reconn_wait;
338         /**
339          * The second that peers are pulled out from \a kib_reconn_wait
340          * for reconnection.
341          */
342         time64_t                kib_reconn_sec;
343
344         wait_queue_head_t kib_connd_waitq;  /* connection daemon sleeps here */
345         spinlock_t kib_connd_lock;          /* serialise */
346         struct ib_qp_attr kib_error_qpa;    /* QP->ERROR */
347         struct kib_sched_info **kib_scheds; /* percpt data for schedulers */
348 };
349
350 #define IBLND_INIT_NOTHING 0
351 #define IBLND_INIT_DATA    1
352 #define IBLND_INIT_ALL     2
353
354 /************************************************************************
355  * IB Wire message format.
356  * These are sent in sender's byte order (i.e. receiver flips).
357  */
358
359 struct kib_connparams {
360         __u16        ibcp_queue_depth;
361         __u16        ibcp_max_frags;
362         __u32        ibcp_max_msg_size;
363 } WIRE_ATTR;
364
365 struct kib_immediate_msg {
366         lnet_hdr_t   ibim_hdr;        /* portals header */
367         char         ibim_payload[0]; /* piggy-backed payload */
368 } WIRE_ATTR;
369
370 struct kib_rdma_frag {
371         __u32        rf_nob;          /* # bytes this frag */
372         __u64        rf_addr;         /* CAVEAT EMPTOR: misaligned!! */
373 } WIRE_ATTR;
374
375 struct kib_rdma_desc {
376         __u32           rd_key;       /* local/remote key */
377         __u32           rd_nfrags;    /* # fragments */
378         struct kib_rdma_frag    rd_frags[0];    /* buffer frags */
379 } WIRE_ATTR;
380
381 struct kib_putreq_msg {
382         lnet_hdr_t      ibprm_hdr;    /* portals header */
383         __u64           ibprm_cookie; /* opaque completion cookie */
384 } WIRE_ATTR;
385
386 struct kib_putack_msg {
387         __u64           ibpam_src_cookie; /* reflected completion cookie */
388         __u64           ibpam_dst_cookie; /* opaque completion cookie */
389         struct kib_rdma_desc ibpam_rd;         /* sender's sink buffer */
390 } WIRE_ATTR;
391
392 struct kib_get_msg {
393         lnet_hdr_t      ibgm_hdr;     /* portals header */
394         __u64           ibgm_cookie;  /* opaque completion cookie */
395         struct kib_rdma_desc ibgm_rd;      /* rdma descriptor */
396 } WIRE_ATTR;
397
398 struct kib_completion_msg {
399         __u64           ibcm_cookie;  /* opaque completion cookie */
400         __s32           ibcm_status;  /* < 0 failure: >= 0 length */
401 } WIRE_ATTR;
402
403 struct kib_msg {
404         /* First 2 fields fixed FOR ALL TIME */
405         __u32           ibm_magic;    /* I'm an ibnal message */
406         __u16           ibm_version;  /* this is my version number */
407
408         __u8            ibm_type;     /* msg type */
409         __u8            ibm_credits;  /* returned credits */
410         __u32           ibm_nob;      /* # bytes in whole message */
411         __u32           ibm_cksum;    /* checksum (0 == no checksum) */
412         __u64           ibm_srcnid;   /* sender's NID */
413         __u64           ibm_srcstamp; /* sender's incarnation */
414         __u64           ibm_dstnid;   /* destination's NID */
415         __u64           ibm_dststamp; /* destination's incarnation */
416
417         union {
418                 struct kib_connparams           connparams;
419                 struct kib_immediate_msg        immediate;
420                 struct kib_putreq_msg           putreq;
421                 struct kib_putack_msg           putack;
422                 struct kib_get_msg              get;
423                 struct kib_completion_msg       completion;
424         } WIRE_ATTR ibm_u;
425 } WIRE_ATTR;
426
427 #define IBLND_MSG_MAGIC     LNET_PROTO_IB_MAGIC /* unique magic */
428
429 #define IBLND_MSG_VERSION_1 0x11
430 #define IBLND_MSG_VERSION_2 0x12
431 #define IBLND_MSG_VERSION   IBLND_MSG_VERSION_2
432
433 #define IBLND_MSG_CONNREQ   0xc0        /* connection request */
434 #define IBLND_MSG_CONNACK   0xc1        /* connection acknowledge */
435 #define IBLND_MSG_NOOP      0xd0        /* nothing (just credits) */
436 #define IBLND_MSG_IMMEDIATE 0xd1        /* immediate */
437 #define IBLND_MSG_PUT_REQ   0xd2        /* putreq (src->sink) */
438 #define IBLND_MSG_PUT_NAK   0xd3        /* completion (sink->src) */
439 #define IBLND_MSG_PUT_ACK   0xd4        /* putack (sink->src) */
440 #define IBLND_MSG_PUT_DONE  0xd5        /* completion (src->sink) */
441 #define IBLND_MSG_GET_REQ   0xd6        /* getreq (sink->src) */
442 #define IBLND_MSG_GET_DONE  0xd7        /* completion (src->sink: all OK) */
443
444 struct kib_rej {
445         __u32            ibr_magic;       /* sender's magic */
446         __u16            ibr_version;     /* sender's version */
447         __u8             ibr_why;         /* reject reason */
448         __u8             ibr_padding;     /* padding */
449         __u64            ibr_incarnation; /* incarnation of peer */
450         struct kib_connparams ibr_cp;          /* connection parameters */
451 } WIRE_ATTR;
452
453 /* connection rejection reasons */
454 #define IBLND_REJECT_CONN_RACE      1 /* You lost connection race */
455 #define IBLND_REJECT_NO_RESOURCES   2 /* Out of memory/conns etc */
456 #define IBLND_REJECT_FATAL          3 /* Anything else */
457 #define IBLND_REJECT_CONN_UNCOMPAT  4 /* incompatible version peer */
458 #define IBLND_REJECT_CONN_STALE     5 /* stale peer */
459 /* peer's rdma frags doesn't match mine */
460 #define IBLND_REJECT_RDMA_FRAGS     6
461 /* peer's msg queue size doesn't match mine */
462 #define IBLND_REJECT_MSG_QUEUE_SIZE 7
463
464 /***********************************************************************/
465
466 struct kib_rx {                                 /* receive message */
467         struct list_head       rx_list;       /* queue for attention */
468         struct kib_conn        *rx_conn;      /* owning conn */
469         int                    rx_nob; /* # bytes received (-1 while posted) */
470         enum ib_wc_status      rx_status;     /* completion status */
471         struct kib_msg          *rx_msg;        /* message buffer (host vaddr) */
472         __u64                  rx_msgaddr;    /* message buffer (I/O addr) */
473         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR(rx_msgunmap);  /* for dma_unmap_single() */
474         struct ib_recv_wr      rx_wrq;        /* receive work item... */
475         struct ib_sge          rx_sge;        /* ...and its memory */
476 };
477
478 #define IBLND_POSTRX_DONT_POST    0 /* don't post */
479 #define IBLND_POSTRX_NO_CREDIT    1 /* post: no credits */
480 #define IBLND_POSTRX_PEER_CREDIT  2 /* post: give peer back 1 credit */
481 #define IBLND_POSTRX_RSRVD_CREDIT 3 /* post: give self back 1 reserved credit */
482
483 struct kib_tx {                                 /* transmit message */
484         struct list_head      tx_list; /* queue on idle_txs ibc_tx_queue etc. */
485         struct kib_tx_pool      *tx_pool;       /* pool I'm from */
486         struct kib_conn       *tx_conn;       /* owning conn */
487         short                 tx_sending;     /* # tx callbacks outstanding */
488         short                 tx_queued;      /* queued for sending */
489         short                 tx_waiting;     /* waiting for peer */
490         int                   tx_status;      /* LNET completion status */
491         unsigned long         tx_deadline;    /* completion deadline */
492         __u64                 tx_cookie;      /* completion cookie */
493         lnet_msg_t *tx_lntmsg[2]; /* lnet msgs to finalize on completion */
494         struct kib_msg        *tx_msg;        /* message buffer (host vaddr) */
495         __u64                 tx_msgaddr;     /* message buffer (I/O addr) */
496         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR(tx_msgunmap);  /* for dma_unmap_single() */
497         int                   tx_nwrq;        /* # send work items */
498         struct ib_rdma_wr     *tx_wrq;        /* send work items... */
499         struct ib_sge         *tx_sge;        /* ...and their memory */
500         struct kib_rdma_desc  *tx_rd;         /* rdma descriptor */
501         int                   tx_nfrags;      /* # entries in... */
502         struct scatterlist    *tx_frags;      /* dma_map_sg descriptor */
503         __u64                 *tx_pages;      /* rdma phys page addrs */
504         struct kib_fmr        fmr;            /* FMR */
505         int                   tx_dmadir;      /* dma direction */
506 };
507
508 struct kib_connvars {
509         struct kib_msg cv_msg; /* connection-in-progress variables */
510 };
511
512 struct kib_conn {
513         struct kib_sched_info *ibc_sched;      /* scheduler information */
514         struct kib_peer       *ibc_peer;       /* owning peer */
515         struct kib_hca_dev         *ibc_hdev;       /* HCA bound on */
516         struct list_head ibc_list;             /* stash on peer's conn list */
517         struct list_head      ibc_sched_list;  /* schedule for attention */
518         __u16                 ibc_version;     /* version of connection */
519         /* reconnect later */
520         __u16                   ibc_reconnect:1;
521         __u64                 ibc_incarnation; /* which instance of the peer */
522         atomic_t              ibc_refcount;    /* # users */
523         int                   ibc_state;       /* what's happening */
524         int                   ibc_nsends_posted; /* # uncompleted sends */
525         int                   ibc_noops_posted;  /* # uncompleted NOOPs */
526         int                   ibc_credits;     /* # credits I have */
527         int                   ibc_outstanding_credits; /* # credits to return */
528         int                   ibc_reserved_credits; /* # ACK/DONE msg credits */
529         int                   ibc_comms_error; /* set on comms error */
530         /* connections queue depth */
531         __u16                 ibc_queue_depth;
532         /* connections max frags */
533         __u16                 ibc_max_frags;
534         unsigned int          ibc_nrx:16;      /* receive buffers owned */
535         unsigned int          ibc_scheduled:1; /* scheduled for attention */
536         unsigned int          ibc_ready:1;     /* CQ callback fired */
537         unsigned long         ibc_last_send;   /* time of last send */
538         struct list_head      ibc_connd_list;  /* link chain for */
539                                                /* kiblnd_check_conns only */
540         struct list_head ibc_early_rxs; /* rxs completed before ESTABLISHED */
541         struct list_head ibc_tx_noops;         /* IBLND_MSG_NOOPs for */
542                                                /* IBLND_MSG_VERSION_1 */
543         struct list_head ibc_tx_queue;         /* sends that need a credit */
544         struct list_head ibc_tx_queue_nocred;  /* sends that don't need a */
545                                                /* credit */
546         struct list_head ibc_tx_queue_rsrvd;   /* sends that need to */
547                                                /* reserve an ACK/DONE msg */
548         struct list_head ibc_active_txs; /* active tx awaiting completion */
549         spinlock_t            ibc_lock;        /* serialise */
550         struct kib_rx              *ibc_rxs;        /* the rx descs */
551         struct kib_pages           *ibc_rx_pages;   /* premapped rx msg pages */
552
553         struct rdma_cm_id     *ibc_cmid;       /* CM id */
554         struct ib_cq          *ibc_cq;         /* completion queue */
555
556         struct kib_connvars     *ibc_connvars;  /* in-progress connection state */
557 };
558
559 #define IBLND_CONN_INIT           0      /* being initialised */
560 #define IBLND_CONN_ACTIVE_CONNECT 1      /* active sending req */
561 #define IBLND_CONN_PASSIVE_WAIT   2      /* passive waiting for rtu */
562 #define IBLND_CONN_ESTABLISHED    3      /* connection established */
563 #define IBLND_CONN_CLOSING        4      /* being closed */
564 #define IBLND_CONN_DISCONNECTED   5      /* disconnected */
565
566 struct kib_peer {
567         struct list_head ibp_list;        /* stash on global peer list */
568         lnet_nid_t       ibp_nid;         /* who's on the other end(s) */
569         lnet_ni_t        *ibp_ni;         /* LNet interface */
570         struct list_head ibp_conns;       /* all active connections */
571         struct list_head ibp_tx_queue;    /* msgs waiting for a conn */
572         __u64            ibp_incarnation; /* incarnation of peer */
573         /* when (in jiffies) I was last alive */
574         unsigned long           ibp_last_alive;
575         /* # users */
576         atomic_t                ibp_refcount;
577         /* version of peer */
578         __u16                   ibp_version;
579         /* current passive connection attempts */
580         unsigned short          ibp_accepting;
581         /* current active connection attempts */
582         unsigned short          ibp_connecting;
583         /* reconnect this peer later */
584         unsigned short          ibp_reconnecting:1;
585         /* # consecutive reconnection attempts to this peer */
586         unsigned int            ibp_reconnected;
587         /* errno on closing this peer */
588         int              ibp_error;
589         /* max map_on_demand */
590         __u16            ibp_max_frags;
591         /* max_peer_credits */
592         __u16            ibp_queue_depth;
593 };
594
595 extern struct kib_data kiblnd_data;
596
597 void kiblnd_hdev_destroy(struct kib_hca_dev *hdev);
598
599 int kiblnd_msg_queue_size(int version, struct lnet_ni *ni);
600
601 /* max # of fragments configured by user */
602 static inline int
603 kiblnd_cfg_rdma_frags(struct lnet_ni *ni)
604 {
605         struct lnet_ioctl_config_o2iblnd_tunables *tunables;
606         int mod;
607
608         tunables = &ni->ni_lnd_tunables->lt_tun_u.lt_o2ib;
609         mod = tunables->lnd_map_on_demand;
610         return mod ? mod : IBLND_MAX_RDMA_FRAGS;
611 }
612
613 static inline int
614 kiblnd_rdma_frags(int version, struct lnet_ni *ni)
615 {
616         return version == IBLND_MSG_VERSION_1 ?
617                           IBLND_MAX_RDMA_FRAGS :
618                           kiblnd_cfg_rdma_frags(ni);
619 }
620
621 static inline int
622 kiblnd_concurrent_sends(int version, struct lnet_ni *ni)
623 {
624         struct lnet_ioctl_config_o2iblnd_tunables *tunables;
625         int concurrent_sends;
626
627         tunables = &ni->ni_lnd_tunables->lt_tun_u.lt_o2ib;
628         concurrent_sends = tunables->lnd_concurrent_sends;
629
630         if (version == IBLND_MSG_VERSION_1) {
631                 if (concurrent_sends > IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2)
632                         return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2;
633
634                 if (concurrent_sends < IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2)
635                         return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2;
636         }
637
638         return concurrent_sends;
639 }
640
641 static inline void
642 kiblnd_hdev_addref_locked(struct kib_hca_dev *hdev)
643 {
644         LASSERT(atomic_read(&hdev->ibh_ref) > 0);
645         atomic_inc(&hdev->ibh_ref);
646 }
647
648 static inline void
649 kiblnd_hdev_decref(struct kib_hca_dev *hdev)
650 {
651         LASSERT(atomic_read(&hdev->ibh_ref) > 0);
652         if (atomic_dec_and_test(&hdev->ibh_ref))
653                 kiblnd_hdev_destroy(hdev);
654 }
655
656 static inline int
657 kiblnd_dev_can_failover(struct kib_dev *dev)
658 {
659         if (!list_empty(&dev->ibd_fail_list)) /* already scheduled */
660                 return 0;
661
662         if (!*kiblnd_tunables.kib_dev_failover) /* disabled */
663                 return 0;
664
665         if (*kiblnd_tunables.kib_dev_failover > 1) /* force failover */
666                 return 1;
667
668         return dev->ibd_can_failover;
669 }
670
671 #define kiblnd_conn_addref(conn)                                \
672 do {                                                        \
673         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)++\n",                    \
674                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount)); \
675         atomic_inc(&(conn)->ibc_refcount);                \
676 } while (0)
677
678 #define kiblnd_conn_decref(conn)                                        \
679 do {                                                                    \
680         unsigned long flags;                                            \
681                                                                         \
682         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)--\n",                              \
683                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount));             \
684         LASSERT_ATOMIC_POS(&(conn)->ibc_refcount);                      \
685         if (atomic_dec_and_test(&(conn)->ibc_refcount)) {               \
686                 spin_lock_irqsave(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);  \
687                 list_add_tail(&(conn)->ibc_list,                        \
688                                   &kiblnd_data.kib_connd_zombies);      \
689                 wake_up(&kiblnd_data.kib_connd_waitq);          \
690                 spin_unlock_irqrestore(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);\
691         }                                                               \
692 } while (0)
693
694 #define kiblnd_peer_addref(peer)                                \
695 do {                                                        \
696         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)++\n",                \
697                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),  \
698                atomic_read(&(peer)->ibp_refcount));     \
699         atomic_inc(&(peer)->ibp_refcount);                \
700 } while (0)
701
702 #define kiblnd_peer_decref(peer)                                \
703 do {                                                        \
704         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)--\n",                \
705                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),  \
706                atomic_read(&(peer)->ibp_refcount));     \
707         LASSERT_ATOMIC_POS(&(peer)->ibp_refcount);            \
708         if (atomic_dec_and_test(&(peer)->ibp_refcount))     \
709                 kiblnd_destroy_peer(peer);                    \
710 } while (0)
711
712 static inline bool
713 kiblnd_peer_connecting(struct kib_peer *peer)
714 {
715         return peer->ibp_connecting ||
716                peer->ibp_reconnecting ||
717                peer->ibp_accepting;
718 }
719
720 static inline bool
721 kiblnd_peer_idle(struct kib_peer *peer)
722 {
723         return !kiblnd_peer_connecting(peer) && list_empty(&peer->ibp_conns);
724 }
725
726 static inline struct list_head *
727 kiblnd_nid2peerlist(lnet_nid_t nid)
728 {
729         unsigned int hash =
730                 ((unsigned int)nid) % kiblnd_data.kib_peer_hash_size;
731
732         return &kiblnd_data.kib_peers[hash];
733 }
734
735 static inline int
736 kiblnd_peer_active(struct kib_peer *peer)
737 {
738         /* Am I in the peer hash table? */
739         return !list_empty(&peer->ibp_list);
740 }
741
742 static inline struct kib_conn *
743 kiblnd_get_conn_locked(struct kib_peer *peer)
744 {
745         LASSERT(!list_empty(&peer->ibp_conns));
746
747         /* just return the first connection */
748         return list_entry(peer->ibp_conns.next, struct kib_conn, ibc_list);
749 }
750
751 static inline int
752 kiblnd_send_keepalive(struct kib_conn *conn)
753 {
754         return (*kiblnd_tunables.kib_keepalive > 0) &&
755                 cfs_time_after(jiffies, conn->ibc_last_send +
756                                msecs_to_jiffies(*kiblnd_tunables.kib_keepalive *
757                                                 MSEC_PER_SEC));
758 }
759
760 static inline int
761 kiblnd_need_noop(struct kib_conn *conn)
762 {
763         struct lnet_ioctl_config_o2iblnd_tunables *tunables;
764         lnet_ni_t *ni = conn->ibc_peer->ibp_ni;
765
766         LASSERT(conn->ibc_state >= IBLND_CONN_ESTABLISHED);
767         tunables = &ni->ni_lnd_tunables->lt_tun_u.lt_o2ib;
768
769         if (conn->ibc_outstanding_credits <
770             IBLND_CREDITS_HIGHWATER(tunables, conn->ibc_version) &&
771             !kiblnd_send_keepalive(conn))
772                 return 0; /* No need to send NOOP */
773
774         if (IBLND_OOB_CAPABLE(conn->ibc_version)) {
775                 if (!list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred))
776                         return 0; /* NOOP can be piggybacked */
777
778                 /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
779                 return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) ||
780                         !conn->ibc_credits);
781         }
782
783         if (!list_empty(&conn->ibc_tx_noops) || /* NOOP already queued */
784             !list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred) || /* piggyback NOOP */
785             !conn->ibc_credits)             /* no credit */
786                 return 0;
787
788         if (conn->ibc_credits == 1 &&      /* last credit reserved for */
789             !conn->ibc_outstanding_credits) /* giving back credits */
790                 return 0;
791
792         /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
793         return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) || conn->ibc_credits == 1);
794 }
795
796 static inline void
797 kiblnd_abort_receives(struct kib_conn *conn)
798 {
799         ib_modify_qp(conn->ibc_cmid->qp,
800                      &kiblnd_data.kib_error_qpa, IB_QP_STATE);
801 }
802
803 static inline const char *
804 kiblnd_queue2str(struct kib_conn *conn, struct list_head *q)
805 {
806         if (q == &conn->ibc_tx_queue)
807                 return "tx_queue";
808
809         if (q == &conn->ibc_tx_queue_rsrvd)
810                 return "tx_queue_rsrvd";
811
812         if (q == &conn->ibc_tx_queue_nocred)
813                 return "tx_queue_nocred";
814
815         if (q == &conn->ibc_active_txs)
816                 return "active_txs";
817
818         LBUG();
819         return NULL;
820 }
821
822 /* CAVEAT EMPTOR: We rely on descriptor alignment to allow us to use the */
823 /* lowest bits of the work request id to stash the work item type. */
824
825 #define IBLND_WID_INVAL 0
826 #define IBLND_WID_TX    1
827 #define IBLND_WID_RX    2
828 #define IBLND_WID_RDMA  3
829 #define IBLND_WID_MR    4
830 #define IBLND_WID_MASK  7UL
831
832 static inline __u64
833 kiblnd_ptr2wreqid(void *ptr, int type)
834 {
835         unsigned long lptr = (unsigned long)ptr;
836
837         LASSERT(!(lptr & IBLND_WID_MASK));
838         LASSERT(!(type & ~IBLND_WID_MASK));
839         return (__u64)(lptr | type);
840 }
841
842 static inline void *
843 kiblnd_wreqid2ptr(__u64 wreqid)
844 {
845         return (void *)(((unsigned long)wreqid) & ~IBLND_WID_MASK);
846 }
847
848 static inline int
849 kiblnd_wreqid2type(__u64 wreqid)
850 {
851         return wreqid & IBLND_WID_MASK;
852 }
853
854 static inline void
855 kiblnd_set_conn_state(struct kib_conn *conn, int state)
856 {
857         conn->ibc_state = state;
858         mb();
859 }
860
861 static inline void
862 kiblnd_init_msg(struct kib_msg *msg, int type, int body_nob)
863 {
864         msg->ibm_type = type;
865         msg->ibm_nob  = offsetof(struct kib_msg, ibm_u) + body_nob;
866 }
867
868 static inline int
869 kiblnd_rd_size(struct kib_rdma_desc *rd)
870 {
871         int   i;
872         int   size;
873
874         for (i = size = 0; i < rd->rd_nfrags; i++)
875                 size += rd->rd_frags[i].rf_nob;
876
877         return size;
878 }
879
880 static inline __u64
881 kiblnd_rd_frag_addr(struct kib_rdma_desc *rd, int index)
882 {
883         return rd->rd_frags[index].rf_addr;
884 }
885
886 static inline __u32
887 kiblnd_rd_frag_size(struct kib_rdma_desc *rd, int index)
888 {
889         return rd->rd_frags[index].rf_nob;
890 }
891
892 static inline __u32
893 kiblnd_rd_frag_key(struct kib_rdma_desc *rd, int index)
894 {
895         return rd->rd_key;
896 }
897
898 static inline int
899 kiblnd_rd_consume_frag(struct kib_rdma_desc *rd, int index, __u32 nob)
900 {
901         if (nob < rd->rd_frags[index].rf_nob) {
902                 rd->rd_frags[index].rf_addr += nob;
903                 rd->rd_frags[index].rf_nob  -= nob;
904         } else {
905                 index++;
906         }
907
908         return index;
909 }
910
911 static inline int
912 kiblnd_rd_msg_size(struct kib_rdma_desc *rd, int msgtype, int n)
913 {
914         LASSERT(msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ||
915                 msgtype == IBLND_MSG_PUT_ACK);
916
917         return msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ?
918                offsetof(struct kib_get_msg, ibgm_rd.rd_frags[n]) :
919                offsetof(struct kib_putack_msg, ibpam_rd.rd_frags[n]);
920 }
921
922 static inline __u64
923 kiblnd_dma_mapping_error(struct ib_device *dev, u64 dma_addr)
924 {
925         return ib_dma_mapping_error(dev, dma_addr);
926 }
927
928 static inline __u64 kiblnd_dma_map_single(struct ib_device *dev,
929                                           void *msg, size_t size,
930                                           enum dma_data_direction direction)
931 {
932         return ib_dma_map_single(dev, msg, size, direction);
933 }
934
935 static inline void kiblnd_dma_unmap_single(struct ib_device *dev,
936                                            __u64 addr, size_t size,
937                                           enum dma_data_direction direction)
938 {
939         ib_dma_unmap_single(dev, addr, size, direction);
940 }
941
942 #define KIBLND_UNMAP_ADDR_SET(p, m, a)  do {} while (0)
943 #define KIBLND_UNMAP_ADDR(p, m, a)      (a)
944
945 static inline int kiblnd_dma_map_sg(struct ib_device *dev,
946                                     struct scatterlist *sg, int nents,
947                                     enum dma_data_direction direction)
948 {
949         return ib_dma_map_sg(dev, sg, nents, direction);
950 }
951
952 static inline void kiblnd_dma_unmap_sg(struct ib_device *dev,
953                                        struct scatterlist *sg, int nents,
954                                        enum dma_data_direction direction)
955 {
956         ib_dma_unmap_sg(dev, sg, nents, direction);
957 }
958
959 static inline __u64 kiblnd_sg_dma_address(struct ib_device *dev,
960                                           struct scatterlist *sg)
961 {
962         return ib_sg_dma_address(dev, sg);
963 }
964
965 static inline unsigned int kiblnd_sg_dma_len(struct ib_device *dev,
966                                              struct scatterlist *sg)
967 {
968         return ib_sg_dma_len(dev, sg);
969 }
970
971 /* XXX We use KIBLND_CONN_PARAM(e) as writable buffer, it's not strictly */
972 /* right because OFED1.2 defines it as const, to use it we have to add */
973 /* (void *) cast to overcome "const" */
974
975 #define KIBLND_CONN_PARAM(e)     ((e)->param.conn.private_data)
976 #define KIBLND_CONN_PARAM_LEN(e) ((e)->param.conn.private_data_len)
977
978 struct ib_mr *kiblnd_find_rd_dma_mr(struct lnet_ni *ni, struct kib_rdma_desc *rd,
979                                     int negotiated_nfrags);
980 void kiblnd_map_rx_descs(struct kib_conn *conn);
981 void kiblnd_unmap_rx_descs(struct kib_conn *conn);
982 void kiblnd_pool_free_node(struct kib_pool *pool, struct list_head *node);
983 struct list_head *kiblnd_pool_alloc_node(struct kib_poolset *ps);
984
985 int  kiblnd_fmr_pool_map(struct kib_fmr_poolset *fps, struct kib_tx *tx,
986                          struct kib_rdma_desc *rd, __u32 nob, __u64 iov,
987                          struct kib_fmr *fmr);
988 void kiblnd_fmr_pool_unmap(struct kib_fmr *fmr, int status);
989
990 int kiblnd_tunables_setup(struct lnet_ni *ni);
991 void kiblnd_tunables_init(void);
992
993 int  kiblnd_connd(void *arg);
994 int  kiblnd_scheduler(void *arg);
995 int  kiblnd_thread_start(int (*fn)(void *arg), void *arg, char *name);
996 int  kiblnd_failover_thread(void *arg);
997
998 int  kiblnd_alloc_pages(struct kib_pages **pp, int cpt, int npages);
999
1000 int  kiblnd_cm_callback(struct rdma_cm_id *cmid,
1001                         struct rdma_cm_event *event);
1002 int  kiblnd_translate_mtu(int value);
1003
1004 int  kiblnd_dev_failover(struct kib_dev *dev);
1005 int  kiblnd_create_peer(lnet_ni_t *ni, struct kib_peer **peerp, 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, bool free_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(lnet_ni_t *ni, struct kib_tx *tx, lnet_nid_t nid);
1023 void kiblnd_txlist_done(lnet_ni_t *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(lnet_ni_t *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(lnet_ni_t *ni, void *private, lnet_msg_t *lntmsg);
1036 int  kiblnd_recv(lnet_ni_t *ni, void *private, lnet_msg_t *lntmsg, int delayed,
1037                  unsigned int niov, struct kvec *iov, lnet_kiov_t *kiov,
1038                  unsigned int offset, unsigned int mlen, unsigned int rlen);