These changes are the raw update to qemu-2.6.
[kvmfornfv.git] / qemu / roms / ipxe / src / drivers / infiniband / arbel.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2007 Michael Brown <mbrown@fensystems.co.uk>.
3  *
4  * Based in part upon the original driver by Mellanox Technologies
5  * Ltd.  Portions may be Copyright (c) Mellanox Technologies Ltd.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
9  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
10  * License, or any later version.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20  * 02110-1301, USA.
21  *
22  * You can also choose to distribute this program under the terms of
23  * the Unmodified Binary Distribution Licence (as given in the file
24  * COPYING.UBDL), provided that you have satisfied its requirements.
25  */
26
27 FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER_OR_UBDL );
28
29 #include <stdint.h>
30 #include <stdlib.h>
31 #include <stdio.h>
32 #include <string.h>
33 #include <strings.h>
34 #include <unistd.h>
35 #include <errno.h>
36 #include <byteswap.h>
37 #include <ipxe/io.h>
38 #include <ipxe/pci.h>
39 #include <ipxe/pcibackup.h>
40 #include <ipxe/malloc.h>
41 #include <ipxe/umalloc.h>
42 #include <ipxe/iobuf.h>
43 #include <ipxe/netdevice.h>
44 #include <ipxe/infiniband.h>
45 #include <ipxe/ib_smc.h>
46 #include "arbel.h"
47
48 /**
49  * @file
50  *
51  * Mellanox Arbel Infiniband HCA
52  *
53  */
54
55 /***************************************************************************
56  *
57  * Queue number allocation
58  *
59  ***************************************************************************
60  */
61
62 /**
63  * Allocate offset within usage bitmask
64  *
65  * @v bits              Usage bitmask
66  * @v bits_len          Length of usage bitmask
67  * @ret bit             First free bit within bitmask, or negative error
68  */
69 static int arbel_bitmask_alloc ( arbel_bitmask_t *bits,
70                                  unsigned int bits_len ) {
71         unsigned int bit = 0;
72         arbel_bitmask_t mask = 1;
73
74         while ( bit < bits_len ) {
75                 if ( ( mask & *bits ) == 0 ) {
76                         *bits |= mask;
77                         return bit;
78                 }
79                 bit++;
80                 mask = ( mask << 1 ) | ( mask >> ( 8 * sizeof ( mask ) - 1 ) );
81                 if ( mask == 1 )
82                         bits++;
83         }
84         return -ENFILE;
85 }
86
87 /**
88  * Free offset within usage bitmask
89  *
90  * @v bits              Usage bitmask
91  * @v bit               Bit within bitmask
92  */
93 static void arbel_bitmask_free ( arbel_bitmask_t *bits, int bit ) {
94         arbel_bitmask_t mask;
95
96         mask = ( 1 << ( bit % ( 8 * sizeof ( mask ) ) ) );
97         bits += ( bit / ( 8 * sizeof ( mask ) ) );
98         *bits &= ~mask;
99 }
100
101 /***************************************************************************
102  *
103  * HCA commands
104  *
105  ***************************************************************************
106  */
107
108 /**
109  * Wait for Arbel command completion
110  *
111  * @v arbel             Arbel device
112  * @ret rc              Return status code
113  */
114 static int arbel_cmd_wait ( struct arbel *arbel,
115                             struct arbelprm_hca_command_register *hcr ) {
116         unsigned int wait;
117
118         for ( wait = ARBEL_HCR_MAX_WAIT_MS ; wait ; wait-- ) {
119                 hcr->u.dwords[6] =
120                         readl ( arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( 6 ) );
121                 if ( MLX_GET ( hcr, go ) == 0 )
122                         return 0;
123                 mdelay ( 1 );
124         }
125         return -EBUSY;
126 }
127
128 /**
129  * Issue HCA command
130  *
131  * @v arbel             Arbel device
132  * @v command           Command opcode, flags and input/output lengths
133  * @v op_mod            Opcode modifier (0 if no modifier applicable)
134  * @v in                Input parameters
135  * @v in_mod            Input modifier (0 if no modifier applicable)
136  * @v out               Output parameters
137  * @ret rc              Return status code
138  */
139 static int arbel_cmd ( struct arbel *arbel, unsigned long command,
140                        unsigned int op_mod, const void *in,
141                        unsigned int in_mod, void *out ) {
142         struct arbelprm_hca_command_register hcr;
143         unsigned int opcode = ARBEL_HCR_OPCODE ( command );
144         size_t in_len = ARBEL_HCR_IN_LEN ( command );
145         size_t out_len = ARBEL_HCR_OUT_LEN ( command );
146         void *in_buffer;
147         void *out_buffer;
148         unsigned int status;
149         unsigned int i;
150         int rc;
151
152         assert ( in_len <= ARBEL_MBOX_SIZE );
153         assert ( out_len <= ARBEL_MBOX_SIZE );
154
155         DBGC2 ( arbel, "Arbel %p command %02x in %zx%s out %zx%s\n",
156                 arbel, opcode, in_len,
157                 ( ( command & ARBEL_HCR_IN_MBOX ) ? "(mbox)" : "" ), out_len,
158                 ( ( command & ARBEL_HCR_OUT_MBOX ) ? "(mbox)" : "" ) );
159
160         /* Check that HCR is free */
161         if ( ( rc = arbel_cmd_wait ( arbel, &hcr ) ) != 0 ) {
162                 DBGC ( arbel, "Arbel %p command interface locked\n", arbel );
163                 return rc;
164         }
165
166         /* Prepare HCR */
167         memset ( &hcr, 0, sizeof ( hcr ) );
168         in_buffer = &hcr.u.dwords[0];
169         if ( in_len && ( command & ARBEL_HCR_IN_MBOX ) ) {
170                 in_buffer = arbel->mailbox_in;
171                 MLX_FILL_H ( &hcr, 0, in_param_h, virt_to_bus ( in_buffer ) );
172                 MLX_FILL_1 ( &hcr, 1, in_param_l, virt_to_bus ( in_buffer ) );
173         }
174         memcpy ( in_buffer, in, in_len );
175         MLX_FILL_1 ( &hcr, 2, input_modifier, in_mod );
176         out_buffer = &hcr.u.dwords[3];
177         if ( out_len && ( command & ARBEL_HCR_OUT_MBOX ) ) {
178                 out_buffer = arbel->mailbox_out;
179                 MLX_FILL_H ( &hcr, 3, out_param_h,
180                              virt_to_bus ( out_buffer ) );
181                 MLX_FILL_1 ( &hcr, 4, out_param_l,
182                              virt_to_bus ( out_buffer ) );
183         }
184         MLX_FILL_3 ( &hcr, 6,
185                      opcode, opcode,
186                      opcode_modifier, op_mod,
187                      go, 1 );
188         DBGC ( arbel, "Arbel %p issuing command %04x\n", arbel, opcode );
189         DBGC2_HDA ( arbel, virt_to_phys ( arbel->config + ARBEL_HCR_BASE ),
190                     &hcr, sizeof ( hcr ) );
191         if ( in_len && ( command & ARBEL_HCR_IN_MBOX ) ) {
192                 DBGC2 ( arbel, "Input mailbox:\n" );
193                 DBGC2_HDA ( arbel, virt_to_phys ( in_buffer ), in_buffer,
194                             ( ( in_len < 512 ) ? in_len : 512 ) );
195         }
196
197         /* Issue command */
198         for ( i = 0 ; i < ( sizeof ( hcr ) / sizeof ( hcr.u.dwords[0] ) ) ;
199               i++ ) {
200                 writel ( hcr.u.dwords[i],
201                          arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( i ) );
202                 barrier();
203         }
204
205         /* Wait for command completion */
206         if ( ( rc = arbel_cmd_wait ( arbel, &hcr ) ) != 0 ) {
207                 DBGC ( arbel, "Arbel %p timed out waiting for command:\n",
208                        arbel );
209                 DBGC_HD ( arbel, &hcr, sizeof ( hcr ) );
210                 return rc;
211         }
212
213         /* Check command status */
214         status = MLX_GET ( &hcr, status );
215         if ( status != 0 ) {
216                 DBGC ( arbel, "Arbel %p command failed with status %02x:\n",
217                        arbel, status );
218                 DBGC_HD ( arbel, &hcr, sizeof ( hcr ) );
219                 return -EIO;
220         }
221
222         /* Read output parameters, if any */
223         hcr.u.dwords[3] = readl ( arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( 3 ) );
224         hcr.u.dwords[4] = readl ( arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( 4 ) );
225         memcpy ( out, out_buffer, out_len );
226         if ( out_len ) {
227                 DBGC2 ( arbel, "Output%s:\n",
228                         ( command & ARBEL_HCR_OUT_MBOX ) ? " mailbox" : "" );
229                 DBGC2_HDA ( arbel, virt_to_phys ( out_buffer ), out_buffer,
230                             ( ( out_len < 512 ) ? out_len : 512 ) );
231         }
232
233         return 0;
234 }
235
236 static inline int
237 arbel_cmd_query_dev_lim ( struct arbel *arbel,
238                           struct arbelprm_query_dev_lim *dev_lim ) {
239         return arbel_cmd ( arbel,
240                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_QUERY_DEV_LIM,
241                                                1, sizeof ( *dev_lim ) ),
242                            0, NULL, 0, dev_lim );
243 }
244
245 static inline int
246 arbel_cmd_query_fw ( struct arbel *arbel, struct arbelprm_query_fw *fw ) {
247         return arbel_cmd ( arbel,
248                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_QUERY_FW, 
249                                                1, sizeof ( *fw ) ),
250                            0, NULL, 0, fw );
251 }
252
253 static inline int
254 arbel_cmd_init_hca ( struct arbel *arbel,
255                      const struct arbelprm_init_hca *init_hca ) {
256         return arbel_cmd ( arbel,
257                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_INIT_HCA,
258                                               1, sizeof ( *init_hca ) ),
259                            0, init_hca, 0, NULL );
260 }
261
262 static inline int
263 arbel_cmd_close_hca ( struct arbel *arbel ) {
264         return arbel_cmd ( arbel,
265                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_CLOSE_HCA ),
266                            0, NULL, 0, NULL );
267 }
268
269 static inline int
270 arbel_cmd_init_ib ( struct arbel *arbel, unsigned int port,
271                     const struct arbelprm_init_ib *init_ib ) {
272         return arbel_cmd ( arbel,
273                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_INIT_IB,
274                                               1, sizeof ( *init_ib ) ),
275                            0, init_ib, port, NULL );
276 }
277
278 static inline int
279 arbel_cmd_close_ib ( struct arbel *arbel, unsigned int port ) {
280         return arbel_cmd ( arbel,
281                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_CLOSE_IB ),
282                            0, NULL, port, NULL );
283 }
284
285 static inline int
286 arbel_cmd_sw2hw_mpt ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
287                       const struct arbelprm_mpt *mpt ) {
288         return arbel_cmd ( arbel,
289                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_SW2HW_MPT,
290                                               1, sizeof ( *mpt ) ),
291                            0, mpt, index, NULL );
292 }
293
294 static inline int
295 arbel_cmd_map_eq ( struct arbel *arbel, unsigned long index_map,
296                    const struct arbelprm_event_mask *mask ) {
297         return arbel_cmd ( arbel,
298                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_MAP_EQ,
299                                               0, sizeof ( *mask ) ),
300                            0, mask, index_map, NULL );
301 }
302
303 static inline int
304 arbel_cmd_sw2hw_eq ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
305                      const struct arbelprm_eqc *eqctx ) {
306         return arbel_cmd ( arbel,
307                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_SW2HW_EQ,
308                                               1, sizeof ( *eqctx ) ),
309                            0, eqctx, index, NULL );
310 }
311
312 static inline int
313 arbel_cmd_hw2sw_eq ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
314                      struct arbelprm_eqc *eqctx ) {
315         return arbel_cmd ( arbel,
316                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_HW2SW_EQ,
317                                                1, sizeof ( *eqctx ) ),
318                            1, NULL, index, eqctx );
319 }
320
321 static inline int
322 arbel_cmd_sw2hw_cq ( struct arbel *arbel, unsigned long cqn,
323                      const struct arbelprm_completion_queue_context *cqctx ) {
324         return arbel_cmd ( arbel,
325                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_SW2HW_CQ,
326                                               1, sizeof ( *cqctx ) ),
327                            0, cqctx, cqn, NULL );
328 }
329
330 static inline int
331 arbel_cmd_hw2sw_cq ( struct arbel *arbel, unsigned long cqn,
332                      struct arbelprm_completion_queue_context *cqctx) {
333         return arbel_cmd ( arbel,
334                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_HW2SW_CQ,
335                                                1, sizeof ( *cqctx ) ),
336                            0, NULL, cqn, cqctx );
337 }
338
339 static inline int
340 arbel_cmd_query_cq ( struct arbel *arbel, unsigned long cqn,
341                      struct arbelprm_completion_queue_context *cqctx ) {
342         return arbel_cmd ( arbel,
343                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_QUERY_CQ,
344                                                1, sizeof ( *cqctx ) ),
345                            0, NULL, cqn, cqctx );
346 }
347
348 static inline int
349 arbel_cmd_rst2init_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
350                           const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ){
351         return arbel_cmd ( arbel,
352                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_RST2INIT_QPEE,
353                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
354                            0, ctx, qpn, NULL );
355 }
356
357 static inline int
358 arbel_cmd_init2rtr_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
359                           const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ){
360         return arbel_cmd ( arbel,
361                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_INIT2RTR_QPEE,
362                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
363                            0, ctx, qpn, NULL );
364 }
365
366 static inline int
367 arbel_cmd_rtr2rts_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
368                          const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ) {
369         return arbel_cmd ( arbel,
370                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_RTR2RTS_QPEE,
371                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
372                            0, ctx, qpn, NULL );
373 }
374
375 static inline int
376 arbel_cmd_rts2rts_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
377                          const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ) {
378         return arbel_cmd ( arbel,
379                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_RTS2RTS_QPEE,
380                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
381                            0, ctx, qpn, NULL );
382 }
383
384 static inline int
385 arbel_cmd_2rst_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn ) {
386         return arbel_cmd ( arbel,
387                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_2RST_QPEE ),
388                            0x03, NULL, qpn, NULL );
389 }
390
391 static inline int
392 arbel_cmd_query_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
393                        struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ) {
394         return arbel_cmd ( arbel,
395                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_QUERY_QPEE,
396                                                1, sizeof ( *ctx ) ),
397                            0, NULL, qpn, ctx );
398 }
399
400 static inline int
401 arbel_cmd_conf_special_qp ( struct arbel *arbel, unsigned int qp_type,
402                             unsigned long base_qpn ) {
403         return arbel_cmd ( arbel,
404                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_CONF_SPECIAL_QP ),
405                            qp_type, NULL, base_qpn, NULL );
406 }
407
408 static inline int
409 arbel_cmd_mad_ifc ( struct arbel *arbel, unsigned int port,
410                     union arbelprm_mad *mad ) {
411         return arbel_cmd ( arbel,
412                            ARBEL_HCR_INOUT_CMD ( ARBEL_HCR_MAD_IFC,
413                                                  1, sizeof ( *mad ),
414                                                  1, sizeof ( *mad ) ),
415                            0x03, mad, port, mad );
416 }
417
418 static inline int
419 arbel_cmd_read_mgm ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
420                      struct arbelprm_mgm_entry *mgm ) {
421         return arbel_cmd ( arbel,
422                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_READ_MGM,
423                                                1, sizeof ( *mgm ) ),
424                            0, NULL, index, mgm );
425 }
426
427 static inline int
428 arbel_cmd_write_mgm ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
429                       const struct arbelprm_mgm_entry *mgm ) {
430         return arbel_cmd ( arbel,
431                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_WRITE_MGM,
432                                               1, sizeof ( *mgm ) ),
433                            0, mgm, index, NULL );
434 }
435
436 static inline int
437 arbel_cmd_mgid_hash ( struct arbel *arbel, const union ib_gid *gid,
438                       struct arbelprm_mgm_hash *hash ) {
439         return arbel_cmd ( arbel,
440                            ARBEL_HCR_INOUT_CMD ( ARBEL_HCR_MGID_HASH,
441                                                  1, sizeof ( *gid ),
442                                                  0, sizeof ( *hash ) ),
443                            0, gid, 0, hash );
444 }
445
446 static inline int
447 arbel_cmd_run_fw ( struct arbel *arbel ) {
448         return arbel_cmd ( arbel,
449                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_RUN_FW ),
450                            0, NULL, 0, NULL );
451 }
452
453 static inline int
454 arbel_cmd_disable_lam ( struct arbel *arbel ) {
455         return arbel_cmd ( arbel,
456                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_DISABLE_LAM ),
457                            0, NULL, 0, NULL );
458 }
459
460 static inline int
461 arbel_cmd_enable_lam ( struct arbel *arbel, struct arbelprm_access_lam *lam ) {
462         return arbel_cmd ( arbel,
463                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_ENABLE_LAM,
464                                                1, sizeof ( *lam ) ),
465                            1, NULL, 0, lam );
466 }
467
468 static inline int
469 arbel_cmd_unmap_icm ( struct arbel *arbel, unsigned int page_count,
470                       const struct arbelprm_scalar_parameter *offset ) {
471         return arbel_cmd ( arbel,
472                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_UNMAP_ICM, 0,
473                                               sizeof ( *offset ) ),
474                            0, offset, page_count, NULL );
475 }
476
477 static inline int
478 arbel_cmd_map_icm ( struct arbel *arbel,
479                     const struct arbelprm_virtual_physical_mapping *map ) {
480         return arbel_cmd ( arbel,
481                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_MAP_ICM,
482                                               1, sizeof ( *map ) ),
483                            0, map, 1, NULL );
484 }
485
486 static inline int
487 arbel_cmd_unmap_icm_aux ( struct arbel *arbel ) {
488         return arbel_cmd ( arbel,
489                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_UNMAP_ICM_AUX ),
490                            0, NULL, 0, NULL );
491 }
492
493 static inline int
494 arbel_cmd_map_icm_aux ( struct arbel *arbel,
495                         const struct arbelprm_virtual_physical_mapping *map ) {
496         return arbel_cmd ( arbel,
497                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_MAP_ICM_AUX,
498                                               1, sizeof ( *map ) ),
499                            0, map, 1, NULL );
500 }
501
502 static inline int
503 arbel_cmd_set_icm_size ( struct arbel *arbel,
504                          const struct arbelprm_scalar_parameter *icm_size,
505                          struct arbelprm_scalar_parameter *icm_aux_size ) {
506         return arbel_cmd ( arbel,
507                            ARBEL_HCR_INOUT_CMD ( ARBEL_HCR_SET_ICM_SIZE,
508                                                  0, sizeof ( *icm_size ),
509                                                  0, sizeof ( *icm_aux_size ) ),
510                            0, icm_size, 0, icm_aux_size );
511 }
512
513 static inline int
514 arbel_cmd_unmap_fa ( struct arbel *arbel ) {
515         return arbel_cmd ( arbel,
516                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_UNMAP_FA ),
517                            0, NULL, 0, NULL );
518 }
519
520 static inline int
521 arbel_cmd_map_fa ( struct arbel *arbel,
522                    const struct arbelprm_virtual_physical_mapping *map ) {
523         return arbel_cmd ( arbel,
524                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_MAP_FA,
525                                               1, sizeof ( *map ) ),
526                            0, map, 1, NULL );
527 }
528
529 /***************************************************************************
530  *
531  * MAD operations
532  *
533  ***************************************************************************
534  */
535
536 /**
537  * Issue management datagram
538  *
539  * @v ibdev             Infiniband device
540  * @v mad               Management datagram
541  * @ret rc              Return status code
542  */
543 static int arbel_mad ( struct ib_device *ibdev, union ib_mad *mad ) {
544         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
545         union arbelprm_mad mad_ifc;
546         int rc;
547
548         linker_assert ( sizeof ( *mad ) == sizeof ( mad_ifc.mad ),
549                         mad_size_mismatch );
550
551         /* Copy in request packet */
552         memcpy ( &mad_ifc.mad, mad, sizeof ( mad_ifc.mad ) );
553
554         /* Issue MAD */
555         if ( ( rc = arbel_cmd_mad_ifc ( arbel, ibdev->port,
556                                         &mad_ifc ) ) != 0 ) {
557                 DBGC ( arbel, "Arbel %p port %d could not issue MAD IFC: %s\n",
558                        arbel, ibdev->port, strerror ( rc ) );
559                 return rc;
560         }
561
562         /* Copy out reply packet */
563         memcpy ( mad, &mad_ifc.mad, sizeof ( *mad ) );
564
565         if ( mad->hdr.status != 0 ) {
566                 DBGC ( arbel, "Arbel %p port %d MAD IFC status %04x\n",
567                        arbel, ibdev->port, ntohs ( mad->hdr.status ) );
568                 return -EIO;
569         }
570         return 0;
571 }
572
573 /***************************************************************************
574  *
575  * Completion queue operations
576  *
577  ***************************************************************************
578  */
579
580 /**
581  * Dump completion queue context (for debugging only)
582  *
583  * @v arbel             Arbel device
584  * @v cq                Completion queue
585  * @ret rc              Return status code
586  */
587 static __attribute__ (( unused )) int
588 arbel_dump_cqctx ( struct arbel *arbel, struct ib_completion_queue *cq ) {
589         struct arbelprm_completion_queue_context cqctx;
590         int rc;
591
592         memset ( &cqctx, 0, sizeof ( cqctx ) );
593         if ( ( rc = arbel_cmd_query_cq ( arbel, cq->cqn, &cqctx ) ) != 0 ) {
594                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx QUERY_CQ failed: %s\n",
595                        arbel, cq->cqn, strerror ( rc ) );
596                 return rc;
597         }
598         DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx context:\n", arbel, cq->cqn );
599         DBGC_HDA ( arbel, 0, &cqctx, sizeof ( cqctx ) );
600
601         return 0;
602 }
603
604 /**
605  * Create completion queue
606  *
607  * @v ibdev             Infiniband device
608  * @v cq                Completion queue
609  * @ret rc              Return status code
610  */
611 static int arbel_create_cq ( struct ib_device *ibdev,
612                              struct ib_completion_queue *cq ) {
613         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
614         struct arbel_completion_queue *arbel_cq;
615         struct arbelprm_completion_queue_context cqctx;
616         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
617         struct arbelprm_cq_arm_db_record *arm_db_rec;
618         int cqn_offset;
619         unsigned int i;
620         int rc;
621
622         /* Find a free completion queue number */
623         cqn_offset = arbel_bitmask_alloc ( arbel->cq_inuse, ARBEL_MAX_CQS );
624         if ( cqn_offset < 0 ) {
625                 DBGC ( arbel, "Arbel %p out of completion queues\n", arbel );
626                 rc = cqn_offset;
627                 goto err_cqn_offset;
628         }
629         cq->cqn = ( arbel->limits.reserved_cqs + cqn_offset );
630
631         /* Allocate control structures */
632         arbel_cq = zalloc ( sizeof ( *arbel_cq ) );
633         if ( ! arbel_cq ) {
634                 rc = -ENOMEM;
635                 goto err_arbel_cq;
636         }
637         arbel_cq->ci_doorbell_idx = arbel_cq_ci_doorbell_idx ( arbel, cq );
638         arbel_cq->arm_doorbell_idx = arbel_cq_arm_doorbell_idx ( arbel, cq );
639
640         /* Allocate completion queue itself */
641         arbel_cq->cqe_size = ( cq->num_cqes * sizeof ( arbel_cq->cqe[0] ) );
642         arbel_cq->cqe = malloc_dma ( arbel_cq->cqe_size,
643                                      sizeof ( arbel_cq->cqe[0] ) );
644         if ( ! arbel_cq->cqe ) {
645                 rc = -ENOMEM;
646                 goto err_cqe;
647         }
648         memset ( arbel_cq->cqe, 0, arbel_cq->cqe_size );
649         for ( i = 0 ; i < cq->num_cqes ; i++ ) {
650                 MLX_FILL_1 ( &arbel_cq->cqe[i].normal, 7, owner, 1 );
651         }
652         barrier();
653
654         /* Initialise doorbell records */
655         ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
656         MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 0, counter, 0 );
657         MLX_FILL_2 ( ci_db_rec, 1,
658                      res, ARBEL_UAR_RES_CQ_CI,
659                      cq_number, cq->cqn );
660         arm_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->arm_doorbell_idx].cq_arm;
661         MLX_FILL_1 ( arm_db_rec, 0, counter, 0 );
662         MLX_FILL_2 ( arm_db_rec, 1,
663                      res, ARBEL_UAR_RES_CQ_ARM,
664                      cq_number, cq->cqn );
665
666         /* Hand queue over to hardware */
667         memset ( &cqctx, 0, sizeof ( cqctx ) );
668         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 0, st, 0xa /* "Event fired" */ );
669         MLX_FILL_H ( &cqctx, 1, start_address_h,
670                      virt_to_bus ( arbel_cq->cqe ) );
671         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 2, start_address_l,
672                      virt_to_bus ( arbel_cq->cqe ) );
673         MLX_FILL_2 ( &cqctx, 3,
674                      usr_page, arbel->limits.reserved_uars,
675                      log_cq_size, fls ( cq->num_cqes - 1 ) );
676         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 5, c_eqn, arbel->eq.eqn );
677         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 6, pd, ARBEL_GLOBAL_PD );
678         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 7, l_key, arbel->lkey );
679         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 12, cqn, cq->cqn );
680         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 13,
681                      cq_ci_db_record, arbel_cq->ci_doorbell_idx );
682         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 14,
683                      cq_state_db_record, arbel_cq->arm_doorbell_idx );
684         if ( ( rc = arbel_cmd_sw2hw_cq ( arbel, cq->cqn, &cqctx ) ) != 0 ) {
685                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx SW2HW_CQ failed: %s\n",
686                        arbel, cq->cqn, strerror ( rc ) );
687                 goto err_sw2hw_cq;
688         }
689
690         DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx ring [%08lx,%08lx), doorbell %08lx\n",
691                arbel, cq->cqn, virt_to_phys ( arbel_cq->cqe ),
692                ( virt_to_phys ( arbel_cq->cqe ) + arbel_cq->cqe_size ),
693                virt_to_phys ( ci_db_rec ) );
694         ib_cq_set_drvdata ( cq, arbel_cq );
695         return 0;
696
697  err_sw2hw_cq:
698         MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
699         MLX_FILL_1 ( arm_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
700         free_dma ( arbel_cq->cqe, arbel_cq->cqe_size );
701  err_cqe:
702         free ( arbel_cq );
703  err_arbel_cq:
704         arbel_bitmask_free ( arbel->cq_inuse, cqn_offset );
705  err_cqn_offset:
706         return rc;
707 }
708
709 /**
710  * Destroy completion queue
711  *
712  * @v ibdev             Infiniband device
713  * @v cq                Completion queue
714  */
715 static void arbel_destroy_cq ( struct ib_device *ibdev,
716                                struct ib_completion_queue *cq ) {
717         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
718         struct arbel_completion_queue *arbel_cq = ib_cq_get_drvdata ( cq );
719         struct arbelprm_completion_queue_context cqctx;
720         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
721         struct arbelprm_cq_arm_db_record *arm_db_rec;
722         int cqn_offset;
723         int rc;
724
725         /* Take ownership back from hardware */
726         if ( ( rc = arbel_cmd_hw2sw_cq ( arbel, cq->cqn, &cqctx ) ) != 0 ) {
727                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx FATAL HW2SW_CQ failed: "
728                        "%s\n", arbel, cq->cqn, strerror ( rc ) );
729                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
730                 return;
731         }
732
733         /* Clear doorbell records */
734         ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
735         arm_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->arm_doorbell_idx].cq_arm;
736         MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
737         MLX_FILL_1 ( arm_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
738
739         /* Free memory */
740         free_dma ( arbel_cq->cqe, arbel_cq->cqe_size );
741         free ( arbel_cq );
742
743         /* Mark queue number as free */
744         cqn_offset = ( cq->cqn - arbel->limits.reserved_cqs );
745         arbel_bitmask_free ( arbel->cq_inuse, cqn_offset );
746
747         ib_cq_set_drvdata ( cq, NULL );
748 }
749
750 /***************************************************************************
751  *
752  * Queue pair operations
753  *
754  ***************************************************************************
755  */
756
757 /**
758  * Assign queue pair number
759  *
760  * @v ibdev             Infiniband device
761  * @v qp                Queue pair
762  * @ret rc              Return status code
763  */
764 static int arbel_alloc_qpn ( struct ib_device *ibdev,
765                              struct ib_queue_pair *qp ) {
766         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
767         unsigned int port_offset;
768         int qpn_offset;
769
770         /* Calculate queue pair number */
771         port_offset = ( ibdev->port - ARBEL_PORT_BASE );
772
773         switch ( qp->type ) {
774         case IB_QPT_SMI:
775                 qp->qpn = ( arbel->special_qpn_base + port_offset );
776                 return 0;
777         case IB_QPT_GSI:
778                 qp->qpn = ( arbel->special_qpn_base + 2 + port_offset );
779                 return 0;
780         case IB_QPT_UD:
781         case IB_QPT_RC:
782                 /* Find a free queue pair number */
783                 qpn_offset = arbel_bitmask_alloc ( arbel->qp_inuse,
784                                                    ARBEL_MAX_QPS );
785                 if ( qpn_offset < 0 ) {
786                         DBGC ( arbel, "Arbel %p out of queue pairs\n",
787                                arbel );
788                         return qpn_offset;
789                 }
790                 qp->qpn = ( ( random() & ARBEL_QPN_RANDOM_MASK ) |
791                             ( arbel->qpn_base + qpn_offset ) );
792                 return 0;
793         default:
794                 DBGC ( arbel, "Arbel %p unsupported QP type %d\n",
795                        arbel, qp->type );
796                 return -ENOTSUP;
797         }
798 }
799
800 /**
801  * Free queue pair number
802  *
803  * @v ibdev             Infiniband device
804  * @v qp                Queue pair
805  */
806 static void arbel_free_qpn ( struct ib_device *ibdev,
807                              struct ib_queue_pair *qp ) {
808         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
809         int qpn_offset;
810
811         qpn_offset = ( ( qp->qpn & ~ARBEL_QPN_RANDOM_MASK ) - arbel->qpn_base );
812         if ( qpn_offset >= 0 )
813                 arbel_bitmask_free ( arbel->qp_inuse, qpn_offset );
814 }
815
816 /**
817  * Calculate transmission rate
818  *
819  * @v av                Address vector
820  * @ret arbel_rate      Arbel rate
821  */
822 static unsigned int arbel_rate ( struct ib_address_vector *av ) {
823         return ( ( ( av->rate >= IB_RATE_2_5 ) && ( av->rate <= IB_RATE_120 ) )
824                  ? ( av->rate + 5 ) : 0 );
825 }
826
827 /** Queue pair transport service type map */
828 static uint8_t arbel_qp_st[] = {
829         [IB_QPT_SMI] = ARBEL_ST_MLX,
830         [IB_QPT_GSI] = ARBEL_ST_MLX,
831         [IB_QPT_UD] = ARBEL_ST_UD,
832         [IB_QPT_RC] = ARBEL_ST_RC,
833 };
834
835 /**
836  * Dump queue pair context (for debugging only)
837  *
838  * @v arbel             Arbel device
839  * @v qp                Queue pair
840  * @ret rc              Return status code
841  */
842 static __attribute__ (( unused )) int
843 arbel_dump_qpctx ( struct arbel *arbel, struct ib_queue_pair *qp ) {
844         struct arbelprm_qp_ee_state_transitions qpctx;
845         int rc;
846
847         memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
848         if ( ( rc = arbel_cmd_query_qpee ( arbel, qp->qpn, &qpctx ) ) != 0 ) {
849                 DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx QUERY_QPEE failed: %s\n",
850                        arbel, qp->qpn, strerror ( rc ) );
851                 return rc;
852         }
853         DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx context:\n", arbel, qp->qpn );
854         DBGC_HDA ( arbel, 0, &qpctx.u.dwords[2], ( sizeof ( qpctx ) - 8 ) );
855
856         return 0;
857 }
858
859 /**
860  * Create send work queue
861  *
862  * @v arbel_send_wq     Send work queue
863  * @v num_wqes          Number of work queue entries
864  * @ret rc              Return status code
865  */
866 static int arbel_create_send_wq ( struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq,
867                                   unsigned int num_wqes ) {
868         union arbel_send_wqe *wqe;
869         union arbel_send_wqe *next_wqe;
870         unsigned int wqe_idx_mask;
871         unsigned int i;
872
873         /* Allocate work queue */
874         arbel_send_wq->wqe_size = ( num_wqes *
875                                     sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
876         arbel_send_wq->wqe = malloc_dma ( arbel_send_wq->wqe_size,
877                                           sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
878         if ( ! arbel_send_wq->wqe )
879                 return -ENOMEM;
880         memset ( arbel_send_wq->wqe, 0, arbel_send_wq->wqe_size );
881
882         /* Link work queue entries */
883         wqe_idx_mask = ( num_wqes - 1 );
884         for ( i = 0 ; i < num_wqes ; i++ ) {
885                 wqe = &arbel_send_wq->wqe[i];
886                 next_wqe = &arbel_send_wq->wqe[ ( i + 1 ) & wqe_idx_mask ];
887                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 0, nda_31_6,
888                              ( virt_to_bus ( next_wqe ) >> 6 ) );
889                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 1, always1, 1 );
890         }
891         
892         return 0;
893 }
894
895 /**
896  * Create receive work queue
897  *
898  * @v arbel_recv_wq     Receive work queue
899  * @v num_wqes          Number of work queue entries
900  * @ret rc              Return status code
901  */
902 static int arbel_create_recv_wq ( struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq,
903                                   unsigned int num_wqes ) {
904         struct arbelprm_recv_wqe *wqe;
905         struct arbelprm_recv_wqe *next_wqe;
906         unsigned int wqe_idx_mask;
907         size_t nds;
908         unsigned int i;
909         unsigned int j;
910
911         /* Allocate work queue */
912         arbel_recv_wq->wqe_size = ( num_wqes *
913                                     sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
914         arbel_recv_wq->wqe = malloc_dma ( arbel_recv_wq->wqe_size,
915                                           sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
916         if ( ! arbel_recv_wq->wqe )
917                 return -ENOMEM;
918         memset ( arbel_recv_wq->wqe, 0, arbel_recv_wq->wqe_size );
919
920         /* Link work queue entries */
921         wqe_idx_mask = ( num_wqes - 1 );
922         nds = ( ( offsetof ( typeof ( *wqe ), data ) +
923                   sizeof ( wqe->data[0] ) ) >> 4 );
924         for ( i = 0 ; i < num_wqes ; i++ ) {
925                 wqe = &arbel_recv_wq->wqe[i].recv;
926                 next_wqe = &arbel_recv_wq->wqe[( i + 1 ) & wqe_idx_mask].recv;
927                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 0, nda_31_6,
928                              ( virt_to_bus ( next_wqe ) >> 6 ) );
929                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 1, nds, nds );
930                 for ( j = 0 ; ( ( ( void * ) &wqe->data[j] ) <
931                                 ( ( void * ) ( wqe + 1 ) ) ) ; j++ ) {
932                         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[j], 1,
933                                      l_key, ARBEL_INVALID_LKEY );
934                 }
935         }
936         
937         return 0;
938 }
939
940 /**
941  * Create queue pair
942  *
943  * @v ibdev             Infiniband device
944  * @v qp                Queue pair
945  * @ret rc              Return status code
946  */
947 static int arbel_create_qp ( struct ib_device *ibdev,
948                              struct ib_queue_pair *qp ) {
949         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
950         struct arbel_queue_pair *arbel_qp;
951         struct arbelprm_qp_ee_state_transitions qpctx;
952         struct arbelprm_qp_db_record *send_db_rec;
953         struct arbelprm_qp_db_record *recv_db_rec;
954         physaddr_t send_wqe_base_adr;
955         physaddr_t recv_wqe_base_adr;
956         physaddr_t wqe_base_adr;
957         int rc;
958
959         /* Warn about dysfunctional code
960          *
961          * Arbel seems to crash the system as soon as the first send
962          * WQE completes on an RC queue pair.  (NOPs complete
963          * successfully, so this is a problem specific to the work
964          * queue rather than the completion queue.)  The cause of this
965          * problem has remained unknown for over a year.  Patches to
966          * fix this are welcome.
967          */
968         if ( qp->type == IB_QPT_RC )
969                 DBG ( "*** WARNING: Arbel RC support is non-functional ***\n" );
970
971         /* Calculate queue pair number */
972         if ( ( rc = arbel_alloc_qpn ( ibdev, qp ) ) != 0 )
973                 goto err_alloc_qpn;
974
975         /* Allocate control structures */
976         arbel_qp = zalloc ( sizeof ( *arbel_qp ) );
977         if ( ! arbel_qp ) {
978                 rc = -ENOMEM;
979                 goto err_arbel_qp;
980         }
981         arbel_qp->send.doorbell_idx = arbel_send_doorbell_idx ( arbel, qp );
982         arbel_qp->recv.doorbell_idx = arbel_recv_doorbell_idx ( arbel, qp );
983
984         /* Create send and receive work queues */
985         if ( ( rc = arbel_create_send_wq ( &arbel_qp->send,
986                                            qp->send.num_wqes ) ) != 0 )
987                 goto err_create_send_wq;
988         if ( ( rc = arbel_create_recv_wq ( &arbel_qp->recv,
989                                            qp->recv.num_wqes ) ) != 0 )
990                 goto err_create_recv_wq;
991
992         /* Send and receive work queue entries must be within the same 4GB */
993         send_wqe_base_adr = virt_to_bus ( arbel_qp->send.wqe );
994         recv_wqe_base_adr = virt_to_bus ( arbel_qp->recv.wqe );
995         if ( ( sizeof ( physaddr_t ) > sizeof ( uint32_t ) ) &&
996              ( ( ( ( uint64_t ) send_wqe_base_adr ) >> 32 ) !=
997                ( ( ( uint64_t ) recv_wqe_base_adr ) >> 32 ) ) ) {
998                 DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx cannot support send %08lx "
999                        "recv %08lx\n", arbel, qp->qpn,
1000                        send_wqe_base_adr, recv_wqe_base_adr );
1001                 rc = -ENOTSUP;
1002                 goto err_unsupported_address_split;
1003         }
1004         wqe_base_adr = send_wqe_base_adr;
1005
1006         /* Initialise doorbell records */
1007         send_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->send.doorbell_idx].qp;
1008         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 0, counter, 0 );
1009         MLX_FILL_2 ( send_db_rec, 1,
1010                      res, ARBEL_UAR_RES_SQ,
1011                      qp_number, qp->qpn );
1012         recv_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->recv.doorbell_idx].qp;
1013         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 0, counter, 0 );
1014         MLX_FILL_2 ( recv_db_rec, 1,
1015                      res, ARBEL_UAR_RES_RQ,
1016                      qp_number, qp->qpn );
1017
1018         /* Transition queue to INIT state */
1019         memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
1020         MLX_FILL_3 ( &qpctx, 2,
1021                      qpc_eec_data.de, 1,
1022                      qpc_eec_data.pm_state, ARBEL_PM_STATE_MIGRATED,
1023                      qpc_eec_data.st, arbel_qp_st[qp->type] );
1024         MLX_FILL_4 ( &qpctx, 4,
1025                      qpc_eec_data.log_rq_size, fls ( qp->recv.num_wqes - 1 ),
1026                      qpc_eec_data.log_rq_stride,
1027                      ( fls ( sizeof ( arbel_qp->recv.wqe[0] ) - 1 ) - 4 ),
1028                      qpc_eec_data.log_sq_size, fls ( qp->send.num_wqes - 1 ),
1029                      qpc_eec_data.log_sq_stride,
1030                      ( fls ( sizeof ( arbel_qp->send.wqe[0] ) - 1 ) - 4 ) );
1031         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 5,
1032                      qpc_eec_data.usr_page, arbel->limits.reserved_uars );
1033         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 10, qpc_eec_data.primary_address_path.port_number,
1034                      ibdev->port );
1035         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 27, qpc_eec_data.pd, ARBEL_GLOBAL_PD );
1036         MLX_FILL_H ( &qpctx, 28, qpc_eec_data.wqe_base_adr_h, wqe_base_adr );
1037         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 29, qpc_eec_data.wqe_lkey, arbel->lkey );
1038         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 30, qpc_eec_data.ssc, 1 );
1039         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 33, qpc_eec_data.cqn_snd, qp->send.cq->cqn );
1040         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 34, qpc_eec_data.snd_wqe_base_adr_l,
1041                      ( send_wqe_base_adr >> 6 ) );
1042         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 35, qpc_eec_data.snd_db_record_index,
1043                      arbel_qp->send.doorbell_idx );
1044         MLX_FILL_4 ( &qpctx, 38,
1045                      qpc_eec_data.rre, 1,
1046                      qpc_eec_data.rwe, 1,
1047                      qpc_eec_data.rae, 1,
1048                      qpc_eec_data.rsc, 1 );
1049         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 41, qpc_eec_data.cqn_rcv, qp->recv.cq->cqn );
1050         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 42, qpc_eec_data.rcv_wqe_base_adr_l,
1051                      ( recv_wqe_base_adr >> 6 ) );
1052         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 43, qpc_eec_data.rcv_db_record_index,
1053                      arbel_qp->recv.doorbell_idx );
1054         if ( ( rc = arbel_cmd_rst2init_qpee ( arbel, qp->qpn, &qpctx )) != 0 ){
1055                 DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx RST2INIT_QPEE failed: %s\n",
1056                        arbel, qp->qpn, strerror ( rc ) );
1057                 goto err_rst2init_qpee;
1058         }
1059         arbel_qp->state = ARBEL_QP_ST_INIT;
1060
1061         DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx send ring [%08lx,%08lx), doorbell "
1062                "%08lx\n", arbel, qp->qpn, virt_to_phys ( arbel_qp->send.wqe ),
1063                ( virt_to_phys ( arbel_qp->send.wqe ) +
1064                  arbel_qp->send.wqe_size ),
1065                virt_to_phys ( send_db_rec ) );
1066         DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx receive ring [%08lx,%08lx), doorbell "
1067                "%08lx\n", arbel, qp->qpn, virt_to_phys ( arbel_qp->recv.wqe ),
1068                ( virt_to_phys ( arbel_qp->recv.wqe ) +
1069                  arbel_qp->recv.wqe_size ),
1070                virt_to_phys ( recv_db_rec ) );
1071         DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx send CQN %#lx receive CQN %#lx\n",
1072                arbel, qp->qpn, qp->send.cq->cqn, qp->recv.cq->cqn );
1073         ib_qp_set_drvdata ( qp, arbel_qp );
1074         return 0;
1075
1076         arbel_cmd_2rst_qpee ( arbel, qp->qpn );
1077  err_rst2init_qpee:
1078         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
1079         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
1080  err_unsupported_address_split:
1081         free_dma ( arbel_qp->recv.wqe, arbel_qp->recv.wqe_size );
1082  err_create_recv_wq:
1083         free_dma ( arbel_qp->send.wqe, arbel_qp->send.wqe_size );
1084  err_create_send_wq:
1085         free ( arbel_qp );
1086  err_arbel_qp:
1087         arbel_free_qpn ( ibdev, qp );
1088  err_alloc_qpn:
1089         return rc;
1090 }
1091
1092 /**
1093  * Modify queue pair
1094  *
1095  * @v ibdev             Infiniband device
1096  * @v qp                Queue pair
1097  * @ret rc              Return status code
1098  */
1099 static int arbel_modify_qp ( struct ib_device *ibdev,
1100                              struct ib_queue_pair *qp ) {
1101         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1102         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
1103         struct arbelprm_qp_ee_state_transitions qpctx;
1104         int rc;
1105
1106         /* Transition queue to RTR state, if applicable */
1107         if ( arbel_qp->state < ARBEL_QP_ST_RTR ) {
1108                 memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
1109                 MLX_FILL_2 ( &qpctx, 4,
1110                              qpc_eec_data.mtu, ARBEL_MTU_2048,
1111                              qpc_eec_data.msg_max, 31 );
1112                 MLX_FILL_1 ( &qpctx, 7,
1113                              qpc_eec_data.remote_qpn_een, qp->av.qpn );
1114                 MLX_FILL_2 ( &qpctx, 11,
1115                              qpc_eec_data.primary_address_path.rnr_retry,
1116                              ARBEL_RETRY_MAX,
1117                              qpc_eec_data.primary_address_path.rlid,
1118                              qp->av.lid );
1119                 MLX_FILL_2 ( &qpctx, 12,
1120                              qpc_eec_data.primary_address_path.ack_timeout,
1121                              14 /* 4.096us * 2^(14) = 67ms */,
1122                              qpc_eec_data.primary_address_path.max_stat_rate,
1123                              arbel_rate ( &qp->av ) );
1124                 memcpy ( &qpctx.u.dwords[14], &qp->av.gid,
1125                          sizeof ( qp->av.gid ) );
1126                 MLX_FILL_1 ( &qpctx, 30,
1127                              qpc_eec_data.retry_count, ARBEL_RETRY_MAX );
1128                 MLX_FILL_1 ( &qpctx, 39,
1129                              qpc_eec_data.next_rcv_psn, qp->recv.psn );
1130                 MLX_FILL_1 ( &qpctx, 40,
1131                              qpc_eec_data.ra_buff_indx,
1132                              ( arbel->limits.reserved_rdbs +
1133                                ( ( qp->qpn & ~ARBEL_QPN_RANDOM_MASK ) -
1134                                  arbel->special_qpn_base ) ) );
1135                 if ( ( rc = arbel_cmd_init2rtr_qpee ( arbel, qp->qpn,
1136                                                       &qpctx ) ) != 0 ) {
1137                         DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx INIT2RTR_QPEE failed:"
1138                                " %s\n", arbel, qp->qpn, strerror ( rc ) );
1139                         return rc;
1140                 }
1141                 arbel_qp->state = ARBEL_QP_ST_RTR;
1142         }
1143
1144         /* Transition queue to RTS state, if applicable */
1145         if ( arbel_qp->state < ARBEL_QP_ST_RTS ) {
1146                 memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
1147                 MLX_FILL_1 ( &qpctx, 11,
1148                              qpc_eec_data.primary_address_path.rnr_retry,
1149                              ARBEL_RETRY_MAX );
1150                 MLX_FILL_1 ( &qpctx, 12,
1151                              qpc_eec_data.primary_address_path.ack_timeout,
1152                              14 /* 4.096us * 2^(14) = 67ms */ );
1153                 MLX_FILL_2 ( &qpctx, 30,
1154                              qpc_eec_data.retry_count, ARBEL_RETRY_MAX,
1155                              qpc_eec_data.sic, 1 );
1156                 MLX_FILL_1 ( &qpctx, 32,
1157                              qpc_eec_data.next_send_psn, qp->send.psn );
1158                 if ( ( rc = arbel_cmd_rtr2rts_qpee ( arbel, qp->qpn,
1159                                                      &qpctx ) ) != 0 ) {
1160                         DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx RTR2RTS_QPEE failed: "
1161                                "%s\n", arbel, qp->qpn, strerror ( rc ) );
1162                         return rc;
1163                 }
1164                 arbel_qp->state = ARBEL_QP_ST_RTS;
1165         }
1166
1167         /* Update parameters in RTS state */
1168         memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
1169         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 0, opt_param_mask, ARBEL_QPEE_OPT_PARAM_QKEY );
1170         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 44, qpc_eec_data.q_key, qp->qkey );
1171         if ( ( rc = arbel_cmd_rts2rts_qpee ( arbel, qp->qpn, &qpctx ) ) != 0 ){
1172                 DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx RTS2RTS_QPEE failed: %s\n",
1173                        arbel, qp->qpn, strerror ( rc ) );
1174                 return rc;
1175         }
1176
1177         return 0;
1178 }
1179
1180 /**
1181  * Destroy queue pair
1182  *
1183  * @v ibdev             Infiniband device
1184  * @v qp                Queue pair
1185  */
1186 static void arbel_destroy_qp ( struct ib_device *ibdev,
1187                                struct ib_queue_pair *qp ) {
1188         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1189         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
1190         struct arbelprm_qp_db_record *send_db_rec;
1191         struct arbelprm_qp_db_record *recv_db_rec;
1192         int rc;
1193
1194         /* Take ownership back from hardware */
1195         if ( ( rc = arbel_cmd_2rst_qpee ( arbel, qp->qpn ) ) != 0 ) {
1196                 DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx FATAL 2RST_QPEE failed: "
1197                        "%s\n", arbel, qp->qpn, strerror ( rc ) );
1198                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
1199                 return;
1200         }
1201
1202         /* Clear doorbell records */
1203         send_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->send.doorbell_idx].qp;
1204         recv_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->recv.doorbell_idx].qp;
1205         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
1206         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
1207
1208         /* Free memory */
1209         free_dma ( arbel_qp->send.wqe, arbel_qp->send.wqe_size );
1210         free_dma ( arbel_qp->recv.wqe, arbel_qp->recv.wqe_size );
1211         free ( arbel_qp );
1212
1213         /* Mark queue number as free */
1214         arbel_free_qpn ( ibdev, qp );
1215
1216         ib_qp_set_drvdata ( qp, NULL );
1217 }
1218
1219 /***************************************************************************
1220  *
1221  * Work request operations
1222  *
1223  ***************************************************************************
1224  */
1225
1226 /**
1227  * Ring doorbell register in UAR
1228  *
1229  * @v arbel             Arbel device
1230  * @v db_reg            Doorbell register structure
1231  * @v offset            Address of doorbell
1232  */
1233 static void arbel_ring_doorbell ( struct arbel *arbel,
1234                                   union arbelprm_doorbell_register *db_reg,
1235                                   unsigned int offset ) {
1236
1237         DBGC2 ( arbel, "Arbel %p ringing doorbell %08x:%08x at %lx\n",
1238                 arbel, ntohl ( db_reg->dword[0] ), ntohl ( db_reg->dword[1] ),
1239                 virt_to_phys ( arbel->uar + offset ) );
1240
1241         barrier();
1242         writel ( db_reg->dword[0], ( arbel->uar + offset + 0 ) );
1243         barrier();
1244         writel ( db_reg->dword[1], ( arbel->uar + offset + 4 ) );
1245 }
1246
1247 /** GID used for GID-less send work queue entries */
1248 static const union ib_gid arbel_no_gid = {
1249         .bytes = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0 },
1250 };
1251
1252 /**
1253  * Construct UD send work queue entry
1254  *
1255  * @v ibdev             Infiniband device
1256  * @v qp                Queue pair
1257  * @v dest              Destination address vector
1258  * @v iobuf             I/O buffer
1259  * @v wqe               Send work queue entry
1260  * @ret nds             Work queue entry size
1261  */
1262 static size_t arbel_fill_ud_send_wqe ( struct ib_device *ibdev,
1263                                        struct ib_queue_pair *qp __unused,
1264                                        struct ib_address_vector *dest,
1265                                        struct io_buffer *iobuf,
1266                                        union arbel_send_wqe *wqe ) {
1267         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1268         const union ib_gid *gid;
1269
1270         /* Construct this work queue entry */
1271         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud.ctrl, 0, always1, 1 );
1272         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud.ud, 0,
1273                      ud_address_vector.pd, ARBEL_GLOBAL_PD,
1274                      ud_address_vector.port_number, ibdev->port );
1275         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud.ud, 1,
1276                      ud_address_vector.rlid, dest->lid,
1277                      ud_address_vector.g, dest->gid_present );
1278         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud.ud, 2,
1279                      ud_address_vector.max_stat_rate, arbel_rate ( dest ),
1280                      ud_address_vector.msg, 3 );
1281         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud.ud, 3, ud_address_vector.sl, dest->sl );
1282         gid = ( dest->gid_present ? &dest->gid : &arbel_no_gid );
1283         memcpy ( &wqe->ud.ud.u.dwords[4], gid, sizeof ( *gid ) );
1284         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud.ud, 8, destination_qp, dest->qpn );
1285         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud.ud, 9, q_key, dest->qkey );
1286         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud.data[0], 0, byte_count, iob_len ( iobuf ) );
1287         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud.data[0], 1, l_key, arbel->lkey );
1288         MLX_FILL_H ( &wqe->ud.data[0], 2,
1289                      local_address_h, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1290         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud.data[0], 3,
1291                      local_address_l, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1292
1293         return ( offsetof ( typeof ( wqe->ud ), data[1] ) >> 4 );
1294 }
1295
1296 /**
1297  * Construct MLX send work queue entry
1298  *
1299  * @v ibdev             Infiniband device
1300  * @v qp                Queue pair
1301  * @v dest              Destination address vector
1302  * @v iobuf             I/O buffer
1303  * @v wqe               Send work queue entry
1304  * @ret nds             Work queue entry size
1305  */
1306 static size_t arbel_fill_mlx_send_wqe ( struct ib_device *ibdev,
1307                                         struct ib_queue_pair *qp,
1308                                         struct ib_address_vector *dest,
1309                                         struct io_buffer *iobuf,
1310                                         union arbel_send_wqe *wqe ) {
1311         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1312         struct io_buffer headers;
1313
1314         /* Construct IB headers */
1315         iob_populate ( &headers, &wqe->mlx.headers, 0,
1316                        sizeof ( wqe->mlx.headers ) );
1317         iob_reserve ( &headers, sizeof ( wqe->mlx.headers ) );
1318         ib_push ( ibdev, &headers, qp, iob_len ( iobuf ), dest );
1319
1320         /* Construct this work queue entry */
1321         MLX_FILL_5 ( &wqe->mlx.ctrl, 0,
1322                      c, 1 /* generate completion */,
1323                      icrc, 0 /* generate ICRC */,
1324                      max_statrate, arbel_rate ( dest ),
1325                      slr, 0,
1326                      v15, ( ( qp->ext_qpn == IB_QPN_SMI ) ? 1 : 0 ) );
1327         MLX_FILL_1 ( &wqe->mlx.ctrl, 1, rlid, dest->lid );
1328         MLX_FILL_1 ( &wqe->mlx.data[0], 0,
1329                      byte_count, iob_len ( &headers ) );
1330         MLX_FILL_1 ( &wqe->mlx.data[0], 1, l_key, arbel->lkey );
1331         MLX_FILL_H ( &wqe->mlx.data[0], 2,
1332                      local_address_h, virt_to_bus ( headers.data ) );
1333         MLX_FILL_1 ( &wqe->mlx.data[0], 3,
1334                      local_address_l, virt_to_bus ( headers.data ) );
1335         MLX_FILL_1 ( &wqe->mlx.data[1], 0,
1336                      byte_count, ( iob_len ( iobuf ) + 4 /* ICRC */ ) );
1337         MLX_FILL_1 ( &wqe->mlx.data[1], 1, l_key, arbel->lkey );
1338         MLX_FILL_H ( &wqe->mlx.data[1], 2,
1339                      local_address_h, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1340         MLX_FILL_1 ( &wqe->mlx.data[1], 3,
1341                      local_address_l, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1342
1343         return ( offsetof ( typeof ( wqe->mlx ), data[2] ) >> 4 );
1344 }
1345
1346 /**
1347  * Construct RC send work queue entry
1348  *
1349  * @v ibdev             Infiniband device
1350  * @v qp                Queue pair
1351  * @v dest              Destination address vector
1352  * @v iobuf             I/O buffer
1353  * @v wqe               Send work queue entry
1354  * @ret nds             Work queue entry size
1355  */
1356 static size_t arbel_fill_rc_send_wqe ( struct ib_device *ibdev,
1357                                        struct ib_queue_pair *qp __unused,
1358                                        struct ib_address_vector *dest __unused,
1359                                        struct io_buffer *iobuf,
1360                                        union arbel_send_wqe *wqe ) {
1361         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1362
1363         /* Construct this work queue entry */
1364         MLX_FILL_1 ( &wqe->rc.ctrl, 0, always1, 1 );
1365         MLX_FILL_1 ( &wqe->rc.data[0], 0, byte_count, iob_len ( iobuf ) );
1366         MLX_FILL_1 ( &wqe->rc.data[0], 1, l_key, arbel->lkey );
1367         MLX_FILL_H ( &wqe->rc.data[0], 2,
1368                      local_address_h, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1369         MLX_FILL_1 ( &wqe->rc.data[0], 3,
1370                      local_address_l, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1371
1372         return ( offsetof ( typeof ( wqe->rc ), data[1] ) >> 4 );
1373 }
1374
1375 /** Work queue entry constructors */
1376 static size_t
1377 ( * arbel_fill_send_wqe[] ) ( struct ib_device *ibdev,
1378                               struct ib_queue_pair *qp,
1379                               struct ib_address_vector *dest,
1380                               struct io_buffer *iobuf,
1381                               union arbel_send_wqe *wqe ) = {
1382         [IB_QPT_SMI] = arbel_fill_mlx_send_wqe,
1383         [IB_QPT_GSI] = arbel_fill_mlx_send_wqe,
1384         [IB_QPT_UD] = arbel_fill_ud_send_wqe,
1385         [IB_QPT_RC] = arbel_fill_rc_send_wqe,
1386 };
1387
1388 /**
1389  * Post send work queue entry
1390  *
1391  * @v ibdev             Infiniband device
1392  * @v qp                Queue pair
1393  * @v dest              Destination address vector
1394  * @v iobuf             I/O buffer
1395  * @ret rc              Return status code
1396  */
1397 static int arbel_post_send ( struct ib_device *ibdev,
1398                              struct ib_queue_pair *qp,
1399                              struct ib_address_vector *dest,
1400                              struct io_buffer *iobuf ) {
1401         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1402         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
1403         struct ib_work_queue *wq = &qp->send;
1404         struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq = &arbel_qp->send;
1405         union arbel_send_wqe *prev_wqe;
1406         union arbel_send_wqe *wqe;
1407         struct arbelprm_qp_db_record *qp_db_rec;
1408         union arbelprm_doorbell_register db_reg;
1409         unsigned long wqe_idx_mask;
1410         size_t nds;
1411
1412         /* Allocate work queue entry */
1413         wqe_idx_mask = ( wq->num_wqes - 1 );
1414         if ( wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] ) {
1415                 DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx send queue full",
1416                        arbel, qp->qpn );
1417                 return -ENOBUFS;
1418         }
1419         wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] = iobuf;
1420         prev_wqe = &arbel_send_wq->wqe[(wq->next_idx - 1) & wqe_idx_mask];
1421         wqe = &arbel_send_wq->wqe[wq->next_idx & wqe_idx_mask];
1422
1423         /* Construct work queue entry */
1424         memset ( ( ( ( void * ) wqe ) + sizeof ( wqe->next ) ), 0,
1425                  ( sizeof ( *wqe ) - sizeof ( wqe->next ) ) );
1426         assert ( qp->type < ( sizeof ( arbel_fill_send_wqe ) /
1427                               sizeof ( arbel_fill_send_wqe[0] ) ) );
1428         assert ( arbel_fill_send_wqe[qp->type] != NULL );
1429         nds = arbel_fill_send_wqe[qp->type] ( ibdev, qp, dest, iobuf, wqe );
1430         DBGCP ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx posting send WQE %#lx:\n",
1431                 arbel, qp->qpn, ( wq->next_idx & wqe_idx_mask ) );
1432         DBGCP_HDA ( arbel, virt_to_phys ( wqe ), wqe, sizeof ( *wqe ) );
1433
1434         /* Update previous work queue entry's "next" field */
1435         MLX_SET ( &prev_wqe->next, nopcode, ARBEL_OPCODE_SEND );
1436         MLX_FILL_3 ( &prev_wqe->next, 1,
1437                      nds, nds,
1438                      f, 0,
1439                      always1, 1 );
1440
1441         /* Update doorbell record */
1442         barrier();
1443         qp_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_send_wq->doorbell_idx].qp;
1444         MLX_FILL_1 ( qp_db_rec, 0,
1445                      counter, ( ( wq->next_idx + 1 ) & 0xffff ) );
1446
1447         /* Ring doorbell register */
1448         MLX_FILL_4 ( &db_reg.send, 0,
1449                      nopcode, ARBEL_OPCODE_SEND,
1450                      f, 0,
1451                      wqe_counter, ( wq->next_idx & 0xffff ),
1452                      wqe_cnt, 1 );
1453         MLX_FILL_2 ( &db_reg.send, 1,
1454                      nds, nds,
1455                      qpn, qp->qpn );
1456         arbel_ring_doorbell ( arbel, &db_reg, ARBEL_DB_POST_SND_OFFSET );
1457
1458         /* Update work queue's index */
1459         wq->next_idx++;
1460
1461         return 0;
1462 }
1463
1464 /**
1465  * Post receive work queue entry
1466  *
1467  * @v ibdev             Infiniband device
1468  * @v qp                Queue pair
1469  * @v iobuf             I/O buffer
1470  * @ret rc              Return status code
1471  */
1472 static int arbel_post_recv ( struct ib_device *ibdev,
1473                              struct ib_queue_pair *qp,
1474                              struct io_buffer *iobuf ) {
1475         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1476         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
1477         struct ib_work_queue *wq = &qp->recv;
1478         struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq = &arbel_qp->recv;
1479         struct arbelprm_recv_wqe *wqe;
1480         union arbelprm_doorbell_record *db_rec;
1481         unsigned int wqe_idx_mask;
1482
1483         /* Allocate work queue entry */
1484         wqe_idx_mask = ( wq->num_wqes - 1 );
1485         if ( wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] ) {
1486                 DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx receive queue full\n",
1487                        arbel, qp->qpn );
1488                 return -ENOBUFS;
1489         }
1490         wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] = iobuf;
1491         wqe = &arbel_recv_wq->wqe[wq->next_idx & wqe_idx_mask].recv;
1492
1493         /* Construct work queue entry */
1494         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 0, byte_count, iob_tailroom ( iobuf ) );
1495         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 1, l_key, arbel->lkey );
1496         MLX_FILL_H ( &wqe->data[0], 2,
1497                      local_address_h, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1498         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 3,
1499                      local_address_l, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1500
1501         /* Update doorbell record */
1502         barrier();
1503         db_rec = &arbel->db_rec[arbel_recv_wq->doorbell_idx];
1504         MLX_FILL_1 ( &db_rec->qp, 0,
1505                      counter, ( ( wq->next_idx + 1 ) & 0xffff ) );      
1506
1507         /* Update work queue's index */
1508         wq->next_idx++;
1509
1510         return 0;       
1511 }
1512
1513 /**
1514  * Handle completion
1515  *
1516  * @v ibdev             Infiniband device
1517  * @v cq                Completion queue
1518  * @v cqe               Hardware completion queue entry
1519  * @ret rc              Return status code
1520  */
1521 static int arbel_complete ( struct ib_device *ibdev,
1522                             struct ib_completion_queue *cq,
1523                             union arbelprm_completion_entry *cqe ) {
1524         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1525         struct ib_work_queue *wq;
1526         struct ib_queue_pair *qp;
1527         struct arbel_queue_pair *arbel_qp;
1528         struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq;
1529         struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq;
1530         struct arbelprm_recv_wqe *recv_wqe;
1531         struct io_buffer *iobuf;
1532         struct ib_address_vector recv_dest;
1533         struct ib_address_vector recv_source;
1534         struct ib_global_route_header *grh;
1535         struct ib_address_vector *source;
1536         unsigned int opcode;
1537         unsigned long qpn;
1538         int is_send;
1539         unsigned long wqe_adr;
1540         unsigned long wqe_idx;
1541         size_t len;
1542         int rc = 0;
1543
1544         /* Parse completion */
1545         qpn = MLX_GET ( &cqe->normal, my_qpn );
1546         is_send = MLX_GET ( &cqe->normal, s );
1547         wqe_adr = ( MLX_GET ( &cqe->normal, wqe_adr ) << 6 );
1548         opcode = MLX_GET ( &cqe->normal, opcode );
1549         if ( opcode >= ARBEL_OPCODE_RECV_ERROR ) {
1550                 /* "s" field is not valid for error opcodes */
1551                 is_send = ( opcode == ARBEL_OPCODE_SEND_ERROR );
1552                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx %s QPN %#lx syndrome %#x "
1553                        "vendor %#x\n", arbel, cq->cqn,
1554                        ( is_send ? "send" : "recv" ), qpn,
1555                        MLX_GET ( &cqe->error, syndrome ),
1556                        MLX_GET ( &cqe->error, vendor_code ) );
1557                 DBGC_HDA ( arbel, virt_to_phys ( cqe ), cqe, sizeof ( *cqe ) );
1558                 rc = -EIO;
1559                 /* Don't return immediately; propagate error to completer */
1560         }
1561
1562         /* Identify work queue */
1563         wq = ib_find_wq ( cq, qpn, is_send );
1564         if ( ! wq ) {
1565                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx unknown %s QPN %#lx\n",
1566                        arbel, cq->cqn, ( is_send ? "send" : "recv" ), qpn );
1567                 return -EIO;
1568         }
1569         qp = wq->qp;
1570         arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
1571         arbel_send_wq = &arbel_qp->send;
1572         arbel_recv_wq = &arbel_qp->recv;
1573
1574         /* Identify work queue entry index */
1575         if ( is_send ) {
1576                 wqe_idx = ( ( wqe_adr - virt_to_bus ( arbel_send_wq->wqe ) ) /
1577                             sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
1578                 assert ( wqe_idx < qp->send.num_wqes );
1579         } else {
1580                 wqe_idx = ( ( wqe_adr - virt_to_bus ( arbel_recv_wq->wqe ) ) /
1581                             sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
1582                 assert ( wqe_idx < qp->recv.num_wqes );
1583         }
1584
1585         DBGCP ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx QPN %#lx %s WQE %#lx completed:\n",
1586                 arbel, cq->cqn, qp->qpn, ( is_send ? "send" : "recv" ),
1587                 wqe_idx );
1588         DBGCP_HDA ( arbel, virt_to_phys ( cqe ), cqe, sizeof ( *cqe ) );
1589
1590         /* Identify I/O buffer */
1591         iobuf = wq->iobufs[wqe_idx];
1592         if ( ! iobuf ) {
1593                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx QPN %#lx empty %s WQE %#lx\n",
1594                        arbel, cq->cqn, qp->qpn, ( is_send ? "send" : "recv" ),
1595                        wqe_idx );
1596                 return -EIO;
1597         }
1598         wq->iobufs[wqe_idx] = NULL;
1599
1600         if ( is_send ) {
1601                 /* Hand off to completion handler */
1602                 ib_complete_send ( ibdev, qp, iobuf, rc );
1603         } else {
1604                 /* Set received length */
1605                 len = MLX_GET ( &cqe->normal, byte_cnt );
1606                 recv_wqe = &arbel_recv_wq->wqe[wqe_idx].recv;
1607                 assert ( MLX_GET ( &recv_wqe->data[0], local_address_l ) ==
1608                          virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1609                 assert ( MLX_GET ( &recv_wqe->data[0], byte_count ) ==
1610                          iob_tailroom ( iobuf ) );
1611                 MLX_FILL_1 ( &recv_wqe->data[0], 0, byte_count, 0 );
1612                 MLX_FILL_1 ( &recv_wqe->data[0], 1,
1613                              l_key, ARBEL_INVALID_LKEY );
1614                 assert ( len <= iob_tailroom ( iobuf ) );
1615                 iob_put ( iobuf, len );
1616                 memset ( &recv_dest, 0, sizeof ( recv_dest ) );
1617                 recv_dest.qpn = qpn;
1618                 switch ( qp->type ) {
1619                 case IB_QPT_SMI:
1620                 case IB_QPT_GSI:
1621                 case IB_QPT_UD:
1622                         assert ( iob_len ( iobuf ) >= sizeof ( *grh ) );
1623                         grh = iobuf->data;
1624                         iob_pull ( iobuf, sizeof ( *grh ) );
1625                         /* Construct address vector */
1626                         source = &recv_source;
1627                         memset ( source, 0, sizeof ( *source ) );
1628                         source->qpn = MLX_GET ( &cqe->normal, rqpn );
1629                         source->lid = MLX_GET ( &cqe->normal, rlid );
1630                         source->sl = MLX_GET ( &cqe->normal, sl );
1631                         recv_dest.gid_present = source->gid_present =
1632                                 MLX_GET ( &cqe->normal, g );
1633                         memcpy ( &recv_dest.gid, &grh->dgid,
1634                                  sizeof ( recv_dest.gid ) );
1635                         memcpy ( &source->gid, &grh->sgid,
1636                                  sizeof ( source->gid ) );
1637                         break;
1638                 case IB_QPT_RC:
1639                         source = &qp->av;
1640                         break;
1641                 default:
1642                         assert ( 0 );
1643                         return -EINVAL;
1644                 }
1645                 /* Hand off to completion handler */
1646                 ib_complete_recv ( ibdev, qp, &recv_dest, source, iobuf, rc );
1647         }
1648
1649         return rc;
1650 }                            
1651
1652 /**
1653  * Poll completion queue
1654  *
1655  * @v ibdev             Infiniband device
1656  * @v cq                Completion queue
1657  */
1658 static void arbel_poll_cq ( struct ib_device *ibdev,
1659                             struct ib_completion_queue *cq ) {
1660         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1661         struct arbel_completion_queue *arbel_cq = ib_cq_get_drvdata ( cq );
1662         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
1663         union arbelprm_completion_entry *cqe;
1664         unsigned int cqe_idx_mask;
1665         int rc;
1666
1667         while ( 1 ) {
1668                 /* Look for completion entry */
1669                 cqe_idx_mask = ( cq->num_cqes - 1 );
1670                 cqe = &arbel_cq->cqe[cq->next_idx & cqe_idx_mask];
1671                 if ( MLX_GET ( &cqe->normal, owner ) != 0 ) {
1672                         /* Entry still owned by hardware; end of poll */
1673                         break;
1674                 }
1675
1676                 /* Handle completion */
1677                 if ( ( rc = arbel_complete ( ibdev, cq, cqe ) ) != 0 ) {
1678                         DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx failed to complete: "
1679                                "%s\n", arbel, cq->cqn, strerror ( rc ) );
1680                         DBGC_HD ( arbel, cqe, sizeof ( *cqe ) );
1681                 }
1682
1683                 /* Return ownership to hardware */
1684                 MLX_FILL_1 ( &cqe->normal, 7, owner, 1 );
1685                 barrier();
1686                 /* Update completion queue's index */
1687                 cq->next_idx++;
1688                 /* Update doorbell record */
1689                 ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
1690                 MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 0,
1691                              counter, ( cq->next_idx & 0xffffffffUL ) );
1692         }
1693 }
1694
1695 /***************************************************************************
1696  *
1697  * Event queues
1698  *
1699  ***************************************************************************
1700  */
1701
1702 /**
1703  * Create event queue
1704  *
1705  * @v arbel             Arbel device
1706  * @ret rc              Return status code
1707  */
1708 static int arbel_create_eq ( struct arbel *arbel ) {
1709         struct arbel_event_queue *arbel_eq = &arbel->eq;
1710         struct arbelprm_eqc eqctx;
1711         struct arbelprm_event_mask mask;
1712         unsigned int i;
1713         int rc;
1714
1715         /* Select event queue number */
1716         arbel_eq->eqn = arbel->limits.reserved_eqs;
1717
1718         /* Calculate doorbell address */
1719         arbel_eq->doorbell = ( arbel->eq_ci_doorbells +
1720                                ARBEL_DB_EQ_OFFSET ( arbel_eq->eqn ) );
1721
1722         /* Allocate event queue itself */
1723         arbel_eq->eqe_size =
1724                 ( ARBEL_NUM_EQES * sizeof ( arbel_eq->eqe[0] ) );
1725         arbel_eq->eqe = malloc_dma ( arbel_eq->eqe_size,
1726                                      sizeof ( arbel_eq->eqe[0] ) );
1727         if ( ! arbel_eq->eqe ) {
1728                 rc = -ENOMEM;
1729                 goto err_eqe;
1730         }
1731         memset ( arbel_eq->eqe, 0, arbel_eq->eqe_size );
1732         for ( i = 0 ; i < ARBEL_NUM_EQES ; i++ ) {
1733                 MLX_FILL_1 ( &arbel_eq->eqe[i].generic, 7, owner, 1 );
1734         }
1735         barrier();
1736
1737         /* Hand queue over to hardware */
1738         memset ( &eqctx, 0, sizeof ( eqctx ) );
1739         MLX_FILL_1 ( &eqctx, 0, st, 0xa /* "Fired" */ );
1740         MLX_FILL_H ( &eqctx, 1,
1741                      start_address_h, virt_to_phys ( arbel_eq->eqe ) );
1742         MLX_FILL_1 ( &eqctx, 2,
1743                      start_address_l, virt_to_phys ( arbel_eq->eqe ) );
1744         MLX_FILL_1 ( &eqctx, 3, log_eq_size, fls ( ARBEL_NUM_EQES - 1 ) );
1745         MLX_FILL_1 ( &eqctx, 6, pd, ARBEL_GLOBAL_PD );
1746         MLX_FILL_1 ( &eqctx, 7, lkey, arbel->lkey );
1747         if ( ( rc = arbel_cmd_sw2hw_eq ( arbel, arbel_eq->eqn,
1748                                          &eqctx ) ) != 0 ) {
1749                 DBGC ( arbel, "Arbel %p EQN %#lx SW2HW_EQ failed: %s\n",
1750                        arbel, arbel_eq->eqn, strerror ( rc ) );
1751                 goto err_sw2hw_eq;
1752         }
1753
1754         /* Map events to this event queue */
1755         memset ( &mask, 0xff, sizeof ( mask ) );
1756         if ( ( rc = arbel_cmd_map_eq ( arbel,
1757                                        ( ARBEL_MAP_EQ | arbel_eq->eqn ),
1758                                        &mask ) ) != 0 ) {
1759                 DBGC ( arbel, "Arbel %p EQN %#lx MAP_EQ failed: %s\n",
1760                        arbel, arbel_eq->eqn, strerror ( rc )  );
1761                 goto err_map_eq;
1762         }
1763
1764         DBGC ( arbel, "Arbel %p EQN %#lx ring [%08lx,%08lx), doorbell %08lx\n",
1765                arbel, arbel_eq->eqn, virt_to_phys ( arbel_eq->eqe ),
1766                ( virt_to_phys ( arbel_eq->eqe ) + arbel_eq->eqe_size ),
1767                virt_to_phys ( arbel_eq->doorbell ) );
1768         return 0;
1769
1770  err_map_eq:
1771         arbel_cmd_hw2sw_eq ( arbel, arbel_eq->eqn, &eqctx );
1772  err_sw2hw_eq:
1773         free_dma ( arbel_eq->eqe, arbel_eq->eqe_size );
1774  err_eqe:
1775         memset ( arbel_eq, 0, sizeof ( *arbel_eq ) );
1776         return rc;
1777 }
1778
1779 /**
1780  * Destroy event queue
1781  *
1782  * @v arbel             Arbel device
1783  */
1784 static void arbel_destroy_eq ( struct arbel *arbel ) {
1785         struct arbel_event_queue *arbel_eq = &arbel->eq;
1786         struct arbelprm_eqc eqctx;
1787         struct arbelprm_event_mask mask;
1788         int rc;
1789
1790         /* Unmap events from event queue */
1791         memset ( &mask, 0, sizeof ( mask ) );
1792         MLX_FILL_1 ( &mask, 1, port_state_change, 1 );
1793         if ( ( rc = arbel_cmd_map_eq ( arbel,
1794                                        ( ARBEL_UNMAP_EQ | arbel_eq->eqn ),
1795                                        &mask ) ) != 0 ) {
1796                 DBGC ( arbel, "Arbel %p EQN %#lx FATAL MAP_EQ failed to "
1797                        "unmap: %s\n", arbel, arbel_eq->eqn, strerror ( rc ) );
1798                 /* Continue; HCA may die but system should survive */
1799         }
1800
1801         /* Take ownership back from hardware */
1802         if ( ( rc = arbel_cmd_hw2sw_eq ( arbel, arbel_eq->eqn,
1803                                          &eqctx ) ) != 0 ) {
1804                 DBGC ( arbel, "Arbel %p EQN %#lx FATAL HW2SW_EQ failed: %s\n",
1805                        arbel, arbel_eq->eqn, strerror ( rc ) );
1806                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
1807                 return;
1808         }
1809
1810         /* Free memory */
1811         free_dma ( arbel_eq->eqe, arbel_eq->eqe_size );
1812         memset ( arbel_eq, 0, sizeof ( *arbel_eq ) );
1813 }
1814
1815 /**
1816  * Handle port state event
1817  *
1818  * @v arbel             Arbel device
1819  * @v eqe               Port state change event queue entry
1820  */
1821 static void arbel_event_port_state_change ( struct arbel *arbel,
1822                                             union arbelprm_event_entry *eqe){
1823         unsigned int port;
1824         int link_up;
1825
1826         /* Get port and link status */
1827         port = ( MLX_GET ( &eqe->port_state_change, data.p ) - 1 );
1828         link_up = ( MLX_GET ( &eqe->generic, event_sub_type ) & 0x04 );
1829         DBGC ( arbel, "Arbel %p port %d link %s\n", arbel, ( port + 1 ),
1830                ( link_up ? "up" : "down" ) );
1831
1832         /* Sanity check */
1833         if ( port >= ARBEL_NUM_PORTS ) {
1834                 DBGC ( arbel, "Arbel %p port %d does not exist!\n",
1835                        arbel, ( port + 1 ) );
1836                 return;
1837         }
1838
1839         /* Update MAD parameters */
1840         ib_smc_update ( arbel->ibdev[port], arbel_mad );
1841 }
1842
1843 /**
1844  * Poll event queue
1845  *
1846  * @v ibdev             Infiniband device
1847  */
1848 static void arbel_poll_eq ( struct ib_device *ibdev ) {
1849         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1850         struct arbel_event_queue *arbel_eq = &arbel->eq;
1851         union arbelprm_event_entry *eqe;
1852         union arbelprm_eq_doorbell_register db_reg;
1853         unsigned int eqe_idx_mask;
1854         unsigned int event_type;
1855
1856         /* No event is generated upon reaching INIT, so we must poll
1857          * separately for link state changes while we remain DOWN.
1858          */
1859         if ( ib_is_open ( ibdev ) &&
1860              ( ibdev->port_state == IB_PORT_STATE_DOWN ) ) {
1861                 ib_smc_update ( ibdev, arbel_mad );
1862         }
1863
1864         /* Poll event queue */
1865         while ( 1 ) {
1866                 /* Look for event entry */
1867                 eqe_idx_mask = ( ARBEL_NUM_EQES - 1 );
1868                 eqe = &arbel_eq->eqe[arbel_eq->next_idx & eqe_idx_mask];
1869                 if ( MLX_GET ( &eqe->generic, owner ) != 0 ) {
1870                         /* Entry still owned by hardware; end of poll */
1871                         break;
1872                 }
1873                 DBGCP ( arbel, "Arbel %p EQN %#lx event:\n",
1874                         arbel, arbel_eq->eqn );
1875                 DBGCP_HDA ( arbel, virt_to_phys ( eqe ),
1876                             eqe, sizeof ( *eqe ) );
1877
1878                 /* Handle event */
1879                 event_type = MLX_GET ( &eqe->generic, event_type );
1880                 switch ( event_type ) {
1881                 case ARBEL_EV_PORT_STATE_CHANGE:
1882                         arbel_event_port_state_change ( arbel, eqe );
1883                         break;
1884                 default:
1885                         DBGC ( arbel, "Arbel %p EQN %#lx unrecognised event "
1886                                "type %#x:\n",
1887                                arbel, arbel_eq->eqn, event_type );
1888                         DBGC_HDA ( arbel, virt_to_phys ( eqe ),
1889                                    eqe, sizeof ( *eqe ) );
1890                         break;
1891                 }
1892
1893                 /* Return ownership to hardware */
1894                 MLX_FILL_1 ( &eqe->generic, 7, owner, 1 );
1895                 barrier();
1896
1897                 /* Update event queue's index */
1898                 arbel_eq->next_idx++;
1899
1900                 /* Ring doorbell */
1901                 MLX_FILL_1 ( &db_reg.ci, 0, ci, arbel_eq->next_idx );
1902                 writel ( db_reg.dword[0], arbel_eq->doorbell );
1903         }
1904 }
1905
1906 /***************************************************************************
1907  *
1908  * Firmware control
1909  *
1910  ***************************************************************************
1911  */
1912
1913 /**
1914  * Map virtual to physical address for firmware usage
1915  *
1916  * @v arbel             Arbel device
1917  * @v map               Mapping function
1918  * @v va                Virtual address
1919  * @v pa                Physical address
1920  * @v len               Length of region
1921  * @ret rc              Return status code
1922  */
1923 static int arbel_map_vpm ( struct arbel *arbel,
1924                            int ( *map ) ( struct arbel *arbel,
1925                              const struct arbelprm_virtual_physical_mapping* ),
1926                            uint64_t va, physaddr_t pa, size_t len ) {
1927         struct arbelprm_virtual_physical_mapping mapping;
1928         physaddr_t start;
1929         physaddr_t low;
1930         physaddr_t high;
1931         physaddr_t end;
1932         size_t size;
1933         int rc;
1934
1935         /* Sanity checks */
1936         assert ( ( va & ( ARBEL_PAGE_SIZE - 1 ) ) == 0 );
1937         assert ( ( pa & ( ARBEL_PAGE_SIZE - 1 ) ) == 0 );
1938         assert ( ( len & ( ARBEL_PAGE_SIZE - 1 ) ) == 0 );
1939
1940         /* Calculate starting points */
1941         start = pa;
1942         end = ( start + len );
1943         size = ( 1UL << ( fls ( start ^ end ) - 1 ) );
1944         low = high = ( end & ~( size - 1 ) );
1945         assert ( start < low );
1946         assert ( high <= end );
1947
1948         /* These mappings tend to generate huge volumes of
1949          * uninteresting debug data, which basically makes it
1950          * impossible to use debugging otherwise.
1951          */
1952         DBG_DISABLE ( DBGLVL_LOG | DBGLVL_EXTRA );
1953
1954         /* Map blocks in descending order of size */
1955         while ( size >= ARBEL_PAGE_SIZE ) {
1956
1957                 /* Find the next candidate block */
1958                 if ( ( low - size ) >= start ) {
1959                         low -= size;
1960                         pa = low;
1961                 } else if ( ( high + size ) <= end ) {
1962                         pa = high;
1963                         high += size;
1964                 } else {
1965                         size >>= 1;
1966                         continue;
1967                 }
1968                 assert ( ( va & ( size - 1 ) ) == 0 );
1969                 assert ( ( pa & ( size - 1 ) ) == 0 );
1970
1971                 /* Map this block */
1972                 memset ( &mapping, 0, sizeof ( mapping ) );
1973                 MLX_FILL_1 ( &mapping, 0, va_h, ( va >> 32 ) );
1974                 MLX_FILL_1 ( &mapping, 1, va_l, ( va >> 12 ) );
1975                 MLX_FILL_H ( &mapping, 2, pa_h, pa );
1976                 MLX_FILL_2 ( &mapping, 3,
1977                              log2size, ( ( fls ( size ) - 1 ) - 12 ),
1978                              pa_l, ( pa >> 12 ) );
1979                 if ( ( rc = map ( arbel, &mapping ) ) != 0 ) {
1980                         DBG_ENABLE ( DBGLVL_LOG | DBGLVL_EXTRA );
1981                         DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map %08llx+%zx to "
1982                                "%08lx: %s\n",
1983                                arbel, va, size, pa, strerror ( rc ) );
1984                         return rc;
1985                 }
1986                 va += size;
1987         }
1988         assert ( low == start );
1989         assert ( high == end );
1990
1991         DBG_ENABLE ( DBGLVL_LOG | DBGLVL_EXTRA );
1992         return 0;
1993 }
1994
1995 /**
1996  * Start firmware running
1997  *
1998  * @v arbel             Arbel device
1999  * @ret rc              Return status code
2000  */
2001 static int arbel_start_firmware ( struct arbel *arbel ) {
2002         struct arbelprm_query_fw fw;
2003         struct arbelprm_access_lam lam;
2004         unsigned int fw_pages;
2005         size_t fw_len;
2006         physaddr_t fw_base;
2007         uint64_t eq_set_ci_base_addr;
2008         int rc;
2009
2010         /* Get firmware parameters */
2011         if ( ( rc = arbel_cmd_query_fw ( arbel, &fw ) ) != 0 ) {
2012                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not query firmware: %s\n",
2013                        arbel, strerror ( rc ) );
2014                 goto err_query_fw;
2015         }
2016         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware version %d.%d.%d\n", arbel,
2017                MLX_GET ( &fw, fw_rev_major ), MLX_GET ( &fw, fw_rev_minor ),
2018                MLX_GET ( &fw, fw_rev_subminor ) );
2019         fw_pages = MLX_GET ( &fw, fw_pages );
2020         DBGC ( arbel, "Arbel %p requires %d kB for firmware\n",
2021                arbel, ( fw_pages * 4 ) );
2022         eq_set_ci_base_addr =
2023                 ( ( (uint64_t) MLX_GET ( &fw, eq_set_ci_base_addr_h ) << 32 ) |
2024                   ( (uint64_t) MLX_GET ( &fw, eq_set_ci_base_addr_l ) ) );
2025         arbel->eq_ci_doorbells = ioremap ( eq_set_ci_base_addr, 0x200 );
2026
2027         /* Enable locally-attached memory.  Ignore failure; there may
2028          * be no attached memory.
2029          */
2030         arbel_cmd_enable_lam ( arbel, &lam );
2031
2032         /* Allocate firmware pages and map firmware area */
2033         fw_len = ( fw_pages * ARBEL_PAGE_SIZE );
2034         if ( ! arbel->firmware_area ) {
2035                 arbel->firmware_len = fw_len;
2036                 arbel->firmware_area = umalloc ( arbel->firmware_len );
2037                 if ( ! arbel->firmware_area ) {
2038                         rc = -ENOMEM;
2039                         goto err_alloc_fa;
2040                 }
2041         } else {
2042                 assert ( arbel->firmware_len == fw_len );
2043         }
2044         fw_base = user_to_phys ( arbel->firmware_area, 0 );
2045         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware area at [%08lx,%08lx)\n",
2046                arbel, fw_base, ( fw_base + fw_len ) );
2047         if ( ( rc = arbel_map_vpm ( arbel, arbel_cmd_map_fa,
2048                                     0, fw_base, fw_len ) ) != 0 ) {
2049                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map firmware: %s\n",
2050                        arbel, strerror ( rc ) );
2051                 goto err_map_fa;
2052         }
2053
2054         /* Start firmware */
2055         if ( ( rc = arbel_cmd_run_fw ( arbel ) ) != 0 ) {
2056                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not run firmware: %s\n",
2057                        arbel, strerror ( rc ) );
2058                 goto err_run_fw;
2059         }
2060
2061         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware started\n", arbel );
2062         return 0;
2063
2064  err_run_fw:
2065         arbel_cmd_unmap_fa ( arbel );
2066  err_map_fa:
2067  err_alloc_fa:
2068  err_query_fw:
2069         return rc;
2070 }
2071
2072 /**
2073  * Stop firmware running
2074  *
2075  * @v arbel             Arbel device
2076  */
2077 static void arbel_stop_firmware ( struct arbel *arbel ) {
2078         int rc;
2079
2080         if ( ( rc = arbel_cmd_unmap_fa ( arbel ) ) != 0 ) {
2081                 DBGC ( arbel, "Arbel %p FATAL could not stop firmware: %s\n",
2082                        arbel, strerror ( rc ) );
2083                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
2084                 arbel->firmware_area = UNULL;
2085                 return;
2086         }
2087 }
2088
2089 /***************************************************************************
2090  *
2091  * Infinihost Context Memory management
2092  *
2093  ***************************************************************************
2094  */
2095
2096 /**
2097  * Get device limits
2098  *
2099  * @v arbel             Arbel device
2100  * @ret rc              Return status code
2101  */
2102 static int arbel_get_limits ( struct arbel *arbel ) {
2103         struct arbelprm_query_dev_lim dev_lim;
2104         int rc;
2105
2106         if ( ( rc = arbel_cmd_query_dev_lim ( arbel, &dev_lim ) ) != 0 ) {
2107                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not get device limits: %s\n",
2108                        arbel, strerror ( rc ) );
2109                 return rc;
2110         }
2111
2112         arbel->limits.reserved_qps =
2113                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_qps ) );
2114         arbel->limits.qpc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, qpc_entry_sz );
2115         arbel->limits.eqpc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eqpc_entry_sz );
2116         arbel->limits.reserved_srqs =
2117                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_srqs ) );
2118         arbel->limits.srqc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, srq_entry_sz );
2119         arbel->limits.reserved_ees =
2120                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_ees ) );
2121         arbel->limits.eec_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eec_entry_sz );
2122         arbel->limits.eeec_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eeec_entry_sz );
2123         arbel->limits.reserved_cqs =
2124                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_cqs ) );
2125         arbel->limits.cqc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, cqc_entry_sz );
2126         arbel->limits.reserved_mtts =
2127                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_mtts ) );
2128         arbel->limits.mtt_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, mtt_entry_sz );
2129         arbel->limits.reserved_mrws =
2130                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_mrws ) );
2131         arbel->limits.mpt_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, mpt_entry_sz );
2132         arbel->limits.reserved_rdbs =
2133                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_rdbs ) );
2134         arbel->limits.reserved_eqs = MLX_GET ( &dev_lim, num_rsvd_eqs );
2135         arbel->limits.eqc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eqc_entry_sz );
2136         arbel->limits.reserved_uars = MLX_GET ( &dev_lim, num_rsvd_uars );
2137         arbel->limits.uar_scratch_entry_size =
2138                 MLX_GET ( &dev_lim, uar_scratch_entry_sz );
2139
2140         DBGC ( arbel, "Arbel %p reserves %d x %#zx QPC, %d x %#zx EQPC, "
2141                "%d x %#zx SRQC\n", arbel,
2142                arbel->limits.reserved_qps, arbel->limits.qpc_entry_size,
2143                arbel->limits.reserved_qps, arbel->limits.eqpc_entry_size,
2144                arbel->limits.reserved_srqs, arbel->limits.srqc_entry_size );
2145         DBGC ( arbel, "Arbel %p reserves %d x %#zx EEC, %d x %#zx EEEC, "
2146                "%d x %#zx CQC\n", arbel,
2147                arbel->limits.reserved_ees, arbel->limits.eec_entry_size,
2148                arbel->limits.reserved_ees, arbel->limits.eeec_entry_size,
2149                arbel->limits.reserved_cqs, arbel->limits.cqc_entry_size );
2150         DBGC ( arbel, "Arbel %p reserves %d x %#zx EQC, %d x %#zx MTT, "
2151                "%d x %#zx MPT\n", arbel,
2152                arbel->limits.reserved_eqs, arbel->limits.eqc_entry_size,
2153                arbel->limits.reserved_mtts, arbel->limits.mtt_entry_size,
2154                arbel->limits.reserved_mrws, arbel->limits.mpt_entry_size );
2155         DBGC ( arbel, "Arbel %p reserves %d x %#zx RDB, %d x %#zx UAR, "
2156                "%d x %#zx UAR scratchpad\n", arbel,
2157                arbel->limits.reserved_rdbs, ARBEL_RDB_ENTRY_SIZE,
2158                arbel->limits.reserved_uars, ARBEL_PAGE_SIZE,
2159                arbel->limits.reserved_uars,
2160                arbel->limits.uar_scratch_entry_size );
2161
2162         return 0;
2163 }
2164
2165 /**
2166  * Align ICM table
2167  *
2168  * @v icm_offset        Current ICM offset
2169  * @v len               ICM table length
2170  * @ret icm_offset      ICM offset
2171  */
2172 static size_t icm_align ( size_t icm_offset, size_t len ) {
2173
2174         /* Round up to a multiple of the table size */
2175         assert ( len == ( 1UL << ( fls ( len ) - 1 ) ) );
2176         return ( ( icm_offset + len - 1 ) & ~( len - 1 ) );
2177 }
2178
2179 /**
2180  * Allocate ICM
2181  *
2182  * @v arbel             Arbel device
2183  * @v init_hca          INIT_HCA structure to fill in
2184  * @ret rc              Return status code
2185  */
2186 static int arbel_alloc_icm ( struct arbel *arbel,
2187                              struct arbelprm_init_hca *init_hca ) {
2188         struct arbelprm_scalar_parameter icm_size;
2189         struct arbelprm_scalar_parameter icm_aux_size;
2190         struct arbelprm_scalar_parameter unmap_icm;
2191         union arbelprm_doorbell_record *db_rec;
2192         size_t icm_offset = 0;
2193         unsigned int log_num_uars, log_num_qps, log_num_srqs, log_num_ees;
2194         unsigned int log_num_cqs, log_num_mtts, log_num_mpts, log_num_rdbs;
2195         unsigned int log_num_eqs, log_num_mcs;
2196         size_t icm_len, icm_aux_len;
2197         size_t len;
2198         physaddr_t icm_phys;
2199         int rc;
2200
2201         /* Calculate number of each object type within ICM */
2202         log_num_qps = fls ( arbel->limits.reserved_qps +
2203                             ARBEL_RSVD_SPECIAL_QPS + ARBEL_MAX_QPS - 1 );
2204         log_num_srqs = fls ( arbel->limits.reserved_srqs - 1 );
2205         log_num_ees = fls ( arbel->limits.reserved_ees - 1 );
2206         log_num_cqs = fls ( arbel->limits.reserved_cqs + ARBEL_MAX_CQS - 1 );
2207         log_num_eqs = fls ( arbel->limits.reserved_eqs + ARBEL_MAX_EQS - 1 );
2208         log_num_mtts = fls ( arbel->limits.reserved_mtts - 1 );
2209         log_num_mpts = fls ( arbel->limits.reserved_mrws + 1 - 1 );
2210         log_num_rdbs = fls ( arbel->limits.reserved_rdbs +
2211                              ARBEL_RSVD_SPECIAL_QPS + ARBEL_MAX_QPS - 1 );
2212         log_num_uars = fls ( arbel->limits.reserved_uars +
2213                              1 /* single UAR used */ - 1 );
2214         log_num_mcs = ARBEL_LOG_MULTICAST_HASH_SIZE;
2215
2216         /* Queue pair contexts */
2217         len = ( ( 1 << log_num_qps ) * arbel->limits.qpc_entry_size );
2218         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2219         MLX_FILL_2 ( init_hca, 13,
2220                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.qpc_base_addr_l,
2221                      ( icm_offset >> 7 ),
2222                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_qp,
2223                      log_num_qps );
2224         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM QPC is %d x %#zx at [%zx,%zx)\n",
2225                arbel, ( 1 << log_num_qps ), arbel->limits.qpc_entry_size,
2226                icm_offset, ( icm_offset + len ) );
2227         icm_offset += len;
2228
2229         /* Extended queue pair contexts */
2230         len = ( ( 1 << log_num_qps ) * arbel->limits.eqpc_entry_size );
2231         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2232         MLX_FILL_1 ( init_hca, 25,
2233                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eqpc_base_addr_l,
2234                      icm_offset );
2235         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EQPC is %d x %#zx at [%zx,%zx)\n",
2236                arbel, ( 1 << log_num_qps ), arbel->limits.eqpc_entry_size,
2237                icm_offset, ( icm_offset + len ) );
2238         icm_offset += len;
2239
2240         /* Completion queue contexts */
2241         len = ( ( 1 << log_num_cqs ) * arbel->limits.cqc_entry_size );
2242         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2243         MLX_FILL_2 ( init_hca, 21,
2244                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.cqc_base_addr_l,
2245                      ( icm_offset >> 6 ),
2246                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_cq,
2247                      log_num_cqs );
2248         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM CQC is %d x %#zx at [%zx,%zx)\n",
2249                arbel, ( 1 << log_num_cqs ), arbel->limits.cqc_entry_size,
2250                icm_offset, ( icm_offset + len ) );
2251         icm_offset += len;
2252
2253         /* Event queue contexts */
2254         len = ( ( 1 << log_num_eqs ) * arbel->limits.eqc_entry_size );
2255         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2256         MLX_FILL_2 ( init_hca, 33,
2257                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eqc_base_addr_l,
2258                      ( icm_offset >> 6 ),
2259                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_eq,
2260                      log_num_eqs );
2261         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EQC is %d x %#zx at [%zx,%zx)\n",
2262                arbel, ( 1 << log_num_eqs ), arbel->limits.eqc_entry_size,
2263                icm_offset, ( icm_offset + len ) );
2264         icm_offset += len;
2265
2266         /* End-to-end contexts */
2267         len = ( ( 1 << log_num_ees ) * arbel->limits.eec_entry_size );
2268         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2269         MLX_FILL_2 ( init_hca, 17,
2270                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eec_base_addr_l,
2271                      ( icm_offset >> 7 ),
2272                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_ee,
2273                      log_num_ees );
2274         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EEC is %d x %#zx at [%zx,%zx)\n",
2275                arbel, ( 1 << log_num_ees ), arbel->limits.eec_entry_size,
2276                icm_offset, ( icm_offset + len ) );
2277         icm_offset += len;
2278
2279         /* Shared receive queue contexts */
2280         len = ( ( 1 << log_num_srqs ) * arbel->limits.srqc_entry_size );
2281         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2282         MLX_FILL_2 ( init_hca, 19,
2283                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.srqc_base_addr_l,
2284                      ( icm_offset >> 5 ),
2285                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_srq,
2286                      log_num_srqs );
2287         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM SRQC is %d x %#zx at [%zx,%zx)\n",
2288                arbel, ( 1 << log_num_srqs ), arbel->limits.srqc_entry_size,
2289                icm_offset, ( icm_offset + len ) );
2290         icm_offset += len;
2291
2292         /* Memory protection table */
2293         len = ( ( 1 << log_num_mpts ) * arbel->limits.mpt_entry_size );
2294         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2295         MLX_FILL_1 ( init_hca, 61,
2296                      tpt_parameters.mpt_base_adr_l, icm_offset );
2297         MLX_FILL_1 ( init_hca, 62,
2298                      tpt_parameters.log_mpt_sz, log_num_mpts );
2299         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM MPT is %d x %#zx at [%zx,%zx)\n",
2300                arbel, ( 1 << log_num_mpts ), arbel->limits.mpt_entry_size,
2301                icm_offset, ( icm_offset + len ) );
2302         icm_offset += len;
2303
2304         /* Remote read data base table */
2305         len = ( ( 1 << log_num_rdbs ) * ARBEL_RDB_ENTRY_SIZE );
2306         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2307         MLX_FILL_1 ( init_hca, 37,
2308                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.rdb_base_addr_l,
2309                      icm_offset );
2310         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM RDB is %d x %#zx at [%zx,%zx)\n",
2311                arbel, ( 1 << log_num_rdbs ), ARBEL_RDB_ENTRY_SIZE,
2312                icm_offset, ( icm_offset + len ) );
2313         icm_offset += len;
2314
2315         /* Extended end-to-end contexts */
2316         len = ( ( 1 << log_num_ees ) * arbel->limits.eeec_entry_size );
2317         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2318         MLX_FILL_1 ( init_hca, 29,
2319                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eeec_base_addr_l,
2320                      icm_offset );
2321         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EEEC is %d x %#zx at [%zx,%zx)\n",
2322                arbel, ( 1 << log_num_ees ), arbel->limits.eeec_entry_size,
2323                icm_offset, ( icm_offset + len ) );
2324         icm_offset += len;
2325
2326         /* Multicast table */
2327         len = ( ( 1 << log_num_mcs ) * sizeof ( struct arbelprm_mgm_entry ) );
2328         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2329         MLX_FILL_1 ( init_hca, 49,
2330                      multicast_parameters.mc_base_addr_l, icm_offset );
2331         MLX_FILL_1 ( init_hca, 52,
2332                      multicast_parameters.log_mc_table_entry_sz,
2333                      fls ( sizeof ( struct arbelprm_mgm_entry ) - 1 ) );
2334         MLX_FILL_1 ( init_hca, 53,
2335                      multicast_parameters.mc_table_hash_sz,
2336                      ( 1 << log_num_mcs ) );
2337         MLX_FILL_1 ( init_hca, 54,
2338                      multicast_parameters.log_mc_table_sz,
2339                      log_num_mcs /* Only one entry per hash */ );
2340         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM MC is %d x %#zx at [%zx,%zx)\n", arbel,
2341                ( 1 << log_num_mcs ), sizeof ( struct arbelprm_mgm_entry ),
2342                icm_offset, ( icm_offset + len ) );
2343         icm_offset += len;
2344
2345         /* Memory translation table */
2346         len = ( ( 1 << log_num_mtts ) * arbel->limits.mtt_entry_size );
2347         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2348         MLX_FILL_1 ( init_hca, 65,
2349                      tpt_parameters.mtt_base_addr_l, icm_offset );
2350         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM MTT is %d x %#zx at [%zx,%zx)\n",
2351                arbel, ( 1 << log_num_mtts ), arbel->limits.mtt_entry_size,
2352                icm_offset, ( icm_offset + len ) );
2353         icm_offset += len;
2354
2355         /* User access region scratchpads */
2356         len = ( ( 1 << log_num_uars ) * arbel->limits.uar_scratch_entry_size );
2357         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2358         MLX_FILL_1 ( init_hca, 77,
2359                      uar_parameters.uar_scratch_base_addr_l, icm_offset );
2360         DBGC ( arbel, "Arbel %p UAR scratchpad is %d x %#zx at [%zx,%zx)\n",
2361                arbel, ( 1 << log_num_uars ),
2362                arbel->limits.uar_scratch_entry_size,
2363                icm_offset, ( icm_offset + len ) );
2364         icm_offset += len;
2365
2366         /* Record amount of ICM to be allocated */
2367         icm_offset = icm_align ( icm_offset, ARBEL_PAGE_SIZE );
2368         icm_len = icm_offset;
2369
2370         /* User access region contexts
2371          *
2372          * The reserved UAR(s) do not need to be backed by physical
2373          * memory, and our UAR is allocated separately; neither are
2374          * part of the umalloc()ed ICM block, but both contribute to
2375          * the total length of ICM virtual address space.
2376          */
2377         len = ( ( 1 << log_num_uars ) * ARBEL_PAGE_SIZE );
2378         icm_offset = icm_align ( icm_offset, len );
2379         MLX_FILL_1 ( init_hca, 74, uar_parameters.log_max_uars, log_num_uars );
2380         MLX_FILL_1 ( init_hca, 79,
2381                      uar_parameters.uar_context_base_addr_l, icm_offset );
2382         arbel->db_rec_offset =
2383                 ( icm_offset +
2384                   ( arbel->limits.reserved_uars * ARBEL_PAGE_SIZE ) );
2385         DBGC ( arbel, "Arbel %p UAR is %d x %#zx at [%zx,%zx), doorbells "
2386                "[%zx,%zx)\n", arbel, ( 1 << log_num_uars ), ARBEL_PAGE_SIZE,
2387                icm_offset, ( icm_offset + len ), arbel->db_rec_offset,
2388                ( arbel->db_rec_offset + ARBEL_PAGE_SIZE ) );
2389         icm_offset += len;
2390
2391         /* Get ICM auxiliary area size */
2392         memset ( &icm_size, 0, sizeof ( icm_size ) );
2393         MLX_FILL_1 ( &icm_size, 1, value, icm_len );
2394         if ( ( rc = arbel_cmd_set_icm_size ( arbel, &icm_size,
2395                                              &icm_aux_size ) ) != 0 ) {
2396                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not set ICM size: %s\n",
2397                        arbel, strerror ( rc ) );
2398                 goto err_set_icm_size;
2399         }
2400         icm_aux_len = ( MLX_GET ( &icm_aux_size, value ) * ARBEL_PAGE_SIZE );
2401
2402         /* Allocate ICM data and auxiliary area */
2403         DBGC ( arbel, "Arbel %p requires %zd kB ICM and %zd kB AUX ICM\n",
2404                arbel, ( icm_len / 1024 ), ( icm_aux_len / 1024 ) );
2405         if ( ! arbel->icm ) {
2406                 arbel->icm_len = icm_len;
2407                 arbel->icm_aux_len = icm_aux_len;
2408                 arbel->icm = umalloc ( arbel->icm_len + arbel->icm_aux_len );
2409                 if ( ! arbel->icm ) {
2410                         rc = -ENOMEM;
2411                         goto err_alloc_icm;
2412                 }
2413         } else {
2414                 assert ( arbel->icm_len == icm_len );
2415                 assert ( arbel->icm_aux_len == icm_aux_len );
2416         }
2417         icm_phys = user_to_phys ( arbel->icm, 0 );
2418
2419         /* Allocate doorbell UAR */
2420         arbel->db_rec = malloc_dma ( ARBEL_PAGE_SIZE, ARBEL_PAGE_SIZE );
2421         if ( ! arbel->db_rec ) {
2422                 rc = -ENOMEM;
2423                 goto err_alloc_doorbell;
2424         }
2425
2426         /* Map ICM auxiliary area */
2427         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM AUX at [%08lx,%08lx)\n",
2428                arbel, icm_phys, ( icm_phys + arbel->icm_aux_len ) );
2429         if ( ( rc = arbel_map_vpm ( arbel, arbel_cmd_map_icm_aux,
2430                                     0, icm_phys, arbel->icm_aux_len ) ) != 0 ){
2431                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map AUX ICM: %s\n",
2432                        arbel, strerror ( rc ) );
2433                 goto err_map_icm_aux;
2434         }
2435         icm_phys += arbel->icm_aux_len;
2436
2437         /* Map ICM area */
2438         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM at [%08lx,%08lx)\n",
2439                arbel, icm_phys, ( icm_phys + arbel->icm_len ) );
2440         if ( ( rc = arbel_map_vpm ( arbel, arbel_cmd_map_icm,
2441                                     0, icm_phys, arbel->icm_len ) ) != 0 ) {
2442                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map ICM: %s\n",
2443                        arbel, strerror ( rc ) );
2444                 goto err_map_icm;
2445         }
2446         icm_phys += arbel->icm_len;
2447
2448         /* Map doorbell UAR */
2449         DBGC ( arbel, "Arbel %p UAR at [%08lx,%08lx)\n",
2450                arbel, virt_to_phys ( arbel->db_rec ),
2451                ( virt_to_phys ( arbel->db_rec ) + ARBEL_PAGE_SIZE ) );
2452         if ( ( rc = arbel_map_vpm ( arbel, arbel_cmd_map_icm,
2453                                     arbel->db_rec_offset,
2454                                     virt_to_phys ( arbel->db_rec ),
2455                                     ARBEL_PAGE_SIZE ) ) != 0 ) {
2456                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map doorbell UAR: %s\n",
2457                        arbel, strerror ( rc ) );
2458                 goto err_map_doorbell;
2459         }
2460
2461         /* Initialise doorbell records */
2462         memset ( arbel->db_rec, 0, ARBEL_PAGE_SIZE );
2463         db_rec = &arbel->db_rec[ARBEL_GROUP_SEPARATOR_DOORBELL];
2464         MLX_FILL_1 ( &db_rec->qp, 1, res, ARBEL_UAR_RES_GROUP_SEP );
2465
2466         return 0;
2467
2468         memset ( &unmap_icm, 0, sizeof ( unmap_icm ) );
2469         MLX_FILL_1 ( &unmap_icm, 1, value, arbel->db_rec_offset );
2470         arbel_cmd_unmap_icm ( arbel, 1, &unmap_icm );
2471  err_map_doorbell:
2472         memset ( &unmap_icm, 0, sizeof ( unmap_icm ) );
2473         arbel_cmd_unmap_icm ( arbel, ( arbel->icm_len / ARBEL_PAGE_SIZE ),
2474                               &unmap_icm );
2475  err_map_icm:
2476         arbel_cmd_unmap_icm_aux ( arbel );
2477  err_map_icm_aux:
2478         free_dma ( arbel->db_rec, ARBEL_PAGE_SIZE );
2479         arbel->db_rec= NULL;
2480  err_alloc_doorbell:
2481  err_alloc_icm:
2482  err_set_icm_size:
2483         return rc;
2484 }
2485
2486 /**
2487  * Free ICM
2488  *
2489  * @v arbel             Arbel device
2490  */
2491 static void arbel_free_icm ( struct arbel *arbel ) {
2492         struct arbelprm_scalar_parameter unmap_icm;
2493
2494         memset ( &unmap_icm, 0, sizeof ( unmap_icm ) );
2495         MLX_FILL_1 ( &unmap_icm, 1, value, arbel->db_rec_offset );
2496         arbel_cmd_unmap_icm ( arbel, 1, &unmap_icm );
2497         memset ( &unmap_icm, 0, sizeof ( unmap_icm ) );
2498         arbel_cmd_unmap_icm ( arbel, ( arbel->icm_len / ARBEL_PAGE_SIZE ),
2499                               &unmap_icm );
2500         arbel_cmd_unmap_icm_aux ( arbel );
2501         free_dma ( arbel->db_rec, ARBEL_PAGE_SIZE );
2502         arbel->db_rec = NULL;
2503 }
2504
2505 /***************************************************************************
2506  *
2507  * Initialisation and teardown
2508  *
2509  ***************************************************************************
2510  */
2511
2512 /**
2513  * Reset device
2514  *
2515  * @v arbel             Arbel device
2516  */
2517 static void arbel_reset ( struct arbel *arbel ) {
2518         struct pci_device *pci = arbel->pci;
2519         struct pci_config_backup backup;
2520         static const uint8_t backup_exclude[] =
2521                 PCI_CONFIG_BACKUP_EXCLUDE ( 0x58, 0x5c );
2522         uint16_t vendor;
2523         unsigned int i;
2524
2525         /* Perform device reset and preserve PCI configuration */
2526         pci_backup ( pci, &backup, backup_exclude );
2527         writel ( ARBEL_RESET_MAGIC,
2528                  ( arbel->config + ARBEL_RESET_OFFSET ) );
2529         for ( i = 0 ; i < ARBEL_RESET_WAIT_TIME_MS ; i++ ) {
2530                 mdelay ( 1 );
2531                 pci_read_config_word ( pci, PCI_VENDOR_ID, &vendor );
2532                 if ( vendor != 0xffff )
2533                         break;
2534         }
2535         pci_restore ( pci, &backup, backup_exclude );
2536 }
2537
2538 /**
2539  * Set up memory protection table
2540  *
2541  * @v arbel             Arbel device
2542  * @ret rc              Return status code
2543  */
2544 static int arbel_setup_mpt ( struct arbel *arbel ) {
2545         struct arbelprm_mpt mpt;
2546         uint32_t key;
2547         int rc;
2548
2549         /* Derive key */
2550         key = ( arbel->limits.reserved_mrws | ARBEL_MKEY_PREFIX );
2551         arbel->lkey = ( ( key << 8 ) | ( key >> 24 ) );
2552
2553         /* Initialise memory protection table */
2554         memset ( &mpt, 0, sizeof ( mpt ) );
2555         MLX_FILL_7 ( &mpt, 0,
2556                      a, 1,
2557                      rw, 1,
2558                      rr, 1,
2559                      lw, 1,
2560                      lr, 1,
2561                      pa, 1,
2562                      r_w, 1 );
2563         MLX_FILL_1 ( &mpt, 2, mem_key, key );
2564         MLX_FILL_2 ( &mpt, 3,
2565                      pd, ARBEL_GLOBAL_PD,
2566                      rae, 1 );
2567         MLX_FILL_1 ( &mpt, 6, reg_wnd_len_h, 0xffffffffUL );
2568         MLX_FILL_1 ( &mpt, 7, reg_wnd_len_l, 0xffffffffUL );
2569         if ( ( rc = arbel_cmd_sw2hw_mpt ( arbel, arbel->limits.reserved_mrws,
2570                                           &mpt ) ) != 0 ) {
2571                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not set up MPT: %s\n",
2572                        arbel, strerror ( rc ) );
2573                 return rc;
2574         }
2575
2576         return 0;
2577 }
2578
2579 /**
2580  * Configure special queue pairs
2581  *
2582  * @v arbel             Arbel device
2583  * @ret rc              Return status code
2584  */
2585 static int arbel_configure_special_qps ( struct arbel *arbel ) {
2586         unsigned int smi_qpn_base;
2587         unsigned int gsi_qpn_base;
2588         int rc;
2589
2590         /* Special QP block must be aligned on an even number */
2591         arbel->special_qpn_base = ( ( arbel->limits.reserved_qps + 1 ) & ~1 );
2592         arbel->qpn_base = ( arbel->special_qpn_base +
2593                             ARBEL_NUM_SPECIAL_QPS );
2594         DBGC ( arbel, "Arbel %p special QPs at [%lx,%lx]\n", arbel,
2595                arbel->special_qpn_base, ( arbel->qpn_base - 1 ) );
2596         smi_qpn_base = arbel->special_qpn_base;
2597         gsi_qpn_base = ( smi_qpn_base + 2 );
2598
2599         /* Issue commands to configure special QPs */
2600         if ( ( rc = arbel_cmd_conf_special_qp ( arbel, 0,
2601                                                 smi_qpn_base ) ) != 0 ) {
2602                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not configure SMI QPs: %s\n",
2603                        arbel, strerror ( rc ) );
2604                 return rc;
2605         }
2606         if ( ( rc = arbel_cmd_conf_special_qp ( arbel, 1,
2607                                                 gsi_qpn_base ) ) != 0 ) {
2608                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not configure GSI QPs: %s\n",
2609                        arbel, strerror ( rc ) );
2610                 return rc;
2611         }
2612
2613         return 0;
2614 }
2615
2616 /**
2617  * Start Arbel device
2618  *
2619  * @v arbel             Arbel device
2620  * @v running           Firmware is already running
2621  * @ret rc              Return status code
2622  */
2623 static int arbel_start ( struct arbel *arbel, int running ) {
2624         struct arbelprm_init_hca init_hca;
2625         unsigned int i;
2626         int rc;
2627
2628         /* Start firmware if not already running */
2629         if ( ! running ) {
2630                 if ( ( rc = arbel_start_firmware ( arbel ) ) != 0 )
2631                         goto err_start_firmware;
2632         }
2633
2634         /* Allocate ICM */
2635         memset ( &init_hca, 0, sizeof ( init_hca ) );
2636         if ( ( rc = arbel_alloc_icm ( arbel, &init_hca ) ) != 0 )
2637                 goto err_alloc_icm;
2638
2639         /* Initialise HCA */
2640         if ( ( rc = arbel_cmd_init_hca ( arbel, &init_hca ) ) != 0 ) {
2641                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not initialise HCA: %s\n",
2642                        arbel, strerror ( rc ) );
2643                 goto err_init_hca;
2644         }
2645
2646         /* Set up memory protection */
2647         if ( ( rc = arbel_setup_mpt ( arbel ) ) != 0 )
2648                 goto err_setup_mpt;
2649         for ( i = 0 ; i < ARBEL_NUM_PORTS ; i++ )
2650                 arbel->ibdev[i]->rdma_key = arbel->lkey;
2651
2652         /* Set up event queue */
2653         if ( ( rc = arbel_create_eq ( arbel ) ) != 0 )
2654                 goto err_create_eq;
2655
2656         /* Configure special QPs */
2657         if ( ( rc = arbel_configure_special_qps ( arbel ) ) != 0 )
2658                 goto err_conf_special_qps;
2659
2660         return 0;
2661
2662  err_conf_special_qps:
2663         arbel_destroy_eq ( arbel );
2664  err_create_eq:
2665  err_setup_mpt:
2666         arbel_cmd_close_hca ( arbel );
2667  err_init_hca:
2668         arbel_free_icm ( arbel );
2669  err_alloc_icm:
2670         arbel_stop_firmware ( arbel );
2671  err_start_firmware:
2672         return rc;
2673 }
2674
2675 /**
2676  * Stop Arbel device
2677  *
2678  * @v arbel             Arbel device
2679  */
2680 static void arbel_stop ( struct arbel *arbel ) {
2681         arbel_destroy_eq ( arbel );
2682         arbel_cmd_close_hca ( arbel );
2683         arbel_free_icm ( arbel );
2684         arbel_stop_firmware ( arbel );
2685         arbel_reset ( arbel );
2686 }
2687
2688 /**
2689  * Open Arbel device
2690  *
2691  * @v arbel             Arbel device
2692  * @ret rc              Return status code
2693  */
2694 static int arbel_open ( struct arbel *arbel ) {
2695         int rc;
2696
2697         /* Start device if applicable */
2698         if ( arbel->open_count == 0 ) {
2699                 if ( ( rc = arbel_start ( arbel, 0 ) ) != 0 )
2700                         return rc;
2701         }
2702
2703         /* Increment open counter */
2704         arbel->open_count++;
2705
2706         return 0;
2707 }
2708
2709 /**
2710  * Close Arbel device
2711  *
2712  * @v arbel             Arbel device
2713  */
2714 static void arbel_close ( struct arbel *arbel ) {
2715
2716         /* Decrement open counter */
2717         assert ( arbel->open_count != 0 );
2718         arbel->open_count--;
2719
2720         /* Stop device if applicable */
2721         if ( arbel->open_count == 0 )
2722                 arbel_stop ( arbel );
2723 }
2724
2725 /***************************************************************************
2726  *
2727  * Infiniband link-layer operations
2728  *
2729  ***************************************************************************
2730  */
2731
2732 /**
2733  * Initialise Infiniband link
2734  *
2735  * @v ibdev             Infiniband device
2736  * @ret rc              Return status code
2737  */
2738 static int arbel_ib_open ( struct ib_device *ibdev ) {
2739         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
2740         struct arbelprm_init_ib init_ib;
2741         int rc;
2742
2743         /* Open hardware */
2744         if ( ( rc = arbel_open ( arbel ) ) != 0 )
2745                 goto err_open;
2746
2747         /* Initialise IB */
2748         memset ( &init_ib, 0, sizeof ( init_ib ) );
2749         MLX_FILL_3 ( &init_ib, 0,
2750                      mtu_cap, ARBEL_MTU_2048,
2751                      port_width_cap, 3,
2752                      vl_cap, 1 );
2753         MLX_FILL_1 ( &init_ib, 1, max_gid, 1 );
2754         MLX_FILL_1 ( &init_ib, 2, max_pkey, 64 );
2755         if ( ( rc = arbel_cmd_init_ib ( arbel, ibdev->port,
2756                                         &init_ib ) ) != 0 ) {
2757                 DBGC ( arbel, "Arbel %p port %d could not intialise IB: %s\n",
2758                        arbel, ibdev->port, strerror ( rc ) );
2759                 goto err_init_ib;
2760         }
2761
2762         /* Update MAD parameters */
2763         ib_smc_update ( ibdev, arbel_mad );
2764
2765         return 0;
2766
2767  err_init_ib:
2768         arbel_close ( arbel );
2769  err_open:
2770         return rc;
2771 }
2772
2773 /**
2774  * Close Infiniband link
2775  *
2776  * @v ibdev             Infiniband device
2777  */
2778 static void arbel_ib_close ( struct ib_device *ibdev ) {
2779         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
2780         int rc;
2781
2782         /* Close IB */
2783         if ( ( rc = arbel_cmd_close_ib ( arbel, ibdev->port ) ) != 0 ) {
2784                 DBGC ( arbel, "Arbel %p port %d could not close IB: %s\n",
2785                        arbel, ibdev->port, strerror ( rc ) );
2786                 /* Nothing we can do about this */
2787         }
2788
2789         /* Close hardware */
2790         arbel_close ( arbel );
2791 }
2792
2793 /**
2794  * Inform embedded subnet management agent of a received MAD
2795  *
2796  * @v ibdev             Infiniband device
2797  * @v mad               MAD
2798  * @ret rc              Return status code
2799  */
2800 static int arbel_inform_sma ( struct ib_device *ibdev, union ib_mad *mad ) {
2801         int rc;
2802
2803         /* Send the MAD to the embedded SMA */
2804         if ( ( rc = arbel_mad ( ibdev, mad ) ) != 0 )
2805                 return rc;
2806
2807         /* Update parameters held in software */
2808         ib_smc_update ( ibdev, arbel_mad );
2809
2810         return 0;
2811 }
2812
2813 /***************************************************************************
2814  *
2815  * Multicast group operations
2816  *
2817  ***************************************************************************
2818  */
2819
2820 /**
2821  * Attach to multicast group
2822  *
2823  * @v ibdev             Infiniband device
2824  * @v qp                Queue pair
2825  * @v gid               Multicast GID
2826  * @ret rc              Return status code
2827  */
2828 static int arbel_mcast_attach ( struct ib_device *ibdev,
2829                                 struct ib_queue_pair *qp,
2830                                 union ib_gid *gid ) {
2831         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
2832         struct arbelprm_mgm_hash hash;
2833         struct arbelprm_mgm_entry mgm;
2834         unsigned int index;
2835         int rc;
2836
2837         /* Generate hash table index */
2838         if ( ( rc = arbel_cmd_mgid_hash ( arbel, gid, &hash ) ) != 0 ) {
2839                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not hash GID: %s\n",
2840                        arbel, strerror ( rc ) );
2841                 return rc;
2842         }
2843         index = MLX_GET ( &hash, hash );
2844
2845         /* Check for existing hash table entry */
2846         if ( ( rc = arbel_cmd_read_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
2847                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not read MGM %#x: %s\n",
2848                        arbel, index, strerror ( rc ) );
2849                 return rc;
2850         }
2851         if ( MLX_GET ( &mgm, mgmqp_0.qi ) != 0 ) {
2852                 /* FIXME: this implementation allows only a single QP
2853                  * per multicast group, and doesn't handle hash
2854                  * collisions.  Sufficient for IPoIB but may need to
2855                  * be extended in future.
2856                  */
2857                 DBGC ( arbel, "Arbel %p MGID index %#x already in use\n",
2858                        arbel, index );
2859                 return -EBUSY;
2860         }
2861
2862         /* Update hash table entry */
2863         MLX_FILL_2 ( &mgm, 8,
2864                      mgmqp_0.qpn_i, qp->qpn,
2865                      mgmqp_0.qi, 1 );
2866         memcpy ( &mgm.u.dwords[4], gid, sizeof ( *gid ) );
2867         if ( ( rc = arbel_cmd_write_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
2868                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not write MGM %#x: %s\n",
2869                        arbel, index, strerror ( rc ) );
2870                 return rc;
2871         }
2872
2873         return 0;
2874 }
2875
2876 /**
2877  * Detach from multicast group
2878  *
2879  * @v ibdev             Infiniband device
2880  * @v qp                Queue pair
2881  * @v gid               Multicast GID
2882  */
2883 static void arbel_mcast_detach ( struct ib_device *ibdev,
2884                                  struct ib_queue_pair *qp __unused,
2885                                  union ib_gid *gid ) {
2886         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
2887         struct arbelprm_mgm_hash hash;
2888         struct arbelprm_mgm_entry mgm;
2889         unsigned int index;
2890         int rc;
2891
2892         /* Generate hash table index */
2893         if ( ( rc = arbel_cmd_mgid_hash ( arbel, gid, &hash ) ) != 0 ) {
2894                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not hash GID: %s\n",
2895                        arbel, strerror ( rc ) );
2896                 return;
2897         }
2898         index = MLX_GET ( &hash, hash );
2899
2900         /* Clear hash table entry */
2901         memset ( &mgm, 0, sizeof ( mgm ) );
2902         if ( ( rc = arbel_cmd_write_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
2903                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not write MGM %#x: %s\n",
2904                        arbel, index, strerror ( rc ) );
2905                 return;
2906         }
2907 }
2908
2909 /** Arbel Infiniband operations */
2910 static struct ib_device_operations arbel_ib_operations = {
2911         .create_cq      = arbel_create_cq,
2912         .destroy_cq     = arbel_destroy_cq,
2913         .create_qp      = arbel_create_qp,
2914         .modify_qp      = arbel_modify_qp,
2915         .destroy_qp     = arbel_destroy_qp,
2916         .post_send      = arbel_post_send,
2917         .post_recv      = arbel_post_recv,
2918         .poll_cq        = arbel_poll_cq,
2919         .poll_eq        = arbel_poll_eq,
2920         .open           = arbel_ib_open,
2921         .close          = arbel_ib_close,
2922         .mcast_attach   = arbel_mcast_attach,
2923         .mcast_detach   = arbel_mcast_detach,
2924         .set_port_info  = arbel_inform_sma,
2925         .set_pkey_table = arbel_inform_sma,
2926 };
2927
2928 /***************************************************************************
2929  *
2930  * PCI interface
2931  *
2932  ***************************************************************************
2933  */
2934
2935 /**
2936  * Allocate Arbel device
2937  *
2938  * @ret arbel           Arbel device
2939  */
2940 static struct arbel * arbel_alloc ( void ) {
2941         struct arbel *arbel;
2942
2943         /* Allocate Arbel device */
2944         arbel = zalloc ( sizeof ( *arbel ) );
2945         if ( ! arbel )
2946                 goto err_arbel;
2947
2948         /* Allocate space for mailboxes */
2949         arbel->mailbox_in = malloc_dma ( ARBEL_MBOX_SIZE, ARBEL_MBOX_ALIGN );
2950         if ( ! arbel->mailbox_in )
2951                 goto err_mailbox_in;
2952         arbel->mailbox_out = malloc_dma ( ARBEL_MBOX_SIZE, ARBEL_MBOX_ALIGN );
2953         if ( ! arbel->mailbox_out )
2954                 goto err_mailbox_out;
2955
2956         return arbel;
2957
2958         free_dma ( arbel->mailbox_out, ARBEL_MBOX_SIZE );
2959  err_mailbox_out:
2960         free_dma ( arbel->mailbox_in, ARBEL_MBOX_SIZE );
2961  err_mailbox_in:
2962         free ( arbel );
2963  err_arbel:
2964         return NULL;
2965 }
2966
2967 /**
2968  * Free Arbel device
2969  *
2970  * @v arbel             Arbel device
2971  */
2972 static void arbel_free ( struct arbel *arbel ) {
2973
2974         ufree ( arbel->icm );
2975         ufree ( arbel->firmware_area );
2976         free_dma ( arbel->mailbox_out, ARBEL_MBOX_SIZE );
2977         free_dma ( arbel->mailbox_in, ARBEL_MBOX_SIZE );
2978         free ( arbel );
2979 }
2980
2981 /**
2982  * Probe PCI device
2983  *
2984  * @v pci               PCI device
2985  * @v id                PCI ID
2986  * @ret rc              Return status code
2987  */
2988 static int arbel_probe ( struct pci_device *pci ) {
2989         struct arbel *arbel;
2990         struct ib_device *ibdev;
2991         int i;
2992         int rc;
2993
2994         /* Allocate Arbel device */
2995         arbel = arbel_alloc();
2996         if ( ! arbel ) {
2997                 rc = -ENOMEM;
2998                 goto err_alloc;
2999         }
3000         pci_set_drvdata ( pci, arbel );
3001         arbel->pci = pci;
3002
3003         /* Allocate Infiniband devices */
3004         for ( i = 0 ; i < ARBEL_NUM_PORTS ; i++ ) {
3005                 ibdev = alloc_ibdev ( 0 );
3006                 if ( ! ibdev ) {
3007                         rc = -ENOMEM;
3008                         goto err_alloc_ibdev;
3009                 }
3010                 arbel->ibdev[i] = ibdev;
3011                 ibdev->op = &arbel_ib_operations;
3012                 ibdev->dev = &pci->dev;
3013                 ibdev->port = ( ARBEL_PORT_BASE + i );
3014                 ib_set_drvdata ( ibdev, arbel );
3015         }
3016
3017         /* Fix up PCI device */
3018         adjust_pci_device ( pci );
3019
3020         /* Get PCI BARs */
3021         arbel->config = ioremap ( pci_bar_start ( pci, ARBEL_PCI_CONFIG_BAR ),
3022                                   ARBEL_PCI_CONFIG_BAR_SIZE );
3023         arbel->uar = ioremap ( ( pci_bar_start ( pci, ARBEL_PCI_UAR_BAR ) +
3024                                  ARBEL_PCI_UAR_IDX * ARBEL_PCI_UAR_SIZE ),
3025                                ARBEL_PCI_UAR_SIZE );
3026
3027         /* Reset device */
3028         arbel_reset ( arbel );
3029
3030         /* Start firmware */
3031         if ( ( rc = arbel_start_firmware ( arbel ) ) != 0 )
3032                 goto err_start_firmware;
3033
3034         /* Get device limits */
3035         if ( ( rc = arbel_get_limits ( arbel ) ) != 0 )
3036                 goto err_get_limits;
3037
3038         /* Start device */
3039         if ( ( rc = arbel_start ( arbel, 1 ) ) != 0 )
3040                 goto err_start;
3041
3042         /* Initialise parameters using SMC */
3043         for ( i = 0 ; i < ARBEL_NUM_PORTS ; i++ )
3044                 ib_smc_init ( arbel->ibdev[i], arbel_mad );
3045
3046         /* Register Infiniband devices */
3047         for ( i = 0 ; i < ARBEL_NUM_PORTS ; i++ ) {
3048                 if ( ( rc = register_ibdev ( arbel->ibdev[i] ) ) != 0 ) {
3049                         DBGC ( arbel, "Arbel %p port %d could not register IB "
3050                                "device: %s\n", arbel,
3051                                arbel->ibdev[i]->port, strerror ( rc ) );
3052                         goto err_register_ibdev;
3053                 }
3054         }
3055
3056         /* Leave device quiescent until opened */
3057         if ( arbel->open_count == 0 )
3058                 arbel_stop ( arbel );
3059
3060         return 0;
3061
3062         i = ARBEL_NUM_PORTS;
3063  err_register_ibdev:
3064         for ( i-- ; i >= 0 ; i-- )
3065                 unregister_ibdev ( arbel->ibdev[i] );
3066         arbel_stop ( arbel );
3067  err_start:
3068  err_get_limits:
3069         arbel_stop_firmware ( arbel );
3070  err_start_firmware:
3071         i = ARBEL_NUM_PORTS;
3072  err_alloc_ibdev:
3073         for ( i-- ; i >= 0 ; i-- )
3074                 ibdev_put ( arbel->ibdev[i] );
3075         arbel_free ( arbel );
3076  err_alloc:
3077         return rc;
3078 }
3079
3080 /**
3081  * Remove PCI device
3082  *
3083  * @v pci               PCI device
3084  */
3085 static void arbel_remove ( struct pci_device *pci ) {
3086         struct arbel *arbel = pci_get_drvdata ( pci );
3087         int i;
3088
3089         for ( i = ( ARBEL_NUM_PORTS - 1 ) ; i >= 0 ; i-- )
3090                 unregister_ibdev ( arbel->ibdev[i] );
3091         for ( i = ( ARBEL_NUM_PORTS - 1 ) ; i >= 0 ; i-- )
3092                 ibdev_put ( arbel->ibdev[i] );
3093         arbel_free ( arbel );
3094 }
3095
3096 static struct pci_device_id arbel_nics[] = {
3097         PCI_ROM ( 0x15b3, 0x6282, "mt25218", "MT25218 HCA driver", 0 ),
3098         PCI_ROM ( 0x15b3, 0x6274, "mt25204", "MT25204 HCA driver", 0 ),
3099 };
3100
3101 struct pci_driver arbel_driver __pci_driver = {
3102         .ids = arbel_nics,
3103         .id_count = ( sizeof ( arbel_nics ) / sizeof ( arbel_nics[0] ) ),
3104         .probe = arbel_probe,
3105         .remove = arbel_remove,
3106 };