drivers/block/aoe/aoecmd.c

   1 /* Copyright (c) 2012 Coraid, Inc.  See COPYING for GPL terms. */
   2 /*
   3  * aoecmd.c
   4  * Filesystem request handling methods
   5  */
   6
   7 #include <linux/ata.h>
   8 #include <linux/slab.h>
   9 #include <linux/hdreg.h>
  10 #include <linux/blkdev.h>
  11 #include <linux/skbuff.h>
  12 #include <linux/netdevice.h>
  13 #include <linux/genhd.h>
  14 #include <linux/moduleparam.h>
  15 #include <linux/workqueue.h>
  16 #include <linux/kthread.h>
  17 #include <net/net_namespace.h>
  18 #include <asm/unaligned.h>
  19 #include <linux/uio.h>
  20 #include "aoe.h"
  21
  22 #define MAXIOC (8192)   /* default meant to avoid most soft lockups */
  23
  24 static void ktcomplete(struct frame *, struct sk_buff *);
  25 static int count_targets(struct aoedev *d, int *untainted);
  26
  27 static struct buf *nextbuf(struct aoedev *);
  28
  29 static int aoe_deadsecs = 60 * 3;
  30 module_param(aoe_deadsecs, int, 0644);
  31 MODULE_PARM_DESC(aoe_deadsecs, "After aoe_deadsecs seconds, give up and fail dev.");
  32
  33 static int aoe_maxout = 64;
  34 module_param(aoe_maxout, int, 0644);
  35 MODULE_PARM_DESC(aoe_maxout,
  36         "Only aoe_maxout outstanding packets for every MAC on eX.Y.");
  37
  38 static wait_queue_head_t ktiowq;
  39 static struct ktstate kts;
  40
  41 /* io completion queue */
  42 static struct {
  43         struct list_head head;
  44         spinlock_t lock;
  45 } iocq;
  46
  47 static struct page *empty_page;
  48
  49 static struct sk_buff *
  50 new_skb(ulong len)
  51 {
  52         struct sk_buff *skb;
  53
  54         skb = alloc_skb(len, GFP_ATOMIC);
  55         if (skb) {
  56                 skb_reset_mac_header(skb);
  57                 skb_reset_network_header(skb);
  58                 skb->protocol = __constant_htons(ETH_P_AOE);
  59                 skb_checksum_none_assert(skb);
  60         }
  61         return skb;
  62 }
  63
  64 static struct frame *
  65 getframe_deferred(struct aoedev *d, u32 tag)
  66 {
  67         struct list_head *head, *pos, *nx;
  68         struct frame *f;
  69
  70         head = &d->rexmitq;
  71         list_for_each_safe(pos, nx, head) {
  72                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
  73                 if (f->tag == tag) {
  74                         list_del(pos);
  75                         return f;
  76                 }
  77         }
  78         return NULL;
  79 }
  80
  81 static struct frame *
  82 getframe(struct aoedev *d, u32 tag)
  83 {
  84         struct frame *f;
  85         struct list_head *head, *pos, *nx;
  86         u32 n;
  87
  88         n = tag % NFACTIVE;
  89         head = &d->factive[n];
  90         list_for_each_safe(pos, nx, head) {
  91                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
  92                 if (f->tag == tag) {
  93                         list_del(pos);
  94                         return f;
  95                 }
  96         }
  97         return NULL;
  98 }
  99
 100 /*
 101  * Leave the top bit clear so we have tagspace for userland.
 102  * The bottom 16 bits are the xmit tick for rexmit/rttavg processing.
 103  * This driver reserves tag -1 to mean "unused frame."
 104  */
 105 static int
 106 newtag(struct aoedev *d)
 107 {
 108         register ulong n;
 109
 110         n = jiffies & 0xffff;
 111         return n |= (++d->lasttag & 0x7fff) << 16;
 112 }
 113
 114 static u32
 115 aoehdr_atainit(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, struct aoe_hdr *h)
 116 {
 117         u32 host_tag = newtag(d);
 118
 119         memcpy(h->src, t->ifp->nd->dev_addr, sizeof h->src);
 120         memcpy(h->dst, t->addr, sizeof h->dst);
 121         h->type = __constant_cpu_to_be16(ETH_P_AOE);
 122         h->verfl = AOE_HVER;
 123         h->major = cpu_to_be16(d->aoemajor);
 124         h->minor = d->aoeminor;
 125         h->cmd = AOECMD_ATA;
 126         h->tag = cpu_to_be32(host_tag);
 127
 128         return host_tag;
 129 }
 130
 131 static inline void
 132 put_lba(struct aoe_atahdr *ah, sector_t lba)
 133 {
 134         ah->lba0 = lba;
 135         ah->lba1 = lba >>= 8;
 136         ah->lba2 = lba >>= 8;
 137         ah->lba3 = lba >>= 8;
 138         ah->lba4 = lba >>= 8;
 139         ah->lba5 = lba >>= 8;
 140 }
 141
 142 static struct aoeif *
 143 ifrotate(struct aoetgt *t)
 144 {
 145         struct aoeif *ifp;
 146
 147         ifp = t->ifp;
 148         ifp++;
 149         if (ifp >= &t->ifs[NAOEIFS] || ifp->nd == NULL)
 150                 ifp = t->ifs;
 151         if (ifp->nd == NULL)
 152                 return NULL;
 153         return t->ifp = ifp;
 154 }
 155
 156 static void
 157 skb_pool_put(struct aoedev *d, struct sk_buff *skb)
 158 {
 159         __skb_queue_tail(&d->skbpool, skb);
 160 }
 161
 162 static struct sk_buff *
 163 skb_pool_get(struct aoedev *d)
 164 {
 165         struct sk_buff *skb = skb_peek(&d->skbpool);
 166
 167         if (skb && atomic_read(&skb_shinfo(skb)->dataref) == 1) {
 168                 __skb_unlink(skb, &d->skbpool);
 169                 return skb;
 170         }
 171         if (skb_queue_len(&d->skbpool) < NSKBPOOLMAX &&
 172             (skb = new_skb(ETH_ZLEN)))
 173                 return skb;
 174
 175         return NULL;
 176 }
 177
 178 void
 179 aoe_freetframe(struct frame *f)
 180 {
 181         struct aoetgt *t;
 182
 183         t = f->t;
 184         f->buf = NULL;
 185         f->lba = 0;
 186         f->bv = NULL;
 187         f->r_skb = NULL;
 188         f->flags = 0;
 189         list_add(&f->head, &t->ffree);
 190 }
 191
 192 static struct frame *
 193 newtframe(struct aoedev *d, struct aoetgt *t)
 194 {
 195         struct frame *f;
 196         struct sk_buff *skb;
 197         struct list_head *pos;
 198
 199         if (list_empty(&t->ffree)) {
 200                 if (t->falloc >= NSKBPOOLMAX*2)
 201                         return NULL;
 202                 f = kcalloc(1, sizeof(*f), GFP_ATOMIC);
 203                 if (f == NULL)
 204                         return NULL;
 205                 t->falloc++;
 206                 f->t = t;
 207         } else {
 208                 pos = t->ffree.next;
 209                 list_del(pos);
 210                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 211         }
 212
 213         skb = f->skb;
 214         if (skb == NULL) {
 215                 f->skb = skb = new_skb(ETH_ZLEN);
 216                 if (!skb) {
 217 bail:                   aoe_freetframe(f);
 218                         return NULL;
 219                 }
 220         }
 221
 222         if (atomic_read(&skb_shinfo(skb)->dataref) != 1) {
 223                 skb = skb_pool_get(d);
 224                 if (skb == NULL)
 225                         goto bail;
 226                 skb_pool_put(d, f->skb);
 227                 f->skb = skb;
 228         }
 229
 230         skb->truesize -= skb->data_len;
 231         skb_shinfo(skb)->nr_frags = skb->data_len = 0;
 232         skb_trim(skb, 0);
 233         return f;
 234 }
 235
 236 static struct frame *
 237 newframe(struct aoedev *d)
 238 {
 239         struct frame *f;
 240         struct aoetgt *t, **tt;
 241         int totout = 0;
 242         int use_tainted;
 243         int has_untainted;
 244
 245         if (!d->targets || !d->targets[0]) {
 246                 printk(KERN_ERR "aoe: NULL TARGETS!\n");
 247                 return NULL;
 248         }
 249         tt = d->tgt;    /* last used target */
 250         for (use_tainted = 0, has_untainted = 0;;) {
 251                 tt++;
 252                 if (tt >= &d->targets[d->ntargets] || !*tt)
 253                         tt = d->targets;
 254                 t = *tt;
 255                 if (!t->taint) {
 256                         has_untainted = 1;
 257                         totout += t->nout;
 258                 }
 259                 if (t->nout < t->maxout
 260                 && (use_tainted || !t->taint)
 261                 && t->ifp->nd) {
 262                         f = newtframe(d, t);
 263                         if (f) {
 264                                 ifrotate(t);
 265                                 d->tgt = tt;
 266                                 return f;
 267                         }
 268                 }
 269                 if (tt == d->tgt) {     /* we've looped and found nada */
 270                         if (!use_tainted && !has_untainted)
 271                                 use_tainted = 1;
 272                         else
 273                                 break;
 274                 }
 275         }
 276         if (totout == 0) {
 277                 d->kicked++;
 278                 d->flags |= DEVFL_KICKME;
 279         }
 280         return NULL;
 281 }
 282
 283 static void
 284 skb_fillup(struct sk_buff *skb, struct bio_vec *bv, ulong off, ulong cnt)
 285 {
 286         int frag = 0;
 287         ulong fcnt;
 288 loop:
 289         fcnt = bv->bv_len - (off - bv->bv_offset);
 290         if (fcnt > cnt)
 291                 fcnt = cnt;
 292         skb_fill_page_desc(skb, frag++, bv->bv_page, off, fcnt);
 293         cnt -= fcnt;
 294         if (cnt <= 0)
 295                 return;
 296         bv++;
 297         off = bv->bv_offset;
 298         goto loop;
 299 }
 300
 301 static void
 302 fhash(struct frame *f)
 303 {
 304         struct aoedev *d = f->t->d;
 305         u32 n;
 306
 307         n = f->tag % NFACTIVE;
 308         list_add_tail(&f->head, &d->factive[n]);
 309 }
 310
 311 static void
 312 ata_rw_frameinit(struct frame *f)
 313 {
 314         struct aoetgt *t;
 315         struct aoe_hdr *h;
 316         struct aoe_atahdr *ah;
 317         struct sk_buff *skb;
 318         char writebit, extbit;
 319
 320         skb = f->skb;
 321         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
 322         ah = (struct aoe_atahdr *) (h + 1);
 323         skb_put(skb, sizeof(*h) + sizeof(*ah));
 324         memset(h, 0, skb->len);
 325
 326         writebit = 0x10;
 327         extbit = 0x4;
 328
 329         t = f->t;
 330         f->tag = aoehdr_atainit(t->d, t, h);
 331         fhash(f);
 332         t->nout++;
 333         f->waited = 0;
 334         f->waited_total = 0;
 335         if (f->buf)
 336                 f->lba = f->buf->sector;
 337
 338         /* set up ata header */
 339         ah->scnt = f->bcnt >> 9;
 340         put_lba(ah, f->lba);
 341         if (t->d->flags & DEVFL_EXT) {
 342                 ah->aflags |= AOEAFL_EXT;
 343         } else {
 344                 extbit = 0;
 345                 ah->lba3 &= 0x0f;
 346                 ah->lba3 |= 0xe0;       /* LBA bit + obsolete 0xa0 */
 347         }
 348         if (f->buf && bio_data_dir(f->buf->bio) == WRITE) {
 349                 skb_fillup(skb, f->bv, f->bv_off, f->bcnt);
 350                 ah->aflags |= AOEAFL_WRITE;
 351                 skb->len += f->bcnt;
 352                 skb->data_len = f->bcnt;
 353                 skb->truesize += f->bcnt;
 354                 t->wpkts++;
 355         } else {
 356                 t->rpkts++;
 357                 writebit = 0;
 358         }
 359
 360         ah->cmdstat = ATA_CMD_PIO_READ | writebit | extbit;
 361         skb->dev = t->ifp->nd;
 362 }
 363
 364 static int
 365 aoecmd_ata_rw(struct aoedev *d)
 366 {
 367         struct frame *f;
 368         struct buf *buf;
 369         struct aoetgt *t;
 370         struct sk_buff *skb;
 371         struct sk_buff_head queue;
 372         ulong bcnt, fbcnt;
 373
 374         buf = nextbuf(d);
 375         if (buf == NULL)
 376                 return 0;
 377         f = newframe(d);
 378         if (f == NULL)
 379                 return 0;
 380         t = *d->tgt;
 381         bcnt = d->maxbcnt;
 382         if (bcnt == 0)
 383                 bcnt = DEFAULTBCNT;
 384         if (bcnt > buf->resid)
 385                 bcnt = buf->resid;
 386         fbcnt = bcnt;
 387         f->bv = buf->bv;
 388         f->bv_off = f->bv->bv_offset + (f->bv->bv_len - buf->bv_resid);
 389         do {
 390                 if (fbcnt < buf->bv_resid) {
 391                         buf->bv_resid -= fbcnt;
 392                         buf->resid -= fbcnt;
 393                         break;
 394                 }
 395                 fbcnt -= buf->bv_resid;
 396                 buf->resid -= buf->bv_resid;
 397                 if (buf->resid == 0) {
 398                         d->ip.buf = NULL;
 399                         break;
 400                 }
 401                 buf->bv++;
 402                 buf->bv_resid = buf->bv->bv_len;
 403                 WARN_ON(buf->bv_resid == 0);
 404         } while (fbcnt);
 405
 406         /* initialize the headers & frame */
 407         f->buf = buf;
 408         f->bcnt = bcnt;
 409         ata_rw_frameinit(f);
 410
 411         /* mark all tracking fields and load out */
 412         buf->nframesout += 1;
 413         buf->sector += bcnt >> 9;
 414
 415         skb = skb_clone(f->skb, GFP_ATOMIC);
 416         if (skb) {
 417                 do_gettimeofday(&f->sent);
 418                 f->sent_jiffs = (u32) jiffies;
 419                 __skb_queue_head_init(&queue);
 420                 __skb_queue_tail(&queue, skb);
 421                 aoenet_xmit(&queue);
 422         }
 423         return 1;
 424 }
 425
 426 /* some callers cannot sleep, and they can call this function,
 427  * transmitting the packets later, when interrupts are on
 428  */
 429 static void
 430 aoecmd_cfg_pkts(ushort aoemajor, unsigned char aoeminor, struct sk_buff_head *queue)
 431 {
 432         struct aoe_hdr *h;
 433         struct aoe_cfghdr *ch;
 434         struct sk_buff *skb;
 435         struct net_device *ifp;
 436
 437         rcu_read_lock();
 438         for_each_netdev_rcu(&init_net, ifp) {
 439                 dev_hold(ifp);
 440                 if (!is_aoe_netif(ifp))
 441                         goto cont;
 442
 443                 skb = new_skb(sizeof *h + sizeof *ch);
 444                 if (skb == NULL) {
 445                         printk(KERN_INFO "aoe: skb alloc failure\n");
 446                         goto cont;
 447                 }
 448                 skb_put(skb, sizeof *h + sizeof *ch);
 449                 skb->dev = ifp;
 450                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 451                 h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
 452                 memset(h, 0, sizeof *h + sizeof *ch);
 453
 454                 memset(h->dst, 0xff, sizeof h->dst);
 455                 memcpy(h->src, ifp->dev_addr, sizeof h->src);
 456                 h->type = __constant_cpu_to_be16(ETH_P_AOE);
 457                 h->verfl = AOE_HVER;
 458                 h->major = cpu_to_be16(aoemajor);
 459                 h->minor = aoeminor;
 460                 h->cmd = AOECMD_CFG;
 461
 462 cont:
 463                 dev_put(ifp);
 464         }
 465         rcu_read_unlock();
 466 }
 467
 468 static void
 469 resend(struct aoedev *d, struct frame *f)
 470 {
 471         struct sk_buff *skb;
 472         struct sk_buff_head queue;
 473         struct aoe_hdr *h;
 474         struct aoe_atahdr *ah;
 475         struct aoetgt *t;
 476         char buf[128];
 477         u32 n;
 478
 479         t = f->t;
 480         n = newtag(d);
 481         skb = f->skb;
 482         if (ifrotate(t) == NULL) {
 483                 /* probably can't happen, but set it up to fail anyway */
 484                 pr_info("aoe: resend: no interfaces to rotate to.\n");
 485                 ktcomplete(f, NULL);
 486                 return;
 487         }
 488         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
 489         ah = (struct aoe_atahdr *) (h+1);
 490
 491         if (!(f->flags & FFL_PROBE)) {
 492                 snprintf(buf, sizeof(buf),
 493                         "%15s e%ld.%d oldtag=%08x@%08lx newtag=%08x s=%pm d=%pm nout=%d\n",
 494                         "retransmit", d->aoemajor, d->aoeminor,
 495                         f->tag, jiffies, n,
 496                         h->src, h->dst, t->nout);
 497                 aoechr_error(buf);
 498         }
 499
 500         f->tag = n;
 501         fhash(f);
 502         h->tag = cpu_to_be32(n);
 503         memcpy(h->dst, t->addr, sizeof h->dst);
 504         memcpy(h->src, t->ifp->nd->dev_addr, sizeof h->src);
 505
 506         skb->dev = t->ifp->nd;
 507         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 508         if (skb == NULL)
 509                 return;
 510         do_gettimeofday(&f->sent);
 511         f->sent_jiffs = (u32) jiffies;
 512         __skb_queue_head_init(&queue);
 513         __skb_queue_tail(&queue, skb);
 514         aoenet_xmit(&queue);
 515 }
 516
 517 static int
 518 tsince_hr(struct frame *f)
 519 {
 520         struct timeval now;
 521         int n;
 522
 523         do_gettimeofday(&now);
 524         n = now.tv_usec - f->sent.tv_usec;
 525         n += (now.tv_sec - f->sent.tv_sec) * USEC_PER_SEC;
 526
 527         if (n < 0)
 528                 n = -n;
 529
 530         /* For relatively long periods, use jiffies to avoid
 531          * discrepancies caused by updates to the system time.
 532          *
 533          * On system with HZ of 1000, 32-bits is over 49 days
 534          * worth of jiffies, or over 71 minutes worth of usecs.
 535          *
 536          * Jiffies overflow is handled by subtraction of unsigned ints:
 537          * (gdb) print (unsigned) 2 - (unsigned) 0xfffffffe
 538          * $3 = 4
 539          * (gdb)
 540          */
 541         if (n > USEC_PER_SEC / 4) {
 542                 n = ((u32) jiffies) - f->sent_jiffs;
 543                 n *= USEC_PER_SEC / HZ;
 544         }
 545
 546         return n;
 547 }
 548
 549 static int
 550 tsince(u32 tag)
 551 {
 552         int n;
 553
 554         n = jiffies & 0xffff;
 555         n -= tag & 0xffff;
 556         if (n < 0)
 557                 n += 1<<16;
 558         return jiffies_to_usecs(n + 1);
 559 }
 560
 561 static struct aoeif *
 562 getif(struct aoetgt *t, struct net_device *nd)
 563 {
 564         struct aoeif *p, *e;
 565
 566         p = t->ifs;
 567         e = p + NAOEIFS;
 568         for (; p < e; p++)
 569                 if (p->nd == nd)
 570                         return p;
 571         return NULL;
 572 }
 573
 574 static void
 575 ejectif(struct aoetgt *t, struct aoeif *ifp)
 576 {
 577         struct aoeif *e;
 578         struct net_device *nd;
 579         ulong n;
 580
 581         nd = ifp->nd;
 582         e = t->ifs + NAOEIFS - 1;
 583         n = (e - ifp) * sizeof *ifp;
 584         memmove(ifp, ifp+1, n);
 585         e->nd = NULL;
 586         dev_put(nd);
 587 }
 588
 589 static struct frame *
 590 reassign_frame(struct frame *f)
 591 {
 592         struct frame *nf;
 593         struct sk_buff *skb;
 594
 595         nf = newframe(f->t->d);
 596         if (!nf)
 597                 return NULL;
 598         if (nf->t == f->t) {
 599                 aoe_freetframe(nf);
 600                 return NULL;
 601         }
 602
 603         skb = nf->skb;
 604         nf->skb = f->skb;
 605         nf->buf = f->buf;
 606         nf->bcnt = f->bcnt;
 607         nf->lba = f->lba;
 608         nf->bv = f->bv;
 609         nf->bv_off = f->bv_off;
 610         nf->waited = 0;
 611         nf->waited_total = f->waited_total;
 612         nf->sent = f->sent;
 613         nf->sent_jiffs = f->sent_jiffs;
 614         f->skb = skb;
 615
 616         return nf;
 617 }
 618
 619 static void
 620 probe(struct aoetgt *t)
 621 {
 622         struct aoedev *d;
 623         struct frame *f;
 624         struct sk_buff *skb;
 625         struct sk_buff_head queue;
 626         size_t n, m;
 627         int frag;
 628
 629         d = t->d;
 630         f = newtframe(d, t);
 631         if (!f) {
 632                 pr_err("%s %pm for e%ld.%d: %s\n",
 633                         "aoe: cannot probe remote address",
 634                         t->addr,
 635                         (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
 636                         "no frame available");
 637                 return;
 638         }
 639         f->flags |= FFL_PROBE;
 640         ifrotate(t);
 641         f->bcnt = t->d->maxbcnt ? t->d->maxbcnt : DEFAULTBCNT;
 642         ata_rw_frameinit(f);
 643         skb = f->skb;
 644         for (frag = 0, n = f->bcnt; n > 0; ++frag, n -= m) {
 645                 if (n < PAGE_SIZE)
 646                         m = n;
 647                 else
 648                         m = PAGE_SIZE;
 649                 skb_fill_page_desc(skb, frag, empty_page, 0, m);
 650         }
 651         skb->len += f->bcnt;
 652         skb->data_len = f->bcnt;
 653         skb->truesize += f->bcnt;
 654
 655         skb = skb_clone(f->skb, GFP_ATOMIC);
 656         if (skb) {
 657                 do_gettimeofday(&f->sent);
 658                 f->sent_jiffs = (u32) jiffies;
 659                 __skb_queue_head_init(&queue);
 660                 __skb_queue_tail(&queue, skb);
 661                 aoenet_xmit(&queue);
 662         }
 663 }
 664
 665 static long
 666 rto(struct aoedev *d)
 667 {
 668         long t;
 669
 670         t = 2 * d->rttavg >> RTTSCALE;
 671         t += 8 * d->rttdev >> RTTDSCALE;
 672         if (t == 0)
 673                 t = 1;
 674
 675         return t;
 676 }
 677
 678 static void
 679 rexmit_deferred(struct aoedev *d)
 680 {
 681         struct aoetgt *t;
 682         struct frame *f;
 683         struct frame *nf;
 684         struct list_head *pos, *nx, *head;
 685         int since;
 686         int untainted;
 687
 688         count_targets(d, &untainted);
 689
 690         head = &d->rexmitq;
 691         list_for_each_safe(pos, nx, head) {
 692                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 693                 t = f->t;
 694                 if (t->taint) {
 695                         if (!(f->flags & FFL_PROBE)) {
 696                                 nf = reassign_frame(f);
 697                                 if (nf) {
 698                                         if (t->nout_probes == 0
 699                                         && untainted > 0) {
 700                                                 probe(t);
 701                                                 t->nout_probes++;
 702                                         }
 703                                         list_replace(&f->head, &nf->head);
 704                                         pos = &nf->head;
 705                                         aoe_freetframe(f);
 706                                         f = nf;
 707                                         t = f->t;
 708                                 }
 709                         } else if (untainted < 1) {
 710                                 /* don't probe w/o other untainted aoetgts */
 711                                 goto stop_probe;
 712                         } else if (tsince_hr(f) < t->taint * rto(d)) {
 713                                 /* reprobe slowly when taint is high */
 714                                 continue;
 715                         }
 716                 } else if (f->flags & FFL_PROBE) {
 717 stop_probe:             /* don't probe untainted aoetgts */
 718                         list_del(pos);
 719                         aoe_freetframe(f);
 720                         /* leaving d->kicked, because this is routine */
 721                         f->t->d->flags |= DEVFL_KICKME;
 722                         continue;
 723                 }
 724                 if (t->nout >= t->maxout)
 725                         continue;
 726                 list_del(pos);
 727                 t->nout++;
 728                 if (f->flags & FFL_PROBE)
 729                         t->nout_probes++;
 730                 since = tsince_hr(f);
 731                 f->waited += since;
 732                 f->waited_total += since;
 733                 resend(d, f);
 734         }
 735 }
 736
 737 /* An aoetgt accumulates demerits quickly, and successful
 738  * probing redeems the aoetgt slowly.
 739  */
 740 static void
 741 scorn(struct aoetgt *t)
 742 {
 743         int n;
 744
 745         n = t->taint++;
 746         t->taint += t->taint * 2;
 747         if (n > t->taint)
 748                 t->taint = n;
 749         if (t->taint > MAX_TAINT)
 750                 t->taint = MAX_TAINT;
 751 }
 752
 753 static int
 754 count_targets(struct aoedev *d, int *untainted)
 755 {
 756         int i, good;
 757
 758         for (i = good = 0; i < d->ntargets && d->targets[i]; ++i)
 759                 if (d->targets[i]->taint == 0)
 760                         good++;
 761
 762         if (untainted)
 763                 *untainted = good;
 764         return i;
 765 }
 766
 767 static void
 768 rexmit_timer(ulong vp)
 769 {
 770         struct aoedev *d;
 771         struct aoetgt *t;
 772         struct aoeif *ifp;
 773         struct frame *f;
 774         struct list_head *head, *pos, *nx;
 775         LIST_HEAD(flist);
 776         register long timeout;
 777         ulong flags, n;
 778         int i;
 779         int utgts;      /* number of aoetgt descriptors (not slots) */
 780         int since;
 781
 782         d = (struct aoedev *) vp;
 783
 784         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
 785
 786         /* timeout based on observed timings and variations */
 787         timeout = rto(d);
 788
 789         utgts = count_targets(d, NULL);
 790
 791         if (d->flags & DEVFL_TKILL) {
 792                 spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
 793                 return;
 794         }
 795
 796         /* collect all frames to rexmit into flist */
 797         for (i = 0; i < NFACTIVE; i++) {
 798                 head = &d->factive[i];
 799                 list_for_each_safe(pos, nx, head) {
 800                         f = list_entry(pos, struct frame, head);
 801                         if (tsince_hr(f) < timeout)
 802                                 break;  /* end of expired frames */
 803                         /* move to flist for later processing */
 804                         list_move_tail(pos, &flist);
 805                 }
 806         }
 807
 808         /* process expired frames */
 809         while (!list_empty(&flist)) {
 810                 pos = flist.next;
 811                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 812                 since = tsince_hr(f);
 813                 n = f->waited_total + since;
 814                 n /= USEC_PER_SEC;
 815                 if (aoe_deadsecs
 816                 && n > aoe_deadsecs
 817                 && !(f->flags & FFL_PROBE)) {
 818                         /* Waited too long.  Device failure.
 819                          * Hang all frames on first hash bucket for downdev
 820                          * to clean up.
 821                          */
 822                         list_splice(&flist, &d->factive[0]);
 823                         aoedev_downdev(d);
 824                         goto out;
 825                 }
 826
 827                 t = f->t;
 828                 n = f->waited + since;
 829                 n /= USEC_PER_SEC;
 830                 if (aoe_deadsecs && utgts > 0
 831                 && (n > aoe_deadsecs / utgts || n > HARD_SCORN_SECS))
 832                         scorn(t); /* avoid this target */
 833
 834                 if (t->maxout != 1) {
 835                         t->ssthresh = t->maxout / 2;
 836                         t->maxout = 1;
 837                 }
 838
 839                 if (f->flags & FFL_PROBE) {
 840                         t->nout_probes--;
 841                 } else {
 842                         ifp = getif(t, f->skb->dev);
 843                         if (ifp && ++ifp->lost > (t->nframes << 1)
 844                         && (ifp != t->ifs || t->ifs[1].nd)) {
 845                                 ejectif(t, ifp);
 846                                 ifp = NULL;
 847                         }
 848                 }
 849                 list_move_tail(pos, &d->rexmitq);
 850                 t->nout--;
 851         }
 852         rexmit_deferred(d);
 853
 854 out:
 855         if ((d->flags & DEVFL_KICKME) && d->blkq) {
 856                 d->flags &= ~DEVFL_KICKME;
 857                 d->blkq->request_fn(d->blkq);
 858         }
 859
 860         d->timer.expires = jiffies + TIMERTICK;
 861         add_timer(&d->timer);
 862
 863         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
 864 }
 865
 866 static unsigned long
 867 rqbiocnt(struct request *r)
 868 {
 869         struct bio *bio;
 870         unsigned long n = 0;
 871
 872         __rq_for_each_bio(bio, r)
 873                 n++;
 874         return n;
 875 }
 876
 877 /* This can be removed if we are certain that no users of the block
 878  * layer will ever use zero-count pages in bios.  Otherwise we have to
 879  * protect against the put_page sometimes done by the network layer.
 880  *
 881  * See http://oss.sgi.com/archives/xfs/2007-01/msg00594.html for
 882  * discussion.
 883  *
 884  * We cannot use get_page in the workaround, because it insists on a
 885  * positive page count as a precondition.  So we use _count directly.
 886  */
 887 static void
 888 bio_pageinc(struct bio *bio)
 889 {
 890         struct bio_vec *bv;
 891         struct page *page;
 892         int i;
 893
 894         bio_for_each_segment(bv, bio, i) {
 895                 page = bv->bv_page;
 896                 /* Non-zero page count for non-head members of
 897                  * compound pages is no longer allowed by the kernel,
 898                  * but this has never been seen here.
 899                  */
 900                 if (unlikely(PageCompound(page)))
 901                         if (compound_trans_head(page) != page) {
 902                                 pr_crit("page tail used for block I/O\n");
 903                                 BUG();
 904                         }
 905                 atomic_inc(&page->_count);
 906         }
 907 }
 908
 909 static void
 910 bio_pagedec(struct bio *bio)
 911 {
 912         struct bio_vec *bv;
 913         int i;
 914
 915         bio_for_each_segment(bv, bio, i)
 916                 atomic_dec(&bv->bv_page->_count);
 917 }
 918
 919 static void
 920 bufinit(struct buf *buf, struct request *rq, struct bio *bio)
 921 {
 922         struct bio_vec *bv;
 923
 924         memset(buf, 0, sizeof(*buf));
 925         buf->rq = rq;
 926         buf->bio = bio;
 927         buf->resid = bio->bi_size;
 928         buf->sector = bio->bi_sector;
 929         bio_pageinc(bio);
 930         buf->bv = bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_idx];
 931         buf->bv_resid = bv->bv_len;
 932         WARN_ON(buf->bv_resid == 0);
 933 }
 934
 935 static struct buf *
 936 nextbuf(struct aoedev *d)
 937 {
 938         struct request *rq;
 939         struct request_queue *q;
 940         struct buf *buf;
 941         struct bio *bio;
 942
 943         q = d->blkq;
 944         if (q == NULL)
 945                 return NULL;    /* initializing */
 946         if (d->ip.buf)
 947                 return d->ip.buf;
 948         rq = d->ip.rq;
 949         if (rq == NULL) {
 950                 rq = blk_peek_request(q);
 951                 if (rq == NULL)
 952                         return NULL;
 953                 blk_start_request(rq);
 954                 d->ip.rq = rq;
 955                 d->ip.nxbio = rq->bio;
 956                 rq->special = (void *) rqbiocnt(rq);
 957         }
 958         buf = mempool_alloc(d->bufpool, GFP_ATOMIC);
 959         if (buf == NULL) {
 960                 pr_err("aoe: nextbuf: unable to mempool_alloc!\n");
 961                 return NULL;
 962         }
 963         bio = d->ip.nxbio;
 964         bufinit(buf, rq, bio);
 965         bio = bio->bi_next;
 966         d->ip.nxbio = bio;
 967         if (bio == NULL)
 968                 d->ip.rq = NULL;
 969         return d->ip.buf = buf;
 970 }
 971
 972 /* enters with d->lock held */
 973 void
 974 aoecmd_work(struct aoedev *d)
 975 {
 976         rexmit_deferred(d);
 977         while (aoecmd_ata_rw(d))
 978                 ;
 979 }
 980
 981 /* this function performs work that has been deferred until sleeping is OK
 982  */
 983 void
 984 aoecmd_sleepwork(struct work_struct *work)
 985 {
 986         struct aoedev *d = container_of(work, struct aoedev, work);
 987         struct block_device *bd;
 988         u64 ssize;
 989
 990         if (d->flags & DEVFL_GDALLOC)
 991                 aoeblk_gdalloc(d);
 992
 993         if (d->flags & DEVFL_NEWSIZE) {
 994                 ssize = get_capacity(d->gd);
 995                 bd = bdget_disk(d->gd, 0);
 996                 if (bd) {
 997                         mutex_lock(&bd->bd_inode->i_mutex);
 998                         i_size_write(bd->bd_inode, (loff_t)ssize<<9);
 999                         mutex_unlock(&bd->bd_inode->i_mutex);
1000                         bdput(bd);
1001                 }
1002                 spin_lock_irq(&d->lock);
1003                 d->flags |= DEVFL_UP;
1004                 d->flags &= ~DEVFL_NEWSIZE;
1005                 spin_unlock_irq(&d->lock);
1006         }
1007 }
1008
1009 static void
1010 ata_ident_fixstring(u16 *id, int ns)
1011 {
1012         u16 s;
1013
1014         while (ns-- > 0) {
1015                 s = *id;
1016                 *id++ = s >> 8 | s << 8;
1017         }
1018 }
1019
1020 static void
1021 ataid_complete(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, unsigned char *id)
1022 {
1023         u64 ssize;
1024         u16 n;
1025
1026         /* word 83: command set supported */
1027         n = get_unaligned_le16(&id[83 << 1]);
1028
1029         /* word 86: command set/feature enabled */
1030         n |= get_unaligned_le16(&id[86 << 1]);
1031
1032         if (n & (1<<10)) {      /* bit 10: LBA 48 */
1033                 d->flags |= DEVFL_EXT;
1034
1035                 /* word 100: number lba48 sectors */
1036                 ssize = get_unaligned_le64(&id[100 << 1]);
1037
1038                 /* set as in ide-disk.c:init_idedisk_capacity */
1039                 d->geo.cylinders = ssize;
1040                 d->geo.cylinders /= (255 * 63);
1041                 d->geo.heads = 255;
1042                 d->geo.sectors = 63;
1043         } else {
1044                 d->flags &= ~DEVFL_EXT;
1045
1046                 /* number lba28 sectors */
1047                 ssize = get_unaligned_le32(&id[60 << 1]);
1048
1049                 /* NOTE: obsolete in ATA 6 */
1050                 d->geo.cylinders = get_unaligned_le16(&id[54 << 1]);
1051                 d->geo.heads = get_unaligned_le16(&id[55 << 1]);
1052                 d->geo.sectors = get_unaligned_le16(&id[56 << 1]);
1053         }
1054
1055         ata_ident_fixstring((u16 *) &id[10<<1], 10);    /* serial */
1056         ata_ident_fixstring((u16 *) &id[23<<1], 4);     /* firmware */
1057         ata_ident_fixstring((u16 *) &id[27<<1], 20);    /* model */
1058         memcpy(d->ident, id, sizeof(d->ident));
1059
1060         if (d->ssize != ssize)
1061                 printk(KERN_INFO
1062                         "aoe: %pm e%ld.%d v%04x has %llu sectors\n",
1063                         t->addr,
1064                         d->aoemajor, d->aoeminor,
1065                         d->fw_ver, (long long)ssize);
1066         d->ssize = ssize;
1067         d->geo.start = 0;
1068         if (d->flags & (DEVFL_GDALLOC|DEVFL_NEWSIZE))
1069                 return;
1070         if (d->gd != NULL) {
1071                 set_capacity(d->gd, ssize);
1072                 d->flags |= DEVFL_NEWSIZE;
1073         } else
1074                 d->flags |= DEVFL_GDALLOC;
1075         schedule_work(&d->work);
1076 }
1077
1078 static void
1079 calc_rttavg(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, int rtt)
1080 {
1081         register long n;
1082
1083         n = rtt;
1084
1085         /* cf. Congestion Avoidance and Control, Jacobson & Karels, 1988 */
1086         n -= d->rttavg >> RTTSCALE;
1087         d->rttavg += n;
1088         if (n < 0)
1089                 n = -n;
1090         n -= d->rttdev >> RTTDSCALE;
1091         d->rttdev += n;
1092
1093         if (!t || t->maxout >= t->nframes)
1094                 return;
1095         if (t->maxout < t->ssthresh)
1096                 t->maxout += 1;
1097         else if (t->nout == t->maxout && t->next_cwnd-- == 0) {
1098                 t->maxout += 1;
1099                 t->next_cwnd = t->maxout;
1100         }
1101 }
1102
1103 static struct aoetgt *
1104 gettgt(struct aoedev *d, char *addr)
1105 {
1106         struct aoetgt **t, **e;
1107
1108         t = d->targets;
1109         e = t + d->ntargets;
1110         for (; t < e && *t; t++)
1111                 if (memcmp((*t)->addr, addr, sizeof((*t)->addr)) == 0)
1112                         return *t;
1113         return NULL;
1114 }
1115
1116 static void
1117 bvcpy(struct bio_vec *bv, ulong off, struct sk_buff *skb, long cnt)
1118 {
1119         ulong fcnt;
1120         char *p;
1121         int soff = 0;
1122 loop:
1123         fcnt = bv->bv_len - (off - bv->bv_offset);
1124         if (fcnt > cnt)
1125                 fcnt = cnt;
1126         p = page_address(bv->bv_page) + off;
1127         skb_copy_bits(skb, soff, p, fcnt);
1128         soff += fcnt;
1129         cnt -= fcnt;
1130         if (cnt <= 0)
1131                 return;
1132         bv++;
1133         off = bv->bv_offset;
1134         goto loop;
1135 }
1136
1137 void
1138 aoe_end_request(struct aoedev *d, struct request *rq, int fastfail)
1139 {
1140         struct bio *bio;
1141         int bok;
1142         struct request_queue *q;
1143
1144         q = d->blkq;
1145         if (rq == d->ip.rq)
1146                 d->ip.rq = NULL;
1147         do {
1148                 bio = rq->bio;
1149                 bok = !fastfail && test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
1150         } while (__blk_end_request(rq, bok ? 0 : -EIO, bio->bi_size));
1151
1152         /* cf. http://lkml.org/lkml/2006/10/31/28 */
1153         if (!fastfail)
1154                 __blk_run_queue(q);
1155 }
1156
1157 static void
1158 aoe_end_buf(struct aoedev *d, struct buf *buf)
1159 {
1160         struct request *rq;
1161         unsigned long n;
1162
1163         if (buf == d->ip.buf)
1164                 d->ip.buf = NULL;
1165         rq = buf->rq;
1166         bio_pagedec(buf->bio);
1167         mempool_free(buf, d->bufpool);
1168         n = (unsigned long) rq->special;
1169         rq->special = (void *) --n;
1170         if (n == 0)
1171                 aoe_end_request(d, rq, 0);
1172 }
1173
1174 static void
1175 ktiocomplete(struct frame *f)
1176 {
1177         struct aoe_hdr *hin, *hout;
1178         struct aoe_atahdr *ahin, *ahout;
1179         struct buf *buf;
1180         struct sk_buff *skb;
1181         struct aoetgt *t;
1182         struct aoeif *ifp;
1183         struct aoedev *d;
1184         long n;
1185         int untainted;
1186
1187         if (f == NULL)
1188                 return;
1189
1190         t = f->t;
1191         d = t->d;
1192         skb = f->r_skb;
1193         buf = f->buf;
1194         if (f->flags & FFL_PROBE)
1195                 goto out;
1196         if (!skb)               /* just fail the buf. */
1197                 goto noskb;
1198
1199         hout = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(f->skb);
1200         ahout = (struct aoe_atahdr *) (hout+1);
1201
1202         hin = (struct aoe_hdr *) skb->data;
1203         skb_pull(skb, sizeof(*hin));
1204         ahin = (struct aoe_atahdr *) skb->data;
1205         skb_pull(skb, sizeof(*ahin));
1206         if (ahin->cmdstat & 0xa9) {     /* these bits cleared on success */
1207                 pr_err("aoe: ata error cmd=%2.2Xh stat=%2.2Xh from e%ld.%d\n",
1208                         ahout->cmdstat, ahin->cmdstat,
1209                         d->aoemajor, d->aoeminor);
1210 noskb:          if (buf)
1211                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &buf->bio->bi_flags);
1212                 goto out;
1213         }
1214
1215         n = ahout->scnt << 9;
1216         switch (ahout->cmdstat) {
1217         case ATA_CMD_PIO_READ:
1218         case ATA_CMD_PIO_READ_EXT:
1219                 if (skb->len < n) {
1220                         pr_err("%s e%ld.%d.  skb->len=%d need=%ld\n",
1221                                 "aoe: runt data size in read from",
1222                                 (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
1223                                skb->len, n);
1224                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &buf->bio->bi_flags);
1225                         break;
1226                 }
1227                 bvcpy(f->bv, f->bv_off, skb, n);
1228         case ATA_CMD_PIO_WRITE:
1229         case ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT:
1230                 spin_lock_irq(&d->lock);
1231                 ifp = getif(t, skb->dev);
1232                 if (ifp)
1233                         ifp->lost = 0;
1234                 spin_unlock_irq(&d->lock);
1235                 break;
1236         case ATA_CMD_ID_ATA:
1237                 if (skb->len < 512) {
1238                         pr_info("%s e%ld.%d.  skb->len=%d need=512\n",
1239                                 "aoe: runt data size in ataid from",
1240                                 (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
1241                                 skb->len);
1242                         break;
1243                 }
1244                 if (skb_linearize(skb))
1245                         break;
1246                 spin_lock_irq(&d->lock);
1247                 ataid_complete(d, t, skb->data);
1248                 spin_unlock_irq(&d->lock);
1249                 break;
1250         default:
1251                 pr_info("aoe: unrecognized ata command %2.2Xh for %d.%d\n",
1252                         ahout->cmdstat,
1253                         be16_to_cpu(get_unaligned(&hin->major)),
1254                         hin->minor);
1255         }
1256 out:
1257         spin_lock_irq(&d->lock);
1258         if (t->taint > 0
1259         && --t->taint > 0
1260         && t->nout_probes == 0) {
1261                 count_targets(d, &untainted);
1262                 if (untainted > 0) {
1263                         probe(t);
1264                         t->nout_probes++;
1265                 }
1266         }
1267
1268         aoe_freetframe(f);
1269
1270         if (buf && --buf->nframesout == 0 && buf->resid == 0)
1271                 aoe_end_buf(d, buf);
1272
1273         spin_unlock_irq(&d->lock);
1274         aoedev_put(d);
1275         dev_kfree_skb(skb);
1276 }
1277
1278 /* Enters with iocq.lock held.
1279  * Returns true iff responses needing processing remain.
1280  */
1281 static int
1282 ktio(void)
1283 {
1284         struct frame *f;
1285         struct list_head *pos;
1286         int i;
1287
1288         for (i = 0; ; ++i) {
1289                 if (i == MAXIOC)
1290                         return 1;
1291                 if (list_empty(&iocq.head))
1292                         return 0;
1293                 pos = iocq.head.next;
1294                 list_del(pos);
1295                 spin_unlock_irq(&iocq.lock);
1296                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
1297                 ktiocomplete(f);
1298                 spin_lock_irq(&iocq.lock);
1299         }
1300 }
1301
1302 static int
1303 kthread(void *vp)
1304 {
1305         struct ktstate *k;
1306         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1307         int more;
1308
1309         k = vp;
1310         current->flags |= PF_NOFREEZE;
1311         set_user_nice(current, -10);
1312         complete(&k->rendez);   /* tell spawner we're running */
1313         do {
1314                 spin_lock_irq(k->lock);
1315                 more = k->fn();
1316                 if (!more) {
1317                         add_wait_queue(k->waitq, &wait);
1318                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1319                 }
1320                 spin_unlock_irq(k->lock);
1321                 if (!more) {
1322                         schedule();
1323                         remove_wait_queue(k->waitq, &wait);
1324                 } else
1325                         cond_resched();
1326         } while (!kthread_should_stop());
1327         complete(&k->rendez);   /* tell spawner we're stopping */
1328         return 0;
1329 }
1330
1331 void
1332 aoe_ktstop(struct ktstate *k)
1333 {
1334         kthread_stop(k->task);
1335         wait_for_completion(&k->rendez);
1336 }
1337
1338 int
1339 aoe_ktstart(struct ktstate *k)
1340 {
1341         struct task_struct *task;
1342
1343         init_completion(&k->rendez);
1344         task = kthread_run(kthread, k, k->name);
1345         if (task == NULL || IS_ERR(task))
1346                 return -ENOMEM;
1347         k->task = task;
1348         wait_for_completion(&k->rendez); /* allow kthread to start */
1349         init_completion(&k->rendez);    /* for waiting for exit later */
1350         return 0;
1351 }
1352
1353 /* pass it off to kthreads for processing */
1354 static void
1355 ktcomplete(struct frame *f, struct sk_buff *skb)
1356 {
1357         ulong flags;
1358
1359         f->r_skb = skb;
1360         spin_lock_irqsave(&iocq.lock, flags);
1361         list_add_tail(&f->head, &iocq.head);
1362         spin_unlock_irqrestore(&iocq.lock, flags);
1363         wake_up(&ktiowq);
1364 }
1365
1366 struct sk_buff *
1367 aoecmd_ata_rsp(struct sk_buff *skb)
1368 {
1369         struct aoedev *d;
1370         struct aoe_hdr *h;
1371         struct frame *f;
1372         u32 n;
1373         ulong flags;
1374         char ebuf[128];
1375         u16 aoemajor;
1376
1377         h = (struct aoe_hdr *) skb->data;
1378         aoemajor = be16_to_cpu(get_unaligned(&h->major));
1379         d = aoedev_by_aoeaddr(aoemajor, h->minor, 0);
1380         if (d == NULL) {
1381                 snprintf(ebuf, sizeof ebuf, "aoecmd_ata_rsp: ata response "
1382                         "for unknown device %d.%d\n",
1383                         aoemajor, h->minor);
1384                 aoechr_error(ebuf);
1385                 return skb;
1386         }
1387
1388         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1389
1390         n = be32_to_cpu(get_unaligned(&h->tag));
1391         f = getframe(d, n);
1392         if (f) {
1393                 calc_rttavg(d, f->t, tsince_hr(f));
1394                 f->t->nout--;
1395                 if (f->flags & FFL_PROBE)
1396                         f->t->nout_probes--;
1397         } else {
1398                 f = getframe_deferred(d, n);
1399                 if (f) {
1400                         calc_rttavg(d, NULL, tsince_hr(f));
1401                 } else {
1402                         calc_rttavg(d, NULL, tsince(n));
1403                         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1404                         aoedev_put(d);
1405                         snprintf(ebuf, sizeof(ebuf),
1406                                  "%15s e%d.%d    tag=%08x@%08lx s=%pm d=%pm\n",
1407                                  "unexpected rsp",
1408                                  get_unaligned_be16(&h->major),
1409                                  h->minor,
1410                                  get_unaligned_be32(&h->tag),
1411                                  jiffies,
1412                                  h->src,
1413                                  h->dst);
1414                         aoechr_error(ebuf);
1415                         return skb;
1416                 }
1417         }
1418         aoecmd_work(d);
1419
1420         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1421
1422         ktcomplete(f, skb);
1423
1424         /*
1425          * Note here that we do not perform an aoedev_put, as we are
1426          * leaving this reference for the ktio to release.
1427          */
1428         return NULL;
1429 }
1430
1431 void
1432 aoecmd_cfg(ushort aoemajor, unsigned char aoeminor)
1433 {
1434         struct sk_buff_head queue;
1435
1436         __skb_queue_head_init(&queue);
1437         aoecmd_cfg_pkts(aoemajor, aoeminor, &queue);
1438         aoenet_xmit(&queue);
1439 }
1440
1441 struct sk_buff *
1442 aoecmd_ata_id(struct aoedev *d)
1443 {
1444         struct aoe_hdr *h;
1445         struct aoe_atahdr *ah;
1446         struct frame *f;
1447         struct sk_buff *skb;
1448         struct aoetgt *t;
1449
1450         f = newframe(d);
1451         if (f == NULL)
1452                 return NULL;
1453
1454         t = *d->tgt;
1455
1456         /* initialize the headers & frame */
1457         skb = f->skb;
1458         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
1459         ah = (struct aoe_atahdr *) (h+1);
1460         skb_put(skb, sizeof *h + sizeof *ah);
1461         memset(h, 0, skb->len);
1462         f->tag = aoehdr_atainit(d, t, h);
1463         fhash(f);
1464         t->nout++;
1465         f->waited = 0;
1466         f->waited_total = 0;
1467
1468         /* set up ata header */
1469         ah->scnt = 1;
1470         ah->cmdstat = ATA_CMD_ID_ATA;
1471         ah->lba3 = 0xa0;
1472
1473         skb->dev = t->ifp->nd;
1474
1475         d->rttavg = RTTAVG_INIT;
1476         d->rttdev = RTTDEV_INIT;
1477         d->timer.function = rexmit_timer;
1478
1479         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1480         if (skb) {
1481                 do_gettimeofday(&f->sent);
1482                 f->sent_jiffs = (u32) jiffies;
1483         }
1484
1485         return skb;
1486 }
1487
1488 static struct aoetgt **
1489 grow_targets(struct aoedev *d)
1490 {
1491         ulong oldn, newn;
1492         struct aoetgt **tt;
1493
1494         oldn = d->ntargets;
1495         newn = oldn * 2;
1496         tt = kcalloc(newn, sizeof(*d->targets), GFP_ATOMIC);
1497         if (!tt)
1498                 return NULL;
1499         memmove(tt, d->targets, sizeof(*d->targets) * oldn);
1500         d->tgt = tt + (d->tgt - d->targets);
1501         kfree(d->targets);
1502         d->targets = tt;
1503         d->ntargets = newn;
1504
1505         return &d->targets[oldn];
1506 }
1507
1508 static struct aoetgt *
1509 addtgt(struct aoedev *d, char *addr, ulong nframes)
1510 {
1511         struct aoetgt *t, **tt, **te;
1512
1513         tt = d->targets;
1514         te = tt + d->ntargets;
1515         for (; tt < te && *tt; tt++)
1516                 ;
1517
1518         if (tt == te) {
1519                 tt = grow_targets(d);
1520                 if (!tt)
1521                         goto nomem;
1522         }
1523         t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_ATOMIC);
1524         if (!t)
1525                 goto nomem;
1526         t->nframes = nframes;
1527         t->d = d;
1528         memcpy(t->addr, addr, sizeof t->addr);
1529         t->ifp = t->ifs;
1530         aoecmd_wreset(t);
1531         t->maxout = t->nframes / 2;
1532         INIT_LIST_HEAD(&t->ffree);
1533         return *tt = t;
1534
1535  nomem:
1536         pr_info("aoe: cannot allocate memory to add target\n");
1537         return NULL;
1538 }
1539
1540 static void
1541 setdbcnt(struct aoedev *d)
1542 {
1543         struct aoetgt **t, **e;
1544         int bcnt = 0;
1545
1546         t = d->targets;
1547         e = t + d->ntargets;
1548         for (; t < e && *t; t++)
1549                 if (bcnt == 0 || bcnt > (*t)->minbcnt)
1550                         bcnt = (*t)->minbcnt;
1551         if (bcnt != d->maxbcnt) {
1552                 d->maxbcnt = bcnt;
1553                 pr_info("aoe: e%ld.%d: setting %d byte data frames\n",
1554                         d->aoemajor, d->aoeminor, bcnt);
1555         }
1556 }
1557
1558 static void
1559 setifbcnt(struct aoetgt *t, struct net_device *nd, int bcnt)
1560 {
1561         struct aoedev *d;
1562         struct aoeif *p, *e;
1563         int minbcnt;
1564
1565         d = t->d;
1566         minbcnt = bcnt;
1567         p = t->ifs;
1568         e = p + NAOEIFS;
1569         for (; p < e; p++) {
1570                 if (p->nd == NULL)
1571                         break;          /* end of the valid interfaces */
1572                 if (p->nd == nd) {
1573                         p->bcnt = bcnt; /* we're updating */
1574                         nd = NULL;
1575                 } else if (minbcnt > p->bcnt)
1576                         minbcnt = p->bcnt; /* find the min interface */
1577         }
1578         if (nd) {
1579                 if (p == e) {
1580                         pr_err("aoe: device setifbcnt failure; too many interfaces.\n");
1581                         return;
1582                 }
1583                 dev_hold(nd);
1584                 p->nd = nd;
1585                 p->bcnt = bcnt;
1586         }
1587         t->minbcnt = minbcnt;
1588         setdbcnt(d);
1589 }
1590
1591 void
1592 aoecmd_cfg_rsp(struct sk_buff *skb)
1593 {
1594         struct aoedev *d;
1595         struct aoe_hdr *h;
1596         struct aoe_cfghdr *ch;
1597         struct aoetgt *t;
1598         ulong flags, aoemajor;
1599         struct sk_buff *sl;
1600         struct sk_buff_head queue;
1601         u16 n;
1602
1603         sl = NULL;
1604         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
1605         ch = (struct aoe_cfghdr *) (h+1);
1606
1607         /*
1608          * Enough people have their dip switches set backwards to
1609          * warrant a loud message for this special case.
1610          */
1611         aoemajor = get_unaligned_be16(&h->major);
1612         if (aoemajor == 0xfff) {
1613                 printk(KERN_ERR "aoe: Warning: shelf address is all ones.  "
1614                         "Check shelf dip switches.\n");
1615                 return;
1616         }
1617         if (aoemajor == 0xffff) {
1618                 pr_info("aoe: e%ld.%d: broadcast shelf number invalid\n",
1619                         aoemajor, (int) h->minor);
1620                 return;
1621         }
1622         if (h->minor == 0xff) {
1623                 pr_info("aoe: e%ld.%d: broadcast slot number invalid\n",
1624                         aoemajor, (int) h->minor);
1625                 return;
1626         }
1627
1628         n = be16_to_cpu(ch->bufcnt);
1629         if (n > aoe_maxout)     /* keep it reasonable */
1630                 n = aoe_maxout;
1631
1632         d = aoedev_by_aoeaddr(aoemajor, h->minor, 1);
1633         if (d == NULL) {
1634                 pr_info("aoe: device allocation failure\n");
1635                 return;
1636         }
1637
1638         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1639
1640         t = gettgt(d, h->src);
1641         if (t) {
1642                 t->nframes = n;
1643                 if (n < t->maxout)
1644                         aoecmd_wreset(t);
1645         } else {
1646                 t = addtgt(d, h->src, n);
1647                 if (!t)
1648                         goto bail;
1649         }
1650         n = skb->dev->mtu;
1651         n -= sizeof(struct aoe_hdr) + sizeof(struct aoe_atahdr);
1652         n /= 512;
1653         if (n > ch->scnt)
1654                 n = ch->scnt;
1655         n = n ? n * 512 : DEFAULTBCNT;
1656         setifbcnt(t, skb->dev, n);
1657
1658         /* don't change users' perspective */
1659         if (d->nopen == 0) {
1660                 d->fw_ver = be16_to_cpu(ch->fwver);
1661                 sl = aoecmd_ata_id(d);
1662         }
1663 bail:
1664         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1665         aoedev_put(d);
1666         if (sl) {
1667                 __skb_queue_head_init(&queue);
1668                 __skb_queue_tail(&queue, sl);
1669                 aoenet_xmit(&queue);
1670         }
1671 }
1672
1673 void
1674 aoecmd_wreset(struct aoetgt *t)
1675 {
1676         t->maxout = 1;
1677         t->ssthresh = t->nframes / 2;
1678         t->next_cwnd = t->nframes;
1679 }
1680
1681 void
1682 aoecmd_cleanslate(struct aoedev *d)
1683 {
1684         struct aoetgt **t, **te;
1685
1686         d->rttavg = RTTAVG_INIT;
1687         d->rttdev = RTTDEV_INIT;
1688         d->maxbcnt = 0;
1689
1690         t = d->targets;
1691         te = t + d->ntargets;
1692         for (; t < te && *t; t++)
1693                 aoecmd_wreset(*t);
1694 }
1695
1696 void
1697 aoe_failbuf(struct aoedev *d, struct buf *buf)
1698 {
1699         if (buf == NULL)
1700                 return;
1701         buf->resid = 0;
1702         clear_bit(BIO_UPTODATE, &buf->bio->bi_flags);
1703         if (buf->nframesout == 0)
1704                 aoe_end_buf(d, buf);
1705 }
1706
1707 void
1708 aoe_flush_iocq(void)
1709 {
1710         struct frame *f;
1711         struct aoedev *d;
1712         LIST_HEAD(flist);
1713         struct list_head *pos;
1714         struct sk_buff *skb;
1715         ulong flags;
1716
1717         spin_lock_irqsave(&iocq.lock, flags);
1718         list_splice_init(&iocq.head, &flist);
1719         spin_unlock_irqrestore(&iocq.lock, flags);
1720         while (!list_empty(&flist)) {
1721                 pos = flist.next;
1722                 list_del(pos);
1723                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
1724                 d = f->t->d;
1725                 skb = f->r_skb;
1726                 spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1727                 if (f->buf) {
1728                         f->buf->nframesout--;
1729                         aoe_failbuf(d, f->buf);
1730                 }
1731                 aoe_freetframe(f);
1732                 spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1733                 dev_kfree_skb(skb);
1734                 aoedev_put(d);
1735         }
1736 }
1737
1738 int __init
1739 aoecmd_init(void)
1740 {
1741         void *p;
1742
1743         /* get_zeroed_page returns page with ref count 1 */
1744         p = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL | __GFP_REPEAT);
1745         if (!p)
1746                 return -ENOMEM;
1747         empty_page = virt_to_page(p);
1748
1749         INIT_LIST_HEAD(&iocq.head);
1750         spin_lock_init(&iocq.lock);
1751         init_waitqueue_head(&ktiowq);
1752         kts.name = "aoe_ktio";
1753         kts.fn = ktio;
1754         kts.waitq = &ktiowq;
1755         kts.lock = &iocq.lock;
1756         return aoe_ktstart(&kts);
1757 }
1758
1759 void
1760 aoecmd_exit(void)
1761 {
1762         aoe_ktstop(&kts);
1763         aoe_flush_iocq();
1764
1765         free_page((unsigned long) page_address(empty_page));
1766         empty_page = NULL;
1767 }