drivers/infiniband/hw/qib/qib_verbs.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2006, 2007, 2008, 2009, 2010 QLogic Corporation.
   3  * All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 2005, 2006 PathScale, Inc. All rights reserved.
   5  *
   6  * This software is available to you under a choice of one of two
   7  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
   8  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
   9  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
  10  * OpenIB.org BSD license below:
  11  *
  12  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
  13  *     without modification, are permitted provided that the following
  14  *     conditions are met:
  15  *
  16  *      - Redistributions of source code must retain the above
  17  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  18  *        disclaimer.
  19  *
  20  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
  21  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  22  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
  23  *        provided with the distribution.
  24  *
  25  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  26  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  27  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  28  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  29  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  30  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  31  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  32  * SOFTWARE.
  33  */
  34
  35 #ifndef QIB_VERBS_H
  36 #define QIB_VERBS_H
  37
  38 #include <linux/types.h>
  39 #include <linux/spinlock.h>
  40 #include <linux/kernel.h>
  41 #include <linux/interrupt.h>
  42 #include <linux/kref.h>
  43 #include <linux/workqueue.h>
  44 #include <rdma/ib_pack.h>
  45 #include <rdma/ib_user_verbs.h>
  46
  47 struct qib_ctxtdata;
  48 struct qib_pportdata;
  49 struct qib_devdata;
  50 struct qib_verbs_txreq;
  51
  52 #define QIB_MAX_RDMA_ATOMIC     16
  53 #define QIB_GUIDS_PER_PORT      5
  54
  55 #define QPN_MAX                 (1 << 24)
  56 #define QPNMAP_ENTRIES          (QPN_MAX / PAGE_SIZE / BITS_PER_BYTE)
  57
  58 /*
  59  * Increment this value if any changes that break userspace ABI
  60  * compatibility are made.
  61  */
  62 #define QIB_UVERBS_ABI_VERSION       2
  63
  64 /*
  65  * Define an ib_cq_notify value that is not valid so we know when CQ
  66  * notifications are armed.
  67  */
  68 #define IB_CQ_NONE      (IB_CQ_NEXT_COMP + 1)
  69
  70 #define IB_SEQ_NAK      (3 << 29)
  71
  72 /* AETH NAK opcode values */
  73 #define IB_RNR_NAK                      0x20
  74 #define IB_NAK_PSN_ERROR                0x60
  75 #define IB_NAK_INVALID_REQUEST          0x61
  76 #define IB_NAK_REMOTE_ACCESS_ERROR      0x62
  77 #define IB_NAK_REMOTE_OPERATIONAL_ERROR 0x63
  78 #define IB_NAK_INVALID_RD_REQUEST       0x64
  79
  80 /* Flags for checking QP state (see ib_qib_state_ops[]) */
  81 #define QIB_POST_SEND_OK                0x01
  82 #define QIB_POST_RECV_OK                0x02
  83 #define QIB_PROCESS_RECV_OK             0x04
  84 #define QIB_PROCESS_SEND_OK             0x08
  85 #define QIB_PROCESS_NEXT_SEND_OK        0x10
  86 #define QIB_FLUSH_SEND                  0x20
  87 #define QIB_FLUSH_RECV                  0x40
  88 #define QIB_PROCESS_OR_FLUSH_SEND \
  89         (QIB_PROCESS_SEND_OK | QIB_FLUSH_SEND)
  90
  91 /* IB Performance Manager status values */
  92 #define IB_PMA_SAMPLE_STATUS_DONE       0x00
  93 #define IB_PMA_SAMPLE_STATUS_STARTED    0x01
  94 #define IB_PMA_SAMPLE_STATUS_RUNNING    0x02
  95
  96 /* Mandatory IB performance counter select values. */
  97 #define IB_PMA_PORT_XMIT_DATA   cpu_to_be16(0x0001)
  98 #define IB_PMA_PORT_RCV_DATA    cpu_to_be16(0x0002)
  99 #define IB_PMA_PORT_XMIT_PKTS   cpu_to_be16(0x0003)
 100 #define IB_PMA_PORT_RCV_PKTS    cpu_to_be16(0x0004)
 101 #define IB_PMA_PORT_XMIT_WAIT   cpu_to_be16(0x0005)
 102
 103 #define QIB_VENDOR_IPG          cpu_to_be16(0xFFA0)
 104
 105 #define IB_BTH_REQ_ACK          (1 << 31)
 106 #define IB_BTH_SOLICITED        (1 << 23)
 107 #define IB_BTH_MIG_REQ          (1 << 22)
 108
 109 /* XXX Should be defined in ib_verbs.h enum ib_port_cap_flags */
 110 #define IB_PORT_OTHER_LOCAL_CHANGES_SUP (1 << 26)
 111
 112 #define IB_GRH_VERSION          6
 113 #define IB_GRH_VERSION_MASK     0xF
 114 #define IB_GRH_VERSION_SHIFT    28
 115 #define IB_GRH_TCLASS_MASK      0xFF
 116 #define IB_GRH_TCLASS_SHIFT     20
 117 #define IB_GRH_FLOW_MASK        0xFFFFF
 118 #define IB_GRH_FLOW_SHIFT       0
 119 #define IB_GRH_NEXT_HDR         0x1B
 120
 121 #define IB_DEFAULT_GID_PREFIX   cpu_to_be64(0xfe80000000000000ULL)
 122
 123 /* Values for set/get portinfo VLCap OperationalVLs */
 124 #define IB_VL_VL0       1
 125 #define IB_VL_VL0_1     2
 126 #define IB_VL_VL0_3     3
 127 #define IB_VL_VL0_7     4
 128 #define IB_VL_VL0_14    5
 129
 130 static inline int qib_num_vls(int vls)
 131 {
 132         switch (vls) {
 133         default:
 134         case IB_VL_VL0:
 135                 return 1;
 136         case IB_VL_VL0_1:
 137                 return 2;
 138         case IB_VL_VL0_3:
 139                 return 4;
 140         case IB_VL_VL0_7:
 141                 return 8;
 142         case IB_VL_VL0_14:
 143                 return 15;
 144         }
 145 }
 146
 147 struct ib_reth {
 148         __be64 vaddr;
 149         __be32 rkey;
 150         __be32 length;
 151 } __attribute__ ((packed));
 152
 153 struct ib_atomic_eth {
 154         __be32 vaddr[2];        /* unaligned so access as 2 32-bit words */
 155         __be32 rkey;
 156         __be64 swap_data;
 157         __be64 compare_data;
 158 } __attribute__ ((packed));
 159
 160 struct qib_other_headers {
 161         __be32 bth[3];
 162         union {
 163                 struct {
 164                         __be32 deth[2];
 165                         __be32 imm_data;
 166                 } ud;
 167                 struct {
 168                         struct ib_reth reth;
 169                         __be32 imm_data;
 170                 } rc;
 171                 struct {
 172                         __be32 aeth;
 173                         __be32 atomic_ack_eth[2];
 174                 } at;
 175                 __be32 imm_data;
 176                 __be32 aeth;
 177                 struct ib_atomic_eth atomic_eth;
 178         } u;
 179 } __attribute__ ((packed));
 180
 181 /*
 182  * Note that UD packets with a GRH header are 8+40+12+8 = 68 bytes
 183  * long (72 w/ imm_data).  Only the first 56 bytes of the IB header
 184  * will be in the eager header buffer.  The remaining 12 or 16 bytes
 185  * are in the data buffer.
 186  */
 187 struct qib_ib_header {
 188         __be16 lrh[4];
 189         union {
 190                 struct {
 191                         struct ib_grh grh;
 192                         struct qib_other_headers oth;
 193                 } l;
 194                 struct qib_other_headers oth;
 195         } u;
 196 } __attribute__ ((packed));
 197
 198 struct qib_pio_header {
 199         __le32 pbc[2];
 200         struct qib_ib_header hdr;
 201 } __attribute__ ((packed));
 202
 203 /*
 204  * There is one struct qib_mcast for each multicast GID.
 205  * All attached QPs are then stored as a list of
 206  * struct qib_mcast_qp.
 207  */
 208 struct qib_mcast_qp {
 209         struct list_head list;
 210         struct qib_qp *qp;
 211 };
 212
 213 struct qib_mcast {
 214         struct rb_node rb_node;
 215         union ib_gid mgid;
 216         struct list_head qp_list;
 217         wait_queue_head_t wait;
 218         atomic_t refcount;
 219         int n_attached;
 220 };
 221
 222 /* Protection domain */
 223 struct qib_pd {
 224         struct ib_pd ibpd;
 225         int user;               /* non-zero if created from user space */
 226 };
 227
 228 /* Address Handle */
 229 struct qib_ah {
 230         struct ib_ah ibah;
 231         struct ib_ah_attr attr;
 232         atomic_t refcount;
 233 };
 234
 235 /*
 236  * This structure is used by qib_mmap() to validate an offset
 237  * when an mmap() request is made.  The vm_area_struct then uses
 238  * this as its vm_private_data.
 239  */
 240 struct qib_mmap_info {
 241         struct list_head pending_mmaps;
 242         struct ib_ucontext *context;
 243         void *obj;
 244         __u64 offset;
 245         struct kref ref;
 246         unsigned size;
 247 };
 248
 249 /*
 250  * This structure is used to contain the head pointer, tail pointer,
 251  * and completion queue entries as a single memory allocation so
 252  * it can be mmap'ed into user space.
 253  */
 254 struct qib_cq_wc {
 255         u32 head;               /* index of next entry to fill */
 256         u32 tail;               /* index of next ib_poll_cq() entry */
 257         union {
 258                 /* these are actually size ibcq.cqe + 1 */
 259                 struct ib_uverbs_wc uqueue[0];
 260                 struct ib_wc kqueue[0];
 261         };
 262 };
 263
 264 /*
 265  * The completion queue structure.
 266  */
 267 struct qib_cq {
 268         struct ib_cq ibcq;
 269         struct work_struct comptask;
 270         spinlock_t lock; /* protect changes in this struct */
 271         u8 notify;
 272         u8 triggered;
 273         struct qib_cq_wc *queue;
 274         struct qib_mmap_info *ip;
 275 };
 276
 277 /*
 278  * A segment is a linear region of low physical memory.
 279  * XXX Maybe we should use phys addr here and kmap()/kunmap().
 280  * Used by the verbs layer.
 281  */
 282 struct qib_seg {
 283         void *vaddr;
 284         size_t length;
 285 };
 286
 287 /* The number of qib_segs that fit in a page. */
 288 #define QIB_SEGSZ     (PAGE_SIZE / sizeof(struct qib_seg))
 289
 290 struct qib_segarray {
 291         struct qib_seg segs[QIB_SEGSZ];
 292 };
 293
 294 struct qib_mregion {
 295         struct ib_pd *pd;       /* shares refcnt of ibmr.pd */
 296         u64 user_base;          /* User's address for this region */
 297         u64 iova;               /* IB start address of this region */
 298         size_t length;
 299         u32 lkey;
 300         u32 offset;             /* offset (bytes) to start of region */
 301         int access_flags;
 302         u32 max_segs;           /* number of qib_segs in all the arrays */
 303         u32 mapsz;              /* size of the map array */
 304         u8  page_shift;         /* 0 - non unform/non powerof2 sizes */
 305         atomic_t refcount;
 306         struct qib_segarray *map[0];    /* the segments */
 307 };
 308
 309 /*
 310  * These keep track of the copy progress within a memory region.
 311  * Used by the verbs layer.
 312  */
 313 struct qib_sge {
 314         struct qib_mregion *mr;
 315         void *vaddr;            /* kernel virtual address of segment */
 316         u32 sge_length;         /* length of the SGE */
 317         u32 length;             /* remaining length of the segment */
 318         u16 m;                  /* current index: mr->map[m] */
 319         u16 n;                  /* current index: mr->map[m]->segs[n] */
 320 };
 321
 322 /* Memory region */
 323 struct qib_mr {
 324         struct ib_mr ibmr;
 325         struct ib_umem *umem;
 326         struct qib_mregion mr;  /* must be last */
 327 };
 328
 329 /*
 330  * Send work request queue entry.
 331  * The size of the sg_list is determined when the QP is created and stored
 332  * in qp->s_max_sge.
 333  */
 334 struct qib_swqe {
 335         struct ib_send_wr wr;   /* don't use wr.sg_list */
 336         u32 psn;                /* first packet sequence number */
 337         u32 lpsn;               /* last packet sequence number */
 338         u32 ssn;                /* send sequence number */
 339         u32 length;             /* total length of data in sg_list */
 340         struct qib_sge sg_list[0];
 341 };
 342
 343 /*
 344  * Receive work request queue entry.
 345  * The size of the sg_list is determined when the QP (or SRQ) is created
 346  * and stored in qp->r_rq.max_sge (or srq->rq.max_sge).
 347  */
 348 struct qib_rwqe {
 349         u64 wr_id;
 350         u8 num_sge;
 351         struct ib_sge sg_list[0];
 352 };
 353
 354 /*
 355  * This structure is used to contain the head pointer, tail pointer,
 356  * and receive work queue entries as a single memory allocation so
 357  * it can be mmap'ed into user space.
 358  * Note that the wq array elements are variable size so you can't
 359  * just index into the array to get the N'th element;
 360  * use get_rwqe_ptr() instead.
 361  */
 362 struct qib_rwq {
 363         u32 head;               /* new work requests posted to the head */
 364         u32 tail;               /* receives pull requests from here. */
 365         struct qib_rwqe wq[0];
 366 };
 367
 368 struct qib_rq {
 369         struct qib_rwq *wq;
 370         spinlock_t lock; /* protect changes in this struct */
 371         u32 size;               /* size of RWQE array */
 372         u8 max_sge;
 373 };
 374
 375 struct qib_srq {
 376         struct ib_srq ibsrq;
 377         struct qib_rq rq;
 378         struct qib_mmap_info *ip;
 379         /* send signal when number of RWQEs < limit */
 380         u32 limit;
 381 };
 382
 383 struct qib_sge_state {
 384         struct qib_sge *sg_list;      /* next SGE to be used if any */
 385         struct qib_sge sge;   /* progress state for the current SGE */
 386         u32 total_len;
 387         u8 num_sge;
 388 };
 389
 390 /*
 391  * This structure holds the information that the send tasklet needs
 392  * to send a RDMA read response or atomic operation.
 393  */
 394 struct qib_ack_entry {
 395         u8 opcode;
 396         u8 sent;
 397         u32 psn;
 398         u32 lpsn;
 399         union {
 400                 struct qib_sge rdma_sge;
 401                 u64 atomic_data;
 402         };
 403 };
 404
 405 /*
 406  * Variables prefixed with s_ are for the requester (sender).
 407  * Variables prefixed with r_ are for the responder (receiver).
 408  * Variables prefixed with ack_ are for responder replies.
 409  *
 410  * Common variables are protected by both r_rq.lock and s_lock in that order
 411  * which only happens in modify_qp() or changing the QP 'state'.
 412  */
 413 struct qib_qp {
 414         struct ib_qp ibqp;
 415         struct qib_qp *next;            /* link list for QPN hash table */
 416         struct qib_qp *timer_next;      /* link list for qib_ib_timer() */
 417         struct list_head iowait;        /* link for wait PIO buf */
 418         struct list_head rspwait;       /* link for waititing to respond */
 419         struct ib_ah_attr remote_ah_attr;
 420         struct ib_ah_attr alt_ah_attr;
 421         struct qib_ib_header s_hdr;     /* next packet header to send */
 422         atomic_t refcount;
 423         wait_queue_head_t wait;
 424         wait_queue_head_t wait_dma;
 425         struct timer_list s_timer;
 426         struct work_struct s_work;
 427         struct qib_mmap_info *ip;
 428         struct qib_sge_state *s_cur_sge;
 429         struct qib_verbs_txreq *s_tx;
 430         struct qib_mregion *s_rdma_mr;
 431         struct qib_sge_state s_sge;     /* current send request data */
 432         struct qib_ack_entry s_ack_queue[QIB_MAX_RDMA_ATOMIC + 1];
 433         struct qib_sge_state s_ack_rdma_sge;
 434         struct qib_sge_state s_rdma_read_sge;
 435         struct qib_sge_state r_sge;     /* current receive data */
 436         spinlock_t r_lock;      /* used for APM */
 437         spinlock_t s_lock;
 438         atomic_t s_dma_busy;
 439         u32 s_flags;
 440         u32 s_cur_size;         /* size of send packet in bytes */
 441         u32 s_len;              /* total length of s_sge */
 442         u32 s_rdma_read_len;    /* total length of s_rdma_read_sge */
 443         u32 s_next_psn;         /* PSN for next request */
 444         u32 s_last_psn;         /* last response PSN processed */
 445         u32 s_sending_psn;      /* lowest PSN that is being sent */
 446         u32 s_sending_hpsn;     /* highest PSN that is being sent */
 447         u32 s_psn;              /* current packet sequence number */
 448         u32 s_ack_rdma_psn;     /* PSN for sending RDMA read responses */
 449         u32 s_ack_psn;          /* PSN for acking sends and RDMA writes */
 450         u32 s_rnr_timeout;      /* number of milliseconds for RNR timeout */
 451         u32 r_ack_psn;          /* PSN for next ACK or atomic ACK */
 452         u64 r_wr_id;            /* ID for current receive WQE */
 453         unsigned long r_aflags;
 454         u32 r_len;              /* total length of r_sge */
 455         u32 r_rcv_len;          /* receive data len processed */
 456         u32 r_psn;              /* expected rcv packet sequence number */
 457         u32 r_msn;              /* message sequence number */
 458         u16 s_hdrwords;         /* size of s_hdr in 32 bit words */
 459         u16 s_rdma_ack_cnt;
 460         u8 state;               /* QP state */
 461         u8 s_state;             /* opcode of last packet sent */
 462         u8 s_ack_state;         /* opcode of packet to ACK */
 463         u8 s_nak_state;         /* non-zero if NAK is pending */
 464         u8 r_state;             /* opcode of last packet received */
 465         u8 r_nak_state;         /* non-zero if NAK is pending */
 466         u8 r_min_rnr_timer;     /* retry timeout value for RNR NAKs */
 467         u8 r_flags;
 468         u8 r_max_rd_atomic;     /* max number of RDMA read/atomic to receive */
 469         u8 r_head_ack_queue;    /* index into s_ack_queue[] */
 470         u8 qp_access_flags;
 471         u8 s_max_sge;           /* size of s_wq->sg_list */
 472         u8 s_retry_cnt;         /* number of times to retry */
 473         u8 s_rnr_retry_cnt;
 474         u8 s_retry;             /* requester retry counter */
 475         u8 s_rnr_retry;         /* requester RNR retry counter */
 476         u8 s_pkey_index;        /* PKEY index to use */
 477         u8 s_alt_pkey_index;    /* Alternate path PKEY index to use */
 478         u8 s_max_rd_atomic;     /* max number of RDMA read/atomic to send */
 479         u8 s_num_rd_atomic;     /* number of RDMA read/atomic pending */
 480         u8 s_tail_ack_queue;    /* index into s_ack_queue[] */
 481         u8 s_srate;
 482         u8 s_draining;
 483         u8 s_mig_state;
 484         u8 timeout;             /* Timeout for this QP */
 485         u8 alt_timeout;         /* Alternate path timeout for this QP */
 486         u8 port_num;
 487         enum ib_mtu path_mtu;
 488         u32 remote_qpn;
 489         u32 qkey;               /* QKEY for this QP (for UD or RD) */
 490         u32 s_size;             /* send work queue size */
 491         u32 s_head;             /* new entries added here */
 492         u32 s_tail;             /* next entry to process */
 493         u32 s_cur;              /* current work queue entry */
 494         u32 s_acked;            /* last un-ACK'ed entry */
 495         u32 s_last;             /* last completed entry */
 496         u32 s_ssn;              /* SSN of tail entry */
 497         u32 s_lsn;              /* limit sequence number (credit) */
 498         struct qib_swqe *s_wq;  /* send work queue */
 499         struct qib_swqe *s_wqe;
 500         struct qib_rq r_rq;             /* receive work queue */
 501         struct qib_sge r_sg_list[0];    /* verified SGEs */
 502 };
 503
 504 /*
 505  * Atomic bit definitions for r_aflags.
 506  */
 507 #define QIB_R_WRID_VALID        0
 508 #define QIB_R_REWIND_SGE        1
 509
 510 /*
 511  * Bit definitions for r_flags.
 512  */
 513 #define QIB_R_REUSE_SGE 0x01
 514 #define QIB_R_RDMAR_SEQ 0x02
 515 #define QIB_R_RSP_NAK   0x04
 516 #define QIB_R_RSP_SEND  0x08
 517 #define QIB_R_COMM_EST  0x10
 518
 519 /*
 520  * Bit definitions for s_flags.
 521  *
 522  * QIB_S_SIGNAL_REQ_WR - set if QP send WRs contain completion signaled
 523  * QIB_S_BUSY - send tasklet is processing the QP
 524  * QIB_S_TIMER - the RC retry timer is active
 525  * QIB_S_ACK_PENDING - an ACK is waiting to be sent after RDMA read/atomics
 526  * QIB_S_WAIT_FENCE - waiting for all prior RDMA read or atomic SWQEs
 527  *                         before processing the next SWQE
 528  * QIB_S_WAIT_RDMAR - waiting for a RDMA read or atomic SWQE to complete
 529  *                         before processing the next SWQE
 530  * QIB_S_WAIT_RNR - waiting for RNR timeout
 531  * QIB_S_WAIT_SSN_CREDIT - waiting for RC credits to process next SWQE
 532  * QIB_S_WAIT_DMA - waiting for send DMA queue to drain before generating
 533  *                  next send completion entry not via send DMA
 534  * QIB_S_WAIT_PIO - waiting for a send buffer to be available
 535  * QIB_S_WAIT_TX - waiting for a struct qib_verbs_txreq to be available
 536  * QIB_S_WAIT_DMA_DESC - waiting for DMA descriptors to be available
 537  * QIB_S_WAIT_KMEM - waiting for kernel memory to be available
 538  * QIB_S_WAIT_PSN - waiting for a packet to exit the send DMA queue
 539  * QIB_S_WAIT_ACK - waiting for an ACK packet before sending more requests
 540  * QIB_S_SEND_ONE - send one packet, request ACK, then wait for ACK
 541  */
 542 #define QIB_S_SIGNAL_REQ_WR     0x0001
 543 #define QIB_S_BUSY              0x0002
 544 #define QIB_S_TIMER             0x0004
 545 #define QIB_S_RESP_PENDING      0x0008
 546 #define QIB_S_ACK_PENDING       0x0010
 547 #define QIB_S_WAIT_FENCE        0x0020
 548 #define QIB_S_WAIT_RDMAR        0x0040
 549 #define QIB_S_WAIT_RNR          0x0080
 550 #define QIB_S_WAIT_SSN_CREDIT   0x0100
 551 #define QIB_S_WAIT_DMA          0x0200
 552 #define QIB_S_WAIT_PIO          0x0400
 553 #define QIB_S_WAIT_TX           0x0800
 554 #define QIB_S_WAIT_DMA_DESC     0x1000
 555 #define QIB_S_WAIT_KMEM         0x2000
 556 #define QIB_S_WAIT_PSN          0x4000
 557 #define QIB_S_WAIT_ACK          0x8000
 558 #define QIB_S_SEND_ONE          0x10000
 559 #define QIB_S_UNLIMITED_CREDIT  0x20000
 560
 561 /*
 562  * Wait flags that would prevent any packet type from being sent.
 563  */
 564 #define QIB_S_ANY_WAIT_IO (QIB_S_WAIT_PIO | QIB_S_WAIT_TX | \
 565         QIB_S_WAIT_DMA_DESC | QIB_S_WAIT_KMEM)
 566
 567 /*
 568  * Wait flags that would prevent send work requests from making progress.
 569  */
 570 #define QIB_S_ANY_WAIT_SEND (QIB_S_WAIT_FENCE | QIB_S_WAIT_RDMAR | \
 571         QIB_S_WAIT_RNR | QIB_S_WAIT_SSN_CREDIT | QIB_S_WAIT_DMA | \
 572         QIB_S_WAIT_PSN | QIB_S_WAIT_ACK)
 573
 574 #define QIB_S_ANY_WAIT (QIB_S_ANY_WAIT_IO | QIB_S_ANY_WAIT_SEND)
 575
 576 #define QIB_PSN_CREDIT  16
 577
 578 /*
 579  * Since struct qib_swqe is not a fixed size, we can't simply index into
 580  * struct qib_qp.s_wq.  This function does the array index computation.
 581  */
 582 static inline struct qib_swqe *get_swqe_ptr(struct qib_qp *qp,
 583                                               unsigned n)
 584 {
 585         return (struct qib_swqe *)((char *)qp->s_wq +
 586                                      (sizeof(struct qib_swqe) +
 587                                       qp->s_max_sge *
 588                                       sizeof(struct qib_sge)) * n);
 589 }
 590
 591 /*
 592  * Since struct qib_rwqe is not a fixed size, we can't simply index into
 593  * struct qib_rwq.wq.  This function does the array index computation.
 594  */
 595 static inline struct qib_rwqe *get_rwqe_ptr(struct qib_rq *rq, unsigned n)
 596 {
 597         return (struct qib_rwqe *)
 598                 ((char *) rq->wq->wq +
 599                  (sizeof(struct qib_rwqe) +
 600                   rq->max_sge * sizeof(struct ib_sge)) * n);
 601 }
 602
 603 /*
 604  * QPN-map pages start out as NULL, they get allocated upon
 605  * first use and are never deallocated. This way,
 606  * large bitmaps are not allocated unless large numbers of QPs are used.
 607  */
 608 struct qpn_map {
 609         void *page;
 610 };
 611
 612 struct qib_qpn_table {
 613         spinlock_t lock; /* protect changes in this struct */
 614         unsigned flags;         /* flags for QP0/1 allocated for each port */
 615         u32 last;               /* last QP number allocated */
 616         u32 nmaps;              /* size of the map table */
 617         u16 limit;
 618         u16 mask;
 619         /* bit map of free QP numbers other than 0/1 */
 620         struct qpn_map map[QPNMAP_ENTRIES];
 621 };
 622
 623 struct qib_lkey_table {
 624         spinlock_t lock; /* protect changes in this struct */
 625         u32 next;               /* next unused index (speeds search) */
 626         u32 gen;                /* generation count */
 627         u32 max;                /* size of the table */
 628         struct qib_mregion **table;
 629 };
 630
 631 struct qib_opcode_stats {
 632         u64 n_packets;          /* number of packets */
 633         u64 n_bytes;            /* total number of bytes */
 634 };
 635
 636 struct qib_ibport {
 637         struct qib_qp *qp0;
 638         struct qib_qp *qp1;
 639         struct ib_mad_agent *send_agent;        /* agent for SMI (traps) */
 640         struct qib_ah *sm_ah;
 641         struct qib_ah *smi_ah;
 642         struct rb_root mcast_tree;
 643         spinlock_t lock;                /* protect changes in this struct */
 644
 645         /* non-zero when timer is set */
 646         unsigned long mkey_lease_timeout;
 647         unsigned long trap_timeout;
 648         __be64 gid_prefix;      /* in network order */
 649         __be64 mkey;
 650         __be64 guids[QIB_GUIDS_PER_PORT - 1];   /* writable GUIDs */
 651         u64 tid;                /* TID for traps */
 652         u64 n_unicast_xmit;     /* total unicast packets sent */
 653         u64 n_unicast_rcv;      /* total unicast packets received */
 654         u64 n_multicast_xmit;   /* total multicast packets sent */
 655         u64 n_multicast_rcv;    /* total multicast packets received */
 656         u64 z_symbol_error_counter;             /* starting count for PMA */
 657         u64 z_link_error_recovery_counter;      /* starting count for PMA */
 658         u64 z_link_downed_counter;              /* starting count for PMA */
 659         u64 z_port_rcv_errors;                  /* starting count for PMA */
 660         u64 z_port_rcv_remphys_errors;          /* starting count for PMA */
 661         u64 z_port_xmit_discards;               /* starting count for PMA */
 662         u64 z_port_xmit_data;                   /* starting count for PMA */
 663         u64 z_port_rcv_data;                    /* starting count for PMA */
 664         u64 z_port_xmit_packets;                /* starting count for PMA */
 665         u64 z_port_rcv_packets;                 /* starting count for PMA */
 666         u32 z_local_link_integrity_errors;      /* starting count for PMA */
 667         u32 z_excessive_buffer_overrun_errors;  /* starting count for PMA */
 668         u32 z_vl15_dropped;                     /* starting count for PMA */
 669         u32 n_rc_resends;
 670         u32 n_rc_acks;
 671         u32 n_rc_qacks;
 672         u32 n_rc_delayed_comp;
 673         u32 n_seq_naks;
 674         u32 n_rdma_seq;
 675         u32 n_rnr_naks;
 676         u32 n_other_naks;
 677         u32 n_loop_pkts;
 678         u32 n_pkt_drops;
 679         u32 n_vl15_dropped;
 680         u32 n_rc_timeouts;
 681         u32 n_dmawait;
 682         u32 n_unaligned;
 683         u32 n_rc_dupreq;
 684         u32 n_rc_seqnak;
 685         u32 port_cap_flags;
 686         u32 pma_sample_start;
 687         u32 pma_sample_interval;
 688         __be16 pma_counter_select[5];
 689         u16 pma_tag;
 690         u16 pkey_violations;
 691         u16 qkey_violations;
 692         u16 mkey_violations;
 693         u16 mkey_lease_period;
 694         u16 sm_lid;
 695         u16 repress_traps;
 696         u8 sm_sl;
 697         u8 mkeyprot;
 698         u8 subnet_timeout;
 699         u8 vl_high_limit;
 700         u8 sl_to_vl[16];
 701
 702         struct qib_opcode_stats opstats[128];
 703 };
 704
 705 struct qib_ibdev {
 706         struct ib_device ibdev;
 707         struct list_head pending_mmaps;
 708         spinlock_t mmap_offset_lock; /* protect mmap_offset */
 709         u32 mmap_offset;
 710         struct qib_mregion *dma_mr;
 711
 712         /* QP numbers are shared by all IB ports */
 713         struct qib_qpn_table qpn_table;
 714         struct qib_lkey_table lk_table;
 715         struct list_head piowait;       /* list for wait PIO buf */
 716         struct list_head dmawait;       /* list for wait DMA */
 717         struct list_head txwait;        /* list for wait qib_verbs_txreq */
 718         struct list_head memwait;       /* list for wait kernel memory */
 719         struct list_head txreq_free;
 720         struct timer_list mem_timer;
 721         struct qib_qp **qp_table;
 722         struct qib_pio_header *pio_hdrs;
 723         dma_addr_t pio_hdrs_phys;
 724         /* list of QPs waiting for RNR timer */
 725         spinlock_t pending_lock; /* protect wait lists, PMA counters, etc. */
 726         unsigned qp_table_size; /* size of the hash table */
 727         spinlock_t qpt_lock;
 728
 729         u32 n_piowait;
 730         u32 n_txwait;
 731
 732         u32 n_pds_allocated;    /* number of PDs allocated for device */
 733         spinlock_t n_pds_lock;
 734         u32 n_ahs_allocated;    /* number of AHs allocated for device */
 735         spinlock_t n_ahs_lock;
 736         u32 n_cqs_allocated;    /* number of CQs allocated for device */
 737         spinlock_t n_cqs_lock;
 738         u32 n_qps_allocated;    /* number of QPs allocated for device */
 739         spinlock_t n_qps_lock;
 740         u32 n_srqs_allocated;   /* number of SRQs allocated for device */
 741         spinlock_t n_srqs_lock;
 742         u32 n_mcast_grps_allocated; /* number of mcast groups allocated */
 743         spinlock_t n_mcast_grps_lock;
 744 };
 745
 746 struct qib_verbs_counters {
 747         u64 symbol_error_counter;
 748         u64 link_error_recovery_counter;
 749         u64 link_downed_counter;
 750         u64 port_rcv_errors;
 751         u64 port_rcv_remphys_errors;
 752         u64 port_xmit_discards;
 753         u64 port_xmit_data;
 754         u64 port_rcv_data;
 755         u64 port_xmit_packets;
 756         u64 port_rcv_packets;
 757         u32 local_link_integrity_errors;
 758         u32 excessive_buffer_overrun_errors;
 759         u32 vl15_dropped;
 760 };
 761
 762 static inline struct qib_mr *to_imr(struct ib_mr *ibmr)
 763 {
 764         return container_of(ibmr, struct qib_mr, ibmr);
 765 }
 766
 767 static inline struct qib_pd *to_ipd(struct ib_pd *ibpd)
 768 {
 769         return container_of(ibpd, struct qib_pd, ibpd);
 770 }
 771
 772 static inline struct qib_ah *to_iah(struct ib_ah *ibah)
 773 {
 774         return container_of(ibah, struct qib_ah, ibah);
 775 }
 776
 777 static inline struct qib_cq *to_icq(struct ib_cq *ibcq)
 778 {
 779         return container_of(ibcq, struct qib_cq, ibcq);
 780 }
 781
 782 static inline struct qib_srq *to_isrq(struct ib_srq *ibsrq)
 783 {
 784         return container_of(ibsrq, struct qib_srq, ibsrq);
 785 }
 786
 787 static inline struct qib_qp *to_iqp(struct ib_qp *ibqp)
 788 {
 789         return container_of(ibqp, struct qib_qp, ibqp);
 790 }
 791
 792 static inline struct qib_ibdev *to_idev(struct ib_device *ibdev)
 793 {
 794         return container_of(ibdev, struct qib_ibdev, ibdev);
 795 }
 796
 797 /*
 798  * Send if not busy or waiting for I/O and either
 799  * a RC response is pending or we can process send work requests.
 800  */
 801 static inline int qib_send_ok(struct qib_qp *qp)
 802 {
 803         return !(qp->s_flags & (QIB_S_BUSY | QIB_S_ANY_WAIT_IO)) &&
 804                 (qp->s_hdrwords || (qp->s_flags & QIB_S_RESP_PENDING) ||
 805                  !(qp->s_flags & QIB_S_ANY_WAIT_SEND));
 806 }
 807
 808 extern struct workqueue_struct *qib_wq;
 809 extern struct workqueue_struct *qib_cq_wq;
 810
 811 /*
 812  * This must be called with s_lock held.
 813  */
 814 static inline void qib_schedule_send(struct qib_qp *qp)
 815 {
 816         if (qib_send_ok(qp))
 817                 queue_work(qib_wq, &qp->s_work);
 818 }
 819
 820 static inline int qib_pkey_ok(u16 pkey1, u16 pkey2)
 821 {
 822         u16 p1 = pkey1 & 0x7FFF;
 823         u16 p2 = pkey2 & 0x7FFF;
 824
 825         /*
 826          * Low 15 bits must be non-zero and match, and
 827          * one of the two must be a full member.
 828          */
 829         return p1 && p1 == p2 && ((__s16)pkey1 < 0 || (__s16)pkey2 < 0);
 830 }
 831
 832 void qib_bad_pqkey(struct qib_ibport *ibp, __be16 trap_num, u32 key, u32 sl,
 833                    u32 qp1, u32 qp2, __be16 lid1, __be16 lid2);
 834 void qib_cap_mask_chg(struct qib_ibport *ibp);
 835 void qib_sys_guid_chg(struct qib_ibport *ibp);
 836 void qib_node_desc_chg(struct qib_ibport *ibp);
 837 int qib_process_mad(struct ib_device *ibdev, int mad_flags, u8 port_num,
 838                     struct ib_wc *in_wc, struct ib_grh *in_grh,
 839                     struct ib_mad *in_mad, struct ib_mad *out_mad);
 840 int qib_create_agents(struct qib_ibdev *dev);
 841 void qib_free_agents(struct qib_ibdev *dev);
 842
 843 /*
 844  * Compare the lower 24 bits of the two values.
 845  * Returns an integer <, ==, or > than zero.
 846  */
 847 static inline int qib_cmp24(u32 a, u32 b)
 848 {
 849         return (((int) a) - ((int) b)) << 8;
 850 }
 851
 852 struct qib_mcast *qib_mcast_find(struct qib_ibport *ibp, union ib_gid *mgid);
 853
 854 int qib_snapshot_counters(struct qib_pportdata *ppd, u64 *swords,
 855                           u64 *rwords, u64 *spkts, u64 *rpkts,
 856                           u64 *xmit_wait);
 857
 858 int qib_get_counters(struct qib_pportdata *ppd,
 859                      struct qib_verbs_counters *cntrs);
 860
 861 int qib_multicast_attach(struct ib_qp *ibqp, union ib_gid *gid, u16 lid);
 862
 863 int qib_multicast_detach(struct ib_qp *ibqp, union ib_gid *gid, u16 lid);
 864
 865 int qib_mcast_tree_empty(struct qib_ibport *ibp);
 866
 867 __be32 qib_compute_aeth(struct qib_qp *qp);
 868
 869 struct qib_qp *qib_lookup_qpn(struct qib_ibport *ibp, u32 qpn);
 870
 871 struct ib_qp *qib_create_qp(struct ib_pd *ibpd,
 872                             struct ib_qp_init_attr *init_attr,
 873                             struct ib_udata *udata);
 874
 875 int qib_destroy_qp(struct ib_qp *ibqp);
 876
 877 int qib_error_qp(struct qib_qp *qp, enum ib_wc_status err);
 878
 879 int qib_modify_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *attr,
 880                   int attr_mask, struct ib_udata *udata);
 881
 882 int qib_query_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *attr,
 883                  int attr_mask, struct ib_qp_init_attr *init_attr);
 884
 885 unsigned qib_free_all_qps(struct qib_devdata *dd);
 886
 887 void qib_init_qpn_table(struct qib_devdata *dd, struct qib_qpn_table *qpt);
 888
 889 void qib_free_qpn_table(struct qib_qpn_table *qpt);
 890
 891 void qib_get_credit(struct qib_qp *qp, u32 aeth);
 892
 893 unsigned qib_pkt_delay(u32 plen, u8 snd_mult, u8 rcv_mult);
 894
 895 void qib_verbs_sdma_desc_avail(struct qib_pportdata *ppd, unsigned avail);
 896
 897 void qib_put_txreq(struct qib_verbs_txreq *tx);
 898
 899 int qib_verbs_send(struct qib_qp *qp, struct qib_ib_header *hdr,
 900                    u32 hdrwords, struct qib_sge_state *ss, u32 len);
 901
 902 void qib_copy_sge(struct qib_sge_state *ss, void *data, u32 length,
 903                   int release);
 904
 905 void qib_skip_sge(struct qib_sge_state *ss, u32 length, int release);
 906
 907 void qib_uc_rcv(struct qib_ibport *ibp, struct qib_ib_header *hdr,
 908                 int has_grh, void *data, u32 tlen, struct qib_qp *qp);
 909
 910 void qib_rc_rcv(struct qib_ctxtdata *rcd, struct qib_ib_header *hdr,
 911                 int has_grh, void *data, u32 tlen, struct qib_qp *qp);
 912
 913 int qib_check_ah(struct ib_device *ibdev, struct ib_ah_attr *ah_attr);
 914
 915 void qib_rc_rnr_retry(unsigned long arg);
 916
 917 void qib_rc_send_complete(struct qib_qp *qp, struct qib_ib_header *hdr);
 918
 919 void qib_rc_error(struct qib_qp *qp, enum ib_wc_status err);
 920
 921 int qib_post_ud_send(struct qib_qp *qp, struct ib_send_wr *wr);
 922
 923 void qib_ud_rcv(struct qib_ibport *ibp, struct qib_ib_header *hdr,
 924                 int has_grh, void *data, u32 tlen, struct qib_qp *qp);
 925
 926 int qib_alloc_lkey(struct qib_lkey_table *rkt, struct qib_mregion *mr);
 927
 928 int qib_free_lkey(struct qib_ibdev *dev, struct qib_mregion *mr);
 929
 930 int qib_lkey_ok(struct qib_lkey_table *rkt, struct qib_pd *pd,
 931                 struct qib_sge *isge, struct ib_sge *sge, int acc);
 932
 933 int qib_rkey_ok(struct qib_qp *qp, struct qib_sge *sge,
 934                 u32 len, u64 vaddr, u32 rkey, int acc);
 935
 936 int qib_post_srq_receive(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_recv_wr *wr,
 937                          struct ib_recv_wr **bad_wr);
 938
 939 struct ib_srq *qib_create_srq(struct ib_pd *ibpd,
 940                               struct ib_srq_init_attr *srq_init_attr,
 941                               struct ib_udata *udata);
 942
 943 int qib_modify_srq(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_srq_attr *attr,
 944                    enum ib_srq_attr_mask attr_mask,
 945                    struct ib_udata *udata);
 946
 947 int qib_query_srq(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_srq_attr *attr);
 948
 949 int qib_destroy_srq(struct ib_srq *ibsrq);
 950
 951 void qib_cq_enter(struct qib_cq *cq, struct ib_wc *entry, int sig);
 952
 953 int qib_poll_cq(struct ib_cq *ibcq, int num_entries, struct ib_wc *entry);
 954
 955 struct ib_cq *qib_create_cq(struct ib_device *ibdev, int entries,
 956                             int comp_vector, struct ib_ucontext *context,
 957                             struct ib_udata *udata);
 958
 959 int qib_destroy_cq(struct ib_cq *ibcq);
 960
 961 int qib_req_notify_cq(struct ib_cq *ibcq, enum ib_cq_notify_flags notify_flags);
 962
 963 int qib_resize_cq(struct ib_cq *ibcq, int cqe, struct ib_udata *udata);
 964
 965 struct ib_mr *qib_get_dma_mr(struct ib_pd *pd, int acc);
 966
 967 struct ib_mr *qib_reg_phys_mr(struct ib_pd *pd,
 968                               struct ib_phys_buf *buffer_list,
 969                               int num_phys_buf, int acc, u64 *iova_start);
 970
 971 struct ib_mr *qib_reg_user_mr(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
 972                               u64 virt_addr, int mr_access_flags,
 973                               struct ib_udata *udata);
 974
 975 int qib_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr);
 976
 977 struct ib_mr *qib_alloc_fast_reg_mr(struct ib_pd *pd, int max_page_list_len);
 978
 979 struct ib_fast_reg_page_list *qib_alloc_fast_reg_page_list(
 980                                 struct ib_device *ibdev, int page_list_len);
 981
 982 void qib_free_fast_reg_page_list(struct ib_fast_reg_page_list *pl);
 983
 984 int qib_fast_reg_mr(struct qib_qp *qp, struct ib_send_wr *wr);
 985
 986 struct ib_fmr *qib_alloc_fmr(struct ib_pd *pd, int mr_access_flags,
 987                              struct ib_fmr_attr *fmr_attr);
 988
 989 int qib_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
 990                      int list_len, u64 iova);
 991
 992 int qib_unmap_fmr(struct list_head *fmr_list);
 993
 994 int qib_dealloc_fmr(struct ib_fmr *ibfmr);
 995
 996 void qib_release_mmap_info(struct kref *ref);
 997
 998 struct qib_mmap_info *qib_create_mmap_info(struct qib_ibdev *dev, u32 size,
 999                                            struct ib_ucontext *context,
1000                                            void *obj);
1001
1002 void qib_update_mmap_info(struct qib_ibdev *dev, struct qib_mmap_info *ip,
1003                           u32 size, void *obj);
1004
1005 int qib_mmap(struct ib_ucontext *context, struct vm_area_struct *vma);
1006
1007 int qib_get_rwqe(struct qib_qp *qp, int wr_id_only);
1008
1009 void qib_migrate_qp(struct qib_qp *qp);
1010
1011 int qib_ruc_check_hdr(struct qib_ibport *ibp, struct qib_ib_header *hdr,
1012                       int has_grh, struct qib_qp *qp, u32 bth0);
1013
1014 u32 qib_make_grh(struct qib_ibport *ibp, struct ib_grh *hdr,
1015                  struct ib_global_route *grh, u32 hwords, u32 nwords);
1016
1017 void qib_make_ruc_header(struct qib_qp *qp, struct qib_other_headers *ohdr,
1018                          u32 bth0, u32 bth2);
1019
1020 void qib_do_send(struct work_struct *work);
1021
1022 void qib_send_complete(struct qib_qp *qp, struct qib_swqe *wqe,
1023                        enum ib_wc_status status);
1024
1025 void qib_send_rc_ack(struct qib_qp *qp);
1026
1027 int qib_make_rc_req(struct qib_qp *qp);
1028
1029 int qib_make_uc_req(struct qib_qp *qp);
1030
1031 int qib_make_ud_req(struct qib_qp *qp);
1032
1033 int qib_register_ib_device(struct qib_devdata *);
1034
1035 void qib_unregister_ib_device(struct qib_devdata *);
1036
1037 void qib_ib_rcv(struct qib_ctxtdata *, void *, void *, u32);
1038
1039 void qib_ib_piobufavail(struct qib_devdata *);
1040
1041 unsigned qib_get_npkeys(struct qib_devdata *);
1042
1043 unsigned qib_get_pkey(struct qib_ibport *, unsigned);
1044
1045 extern const enum ib_wc_opcode ib_qib_wc_opcode[];
1046
1047 /*
1048  * Below  HCA-independent IB PhysPortState values, returned
1049  * by the f_ibphys_portstate() routine.
1050  */
1051 #define IB_PHYSPORTSTATE_SLEEP 1
1052 #define IB_PHYSPORTSTATE_POLL 2
1053 #define IB_PHYSPORTSTATE_DISABLED 3
1054 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_TRAIN 4
1055 #define IB_PHYSPORTSTATE_LINKUP 5
1056 #define IB_PHYSPORTSTATE_LINK_ERR_RECOVER 6
1057 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_DEBOUNCE 8
1058 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_IDLE 0xB
1059 #define IB_PHYSPORTSTATE_RECOVERY_RETRAIN 0xC
1060 #define IB_PHYSPORTSTATE_RECOVERY_WAITRMT 0xE
1061 #define IB_PHYSPORTSTATE_RECOVERY_IDLE 0xF
1062 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_ENH 0x10
1063 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_WAIT_ENH 0x13
1064
1065 extern const int ib_qib_state_ops[];
1066
1067 extern __be64 ib_qib_sys_image_guid;    /* in network order */
1068
1069 extern unsigned int ib_qib_lkey_table_size;
1070
1071 extern unsigned int ib_qib_max_cqes;
1072
1073 extern unsigned int ib_qib_max_cqs;
1074
1075 extern unsigned int ib_qib_max_qp_wrs;
1076
1077 extern unsigned int ib_qib_max_qps;
1078
1079 extern unsigned int ib_qib_max_sges;
1080
1081 extern unsigned int ib_qib_max_mcast_grps;
1082
1083 extern unsigned int ib_qib_max_mcast_qp_attached;
1084
1085 extern unsigned int ib_qib_max_srqs;
1086
1087 extern unsigned int ib_qib_max_srq_sges;
1088
1089 extern unsigned int ib_qib_max_srq_wrs;
1090
1091 extern const u32 ib_qib_rnr_table[];
1092
1093 extern struct ib_dma_mapping_ops qib_dma_mapping_ops;
1094
1095 #endif                          /* QIB_VERBS_H */