Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / infiniband / hw / qib / qib_verbs.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2012, 2013 Intel Corporation.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2006 - 2012 QLogic Corporation. All rights reserved.
4  * Copyright (c) 2005, 2006 PathScale, Inc. All rights reserved.
5  *
6  * This software is available to you under a choice of one of two
7  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
8  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
9  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
10  * OpenIB.org BSD license below:
11  *
12  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
13  *     without modification, are permitted provided that the following
14  *     conditions are met:
15  *
16  *      - Redistributions of source code must retain the above
17  *        copyright notice, this list of conditions and the following
18  *        disclaimer.
19  *
20  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
21  *        copyright notice, this list of conditions and the following
22  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
23  *        provided with the distribution.
24  *
25  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
26  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
27  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
28  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
29  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
30  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
31  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
32  * SOFTWARE.
33  */
34
35 #ifndef QIB_VERBS_H
36 #define QIB_VERBS_H
37
38 #include <linux/types.h>
39 #include <linux/spinlock.h>
40 #include <linux/kernel.h>
41 #include <linux/interrupt.h>
42 #include <linux/kref.h>
43 #include <linux/workqueue.h>
44 #include <linux/kthread.h>
45 #include <linux/completion.h>
46 #include <rdma/ib_pack.h>
47 #include <rdma/ib_user_verbs.h>
48
49 struct qib_ctxtdata;
50 struct qib_pportdata;
51 struct qib_devdata;
52 struct qib_verbs_txreq;
53
54 #define QIB_MAX_RDMA_ATOMIC     16
55 #define QIB_GUIDS_PER_PORT      5
56
57 #define QPN_MAX                 (1 << 24)
58 #define QPNMAP_ENTRIES          (QPN_MAX / PAGE_SIZE / BITS_PER_BYTE)
59
60 /*
61  * Increment this value if any changes that break userspace ABI
62  * compatibility are made.
63  */
64 #define QIB_UVERBS_ABI_VERSION       2
65
66 /*
67  * Define an ib_cq_notify value that is not valid so we know when CQ
68  * notifications are armed.
69  */
70 #define IB_CQ_NONE      (IB_CQ_NEXT_COMP + 1)
71
72 #define IB_SEQ_NAK      (3 << 29)
73
74 /* AETH NAK opcode values */
75 #define IB_RNR_NAK                      0x20
76 #define IB_NAK_PSN_ERROR                0x60
77 #define IB_NAK_INVALID_REQUEST          0x61
78 #define IB_NAK_REMOTE_ACCESS_ERROR      0x62
79 #define IB_NAK_REMOTE_OPERATIONAL_ERROR 0x63
80 #define IB_NAK_INVALID_RD_REQUEST       0x64
81
82 /* Flags for checking QP state (see ib_qib_state_ops[]) */
83 #define QIB_POST_SEND_OK                0x01
84 #define QIB_POST_RECV_OK                0x02
85 #define QIB_PROCESS_RECV_OK             0x04
86 #define QIB_PROCESS_SEND_OK             0x08
87 #define QIB_PROCESS_NEXT_SEND_OK        0x10
88 #define QIB_FLUSH_SEND                  0x20
89 #define QIB_FLUSH_RECV                  0x40
90 #define QIB_PROCESS_OR_FLUSH_SEND \
91         (QIB_PROCESS_SEND_OK | QIB_FLUSH_SEND)
92
93 /* IB Performance Manager status values */
94 #define IB_PMA_SAMPLE_STATUS_DONE       0x00
95 #define IB_PMA_SAMPLE_STATUS_STARTED    0x01
96 #define IB_PMA_SAMPLE_STATUS_RUNNING    0x02
97
98 /* Mandatory IB performance counter select values. */
99 #define IB_PMA_PORT_XMIT_DATA   cpu_to_be16(0x0001)
100 #define IB_PMA_PORT_RCV_DATA    cpu_to_be16(0x0002)
101 #define IB_PMA_PORT_XMIT_PKTS   cpu_to_be16(0x0003)
102 #define IB_PMA_PORT_RCV_PKTS    cpu_to_be16(0x0004)
103 #define IB_PMA_PORT_XMIT_WAIT   cpu_to_be16(0x0005)
104
105 #define QIB_VENDOR_IPG          cpu_to_be16(0xFFA0)
106
107 #define IB_BTH_REQ_ACK          (1 << 31)
108 #define IB_BTH_SOLICITED        (1 << 23)
109 #define IB_BTH_MIG_REQ          (1 << 22)
110
111 /* XXX Should be defined in ib_verbs.h enum ib_port_cap_flags */
112 #define IB_PORT_OTHER_LOCAL_CHANGES_SUP (1 << 26)
113
114 #define IB_GRH_VERSION          6
115 #define IB_GRH_VERSION_MASK     0xF
116 #define IB_GRH_VERSION_SHIFT    28
117 #define IB_GRH_TCLASS_MASK      0xFF
118 #define IB_GRH_TCLASS_SHIFT     20
119 #define IB_GRH_FLOW_MASK        0xFFFFF
120 #define IB_GRH_FLOW_SHIFT       0
121 #define IB_GRH_NEXT_HDR         0x1B
122
123 #define IB_DEFAULT_GID_PREFIX   cpu_to_be64(0xfe80000000000000ULL)
124
125 /* Values for set/get portinfo VLCap OperationalVLs */
126 #define IB_VL_VL0       1
127 #define IB_VL_VL0_1     2
128 #define IB_VL_VL0_3     3
129 #define IB_VL_VL0_7     4
130 #define IB_VL_VL0_14    5
131
132 static inline int qib_num_vls(int vls)
133 {
134         switch (vls) {
135         default:
136         case IB_VL_VL0:
137                 return 1;
138         case IB_VL_VL0_1:
139                 return 2;
140         case IB_VL_VL0_3:
141                 return 4;
142         case IB_VL_VL0_7:
143                 return 8;
144         case IB_VL_VL0_14:
145                 return 15;
146         }
147 }
148
149 struct ib_reth {
150         __be64 vaddr;
151         __be32 rkey;
152         __be32 length;
153 } __packed;
154
155 struct ib_atomic_eth {
156         __be32 vaddr[2];        /* unaligned so access as 2 32-bit words */
157         __be32 rkey;
158         __be64 swap_data;
159         __be64 compare_data;
160 } __packed;
161
162 struct qib_other_headers {
163         __be32 bth[3];
164         union {
165                 struct {
166                         __be32 deth[2];
167                         __be32 imm_data;
168                 } ud;
169                 struct {
170                         struct ib_reth reth;
171                         __be32 imm_data;
172                 } rc;
173                 struct {
174                         __be32 aeth;
175                         __be32 atomic_ack_eth[2];
176                 } at;
177                 __be32 imm_data;
178                 __be32 aeth;
179                 struct ib_atomic_eth atomic_eth;
180         } u;
181 } __packed;
182
183 /*
184  * Note that UD packets with a GRH header are 8+40+12+8 = 68 bytes
185  * long (72 w/ imm_data).  Only the first 56 bytes of the IB header
186  * will be in the eager header buffer.  The remaining 12 or 16 bytes
187  * are in the data buffer.
188  */
189 struct qib_ib_header {
190         __be16 lrh[4];
191         union {
192                 struct {
193                         struct ib_grh grh;
194                         struct qib_other_headers oth;
195                 } l;
196                 struct qib_other_headers oth;
197         } u;
198 } __packed;
199
200 struct qib_pio_header {
201         __le32 pbc[2];
202         struct qib_ib_header hdr;
203 } __packed;
204
205 /*
206  * There is one struct qib_mcast for each multicast GID.
207  * All attached QPs are then stored as a list of
208  * struct qib_mcast_qp.
209  */
210 struct qib_mcast_qp {
211         struct list_head list;
212         struct qib_qp *qp;
213 };
214
215 struct qib_mcast {
216         struct rb_node rb_node;
217         union ib_gid mgid;
218         struct list_head qp_list;
219         wait_queue_head_t wait;
220         atomic_t refcount;
221         int n_attached;
222 };
223
224 /* Protection domain */
225 struct qib_pd {
226         struct ib_pd ibpd;
227         int user;               /* non-zero if created from user space */
228 };
229
230 /* Address Handle */
231 struct qib_ah {
232         struct ib_ah ibah;
233         struct ib_ah_attr attr;
234         atomic_t refcount;
235 };
236
237 /*
238  * This structure is used by qib_mmap() to validate an offset
239  * when an mmap() request is made.  The vm_area_struct then uses
240  * this as its vm_private_data.
241  */
242 struct qib_mmap_info {
243         struct list_head pending_mmaps;
244         struct ib_ucontext *context;
245         void *obj;
246         __u64 offset;
247         struct kref ref;
248         unsigned size;
249 };
250
251 /*
252  * This structure is used to contain the head pointer, tail pointer,
253  * and completion queue entries as a single memory allocation so
254  * it can be mmap'ed into user space.
255  */
256 struct qib_cq_wc {
257         u32 head;               /* index of next entry to fill */
258         u32 tail;               /* index of next ib_poll_cq() entry */
259         union {
260                 /* these are actually size ibcq.cqe + 1 */
261                 struct ib_uverbs_wc uqueue[0];
262                 struct ib_wc kqueue[0];
263         };
264 };
265
266 /*
267  * The completion queue structure.
268  */
269 struct qib_cq {
270         struct ib_cq ibcq;
271         struct kthread_work comptask;
272         struct qib_devdata *dd;
273         spinlock_t lock; /* protect changes in this struct */
274         u8 notify;
275         u8 triggered;
276         struct qib_cq_wc *queue;
277         struct qib_mmap_info *ip;
278 };
279
280 /*
281  * A segment is a linear region of low physical memory.
282  * XXX Maybe we should use phys addr here and kmap()/kunmap().
283  * Used by the verbs layer.
284  */
285 struct qib_seg {
286         void *vaddr;
287         size_t length;
288 };
289
290 /* The number of qib_segs that fit in a page. */
291 #define QIB_SEGSZ     (PAGE_SIZE / sizeof(struct qib_seg))
292
293 struct qib_segarray {
294         struct qib_seg segs[QIB_SEGSZ];
295 };
296
297 struct qib_mregion {
298         struct ib_pd *pd;       /* shares refcnt of ibmr.pd */
299         u64 user_base;          /* User's address for this region */
300         u64 iova;               /* IB start address of this region */
301         size_t length;
302         u32 lkey;
303         u32 offset;             /* offset (bytes) to start of region */
304         int access_flags;
305         u32 max_segs;           /* number of qib_segs in all the arrays */
306         u32 mapsz;              /* size of the map array */
307         u8  page_shift;         /* 0 - non unform/non powerof2 sizes */
308         u8  lkey_published;     /* in global table */
309         struct completion comp; /* complete when refcount goes to zero */
310         struct rcu_head list;
311         atomic_t refcount;
312         struct qib_segarray *map[0];    /* the segments */
313 };
314
315 /*
316  * These keep track of the copy progress within a memory region.
317  * Used by the verbs layer.
318  */
319 struct qib_sge {
320         struct qib_mregion *mr;
321         void *vaddr;            /* kernel virtual address of segment */
322         u32 sge_length;         /* length of the SGE */
323         u32 length;             /* remaining length of the segment */
324         u16 m;                  /* current index: mr->map[m] */
325         u16 n;                  /* current index: mr->map[m]->segs[n] */
326 };
327
328 /* Memory region */
329 struct qib_mr {
330         struct ib_mr ibmr;
331         struct ib_umem *umem;
332         struct qib_mregion mr;  /* must be last */
333 };
334
335 /*
336  * Send work request queue entry.
337  * The size of the sg_list is determined when the QP is created and stored
338  * in qp->s_max_sge.
339  */
340 struct qib_swqe {
341         struct ib_send_wr wr;   /* don't use wr.sg_list */
342         u32 psn;                /* first packet sequence number */
343         u32 lpsn;               /* last packet sequence number */
344         u32 ssn;                /* send sequence number */
345         u32 length;             /* total length of data in sg_list */
346         struct qib_sge sg_list[0];
347 };
348
349 /*
350  * Receive work request queue entry.
351  * The size of the sg_list is determined when the QP (or SRQ) is created
352  * and stored in qp->r_rq.max_sge (or srq->rq.max_sge).
353  */
354 struct qib_rwqe {
355         u64 wr_id;
356         u8 num_sge;
357         struct ib_sge sg_list[0];
358 };
359
360 /*
361  * This structure is used to contain the head pointer, tail pointer,
362  * and receive work queue entries as a single memory allocation so
363  * it can be mmap'ed into user space.
364  * Note that the wq array elements are variable size so you can't
365  * just index into the array to get the N'th element;
366  * use get_rwqe_ptr() instead.
367  */
368 struct qib_rwq {
369         u32 head;               /* new work requests posted to the head */
370         u32 tail;               /* receives pull requests from here. */
371         struct qib_rwqe wq[0];
372 };
373
374 struct qib_rq {
375         struct qib_rwq *wq;
376         u32 size;               /* size of RWQE array */
377         u8 max_sge;
378         spinlock_t lock /* protect changes in this struct */
379                 ____cacheline_aligned_in_smp;
380 };
381
382 struct qib_srq {
383         struct ib_srq ibsrq;
384         struct qib_rq rq;
385         struct qib_mmap_info *ip;
386         /* send signal when number of RWQEs < limit */
387         u32 limit;
388 };
389
390 struct qib_sge_state {
391         struct qib_sge *sg_list;      /* next SGE to be used if any */
392         struct qib_sge sge;   /* progress state for the current SGE */
393         u32 total_len;
394         u8 num_sge;
395 };
396
397 /*
398  * This structure holds the information that the send tasklet needs
399  * to send a RDMA read response or atomic operation.
400  */
401 struct qib_ack_entry {
402         u8 opcode;
403         u8 sent;
404         u32 psn;
405         u32 lpsn;
406         union {
407                 struct qib_sge rdma_sge;
408                 u64 atomic_data;
409         };
410 };
411
412 /*
413  * Variables prefixed with s_ are for the requester (sender).
414  * Variables prefixed with r_ are for the responder (receiver).
415  * Variables prefixed with ack_ are for responder replies.
416  *
417  * Common variables are protected by both r_rq.lock and s_lock in that order
418  * which only happens in modify_qp() or changing the QP 'state'.
419  */
420 struct qib_qp {
421         struct ib_qp ibqp;
422         /* read mostly fields above and below */
423         struct ib_ah_attr remote_ah_attr;
424         struct ib_ah_attr alt_ah_attr;
425         struct qib_qp __rcu *next;            /* link list for QPN hash table */
426         struct qib_swqe *s_wq;  /* send work queue */
427         struct qib_mmap_info *ip;
428         struct qib_ib_header *s_hdr;     /* next packet header to send */
429         unsigned long timeout_jiffies;  /* computed from timeout */
430
431         enum ib_mtu path_mtu;
432         u32 remote_qpn;
433         u32 pmtu;               /* decoded from path_mtu */
434         u32 qkey;               /* QKEY for this QP (for UD or RD) */
435         u32 s_size;             /* send work queue size */
436         u32 s_rnr_timeout;      /* number of milliseconds for RNR timeout */
437
438         u8 state;               /* QP state */
439         u8 qp_access_flags;
440         u8 alt_timeout;         /* Alternate path timeout for this QP */
441         u8 timeout;             /* Timeout for this QP */
442         u8 s_srate;
443         u8 s_mig_state;
444         u8 port_num;
445         u8 s_pkey_index;        /* PKEY index to use */
446         u8 s_alt_pkey_index;    /* Alternate path PKEY index to use */
447         u8 r_max_rd_atomic;     /* max number of RDMA read/atomic to receive */
448         u8 s_max_rd_atomic;     /* max number of RDMA read/atomic to send */
449         u8 s_retry_cnt;         /* number of times to retry */
450         u8 s_rnr_retry_cnt;
451         u8 r_min_rnr_timer;     /* retry timeout value for RNR NAKs */
452         u8 s_max_sge;           /* size of s_wq->sg_list */
453         u8 s_draining;
454
455         /* start of read/write fields */
456
457         atomic_t refcount ____cacheline_aligned_in_smp;
458         wait_queue_head_t wait;
459
460
461         struct qib_ack_entry s_ack_queue[QIB_MAX_RDMA_ATOMIC + 1]
462                 ____cacheline_aligned_in_smp;
463         struct qib_sge_state s_rdma_read_sge;
464
465         spinlock_t r_lock ____cacheline_aligned_in_smp;      /* used for APM */
466         unsigned long r_aflags;
467         u64 r_wr_id;            /* ID for current receive WQE */
468         u32 r_ack_psn;          /* PSN for next ACK or atomic ACK */
469         u32 r_len;              /* total length of r_sge */
470         u32 r_rcv_len;          /* receive data len processed */
471         u32 r_psn;              /* expected rcv packet sequence number */
472         u32 r_msn;              /* message sequence number */
473
474         u8 r_state;             /* opcode of last packet received */
475         u8 r_flags;
476         u8 r_head_ack_queue;    /* index into s_ack_queue[] */
477
478         struct list_head rspwait;       /* link for waititing to respond */
479
480         struct qib_sge_state r_sge;     /* current receive data */
481         struct qib_rq r_rq;             /* receive work queue */
482
483         spinlock_t s_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
484         struct qib_sge_state *s_cur_sge;
485         u32 s_flags;
486         struct qib_verbs_txreq *s_tx;
487         struct qib_swqe *s_wqe;
488         struct qib_sge_state s_sge;     /* current send request data */
489         struct qib_mregion *s_rdma_mr;
490         atomic_t s_dma_busy;
491         u32 s_cur_size;         /* size of send packet in bytes */
492         u32 s_len;              /* total length of s_sge */
493         u32 s_rdma_read_len;    /* total length of s_rdma_read_sge */
494         u32 s_next_psn;         /* PSN for next request */
495         u32 s_last_psn;         /* last response PSN processed */
496         u32 s_sending_psn;      /* lowest PSN that is being sent */
497         u32 s_sending_hpsn;     /* highest PSN that is being sent */
498         u32 s_psn;              /* current packet sequence number */
499         u32 s_ack_rdma_psn;     /* PSN for sending RDMA read responses */
500         u32 s_ack_psn;          /* PSN for acking sends and RDMA writes */
501         u32 s_head;             /* new entries added here */
502         u32 s_tail;             /* next entry to process */
503         u32 s_cur;              /* current work queue entry */
504         u32 s_acked;            /* last un-ACK'ed entry */
505         u32 s_last;             /* last completed entry */
506         u32 s_ssn;              /* SSN of tail entry */
507         u32 s_lsn;              /* limit sequence number (credit) */
508         u16 s_hdrwords;         /* size of s_hdr in 32 bit words */
509         u16 s_rdma_ack_cnt;
510         u8 s_state;             /* opcode of last packet sent */
511         u8 s_ack_state;         /* opcode of packet to ACK */
512         u8 s_nak_state;         /* non-zero if NAK is pending */
513         u8 r_nak_state;         /* non-zero if NAK is pending */
514         u8 s_retry;             /* requester retry counter */
515         u8 s_rnr_retry;         /* requester RNR retry counter */
516         u8 s_num_rd_atomic;     /* number of RDMA read/atomic pending */
517         u8 s_tail_ack_queue;    /* index into s_ack_queue[] */
518
519         struct qib_sge_state s_ack_rdma_sge;
520         struct timer_list s_timer;
521         struct list_head iowait;        /* link for wait PIO buf */
522
523         struct work_struct s_work;
524
525         wait_queue_head_t wait_dma;
526
527         struct qib_sge r_sg_list[0] /* verified SGEs */
528                 ____cacheline_aligned_in_smp;
529 };
530
531 /*
532  * Atomic bit definitions for r_aflags.
533  */
534 #define QIB_R_WRID_VALID        0
535 #define QIB_R_REWIND_SGE        1
536
537 /*
538  * Bit definitions for r_flags.
539  */
540 #define QIB_R_REUSE_SGE 0x01
541 #define QIB_R_RDMAR_SEQ 0x02
542 #define QIB_R_RSP_NAK   0x04
543 #define QIB_R_RSP_SEND  0x08
544 #define QIB_R_COMM_EST  0x10
545
546 /*
547  * Bit definitions for s_flags.
548  *
549  * QIB_S_SIGNAL_REQ_WR - set if QP send WRs contain completion signaled
550  * QIB_S_BUSY - send tasklet is processing the QP
551  * QIB_S_TIMER - the RC retry timer is active
552  * QIB_S_ACK_PENDING - an ACK is waiting to be sent after RDMA read/atomics
553  * QIB_S_WAIT_FENCE - waiting for all prior RDMA read or atomic SWQEs
554  *                         before processing the next SWQE
555  * QIB_S_WAIT_RDMAR - waiting for a RDMA read or atomic SWQE to complete
556  *                         before processing the next SWQE
557  * QIB_S_WAIT_RNR - waiting for RNR timeout
558  * QIB_S_WAIT_SSN_CREDIT - waiting for RC credits to process next SWQE
559  * QIB_S_WAIT_DMA - waiting for send DMA queue to drain before generating
560  *                  next send completion entry not via send DMA
561  * QIB_S_WAIT_PIO - waiting for a send buffer to be available
562  * QIB_S_WAIT_TX - waiting for a struct qib_verbs_txreq to be available
563  * QIB_S_WAIT_DMA_DESC - waiting for DMA descriptors to be available
564  * QIB_S_WAIT_KMEM - waiting for kernel memory to be available
565  * QIB_S_WAIT_PSN - waiting for a packet to exit the send DMA queue
566  * QIB_S_WAIT_ACK - waiting for an ACK packet before sending more requests
567  * QIB_S_SEND_ONE - send one packet, request ACK, then wait for ACK
568  */
569 #define QIB_S_SIGNAL_REQ_WR     0x0001
570 #define QIB_S_BUSY              0x0002
571 #define QIB_S_TIMER             0x0004
572 #define QIB_S_RESP_PENDING      0x0008
573 #define QIB_S_ACK_PENDING       0x0010
574 #define QIB_S_WAIT_FENCE        0x0020
575 #define QIB_S_WAIT_RDMAR        0x0040
576 #define QIB_S_WAIT_RNR          0x0080
577 #define QIB_S_WAIT_SSN_CREDIT   0x0100
578 #define QIB_S_WAIT_DMA          0x0200
579 #define QIB_S_WAIT_PIO          0x0400
580 #define QIB_S_WAIT_TX           0x0800
581 #define QIB_S_WAIT_DMA_DESC     0x1000
582 #define QIB_S_WAIT_KMEM         0x2000
583 #define QIB_S_WAIT_PSN          0x4000
584 #define QIB_S_WAIT_ACK          0x8000
585 #define QIB_S_SEND_ONE          0x10000
586 #define QIB_S_UNLIMITED_CREDIT  0x20000
587
588 /*
589  * Wait flags that would prevent any packet type from being sent.
590  */
591 #define QIB_S_ANY_WAIT_IO (QIB_S_WAIT_PIO | QIB_S_WAIT_TX | \
592         QIB_S_WAIT_DMA_DESC | QIB_S_WAIT_KMEM)
593
594 /*
595  * Wait flags that would prevent send work requests from making progress.
596  */
597 #define QIB_S_ANY_WAIT_SEND (QIB_S_WAIT_FENCE | QIB_S_WAIT_RDMAR | \
598         QIB_S_WAIT_RNR | QIB_S_WAIT_SSN_CREDIT | QIB_S_WAIT_DMA | \
599         QIB_S_WAIT_PSN | QIB_S_WAIT_ACK)
600
601 #define QIB_S_ANY_WAIT (QIB_S_ANY_WAIT_IO | QIB_S_ANY_WAIT_SEND)
602
603 #define QIB_PSN_CREDIT  16
604
605 /*
606  * Since struct qib_swqe is not a fixed size, we can't simply index into
607  * struct qib_qp.s_wq.  This function does the array index computation.
608  */
609 static inline struct qib_swqe *get_swqe_ptr(struct qib_qp *qp,
610                                               unsigned n)
611 {
612         return (struct qib_swqe *)((char *)qp->s_wq +
613                                      (sizeof(struct qib_swqe) +
614                                       qp->s_max_sge *
615                                       sizeof(struct qib_sge)) * n);
616 }
617
618 /*
619  * Since struct qib_rwqe is not a fixed size, we can't simply index into
620  * struct qib_rwq.wq.  This function does the array index computation.
621  */
622 static inline struct qib_rwqe *get_rwqe_ptr(struct qib_rq *rq, unsigned n)
623 {
624         return (struct qib_rwqe *)
625                 ((char *) rq->wq->wq +
626                  (sizeof(struct qib_rwqe) +
627                   rq->max_sge * sizeof(struct ib_sge)) * n);
628 }
629
630 /*
631  * QPN-map pages start out as NULL, they get allocated upon
632  * first use and are never deallocated. This way,
633  * large bitmaps are not allocated unless large numbers of QPs are used.
634  */
635 struct qpn_map {
636         void *page;
637 };
638
639 struct qib_qpn_table {
640         spinlock_t lock; /* protect changes in this struct */
641         unsigned flags;         /* flags for QP0/1 allocated for each port */
642         u32 last;               /* last QP number allocated */
643         u32 nmaps;              /* size of the map table */
644         u16 limit;
645         u16 mask;
646         /* bit map of free QP numbers other than 0/1 */
647         struct qpn_map map[QPNMAP_ENTRIES];
648 };
649
650 struct qib_lkey_table {
651         spinlock_t lock; /* protect changes in this struct */
652         u32 next;               /* next unused index (speeds search) */
653         u32 gen;                /* generation count */
654         u32 max;                /* size of the table */
655         struct qib_mregion __rcu **table;
656 };
657
658 struct qib_opcode_stats {
659         u64 n_packets;          /* number of packets */
660         u64 n_bytes;            /* total number of bytes */
661 };
662
663 struct qib_opcode_stats_perctx {
664         struct qib_opcode_stats stats[128];
665 };
666
667 struct qib_pma_counters {
668         u64 n_unicast_xmit;     /* total unicast packets sent */
669         u64 n_unicast_rcv;      /* total unicast packets received */
670         u64 n_multicast_xmit;   /* total multicast packets sent */
671         u64 n_multicast_rcv;    /* total multicast packets received */
672 };
673
674 struct qib_ibport {
675         struct qib_qp __rcu *qp0;
676         struct qib_qp __rcu *qp1;
677         struct ib_mad_agent *send_agent;        /* agent for SMI (traps) */
678         struct qib_ah *sm_ah;
679         struct qib_ah *smi_ah;
680         struct rb_root mcast_tree;
681         spinlock_t lock;                /* protect changes in this struct */
682
683         /* non-zero when timer is set */
684         unsigned long mkey_lease_timeout;
685         unsigned long trap_timeout;
686         __be64 gid_prefix;      /* in network order */
687         __be64 mkey;
688         __be64 guids[QIB_GUIDS_PER_PORT - 1];   /* writable GUIDs */
689         u64 tid;                /* TID for traps */
690         struct qib_pma_counters __percpu *pmastats;
691         u64 z_unicast_xmit;     /* starting count for PMA */
692         u64 z_unicast_rcv;      /* starting count for PMA */
693         u64 z_multicast_xmit;   /* starting count for PMA */
694         u64 z_multicast_rcv;    /* starting count for PMA */
695         u64 z_symbol_error_counter;             /* starting count for PMA */
696         u64 z_link_error_recovery_counter;      /* starting count for PMA */
697         u64 z_link_downed_counter;              /* starting count for PMA */
698         u64 z_port_rcv_errors;                  /* starting count for PMA */
699         u64 z_port_rcv_remphys_errors;          /* starting count for PMA */
700         u64 z_port_xmit_discards;               /* starting count for PMA */
701         u64 z_port_xmit_data;                   /* starting count for PMA */
702         u64 z_port_rcv_data;                    /* starting count for PMA */
703         u64 z_port_xmit_packets;                /* starting count for PMA */
704         u64 z_port_rcv_packets;                 /* starting count for PMA */
705         u32 z_local_link_integrity_errors;      /* starting count for PMA */
706         u32 z_excessive_buffer_overrun_errors;  /* starting count for PMA */
707         u32 z_vl15_dropped;                     /* starting count for PMA */
708         u32 n_rc_resends;
709         u32 n_rc_acks;
710         u32 n_rc_qacks;
711         u32 n_rc_delayed_comp;
712         u32 n_seq_naks;
713         u32 n_rdma_seq;
714         u32 n_rnr_naks;
715         u32 n_other_naks;
716         u32 n_loop_pkts;
717         u32 n_pkt_drops;
718         u32 n_vl15_dropped;
719         u32 n_rc_timeouts;
720         u32 n_dmawait;
721         u32 n_unaligned;
722         u32 n_rc_dupreq;
723         u32 n_rc_seqnak;
724         u32 port_cap_flags;
725         u32 pma_sample_start;
726         u32 pma_sample_interval;
727         __be16 pma_counter_select[5];
728         u16 pma_tag;
729         u16 pkey_violations;
730         u16 qkey_violations;
731         u16 mkey_violations;
732         u16 mkey_lease_period;
733         u16 sm_lid;
734         u16 repress_traps;
735         u8 sm_sl;
736         u8 mkeyprot;
737         u8 subnet_timeout;
738         u8 vl_high_limit;
739         u8 sl_to_vl[16];
740
741 };
742
743
744 struct qib_ibdev {
745         struct ib_device ibdev;
746         struct list_head pending_mmaps;
747         spinlock_t mmap_offset_lock; /* protect mmap_offset */
748         u32 mmap_offset;
749         struct qib_mregion __rcu *dma_mr;
750
751         /* QP numbers are shared by all IB ports */
752         struct qib_qpn_table qpn_table;
753         struct qib_lkey_table lk_table;
754         struct list_head piowait;       /* list for wait PIO buf */
755         struct list_head dmawait;       /* list for wait DMA */
756         struct list_head txwait;        /* list for wait qib_verbs_txreq */
757         struct list_head memwait;       /* list for wait kernel memory */
758         struct list_head txreq_free;
759         struct timer_list mem_timer;
760         struct qib_qp __rcu **qp_table;
761         struct qib_pio_header *pio_hdrs;
762         dma_addr_t pio_hdrs_phys;
763         /* list of QPs waiting for RNR timer */
764         spinlock_t pending_lock; /* protect wait lists, PMA counters, etc. */
765         u32 qp_table_size; /* size of the hash table */
766         u32 qp_rnd; /* random bytes for hash */
767         spinlock_t qpt_lock;
768
769         u32 n_piowait;
770         u32 n_txwait;
771
772         u32 n_pds_allocated;    /* number of PDs allocated for device */
773         spinlock_t n_pds_lock;
774         u32 n_ahs_allocated;    /* number of AHs allocated for device */
775         spinlock_t n_ahs_lock;
776         u32 n_cqs_allocated;    /* number of CQs allocated for device */
777         spinlock_t n_cqs_lock;
778         u32 n_qps_allocated;    /* number of QPs allocated for device */
779         spinlock_t n_qps_lock;
780         u32 n_srqs_allocated;   /* number of SRQs allocated for device */
781         spinlock_t n_srqs_lock;
782         u32 n_mcast_grps_allocated; /* number of mcast groups allocated */
783         spinlock_t n_mcast_grps_lock;
784 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
785         /* per HCA debugfs */
786         struct dentry *qib_ibdev_dbg;
787 #endif
788 };
789
790 struct qib_verbs_counters {
791         u64 symbol_error_counter;
792         u64 link_error_recovery_counter;
793         u64 link_downed_counter;
794         u64 port_rcv_errors;
795         u64 port_rcv_remphys_errors;
796         u64 port_xmit_discards;
797         u64 port_xmit_data;
798         u64 port_rcv_data;
799         u64 port_xmit_packets;
800         u64 port_rcv_packets;
801         u32 local_link_integrity_errors;
802         u32 excessive_buffer_overrun_errors;
803         u32 vl15_dropped;
804 };
805
806 static inline struct qib_mr *to_imr(struct ib_mr *ibmr)
807 {
808         return container_of(ibmr, struct qib_mr, ibmr);
809 }
810
811 static inline struct qib_pd *to_ipd(struct ib_pd *ibpd)
812 {
813         return container_of(ibpd, struct qib_pd, ibpd);
814 }
815
816 static inline struct qib_ah *to_iah(struct ib_ah *ibah)
817 {
818         return container_of(ibah, struct qib_ah, ibah);
819 }
820
821 static inline struct qib_cq *to_icq(struct ib_cq *ibcq)
822 {
823         return container_of(ibcq, struct qib_cq, ibcq);
824 }
825
826 static inline struct qib_srq *to_isrq(struct ib_srq *ibsrq)
827 {
828         return container_of(ibsrq, struct qib_srq, ibsrq);
829 }
830
831 static inline struct qib_qp *to_iqp(struct ib_qp *ibqp)
832 {
833         return container_of(ibqp, struct qib_qp, ibqp);
834 }
835
836 static inline struct qib_ibdev *to_idev(struct ib_device *ibdev)
837 {
838         return container_of(ibdev, struct qib_ibdev, ibdev);
839 }
840
841 /*
842  * Send if not busy or waiting for I/O and either
843  * a RC response is pending or we can process send work requests.
844  */
845 static inline int qib_send_ok(struct qib_qp *qp)
846 {
847         return !(qp->s_flags & (QIB_S_BUSY | QIB_S_ANY_WAIT_IO)) &&
848                 (qp->s_hdrwords || (qp->s_flags & QIB_S_RESP_PENDING) ||
849                  !(qp->s_flags & QIB_S_ANY_WAIT_SEND));
850 }
851
852 /*
853  * This must be called with s_lock held.
854  */
855 void qib_schedule_send(struct qib_qp *qp);
856
857 static inline int qib_pkey_ok(u16 pkey1, u16 pkey2)
858 {
859         u16 p1 = pkey1 & 0x7FFF;
860         u16 p2 = pkey2 & 0x7FFF;
861
862         /*
863          * Low 15 bits must be non-zero and match, and
864          * one of the two must be a full member.
865          */
866         return p1 && p1 == p2 && ((__s16)pkey1 < 0 || (__s16)pkey2 < 0);
867 }
868
869 void qib_bad_pqkey(struct qib_ibport *ibp, __be16 trap_num, u32 key, u32 sl,
870                    u32 qp1, u32 qp2, __be16 lid1, __be16 lid2);
871 void qib_cap_mask_chg(struct qib_ibport *ibp);
872 void qib_sys_guid_chg(struct qib_ibport *ibp);
873 void qib_node_desc_chg(struct qib_ibport *ibp);
874 int qib_process_mad(struct ib_device *ibdev, int mad_flags, u8 port_num,
875                     struct ib_wc *in_wc, struct ib_grh *in_grh,
876                     struct ib_mad *in_mad, struct ib_mad *out_mad);
877 int qib_create_agents(struct qib_ibdev *dev);
878 void qib_free_agents(struct qib_ibdev *dev);
879
880 /*
881  * Compare the lower 24 bits of the two values.
882  * Returns an integer <, ==, or > than zero.
883  */
884 static inline int qib_cmp24(u32 a, u32 b)
885 {
886         return (((int) a) - ((int) b)) << 8;
887 }
888
889 struct qib_mcast *qib_mcast_find(struct qib_ibport *ibp, union ib_gid *mgid);
890
891 int qib_snapshot_counters(struct qib_pportdata *ppd, u64 *swords,
892                           u64 *rwords, u64 *spkts, u64 *rpkts,
893                           u64 *xmit_wait);
894
895 int qib_get_counters(struct qib_pportdata *ppd,
896                      struct qib_verbs_counters *cntrs);
897
898 int qib_multicast_attach(struct ib_qp *ibqp, union ib_gid *gid, u16 lid);
899
900 int qib_multicast_detach(struct ib_qp *ibqp, union ib_gid *gid, u16 lid);
901
902 int qib_mcast_tree_empty(struct qib_ibport *ibp);
903
904 __be32 qib_compute_aeth(struct qib_qp *qp);
905
906 struct qib_qp *qib_lookup_qpn(struct qib_ibport *ibp, u32 qpn);
907
908 struct ib_qp *qib_create_qp(struct ib_pd *ibpd,
909                             struct ib_qp_init_attr *init_attr,
910                             struct ib_udata *udata);
911
912 int qib_destroy_qp(struct ib_qp *ibqp);
913
914 int qib_error_qp(struct qib_qp *qp, enum ib_wc_status err);
915
916 int qib_modify_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *attr,
917                   int attr_mask, struct ib_udata *udata);
918
919 int qib_query_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *attr,
920                  int attr_mask, struct ib_qp_init_attr *init_attr);
921
922 unsigned qib_free_all_qps(struct qib_devdata *dd);
923
924 void qib_init_qpn_table(struct qib_devdata *dd, struct qib_qpn_table *qpt);
925
926 void qib_free_qpn_table(struct qib_qpn_table *qpt);
927
928 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
929
930 struct qib_qp_iter;
931
932 struct qib_qp_iter *qib_qp_iter_init(struct qib_ibdev *dev);
933
934 int qib_qp_iter_next(struct qib_qp_iter *iter);
935
936 void qib_qp_iter_print(struct seq_file *s, struct qib_qp_iter *iter);
937
938 #endif
939
940 void qib_get_credit(struct qib_qp *qp, u32 aeth);
941
942 unsigned qib_pkt_delay(u32 plen, u8 snd_mult, u8 rcv_mult);
943
944 void qib_verbs_sdma_desc_avail(struct qib_pportdata *ppd, unsigned avail);
945
946 void qib_put_txreq(struct qib_verbs_txreq *tx);
947
948 int qib_verbs_send(struct qib_qp *qp, struct qib_ib_header *hdr,
949                    u32 hdrwords, struct qib_sge_state *ss, u32 len);
950
951 void qib_copy_sge(struct qib_sge_state *ss, void *data, u32 length,
952                   int release);
953
954 void qib_skip_sge(struct qib_sge_state *ss, u32 length, int release);
955
956 void qib_uc_rcv(struct qib_ibport *ibp, struct qib_ib_header *hdr,
957                 int has_grh, void *data, u32 tlen, struct qib_qp *qp);
958
959 void qib_rc_rcv(struct qib_ctxtdata *rcd, struct qib_ib_header *hdr,
960                 int has_grh, void *data, u32 tlen, struct qib_qp *qp);
961
962 int qib_check_ah(struct ib_device *ibdev, struct ib_ah_attr *ah_attr);
963
964 struct ib_ah *qib_create_qp0_ah(struct qib_ibport *ibp, u16 dlid);
965
966 void qib_rc_rnr_retry(unsigned long arg);
967
968 void qib_rc_send_complete(struct qib_qp *qp, struct qib_ib_header *hdr);
969
970 void qib_rc_error(struct qib_qp *qp, enum ib_wc_status err);
971
972 int qib_post_ud_send(struct qib_qp *qp, struct ib_send_wr *wr);
973
974 void qib_ud_rcv(struct qib_ibport *ibp, struct qib_ib_header *hdr,
975                 int has_grh, void *data, u32 tlen, struct qib_qp *qp);
976
977 int qib_alloc_lkey(struct qib_mregion *mr, int dma_region);
978
979 void qib_free_lkey(struct qib_mregion *mr);
980
981 int qib_lkey_ok(struct qib_lkey_table *rkt, struct qib_pd *pd,
982                 struct qib_sge *isge, struct ib_sge *sge, int acc);
983
984 int qib_rkey_ok(struct qib_qp *qp, struct qib_sge *sge,
985                 u32 len, u64 vaddr, u32 rkey, int acc);
986
987 int qib_post_srq_receive(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_recv_wr *wr,
988                          struct ib_recv_wr **bad_wr);
989
990 struct ib_srq *qib_create_srq(struct ib_pd *ibpd,
991                               struct ib_srq_init_attr *srq_init_attr,
992                               struct ib_udata *udata);
993
994 int qib_modify_srq(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_srq_attr *attr,
995                    enum ib_srq_attr_mask attr_mask,
996                    struct ib_udata *udata);
997
998 int qib_query_srq(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_srq_attr *attr);
999
1000 int qib_destroy_srq(struct ib_srq *ibsrq);
1001
1002 int qib_cq_init(struct qib_devdata *dd);
1003
1004 void qib_cq_exit(struct qib_devdata *dd);
1005
1006 void qib_cq_enter(struct qib_cq *cq, struct ib_wc *entry, int sig);
1007
1008 int qib_poll_cq(struct ib_cq *ibcq, int num_entries, struct ib_wc *entry);
1009
1010 struct ib_cq *qib_create_cq(struct ib_device *ibdev, int entries,
1011                             int comp_vector, struct ib_ucontext *context,
1012                             struct ib_udata *udata);
1013
1014 int qib_destroy_cq(struct ib_cq *ibcq);
1015
1016 int qib_req_notify_cq(struct ib_cq *ibcq, enum ib_cq_notify_flags notify_flags);
1017
1018 int qib_resize_cq(struct ib_cq *ibcq, int cqe, struct ib_udata *udata);
1019
1020 struct ib_mr *qib_get_dma_mr(struct ib_pd *pd, int acc);
1021
1022 struct ib_mr *qib_reg_phys_mr(struct ib_pd *pd,
1023                               struct ib_phys_buf *buffer_list,
1024                               int num_phys_buf, int acc, u64 *iova_start);
1025
1026 struct ib_mr *qib_reg_user_mr(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
1027                               u64 virt_addr, int mr_access_flags,
1028                               struct ib_udata *udata);
1029
1030 int qib_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr);
1031
1032 struct ib_mr *qib_alloc_fast_reg_mr(struct ib_pd *pd, int max_page_list_len);
1033
1034 struct ib_fast_reg_page_list *qib_alloc_fast_reg_page_list(
1035                                 struct ib_device *ibdev, int page_list_len);
1036
1037 void qib_free_fast_reg_page_list(struct ib_fast_reg_page_list *pl);
1038
1039 int qib_fast_reg_mr(struct qib_qp *qp, struct ib_send_wr *wr);
1040
1041 struct ib_fmr *qib_alloc_fmr(struct ib_pd *pd, int mr_access_flags,
1042                              struct ib_fmr_attr *fmr_attr);
1043
1044 int qib_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
1045                      int list_len, u64 iova);
1046
1047 int qib_unmap_fmr(struct list_head *fmr_list);
1048
1049 int qib_dealloc_fmr(struct ib_fmr *ibfmr);
1050
1051 static inline void qib_get_mr(struct qib_mregion *mr)
1052 {
1053         atomic_inc(&mr->refcount);
1054 }
1055
1056 void mr_rcu_callback(struct rcu_head *list);
1057
1058 static inline void qib_put_mr(struct qib_mregion *mr)
1059 {
1060         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mr->refcount)))
1061                 call_rcu(&mr->list, mr_rcu_callback);
1062 }
1063
1064 static inline void qib_put_ss(struct qib_sge_state *ss)
1065 {
1066         while (ss->num_sge) {
1067                 qib_put_mr(ss->sge.mr);
1068                 if (--ss->num_sge)
1069                         ss->sge = *ss->sg_list++;
1070         }
1071 }
1072
1073
1074 void qib_release_mmap_info(struct kref *ref);
1075
1076 struct qib_mmap_info *qib_create_mmap_info(struct qib_ibdev *dev, u32 size,
1077                                            struct ib_ucontext *context,
1078                                            void *obj);
1079
1080 void qib_update_mmap_info(struct qib_ibdev *dev, struct qib_mmap_info *ip,
1081                           u32 size, void *obj);
1082
1083 int qib_mmap(struct ib_ucontext *context, struct vm_area_struct *vma);
1084
1085 int qib_get_rwqe(struct qib_qp *qp, int wr_id_only);
1086
1087 void qib_migrate_qp(struct qib_qp *qp);
1088
1089 int qib_ruc_check_hdr(struct qib_ibport *ibp, struct qib_ib_header *hdr,
1090                       int has_grh, struct qib_qp *qp, u32 bth0);
1091
1092 u32 qib_make_grh(struct qib_ibport *ibp, struct ib_grh *hdr,
1093                  struct ib_global_route *grh, u32 hwords, u32 nwords);
1094
1095 void qib_make_ruc_header(struct qib_qp *qp, struct qib_other_headers *ohdr,
1096                          u32 bth0, u32 bth2);
1097
1098 void qib_do_send(struct work_struct *work);
1099
1100 void qib_send_complete(struct qib_qp *qp, struct qib_swqe *wqe,
1101                        enum ib_wc_status status);
1102
1103 void qib_send_rc_ack(struct qib_qp *qp);
1104
1105 int qib_make_rc_req(struct qib_qp *qp);
1106
1107 int qib_make_uc_req(struct qib_qp *qp);
1108
1109 int qib_make_ud_req(struct qib_qp *qp);
1110
1111 int qib_register_ib_device(struct qib_devdata *);
1112
1113 void qib_unregister_ib_device(struct qib_devdata *);
1114
1115 void qib_ib_rcv(struct qib_ctxtdata *, void *, void *, u32);
1116
1117 void qib_ib_piobufavail(struct qib_devdata *);
1118
1119 unsigned qib_get_npkeys(struct qib_devdata *);
1120
1121 unsigned qib_get_pkey(struct qib_ibport *, unsigned);
1122
1123 extern const enum ib_wc_opcode ib_qib_wc_opcode[];
1124
1125 /*
1126  * Below  HCA-independent IB PhysPortState values, returned
1127  * by the f_ibphys_portstate() routine.
1128  */
1129 #define IB_PHYSPORTSTATE_SLEEP 1
1130 #define IB_PHYSPORTSTATE_POLL 2
1131 #define IB_PHYSPORTSTATE_DISABLED 3
1132 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_TRAIN 4
1133 #define IB_PHYSPORTSTATE_LINKUP 5
1134 #define IB_PHYSPORTSTATE_LINK_ERR_RECOVER 6
1135 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_DEBOUNCE 8
1136 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_IDLE 0xB
1137 #define IB_PHYSPORTSTATE_RECOVERY_RETRAIN 0xC
1138 #define IB_PHYSPORTSTATE_RECOVERY_WAITRMT 0xE
1139 #define IB_PHYSPORTSTATE_RECOVERY_IDLE 0xF
1140 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_ENH 0x10
1141 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_WAIT_ENH 0x13
1142
1143 extern const int ib_qib_state_ops[];
1144
1145 extern __be64 ib_qib_sys_image_guid;    /* in network order */
1146
1147 extern unsigned int ib_qib_lkey_table_size;
1148
1149 extern unsigned int ib_qib_max_cqes;
1150
1151 extern unsigned int ib_qib_max_cqs;
1152
1153 extern unsigned int ib_qib_max_qp_wrs;
1154
1155 extern unsigned int ib_qib_max_qps;
1156
1157 extern unsigned int ib_qib_max_sges;
1158
1159 extern unsigned int ib_qib_max_mcast_grps;
1160
1161 extern unsigned int ib_qib_max_mcast_qp_attached;
1162
1163 extern unsigned int ib_qib_max_srqs;
1164
1165 extern unsigned int ib_qib_max_srq_sges;
1166
1167 extern unsigned int ib_qib_max_srq_wrs;
1168
1169 extern const u32 ib_qib_rnr_table[];
1170
1171 extern struct ib_dma_mapping_ops qib_dma_mapping_ops;
1172
1173 #endif                          /* QIB_VERBS_H */