Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / staging / lustre / include / linux / lnet / types.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.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
19  *
20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
22  * have any questions.
23  *
24  * GPL HEADER END
25  */
26 /*
27  * Copyright (c) 2003, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
28  * Use is subject to license terms.
29  *
30  * Copyright (c) 2012, Intel Corporation.
31  */
32 /*
33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
35  */
36
37 #ifndef __LNET_TYPES_H__
38 #define __LNET_TYPES_H__
39
40 /** \addtogroup lnet
41  * @{ */
42
43 #include "../libcfs/libcfs.h"
44
45 /** \addtogroup lnet_addr
46  * @{ */
47
48 /** Portal reserved for LNet's own use.
49  * \see lustre/include/lustre/lustre_idl.h for Lustre portal assignments.
50  */
51 #define LNET_RESERVED_PORTAL      0
52
53 /**
54  * Address of an end-point in an LNet network.
55  *
56  * A node can have multiple end-points and hence multiple addresses.
57  * An LNet network can be a simple network (e.g. tcp0) or a network of
58  * LNet networks connected by LNet routers. Therefore an end-point address
59  * has two parts: network ID, and address within a network.
60  *
61  * \see LNET_NIDNET, LNET_NIDADDR, and LNET_MKNID.
62  */
63 typedef __u64 lnet_nid_t;
64 /**
65  * ID of a process in a node. Shortened as PID to distinguish from
66  * lnet_process_id_t, the global process ID.
67  */
68 typedef __u32 lnet_pid_t;
69
70 /** wildcard NID that matches any end-point address */
71 #define LNET_NID_ANY      ((lnet_nid_t) -1)
72 /** wildcard PID that matches any lnet_pid_t */
73 #define LNET_PID_ANY      ((lnet_pid_t) -1)
74
75 #define LNET_PID_RESERVED 0xf0000000 /* reserved bits in PID */
76 #define LNET_PID_USERFLAG 0x80000000 /* set in userspace peers */
77
78 #define LNET_TIME_FOREVER    (-1)
79
80 /**
81  * Objects maintained by the LNet are accessed through handles. Handle types
82  * have names of the form lnet_handle_xx_t, where xx is one of the two letter
83  * object type codes ('eq' for event queue, 'md' for memory descriptor, and
84  * 'me' for match entry).
85  * Each type of object is given a unique handle type to enhance type checking.
86  * The type lnet_handle_any_t can be used when a generic handle is needed.
87  * Every handle value can be converted into a value of type lnet_handle_any_t
88  * without loss of information.
89  */
90 typedef struct {
91         __u64    cookie;
92 } lnet_handle_any_t;
93
94 typedef lnet_handle_any_t lnet_handle_eq_t;
95 typedef lnet_handle_any_t lnet_handle_md_t;
96 typedef lnet_handle_any_t lnet_handle_me_t;
97
98 #define LNET_WIRE_HANDLE_COOKIE_NONE   (-1)
99
100 /**
101  * Invalidate handle \a h.
102  */
103 static inline void LNetInvalidateHandle(lnet_handle_any_t *h)
104 {
105         h->cookie = LNET_WIRE_HANDLE_COOKIE_NONE;
106 }
107
108 /**
109  * Compare handles \a h1 and \a h2.
110  *
111  * \return 1 if handles are equal, 0 if otherwise.
112  */
113 static inline int LNetHandleIsEqual(lnet_handle_any_t h1, lnet_handle_any_t h2)
114 {
115         return h1.cookie == h2.cookie;
116 }
117
118 /**
119  * Check whether handle \a h is invalid.
120  *
121  * \return 1 if handle is invalid, 0 if valid.
122  */
123 static inline int LNetHandleIsInvalid(lnet_handle_any_t h)
124 {
125         return LNET_WIRE_HANDLE_COOKIE_NONE == h.cookie;
126 }
127
128 /**
129  * Global process ID.
130  */
131 typedef struct {
132         /** node id */
133         lnet_nid_t nid;
134         /** process id */
135         lnet_pid_t pid;
136 } lnet_process_id_t;
137 /** @} lnet_addr */
138
139 /** \addtogroup lnet_me
140  * @{ */
141
142 /**
143  * Specifies whether the match entry or memory descriptor should be unlinked
144  * automatically (LNET_UNLINK) or not (LNET_RETAIN).
145  */
146 typedef enum {
147         LNET_RETAIN = 0,
148         LNET_UNLINK
149 } lnet_unlink_t;
150
151 /**
152  * Values of the type lnet_ins_pos_t are used to control where a new match
153  * entry is inserted. The value LNET_INS_BEFORE is used to insert the new
154  * entry before the current entry or before the head of the list. The value
155  * LNET_INS_AFTER is used to insert the new entry after the current entry
156  * or after the last item in the list.
157  */
158 typedef enum {
159         /** insert ME before current position or head of the list */
160         LNET_INS_BEFORE,
161         /** insert ME after current position or tail of the list */
162         LNET_INS_AFTER,
163         /** attach ME at tail of local CPU partition ME list */
164         LNET_INS_LOCAL
165 } lnet_ins_pos_t;
166
167 /** @} lnet_me */
168
169 /** \addtogroup lnet_md
170  * @{ */
171
172 /**
173  * Defines the visible parts of a memory descriptor. Values of this type
174  * are used to initialize memory descriptors.
175  */
176 typedef struct {
177         /**
178          * Specify the memory region associated with the memory descriptor.
179          * If the options field has:
180          * - LNET_MD_KIOV bit set: The start field points to the starting
181          * address of an array of lnet_kiov_t and the length field specifies
182          * the number of entries in the array. The length can't be bigger
183          * than LNET_MAX_IOV. The lnet_kiov_t is used to describe page-based
184          * fragments that are not necessarily mapped in virtual memory.
185          * - LNET_MD_IOVEC bit set: The start field points to the starting
186          * address of an array of struct iovec and the length field specifies
187          * the number of entries in the array. The length can't be bigger
188          * than LNET_MAX_IOV. The struct iovec is used to describe fragments
189          * that have virtual addresses.
190          * - Otherwise: The memory region is contiguous. The start field
191          * specifies the starting address for the memory region and the
192          * length field specifies its length.
193          *
194          * When the memory region is fragmented, all fragments but the first
195          * one must start on page boundary, and all but the last must end on
196          * page boundary.
197          */
198         void        *start;
199         unsigned int     length;
200         /**
201          * Specifies the maximum number of operations that can be performed
202          * on the memory descriptor. An operation is any action that could
203          * possibly generate an event. In the usual case, the threshold value
204          * is decremented for each operation on the MD. When the threshold
205          * drops to zero, the MD becomes inactive and does not respond to
206          * operations. A threshold value of LNET_MD_THRESH_INF indicates that
207          * there is no bound on the number of operations that may be applied
208          * to a MD.
209          */
210         int           threshold;
211         /**
212          * Specifies the largest incoming request that the memory descriptor
213          * should respond to. When the unused portion of a MD (length -
214          * local offset) falls below this value, the MD becomes inactive and
215          * does not respond to further operations. This value is only used
216          * if the LNET_MD_MAX_SIZE option is set.
217          */
218         int           max_size;
219         /**
220          * Specifies the behavior of the memory descriptor. A bitwise OR
221          * of the following values can be used:
222          * - LNET_MD_OP_PUT: The LNet PUT operation is allowed on this MD.
223          * - LNET_MD_OP_GET: The LNet GET operation is allowed on this MD.
224          * - LNET_MD_MANAGE_REMOTE: The offset used in accessing the memory
225          *   region is provided by the incoming request. By default, the
226          *   offset is maintained locally. When maintained locally, the
227          *   offset is incremented by the length of the request so that
228          *   the next operation (PUT or GET) will access the next part of
229          *   the memory region. Note that only one offset variable exists
230          *   per memory descriptor. If both PUT and GET operations are
231          *   performed on a memory descriptor, the offset is updated each time.
232          * - LNET_MD_TRUNCATE: The length provided in the incoming request can
233          *   be reduced to match the memory available in the region (determined
234          *   by subtracting the offset from the length of the memory region).
235          *   By default, if the length in the incoming operation is greater
236          *   than the amount of memory available, the operation is rejected.
237          * - LNET_MD_ACK_DISABLE: An acknowledgment should not be sent for
238          *   incoming PUT operations, even if requested. By default,
239          *   acknowledgments are sent for PUT operations that request an
240          *   acknowledgment. Acknowledgments are never sent for GET operations.
241          *   The data sent in the REPLY serves as an implicit acknowledgment.
242          * - LNET_MD_KIOV: The start and length fields specify an array of
243          *   lnet_kiov_t.
244          * - LNET_MD_IOVEC: The start and length fields specify an array of
245          *   struct iovec.
246          * - LNET_MD_MAX_SIZE: The max_size field is valid.
247          *
248          * Note:
249          * - LNET_MD_KIOV or LNET_MD_IOVEC allows for a scatter/gather
250          *   capability for memory descriptors. They can't be both set.
251          * - When LNET_MD_MAX_SIZE is set, the total length of the memory
252          *   region (i.e. sum of all fragment lengths) must not be less than
253          *   \a max_size.
254          */
255         unsigned int     options;
256         /**
257          * A user-specified value that is associated with the memory
258          * descriptor. The value does not need to be a pointer, but must fit
259          * in the space used by a pointer. This value is recorded in events
260          * associated with operations on this MD.
261          */
262         void        *user_ptr;
263         /**
264          * A handle for the event queue used to log the operations performed on
265          * the memory region. If this argument is a NULL handle (i.e. nullified
266          * by LNetInvalidateHandle()), operations performed on this memory
267          * descriptor are not logged.
268          */
269         lnet_handle_eq_t eq_handle;
270 } lnet_md_t;
271
272 /* Max Transfer Unit (minimum supported everywhere).
273  * CAVEAT EMPTOR, with multinet (i.e. routers forwarding between networks)
274  * these limits are system wide and not interface-local. */
275 #define LNET_MTU_BITS   20
276 #define LNET_MTU        (1 << LNET_MTU_BITS)
277
278 /** limit on the number of fragments in discontiguous MDs */
279 #define LNET_MAX_IOV    256
280
281 /* Max payload size */
282 # define LNET_MAX_PAYLOAD       CONFIG_LNET_MAX_PAYLOAD
283 # if (LNET_MAX_PAYLOAD < LNET_MTU)
284 #  error "LNET_MAX_PAYLOAD too small - error in configure --with-max-payload-mb"
285 # else
286 #  if (LNET_MAX_PAYLOAD > (PAGE_SIZE * LNET_MAX_IOV))
287 /*  PAGE_SIZE is a constant: check with cpp! */
288 #   error "LNET_MAX_PAYLOAD too large - error in configure --with-max-payload-mb"
289 #  endif
290 # endif
291
292 /**
293  * Options for the MD structure. See lnet_md_t::options.
294  */
295 #define LNET_MD_OP_PUT         (1 << 0)
296 /** See lnet_md_t::options. */
297 #define LNET_MD_OP_GET         (1 << 1)
298 /** See lnet_md_t::options. */
299 #define LNET_MD_MANAGE_REMOTE   (1 << 2)
300 /* unused                           (1 << 3) */
301 /** See lnet_md_t::options. */
302 #define LNET_MD_TRUNCATE             (1 << 4)
303 /** See lnet_md_t::options. */
304 #define LNET_MD_ACK_DISABLE       (1 << 5)
305 /** See lnet_md_t::options. */
306 #define LNET_MD_IOVEC           (1 << 6)
307 /** See lnet_md_t::options. */
308 #define LNET_MD_MAX_SIZE             (1 << 7)
309 /** See lnet_md_t::options. */
310 #define LNET_MD_KIOV             (1 << 8)
311
312 /* For compatibility with Cray Portals */
313 #define LNET_MD_PHYS                     0
314
315 /** Infinite threshold on MD operations. See lnet_md_t::threshold */
316 #define LNET_MD_THRESH_INF       (-1)
317
318 /* NB lustre portals uses struct iovec internally! */
319 typedef struct iovec lnet_md_iovec_t;
320
321 /**
322  * A page-based fragment of a MD.
323  */
324 typedef struct {
325         /** Pointer to the page where the fragment resides */
326         struct page      *kiov_page;
327         /** Length in bytes of the fragment */
328         unsigned int     kiov_len;
329         /**
330          * Starting offset of the fragment within the page. Note that the
331          * end of the fragment must not pass the end of the page; i.e.,
332          * kiov_len + kiov_offset <= PAGE_CACHE_SIZE.
333          */
334         unsigned int     kiov_offset;
335 } lnet_kiov_t;
336 /** @} lnet_md */
337
338 /** \addtogroup lnet_eq
339  * @{ */
340
341 /**
342  * Six types of events can be logged in an event queue.
343  */
344 typedef enum {
345         /** An incoming GET operation has completed on the MD. */
346         LNET_EVENT_GET          = 1,
347         /**
348          * An incoming PUT operation has completed on the MD. The
349          * underlying layers will not alter the memory (on behalf of this
350          * operation) once this event has been logged.
351          */
352         LNET_EVENT_PUT,
353         /**
354          * A REPLY operation has completed. This event is logged after the
355          * data (if any) from the REPLY has been written into the MD.
356          */
357         LNET_EVENT_REPLY,
358         /** An acknowledgment has been received. */
359         LNET_EVENT_ACK,
360         /**
361          * An outgoing send (PUT or GET) operation has completed. This event
362          * is logged after the entire buffer has been sent and it is safe for
363          * the caller to reuse the buffer.
364          *
365          * Note:
366          * - The LNET_EVENT_SEND doesn't guarantee message delivery. It can
367          *   happen even when the message has not yet been put out on wire.
368          * - It's unsafe to assume that in an outgoing GET operation
369          *   the LNET_EVENT_SEND event would happen before the
370          *   LNET_EVENT_REPLY event. The same holds for LNET_EVENT_SEND and
371          *   LNET_EVENT_ACK events in an outgoing PUT operation.
372          */
373         LNET_EVENT_SEND,
374         /**
375          * A MD has been unlinked. Note that LNetMDUnlink() does not
376          * necessarily trigger an LNET_EVENT_UNLINK event.
377          * \see LNetMDUnlink
378          */
379         LNET_EVENT_UNLINK,
380 } lnet_event_kind_t;
381
382 #define LNET_SEQ_BASETYPE       long
383 typedef unsigned LNET_SEQ_BASETYPE lnet_seq_t;
384 #define LNET_SEQ_GT(a, b)       (((signed LNET_SEQ_BASETYPE)((a) - (b))) > 0)
385
386 /**
387  * Information about an event on a MD.
388  */
389 typedef struct {
390         /** The identifier (nid, pid) of the target. */
391         lnet_process_id_t   target;
392         /** The identifier (nid, pid) of the initiator. */
393         lnet_process_id_t   initiator;
394         /**
395          * The NID of the immediate sender. If the request has been forwarded
396          * by routers, this is the NID of the last hop; otherwise it's the
397          * same as the initiator.
398          */
399         lnet_nid_t        sender;
400         /** Indicates the type of the event. */
401         lnet_event_kind_t   type;
402         /** The portal table index specified in the request */
403         unsigned int    pt_index;
404         /** A copy of the match bits specified in the request. */
405         __u64          match_bits;
406         /** The length (in bytes) specified in the request. */
407         unsigned int    rlength;
408         /**
409          * The length (in bytes) of the data that was manipulated by the
410          * operation. For truncated operations, the manipulated length will be
411          * the number of bytes specified by the MD (possibly with an offset,
412          * see lnet_md_t). For all other operations, the manipulated length
413          * will be the length of the requested operation, i.e. rlength.
414          */
415         unsigned int    mlength;
416         /**
417          * The handle to the MD associated with the event. The handle may be
418          * invalid if the MD has been unlinked.
419          */
420         lnet_handle_md_t    md_handle;
421         /**
422          * A snapshot of the state of the MD immediately after the event has
423          * been processed. In particular, the threshold field in md will
424          * reflect the value of the threshold after the operation occurred.
425          */
426         lnet_md_t          md;
427         /**
428          * 64 bits of out-of-band user data. Only valid for LNET_EVENT_PUT.
429          * \see LNetPut
430          */
431         __u64          hdr_data;
432         /**
433          * Indicates the completion status of the operation. It's 0 for
434          * successful operations, otherwise it's an error code.
435          */
436         int              status;
437         /**
438          * Indicates whether the MD has been unlinked. Note that:
439          * - An event with unlinked set is the last event on the MD.
440          * - This field is also set for an explicit LNET_EVENT_UNLINK event.
441          * \see LNetMDUnlink
442          */
443         int              unlinked;
444         /**
445          * The displacement (in bytes) into the memory region that the
446          * operation used. The offset can be determined by the operation for
447          * a remote managed MD or by the local MD.
448          * \see lnet_md_t::options
449          */
450         unsigned int    offset;
451         /**
452          * The sequence number for this event. Sequence numbers are unique
453          * to each event.
454          */
455         volatile lnet_seq_t sequence;
456 } lnet_event_t;
457
458 /**
459  * Event queue handler function type.
460  *
461  * The EQ handler runs for each event that is deposited into the EQ. The
462  * handler is supplied with a pointer to the event that triggered the
463  * handler invocation.
464  *
465  * The handler must not block, must be reentrant, and must not call any LNet
466  * API functions. It should return as quickly as possible.
467  */
468 typedef void (*lnet_eq_handler_t)(lnet_event_t *event);
469 #define LNET_EQ_HANDLER_NONE NULL
470 /** @} lnet_eq */
471
472 /** \addtogroup lnet_data
473  * @{ */
474
475 /**
476  * Specify whether an acknowledgment should be sent by target when the PUT
477  * operation completes (i.e., when the data has been written to a MD of the
478  * target process).
479  *
480  * \see lnet_md_t::options for the discussion on LNET_MD_ACK_DISABLE by which
481  * acknowledgments can be disabled for a MD.
482  */
483 typedef enum {
484         /** Request an acknowledgment */
485         LNET_ACK_REQ,
486         /** Request that no acknowledgment should be generated. */
487         LNET_NOACK_REQ
488 } lnet_ack_req_t;
489 /** @} lnet_data */
490
491 /** @} lnet */
492 #endif