RDS/IB: print string constants in more places
[linux-2.6.git] / net / rds / ib_recv.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2006 Oracle.  All rights reserved.
3  *
4  * This software is available to you under a choice of one of two
5  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
6  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
7  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
8  * OpenIB.org BSD license below:
9  *
10  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
11  *     without modification, are permitted provided that the following
12  *     conditions are met:
13  *
14  *      - Redistributions of source code must retain the above
15  *        copyright notice, this list of conditions and the following
16  *        disclaimer.
17  *
18  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
19  *        copyright notice, this list of conditions and the following
20  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
21  *        provided with the distribution.
22  *
23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
24  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
25  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
26  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
27  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
28  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
29  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
30  * SOFTWARE.
31  *
32  */
33 #include <linux/kernel.h>
34 #include <linux/slab.h>
35 #include <linux/pci.h>
36 #include <linux/dma-mapping.h>
37 #include <rdma/rdma_cm.h>
38
39 #include "rds.h"
40 #include "ib.h"
41
42 static struct kmem_cache *rds_ib_incoming_slab;
43 static struct kmem_cache *rds_ib_frag_slab;
44 static atomic_t rds_ib_allocation = ATOMIC_INIT(0);
45
46 void rds_ib_recv_init_ring(struct rds_ib_connection *ic)
47 {
48         struct rds_ib_recv_work *recv;
49         u32 i;
50
51         for (i = 0, recv = ic->i_recvs; i < ic->i_recv_ring.w_nr; i++, recv++) {
52                 struct ib_sge *sge;
53
54                 recv->r_ibinc = NULL;
55                 recv->r_frag = NULL;
56
57                 recv->r_wr.next = NULL;
58                 recv->r_wr.wr_id = i;
59                 recv->r_wr.sg_list = recv->r_sge;
60                 recv->r_wr.num_sge = RDS_IB_RECV_SGE;
61
62                 sge = &recv->r_sge[0];
63                 sge->addr = ic->i_recv_hdrs_dma + (i * sizeof(struct rds_header));
64                 sge->length = sizeof(struct rds_header);
65                 sge->lkey = ic->i_mr->lkey;
66
67                 sge = &recv->r_sge[1];
68                 sge->addr = 0;
69                 sge->length = RDS_FRAG_SIZE;
70                 sge->lkey = ic->i_mr->lkey;
71         }
72 }
73
74 /*
75  * The entire 'from' list, including the from element itself, is put on
76  * to the tail of the 'to' list.
77  */
78 static void list_splice_entire_tail(struct list_head *from,
79                                     struct list_head *to)
80 {
81         struct list_head *from_last = from->prev;
82
83         list_splice_tail(from_last, to);
84         list_add_tail(from_last, to);
85 }
86
87 static void rds_ib_cache_xfer_to_ready(struct rds_ib_refill_cache *cache)
88 {
89         struct list_head *tmp;
90
91         tmp = xchg(&cache->xfer, NULL);
92         if (tmp) {
93                 if (cache->ready)
94                         list_splice_entire_tail(tmp, cache->ready);
95                 else
96                         cache->ready = tmp;
97         }
98 }
99
100 static int rds_ib_recv_alloc_cache(struct rds_ib_refill_cache *cache)
101 {
102         struct rds_ib_cache_head *head;
103         int cpu;
104
105         cache->percpu = alloc_percpu(struct rds_ib_cache_head);
106         if (!cache->percpu)
107                return -ENOMEM;
108
109         for_each_possible_cpu(cpu) {
110                 head = per_cpu_ptr(cache->percpu, cpu);
111                 head->first = NULL;
112                 head->count = 0;
113         }
114         cache->xfer = NULL;
115         cache->ready = NULL;
116
117         return 0;
118 }
119
120 int rds_ib_recv_alloc_caches(struct rds_ib_connection *ic)
121 {
122         int ret;
123
124         ret = rds_ib_recv_alloc_cache(&ic->i_cache_incs);
125         if (!ret) {
126                 ret = rds_ib_recv_alloc_cache(&ic->i_cache_frags);
127                 if (ret)
128                         free_percpu(ic->i_cache_incs.percpu);
129         }
130
131         return ret;
132 }
133
134 static void rds_ib_cache_splice_all_lists(struct rds_ib_refill_cache *cache,
135                                           struct list_head *caller_list)
136 {
137         struct rds_ib_cache_head *head;
138         int cpu;
139
140         for_each_possible_cpu(cpu) {
141                 head = per_cpu_ptr(cache->percpu, cpu);
142                 if (head->first) {
143                         list_splice_entire_tail(head->first, caller_list);
144                         head->first = NULL;
145                 }
146         }
147
148         if (cache->ready) {
149                 list_splice_entire_tail(cache->ready, caller_list);
150                 cache->ready = NULL;
151         }
152 }
153
154 void rds_ib_recv_free_caches(struct rds_ib_connection *ic)
155 {
156         struct rds_ib_incoming *inc;
157         struct rds_ib_incoming *inc_tmp;
158         struct rds_page_frag *frag;
159         struct rds_page_frag *frag_tmp;
160         LIST_HEAD(list);
161
162         rds_ib_cache_xfer_to_ready(&ic->i_cache_incs);
163         rds_ib_cache_splice_all_lists(&ic->i_cache_incs, &list);
164         free_percpu(ic->i_cache_incs.percpu);
165
166         list_for_each_entry_safe(inc, inc_tmp, &list, ii_cache_entry) {
167                 list_del(&inc->ii_cache_entry);
168                 WARN_ON(!list_empty(&inc->ii_frags));
169                 kmem_cache_free(rds_ib_incoming_slab, inc);
170         }
171
172         rds_ib_cache_xfer_to_ready(&ic->i_cache_frags);
173         rds_ib_cache_splice_all_lists(&ic->i_cache_frags, &list);
174         free_percpu(ic->i_cache_frags.percpu);
175
176         list_for_each_entry_safe(frag, frag_tmp, &list, f_cache_entry) {
177                 list_del(&frag->f_cache_entry);
178                 WARN_ON(!list_empty(&frag->f_item));
179                 kmem_cache_free(rds_ib_frag_slab, frag);
180         }
181 }
182
183 /* fwd decl */
184 static void rds_ib_recv_cache_put(struct list_head *new_item,
185                                   struct rds_ib_refill_cache *cache);
186 static struct list_head *rds_ib_recv_cache_get(struct rds_ib_refill_cache *cache);
187
188
189 /* Recycle frag and attached recv buffer f_sg */
190 static void rds_ib_frag_free(struct rds_ib_connection *ic,
191                              struct rds_page_frag *frag)
192 {
193         rdsdebug("frag %p page %p\n", frag, sg_page(&frag->f_sg));
194
195         rds_ib_recv_cache_put(&frag->f_cache_entry, &ic->i_cache_frags);
196 }
197
198 /* Recycle inc after freeing attached frags */
199 void rds_ib_inc_free(struct rds_incoming *inc)
200 {
201         struct rds_ib_incoming *ibinc;
202         struct rds_page_frag *frag;
203         struct rds_page_frag *pos;
204         struct rds_ib_connection *ic = inc->i_conn->c_transport_data;
205
206         ibinc = container_of(inc, struct rds_ib_incoming, ii_inc);
207
208         /* Free attached frags */
209         list_for_each_entry_safe(frag, pos, &ibinc->ii_frags, f_item) {
210                 list_del_init(&frag->f_item);
211                 rds_ib_frag_free(ic, frag);
212         }
213         BUG_ON(!list_empty(&ibinc->ii_frags));
214
215         rdsdebug("freeing ibinc %p inc %p\n", ibinc, inc);
216         rds_ib_recv_cache_put(&ibinc->ii_cache_entry, &ic->i_cache_incs);
217 }
218
219 static void rds_ib_recv_clear_one(struct rds_ib_connection *ic,
220                                   struct rds_ib_recv_work *recv)
221 {
222         if (recv->r_ibinc) {
223                 rds_inc_put(&recv->r_ibinc->ii_inc);
224                 recv->r_ibinc = NULL;
225         }
226         if (recv->r_frag) {
227                 ib_dma_unmap_sg(ic->i_cm_id->device, &recv->r_frag->f_sg, 1, DMA_FROM_DEVICE);
228                 rds_ib_frag_free(ic, recv->r_frag);
229                 recv->r_frag = NULL;
230         }
231 }
232
233 void rds_ib_recv_clear_ring(struct rds_ib_connection *ic)
234 {
235         u32 i;
236
237         for (i = 0; i < ic->i_recv_ring.w_nr; i++)
238                 rds_ib_recv_clear_one(ic, &ic->i_recvs[i]);
239 }
240
241 static struct rds_ib_incoming *rds_ib_refill_one_inc(struct rds_ib_connection *ic,
242                                                      gfp_t slab_mask)
243 {
244         struct rds_ib_incoming *ibinc;
245         struct list_head *cache_item;
246         int avail_allocs;
247
248         cache_item = rds_ib_recv_cache_get(&ic->i_cache_incs);
249         if (cache_item) {
250                 ibinc = container_of(cache_item, struct rds_ib_incoming, ii_cache_entry);
251         } else {
252                 avail_allocs = atomic_add_unless(&rds_ib_allocation,
253                                                  1, rds_ib_sysctl_max_recv_allocation);
254                 if (!avail_allocs) {
255                         rds_ib_stats_inc(s_ib_rx_alloc_limit);
256                         return NULL;
257                 }
258                 ibinc = kmem_cache_alloc(rds_ib_incoming_slab, slab_mask);
259                 if (!ibinc) {
260                         atomic_dec(&rds_ib_allocation);
261                         return NULL;
262                 }
263         }
264         INIT_LIST_HEAD(&ibinc->ii_frags);
265         rds_inc_init(&ibinc->ii_inc, ic->conn, ic->conn->c_faddr);
266
267         return ibinc;
268 }
269
270 static struct rds_page_frag *rds_ib_refill_one_frag(struct rds_ib_connection *ic,
271                                                     gfp_t slab_mask, gfp_t page_mask)
272 {
273         struct rds_page_frag *frag;
274         struct list_head *cache_item;
275         int ret;
276
277         cache_item = rds_ib_recv_cache_get(&ic->i_cache_frags);
278         if (cache_item) {
279                 frag = container_of(cache_item, struct rds_page_frag, f_cache_entry);
280         } else {
281                 frag = kmem_cache_alloc(rds_ib_frag_slab, slab_mask);
282                 if (!frag)
283                         return NULL;
284
285                 sg_init_table(&frag->f_sg, 1);
286                 ret = rds_page_remainder_alloc(&frag->f_sg,
287                                                RDS_FRAG_SIZE, page_mask);
288                 if (ret) {
289                         kmem_cache_free(rds_ib_frag_slab, frag);
290                         return NULL;
291                 }
292         }
293
294         INIT_LIST_HEAD(&frag->f_item);
295
296         return frag;
297 }
298
299 static int rds_ib_recv_refill_one(struct rds_connection *conn,
300                                   struct rds_ib_recv_work *recv, int prefill)
301 {
302         struct rds_ib_connection *ic = conn->c_transport_data;
303         struct ib_sge *sge;
304         int ret = -ENOMEM;
305         gfp_t slab_mask = GFP_NOWAIT;
306         gfp_t page_mask = GFP_NOWAIT;
307
308         if (prefill) {
309                 slab_mask = GFP_KERNEL;
310                 page_mask = GFP_HIGHUSER;
311         }
312
313         if (!ic->i_cache_incs.ready)
314                 rds_ib_cache_xfer_to_ready(&ic->i_cache_incs);
315         if (!ic->i_cache_frags.ready)
316                 rds_ib_cache_xfer_to_ready(&ic->i_cache_frags);
317
318         /*
319          * ibinc was taken from recv if recv contained the start of a message.
320          * recvs that were continuations will still have this allocated.
321          */
322         if (!recv->r_ibinc) {
323                 recv->r_ibinc = rds_ib_refill_one_inc(ic, slab_mask);
324                 if (!recv->r_ibinc)
325                         goto out;
326         }
327
328         WARN_ON(recv->r_frag); /* leak! */
329         recv->r_frag = rds_ib_refill_one_frag(ic, slab_mask, page_mask);
330         if (!recv->r_frag)
331                 goto out;
332
333         ret = ib_dma_map_sg(ic->i_cm_id->device, &recv->r_frag->f_sg,
334                             1, DMA_FROM_DEVICE);
335         WARN_ON(ret != 1);
336
337         sge = &recv->r_sge[0];
338         sge->addr = ic->i_recv_hdrs_dma + (recv - ic->i_recvs) * sizeof(struct rds_header);
339         sge->length = sizeof(struct rds_header);
340
341         sge = &recv->r_sge[1];
342         sge->addr = sg_dma_address(&recv->r_frag->f_sg);
343         sge->length = sg_dma_len(&recv->r_frag->f_sg);
344
345         ret = 0;
346 out:
347         return ret;
348 }
349
350 /*
351  * This tries to allocate and post unused work requests after making sure that
352  * they have all the allocations they need to queue received fragments into
353  * sockets.
354  *
355  * -1 is returned if posting fails due to temporary resource exhaustion.
356  */
357 void rds_ib_recv_refill(struct rds_connection *conn, int prefill)
358 {
359         struct rds_ib_connection *ic = conn->c_transport_data;
360         struct rds_ib_recv_work *recv;
361         struct ib_recv_wr *failed_wr;
362         unsigned int posted = 0;
363         int ret = 0;
364         u32 pos;
365
366         while ((prefill || rds_conn_up(conn)) &&
367                rds_ib_ring_alloc(&ic->i_recv_ring, 1, &pos)) {
368                 if (pos >= ic->i_recv_ring.w_nr) {
369                         printk(KERN_NOTICE "Argh - ring alloc returned pos=%u\n",
370                                         pos);
371                         break;
372                 }
373
374                 recv = &ic->i_recvs[pos];
375                 ret = rds_ib_recv_refill_one(conn, recv, prefill);
376                 if (ret) {
377                         break;
378                 }
379
380                 /* XXX when can this fail? */
381                 ret = ib_post_recv(ic->i_cm_id->qp, &recv->r_wr, &failed_wr);
382                 rdsdebug("recv %p ibinc %p page %p addr %lu ret %d\n", recv,
383                          recv->r_ibinc, sg_page(&recv->r_frag->f_sg),
384                          (long) sg_dma_address(&recv->r_frag->f_sg), ret);
385                 if (ret) {
386                         rds_ib_conn_error(conn, "recv post on "
387                                "%pI4 returned %d, disconnecting and "
388                                "reconnecting\n", &conn->c_faddr,
389                                ret);
390                         break;
391                 }
392
393                 posted++;
394         }
395
396         /* We're doing flow control - update the window. */
397         if (ic->i_flowctl && posted)
398                 rds_ib_advertise_credits(conn, posted);
399
400         if (ret)
401                 rds_ib_ring_unalloc(&ic->i_recv_ring, 1);
402 }
403
404 /*
405  * We want to recycle several types of recv allocations, like incs and frags.
406  * To use this, the *_free() function passes in the ptr to a list_head within
407  * the recyclee, as well as the cache to put it on.
408  *
409  * First, we put the memory on a percpu list. When this reaches a certain size,
410  * We move it to an intermediate non-percpu list in a lockless manner, with some
411  * xchg/compxchg wizardry.
412  *
413  * N.B. Instead of a list_head as the anchor, we use a single pointer, which can
414  * be NULL and xchg'd. The list is actually empty when the pointer is NULL, and
415  * list_empty() will return true with one element is actually present.
416  */
417 static void rds_ib_recv_cache_put(struct list_head *new_item,
418                                  struct rds_ib_refill_cache *cache)
419 {
420         unsigned long flags;
421         struct rds_ib_cache_head *chp;
422         struct list_head *old;
423
424         local_irq_save(flags);
425
426         chp = per_cpu_ptr(cache->percpu, smp_processor_id());
427         if (!chp->first)
428                 INIT_LIST_HEAD(new_item);
429         else /* put on front */
430                 list_add_tail(new_item, chp->first);
431         chp->first = new_item;
432         chp->count++;
433
434         if (chp->count < RDS_IB_RECYCLE_BATCH_COUNT)
435                 goto end;
436
437         /*
438          * Return our per-cpu first list to the cache's xfer by atomically
439          * grabbing the current xfer list, appending it to our per-cpu list,
440          * and then atomically returning that entire list back to the
441          * cache's xfer list as long as it's still empty.
442          */
443         do {
444                 old = xchg(&cache->xfer, NULL);
445                 if (old)
446                         list_splice_entire_tail(old, chp->first);
447                 old = cmpxchg(&cache->xfer, NULL, chp->first);
448         } while (old);
449
450         chp->first = NULL;
451         chp->count = 0;
452 end:
453         local_irq_restore(flags);
454 }
455
456 static struct list_head *rds_ib_recv_cache_get(struct rds_ib_refill_cache *cache)
457 {
458         struct list_head *head = cache->ready;
459
460         if (head) {
461                 if (!list_empty(head)) {
462                         cache->ready = head->next;
463                         list_del_init(head);
464                 } else
465                         cache->ready = NULL;
466         }
467
468         return head;
469 }
470
471 int rds_ib_inc_copy_to_user(struct rds_incoming *inc, struct iovec *first_iov,
472                             size_t size)
473 {
474         struct rds_ib_incoming *ibinc;
475         struct rds_page_frag *frag;
476         struct iovec *iov = first_iov;
477         unsigned long to_copy;
478         unsigned long frag_off = 0;
479         unsigned long iov_off = 0;
480         int copied = 0;
481         int ret;
482         u32 len;
483
484         ibinc = container_of(inc, struct rds_ib_incoming, ii_inc);
485         frag = list_entry(ibinc->ii_frags.next, struct rds_page_frag, f_item);
486         len = be32_to_cpu(inc->i_hdr.h_len);
487
488         while (copied < size && copied < len) {
489                 if (frag_off == RDS_FRAG_SIZE) {
490                         frag = list_entry(frag->f_item.next,
491                                           struct rds_page_frag, f_item);
492                         frag_off = 0;
493                 }
494                 while (iov_off == iov->iov_len) {
495                         iov_off = 0;
496                         iov++;
497                 }
498
499                 to_copy = min(iov->iov_len - iov_off, RDS_FRAG_SIZE - frag_off);
500                 to_copy = min_t(size_t, to_copy, size - copied);
501                 to_copy = min_t(unsigned long, to_copy, len - copied);
502
503                 rdsdebug("%lu bytes to user [%p, %zu] + %lu from frag "
504                          "[%p, %u] + %lu\n",
505                          to_copy, iov->iov_base, iov->iov_len, iov_off,
506                          sg_page(&frag->f_sg), frag->f_sg.offset, frag_off);
507
508                 /* XXX needs + offset for multiple recvs per page */
509                 ret = rds_page_copy_to_user(sg_page(&frag->f_sg),
510                                             frag->f_sg.offset + frag_off,
511                                             iov->iov_base + iov_off,
512                                             to_copy);
513                 if (ret) {
514                         copied = ret;
515                         break;
516                 }
517
518                 iov_off += to_copy;
519                 frag_off += to_copy;
520                 copied += to_copy;
521         }
522
523         return copied;
524 }
525
526 /* ic starts out kzalloc()ed */
527 void rds_ib_recv_init_ack(struct rds_ib_connection *ic)
528 {
529         struct ib_send_wr *wr = &ic->i_ack_wr;
530         struct ib_sge *sge = &ic->i_ack_sge;
531
532         sge->addr = ic->i_ack_dma;
533         sge->length = sizeof(struct rds_header);
534         sge->lkey = ic->i_mr->lkey;
535
536         wr->sg_list = sge;
537         wr->num_sge = 1;
538         wr->opcode = IB_WR_SEND;
539         wr->wr_id = RDS_IB_ACK_WR_ID;
540         wr->send_flags = IB_SEND_SIGNALED | IB_SEND_SOLICITED;
541 }
542
543 /*
544  * You'd think that with reliable IB connections you wouldn't need to ack
545  * messages that have been received.  The problem is that IB hardware generates
546  * an ack message before it has DMAed the message into memory.  This creates a
547  * potential message loss if the HCA is disabled for any reason between when it
548  * sends the ack and before the message is DMAed and processed.  This is only a
549  * potential issue if another HCA is available for fail-over.
550  *
551  * When the remote host receives our ack they'll free the sent message from
552  * their send queue.  To decrease the latency of this we always send an ack
553  * immediately after we've received messages.
554  *
555  * For simplicity, we only have one ack in flight at a time.  This puts
556  * pressure on senders to have deep enough send queues to absorb the latency of
557  * a single ack frame being in flight.  This might not be good enough.
558  *
559  * This is implemented by have a long-lived send_wr and sge which point to a
560  * statically allocated ack frame.  This ack wr does not fall under the ring
561  * accounting that the tx and rx wrs do.  The QP attribute specifically makes
562  * room for it beyond the ring size.  Send completion notices its special
563  * wr_id and avoids working with the ring in that case.
564  */
565 #ifndef KERNEL_HAS_ATOMIC64
566 static void rds_ib_set_ack(struct rds_ib_connection *ic, u64 seq,
567                                 int ack_required)
568 {
569         unsigned long flags;
570
571         spin_lock_irqsave(&ic->i_ack_lock, flags);
572         ic->i_ack_next = seq;
573         if (ack_required)
574                 set_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags);
575         spin_unlock_irqrestore(&ic->i_ack_lock, flags);
576 }
577
578 static u64 rds_ib_get_ack(struct rds_ib_connection *ic)
579 {
580         unsigned long flags;
581         u64 seq;
582
583         clear_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags);
584
585         spin_lock_irqsave(&ic->i_ack_lock, flags);
586         seq = ic->i_ack_next;
587         spin_unlock_irqrestore(&ic->i_ack_lock, flags);
588
589         return seq;
590 }
591 #else
592 static void rds_ib_set_ack(struct rds_ib_connection *ic, u64 seq,
593                                 int ack_required)
594 {
595         atomic64_set(&ic->i_ack_next, seq);
596         if (ack_required) {
597                 smp_mb__before_clear_bit();
598                 set_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags);
599         }
600 }
601
602 static u64 rds_ib_get_ack(struct rds_ib_connection *ic)
603 {
604         clear_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags);
605         smp_mb__after_clear_bit();
606
607         return atomic64_read(&ic->i_ack_next);
608 }
609 #endif
610
611
612 static void rds_ib_send_ack(struct rds_ib_connection *ic, unsigned int adv_credits)
613 {
614         struct rds_header *hdr = ic->i_ack;
615         struct ib_send_wr *failed_wr;
616         u64 seq;
617         int ret;
618
619         seq = rds_ib_get_ack(ic);
620
621         rdsdebug("send_ack: ic %p ack %llu\n", ic, (unsigned long long) seq);
622         rds_message_populate_header(hdr, 0, 0, 0);
623         hdr->h_ack = cpu_to_be64(seq);
624         hdr->h_credit = adv_credits;
625         rds_message_make_checksum(hdr);
626         ic->i_ack_queued = jiffies;
627
628         ret = ib_post_send(ic->i_cm_id->qp, &ic->i_ack_wr, &failed_wr);
629         if (unlikely(ret)) {
630                 /* Failed to send. Release the WR, and
631                  * force another ACK.
632                  */
633                 clear_bit(IB_ACK_IN_FLIGHT, &ic->i_ack_flags);
634                 set_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags);
635
636                 rds_ib_stats_inc(s_ib_ack_send_failure);
637
638                 rds_ib_conn_error(ic->conn, "sending ack failed\n");
639         } else
640                 rds_ib_stats_inc(s_ib_ack_sent);
641 }
642
643 /*
644  * There are 3 ways of getting acknowledgements to the peer:
645  *  1.  We call rds_ib_attempt_ack from the recv completion handler
646  *      to send an ACK-only frame.
647  *      However, there can be only one such frame in the send queue
648  *      at any time, so we may have to postpone it.
649  *  2.  When another (data) packet is transmitted while there's
650  *      an ACK in the queue, we piggyback the ACK sequence number
651  *      on the data packet.
652  *  3.  If the ACK WR is done sending, we get called from the
653  *      send queue completion handler, and check whether there's
654  *      another ACK pending (postponed because the WR was on the
655  *      queue). If so, we transmit it.
656  *
657  * We maintain 2 variables:
658  *  -   i_ack_flags, which keeps track of whether the ACK WR
659  *      is currently in the send queue or not (IB_ACK_IN_FLIGHT)
660  *  -   i_ack_next, which is the last sequence number we received
661  *
662  * Potentially, send queue and receive queue handlers can run concurrently.
663  * It would be nice to not have to use a spinlock to synchronize things,
664  * but the one problem that rules this out is that 64bit updates are
665  * not atomic on all platforms. Things would be a lot simpler if
666  * we had atomic64 or maybe cmpxchg64 everywhere.
667  *
668  * Reconnecting complicates this picture just slightly. When we
669  * reconnect, we may be seeing duplicate packets. The peer
670  * is retransmitting them, because it hasn't seen an ACK for
671  * them. It is important that we ACK these.
672  *
673  * ACK mitigation adds a header flag "ACK_REQUIRED"; any packet with
674  * this flag set *MUST* be acknowledged immediately.
675  */
676
677 /*
678  * When we get here, we're called from the recv queue handler.
679  * Check whether we ought to transmit an ACK.
680  */
681 void rds_ib_attempt_ack(struct rds_ib_connection *ic)
682 {
683         unsigned int adv_credits;
684
685         if (!test_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags))
686                 return;
687
688         if (test_and_set_bit(IB_ACK_IN_FLIGHT, &ic->i_ack_flags)) {
689                 rds_ib_stats_inc(s_ib_ack_send_delayed);
690                 return;
691         }
692
693         /* Can we get a send credit? */
694         if (!rds_ib_send_grab_credits(ic, 1, &adv_credits, 0, RDS_MAX_ADV_CREDIT)) {
695                 rds_ib_stats_inc(s_ib_tx_throttle);
696                 clear_bit(IB_ACK_IN_FLIGHT, &ic->i_ack_flags);
697                 return;
698         }
699
700         clear_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags);
701         rds_ib_send_ack(ic, adv_credits);
702 }
703
704 /*
705  * We get here from the send completion handler, when the
706  * adapter tells us the ACK frame was sent.
707  */
708 void rds_ib_ack_send_complete(struct rds_ib_connection *ic)
709 {
710         clear_bit(IB_ACK_IN_FLIGHT, &ic->i_ack_flags);
711         rds_ib_attempt_ack(ic);
712 }
713
714 /*
715  * This is called by the regular xmit code when it wants to piggyback
716  * an ACK on an outgoing frame.
717  */
718 u64 rds_ib_piggyb_ack(struct rds_ib_connection *ic)
719 {
720         if (test_and_clear_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags))
721                 rds_ib_stats_inc(s_ib_ack_send_piggybacked);
722         return rds_ib_get_ack(ic);
723 }
724
725 /*
726  * It's kind of lame that we're copying from the posted receive pages into
727  * long-lived bitmaps.  We could have posted the bitmaps and rdma written into
728  * them.  But receiving new congestion bitmaps should be a *rare* event, so
729  * hopefully we won't need to invest that complexity in making it more
730  * efficient.  By copying we can share a simpler core with TCP which has to
731  * copy.
732  */
733 static void rds_ib_cong_recv(struct rds_connection *conn,
734                               struct rds_ib_incoming *ibinc)
735 {
736         struct rds_cong_map *map;
737         unsigned int map_off;
738         unsigned int map_page;
739         struct rds_page_frag *frag;
740         unsigned long frag_off;
741         unsigned long to_copy;
742         unsigned long copied;
743         uint64_t uncongested = 0;
744         void *addr;
745
746         /* catch completely corrupt packets */
747         if (be32_to_cpu(ibinc->ii_inc.i_hdr.h_len) != RDS_CONG_MAP_BYTES)
748                 return;
749
750         map = conn->c_fcong;
751         map_page = 0;
752         map_off = 0;
753
754         frag = list_entry(ibinc->ii_frags.next, struct rds_page_frag, f_item);
755         frag_off = 0;
756
757         copied = 0;
758
759         while (copied < RDS_CONG_MAP_BYTES) {
760                 uint64_t *src, *dst;
761                 unsigned int k;
762
763                 to_copy = min(RDS_FRAG_SIZE - frag_off, PAGE_SIZE - map_off);
764                 BUG_ON(to_copy & 7); /* Must be 64bit aligned. */
765
766                 addr = kmap_atomic(sg_page(&frag->f_sg), KM_SOFTIRQ0);
767
768                 src = addr + frag_off;
769                 dst = (void *)map->m_page_addrs[map_page] + map_off;
770                 for (k = 0; k < to_copy; k += 8) {
771                         /* Record ports that became uncongested, ie
772                          * bits that changed from 0 to 1. */
773                         uncongested |= ~(*src) & *dst;
774                         *dst++ = *src++;
775                 }
776                 kunmap_atomic(addr, KM_SOFTIRQ0);
777
778                 copied += to_copy;
779
780                 map_off += to_copy;
781                 if (map_off == PAGE_SIZE) {
782                         map_off = 0;
783                         map_page++;
784                 }
785
786                 frag_off += to_copy;
787                 if (frag_off == RDS_FRAG_SIZE) {
788                         frag = list_entry(frag->f_item.next,
789                                           struct rds_page_frag, f_item);
790                         frag_off = 0;
791                 }
792         }
793
794         /* the congestion map is in little endian order */
795         uncongested = le64_to_cpu(uncongested);
796
797         rds_cong_map_updated(map, uncongested);
798 }
799
800 /*
801  * Rings are posted with all the allocations they'll need to queue the
802  * incoming message to the receiving socket so this can't fail.
803  * All fragments start with a header, so we can make sure we're not receiving
804  * garbage, and we can tell a small 8 byte fragment from an ACK frame.
805  */
806 struct rds_ib_ack_state {
807         u64             ack_next;
808         u64             ack_recv;
809         unsigned int    ack_required:1;
810         unsigned int    ack_next_valid:1;
811         unsigned int    ack_recv_valid:1;
812 };
813
814 static void rds_ib_process_recv(struct rds_connection *conn,
815                                 struct rds_ib_recv_work *recv, u32 data_len,
816                                 struct rds_ib_ack_state *state)
817 {
818         struct rds_ib_connection *ic = conn->c_transport_data;
819         struct rds_ib_incoming *ibinc = ic->i_ibinc;
820         struct rds_header *ihdr, *hdr;
821
822         /* XXX shut down the connection if port 0,0 are seen? */
823
824         rdsdebug("ic %p ibinc %p recv %p byte len %u\n", ic, ibinc, recv,
825                  data_len);
826
827         if (data_len < sizeof(struct rds_header)) {
828                 rds_ib_conn_error(conn, "incoming message "
829                        "from %pI4 didn't inclue a "
830                        "header, disconnecting and "
831                        "reconnecting\n",
832                        &conn->c_faddr);
833                 return;
834         }
835         data_len -= sizeof(struct rds_header);
836
837         ihdr = &ic->i_recv_hdrs[recv - ic->i_recvs];
838
839         /* Validate the checksum. */
840         if (!rds_message_verify_checksum(ihdr)) {
841                 rds_ib_conn_error(conn, "incoming message "
842                        "from %pI4 has corrupted header - "
843                        "forcing a reconnect\n",
844                        &conn->c_faddr);
845                 rds_stats_inc(s_recv_drop_bad_checksum);
846                 return;
847         }
848
849         /* Process the ACK sequence which comes with every packet */
850         state->ack_recv = be64_to_cpu(ihdr->h_ack);
851         state->ack_recv_valid = 1;
852
853         /* Process the credits update if there was one */
854         if (ihdr->h_credit)
855                 rds_ib_send_add_credits(conn, ihdr->h_credit);
856
857         if (ihdr->h_sport == 0 && ihdr->h_dport == 0 && data_len == 0) {
858                 /* This is an ACK-only packet. The fact that it gets
859                  * special treatment here is that historically, ACKs
860                  * were rather special beasts.
861                  */
862                 rds_ib_stats_inc(s_ib_ack_received);
863
864                 /*
865                  * Usually the frags make their way on to incs and are then freed as
866                  * the inc is freed.  We don't go that route, so we have to drop the
867                  * page ref ourselves.  We can't just leave the page on the recv
868                  * because that confuses the dma mapping of pages and each recv's use
869                  * of a partial page.
870                  *
871                  * FIXME: Fold this into the code path below.
872                  */
873                 rds_ib_frag_free(ic, recv->r_frag);
874                 recv->r_frag = NULL;
875                 return;
876         }
877
878         /*
879          * If we don't already have an inc on the connection then this
880          * fragment has a header and starts a message.. copy its header
881          * into the inc and save the inc so we can hang upcoming fragments
882          * off its list.
883          */
884         if (!ibinc) {
885                 ibinc = recv->r_ibinc;
886                 recv->r_ibinc = NULL;
887                 ic->i_ibinc = ibinc;
888
889                 hdr = &ibinc->ii_inc.i_hdr;
890                 memcpy(hdr, ihdr, sizeof(*hdr));
891                 ic->i_recv_data_rem = be32_to_cpu(hdr->h_len);
892
893                 rdsdebug("ic %p ibinc %p rem %u flag 0x%x\n", ic, ibinc,
894                          ic->i_recv_data_rem, hdr->h_flags);
895         } else {
896                 hdr = &ibinc->ii_inc.i_hdr;
897                 /* We can't just use memcmp here; fragments of a
898                  * single message may carry different ACKs */
899                 if (hdr->h_sequence != ihdr->h_sequence ||
900                     hdr->h_len != ihdr->h_len ||
901                     hdr->h_sport != ihdr->h_sport ||
902                     hdr->h_dport != ihdr->h_dport) {
903                         rds_ib_conn_error(conn,
904                                 "fragment header mismatch; forcing reconnect\n");
905                         return;
906                 }
907         }
908
909         list_add_tail(&recv->r_frag->f_item, &ibinc->ii_frags);
910         recv->r_frag = NULL;
911
912         if (ic->i_recv_data_rem > RDS_FRAG_SIZE)
913                 ic->i_recv_data_rem -= RDS_FRAG_SIZE;
914         else {
915                 ic->i_recv_data_rem = 0;
916                 ic->i_ibinc = NULL;
917
918                 if (ibinc->ii_inc.i_hdr.h_flags == RDS_FLAG_CONG_BITMAP)
919                         rds_ib_cong_recv(conn, ibinc);
920                 else {
921                         rds_recv_incoming(conn, conn->c_faddr, conn->c_laddr,
922                                           &ibinc->ii_inc, GFP_ATOMIC,
923                                           KM_SOFTIRQ0);
924                         state->ack_next = be64_to_cpu(hdr->h_sequence);
925                         state->ack_next_valid = 1;
926                 }
927
928                 /* Evaluate the ACK_REQUIRED flag *after* we received
929                  * the complete frame, and after bumping the next_rx
930                  * sequence. */
931                 if (hdr->h_flags & RDS_FLAG_ACK_REQUIRED) {
932                         rds_stats_inc(s_recv_ack_required);
933                         state->ack_required = 1;
934                 }
935
936                 rds_inc_put(&ibinc->ii_inc);
937         }
938 }
939
940 /*
941  * Plucking the oldest entry from the ring can be done concurrently with
942  * the thread refilling the ring.  Each ring operation is protected by
943  * spinlocks and the transient state of refilling doesn't change the
944  * recording of which entry is oldest.
945  *
946  * This relies on IB only calling one cq comp_handler for each cq so that
947  * there will only be one caller of rds_recv_incoming() per RDS connection.
948  */
949 void rds_ib_recv_cq_comp_handler(struct ib_cq *cq, void *context)
950 {
951         struct rds_connection *conn = context;
952         struct rds_ib_connection *ic = conn->c_transport_data;
953
954         rdsdebug("conn %p cq %p\n", conn, cq);
955
956         rds_ib_stats_inc(s_ib_rx_cq_call);
957
958         tasklet_schedule(&ic->i_recv_tasklet);
959 }
960
961 static inline void rds_poll_cq(struct rds_ib_connection *ic,
962                                struct rds_ib_ack_state *state)
963 {
964         struct rds_connection *conn = ic->conn;
965         struct ib_wc wc;
966         struct rds_ib_recv_work *recv;
967
968         while (ib_poll_cq(ic->i_recv_cq, 1, &wc) > 0) {
969                 rdsdebug("wc wr_id 0x%llx status %u (%s) byte_len %u imm_data %u\n",
970                          (unsigned long long)wc.wr_id, wc.status,
971                          rds_ib_wc_status_str(wc.status), wc.byte_len,
972                          be32_to_cpu(wc.ex.imm_data));
973                 rds_ib_stats_inc(s_ib_rx_cq_event);
974
975                 recv = &ic->i_recvs[rds_ib_ring_oldest(&ic->i_recv_ring)];
976
977                 ib_dma_unmap_sg(ic->i_cm_id->device, &recv->r_frag->f_sg, 1, DMA_FROM_DEVICE);
978
979                 /*
980                  * Also process recvs in connecting state because it is possible
981                  * to get a recv completion _before_ the rdmacm ESTABLISHED
982                  * event is processed.
983                  */
984                 if (wc.status == IB_WC_SUCCESS) {
985                         rds_ib_process_recv(conn, recv, wc.byte_len, state);
986                 } else {
987                         /* We expect errors as the qp is drained during shutdown */
988                         if (rds_conn_up(conn) || rds_conn_connecting(conn))
989                                 rds_ib_conn_error(conn, "recv completion on %pI4 had "
990                                                   "status %u (%s), disconnecting and "
991                                                   "reconnecting\n", &conn->c_faddr,
992                                                   wc.status,
993                                                   rds_ib_wc_status_str(wc.status));
994                 }
995
996                 /*
997                  * It's very important that we only free this ring entry if we've truly
998                  * freed the resources allocated to the entry.  The refilling path can
999                  * leak if we don't.
1000                  */
1001                 rds_ib_ring_free(&ic->i_recv_ring, 1);
1002         }
1003 }
1004
1005 void rds_ib_recv_tasklet_fn(unsigned long data)
1006 {
1007         struct rds_ib_connection *ic = (struct rds_ib_connection *) data;
1008         struct rds_connection *conn = ic->conn;
1009         struct rds_ib_ack_state state = { 0, };
1010
1011         rds_poll_cq(ic, &state);
1012         ib_req_notify_cq(ic->i_recv_cq, IB_CQ_SOLICITED);
1013         rds_poll_cq(ic, &state);
1014
1015         if (state.ack_next_valid)
1016                 rds_ib_set_ack(ic, state.ack_next, state.ack_required);
1017         if (state.ack_recv_valid && state.ack_recv > ic->i_ack_recv) {
1018                 rds_send_drop_acked(conn, state.ack_recv, NULL);
1019                 ic->i_ack_recv = state.ack_recv;
1020         }
1021         if (rds_conn_up(conn))
1022                 rds_ib_attempt_ack(ic);
1023
1024         /* If we ever end up with a really empty receive ring, we're
1025          * in deep trouble, as the sender will definitely see RNR
1026          * timeouts. */
1027         if (rds_ib_ring_empty(&ic->i_recv_ring))
1028                 rds_ib_stats_inc(s_ib_rx_ring_empty);
1029
1030         if (rds_ib_ring_low(&ic->i_recv_ring))
1031                 rds_ib_recv_refill(conn, 0);
1032 }
1033
1034 int rds_ib_recv(struct rds_connection *conn)
1035 {
1036         struct rds_ib_connection *ic = conn->c_transport_data;
1037         int ret = 0;
1038
1039         rdsdebug("conn %p\n", conn);
1040         if (rds_conn_up(conn))
1041                 rds_ib_attempt_ack(ic);
1042
1043         return ret;
1044 }
1045
1046 int rds_ib_recv_init(void)
1047 {
1048         struct sysinfo si;
1049         int ret = -ENOMEM;
1050
1051         /* Default to 30% of all available RAM for recv memory */
1052         si_meminfo(&si);
1053         rds_ib_sysctl_max_recv_allocation = si.totalram / 3 * PAGE_SIZE / RDS_FRAG_SIZE;
1054
1055         rds_ib_incoming_slab = kmem_cache_create("rds_ib_incoming",
1056                                         sizeof(struct rds_ib_incoming),
1057                                         0, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
1058         if (!rds_ib_incoming_slab)
1059                 goto out;
1060
1061         rds_ib_frag_slab = kmem_cache_create("rds_ib_frag",
1062                                         sizeof(struct rds_page_frag),
1063                                         0, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
1064         if (!rds_ib_frag_slab)
1065                 kmem_cache_destroy(rds_ib_incoming_slab);
1066         else
1067                 ret = 0;
1068 out:
1069         return ret;
1070 }
1071
1072 void rds_ib_recv_exit(void)
1073 {
1074         kmem_cache_destroy(rds_ib_incoming_slab);
1075         kmem_cache_destroy(rds_ib_frag_slab);
1076 }