RDS/IB: Receive datagrams via IB
[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/pci.h>
35 #include <linux/dma-mapping.h>
36 #include <rdma/rdma_cm.h>
37
38 #include "rds.h"
39 #include "ib.h"
40
41 static struct kmem_cache *rds_ib_incoming_slab;
42 static struct kmem_cache *rds_ib_frag_slab;
43 static atomic_t rds_ib_allocation = ATOMIC_INIT(0);
44
45 static void rds_ib_frag_drop_page(struct rds_page_frag *frag)
46 {
47         rdsdebug("frag %p page %p\n", frag, frag->f_page);
48         __free_page(frag->f_page);
49         frag->f_page = NULL;
50 }
51
52 static void rds_ib_frag_free(struct rds_page_frag *frag)
53 {
54         rdsdebug("frag %p page %p\n", frag, frag->f_page);
55         BUG_ON(frag->f_page != NULL);
56         kmem_cache_free(rds_ib_frag_slab, frag);
57 }
58
59 /*
60  * We map a page at a time.  Its fragments are posted in order.  This
61  * is called in fragment order as the fragments get send completion events.
62  * Only the last frag in the page performs the unmapping.
63  *
64  * It's OK for ring cleanup to call this in whatever order it likes because
65  * DMA is not in flight and so we can unmap while other ring entries still
66  * hold page references in their frags.
67  */
68 static void rds_ib_recv_unmap_page(struct rds_ib_connection *ic,
69                                    struct rds_ib_recv_work *recv)
70 {
71         struct rds_page_frag *frag = recv->r_frag;
72
73         rdsdebug("recv %p frag %p page %p\n", recv, frag, frag->f_page);
74         if (frag->f_mapped)
75                 ib_dma_unmap_page(ic->i_cm_id->device,
76                                frag->f_mapped,
77                                RDS_FRAG_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
78         frag->f_mapped = 0;
79 }
80
81 void rds_ib_recv_init_ring(struct rds_ib_connection *ic)
82 {
83         struct rds_ib_recv_work *recv;
84         u32 i;
85
86         for (i = 0, recv = ic->i_recvs; i < ic->i_recv_ring.w_nr; i++, recv++) {
87                 struct ib_sge *sge;
88
89                 recv->r_ibinc = NULL;
90                 recv->r_frag = NULL;
91
92                 recv->r_wr.next = NULL;
93                 recv->r_wr.wr_id = i;
94                 recv->r_wr.sg_list = recv->r_sge;
95                 recv->r_wr.num_sge = RDS_IB_RECV_SGE;
96
97                 sge = rds_ib_data_sge(ic, recv->r_sge);
98                 sge->addr = 0;
99                 sge->length = RDS_FRAG_SIZE;
100                 sge->lkey = ic->i_mr->lkey;
101
102                 sge = rds_ib_header_sge(ic, recv->r_sge);
103                 sge->addr = ic->i_recv_hdrs_dma + (i * sizeof(struct rds_header));
104                 sge->length = sizeof(struct rds_header);
105                 sge->lkey = ic->i_mr->lkey;
106         }
107 }
108
109 static void rds_ib_recv_clear_one(struct rds_ib_connection *ic,
110                                   struct rds_ib_recv_work *recv)
111 {
112         if (recv->r_ibinc) {
113                 rds_inc_put(&recv->r_ibinc->ii_inc);
114                 recv->r_ibinc = NULL;
115         }
116         if (recv->r_frag) {
117                 rds_ib_recv_unmap_page(ic, recv);
118                 if (recv->r_frag->f_page)
119                         rds_ib_frag_drop_page(recv->r_frag);
120                 rds_ib_frag_free(recv->r_frag);
121                 recv->r_frag = NULL;
122         }
123 }
124
125 void rds_ib_recv_clear_ring(struct rds_ib_connection *ic)
126 {
127         u32 i;
128
129         for (i = 0; i < ic->i_recv_ring.w_nr; i++)
130                 rds_ib_recv_clear_one(ic, &ic->i_recvs[i]);
131
132         if (ic->i_frag.f_page)
133                 rds_ib_frag_drop_page(&ic->i_frag);
134 }
135
136 static int rds_ib_recv_refill_one(struct rds_connection *conn,
137                                   struct rds_ib_recv_work *recv,
138                                   gfp_t kptr_gfp, gfp_t page_gfp)
139 {
140         struct rds_ib_connection *ic = conn->c_transport_data;
141         dma_addr_t dma_addr;
142         struct ib_sge *sge;
143         int ret = -ENOMEM;
144
145         if (recv->r_ibinc == NULL) {
146                 if (atomic_read(&rds_ib_allocation) >= rds_ib_sysctl_max_recv_allocation) {
147                         rds_ib_stats_inc(s_ib_rx_alloc_limit);
148                         goto out;
149                 }
150                 recv->r_ibinc = kmem_cache_alloc(rds_ib_incoming_slab,
151                                                  kptr_gfp);
152                 if (recv->r_ibinc == NULL)
153                         goto out;
154                 atomic_inc(&rds_ib_allocation);
155                 INIT_LIST_HEAD(&recv->r_ibinc->ii_frags);
156                 rds_inc_init(&recv->r_ibinc->ii_inc, conn, conn->c_faddr);
157         }
158
159         if (recv->r_frag == NULL) {
160                 recv->r_frag = kmem_cache_alloc(rds_ib_frag_slab, kptr_gfp);
161                 if (recv->r_frag == NULL)
162                         goto out;
163                 INIT_LIST_HEAD(&recv->r_frag->f_item);
164                 recv->r_frag->f_page = NULL;
165         }
166
167         if (ic->i_frag.f_page == NULL) {
168                 ic->i_frag.f_page = alloc_page(page_gfp);
169                 if (ic->i_frag.f_page == NULL)
170                         goto out;
171                 ic->i_frag.f_offset = 0;
172         }
173
174         dma_addr = ib_dma_map_page(ic->i_cm_id->device,
175                                   ic->i_frag.f_page,
176                                   ic->i_frag.f_offset,
177                                   RDS_FRAG_SIZE,
178                                   DMA_FROM_DEVICE);
179         if (ib_dma_mapping_error(ic->i_cm_id->device, dma_addr))
180                 goto out;
181
182         /*
183          * Once we get the RDS_PAGE_LAST_OFF frag then rds_ib_frag_unmap()
184          * must be called on this recv.  This happens as completions hit
185          * in order or on connection shutdown.
186          */
187         recv->r_frag->f_page = ic->i_frag.f_page;
188         recv->r_frag->f_offset = ic->i_frag.f_offset;
189         recv->r_frag->f_mapped = dma_addr;
190
191         sge = rds_ib_data_sge(ic, recv->r_sge);
192         sge->addr = dma_addr;
193         sge->length = RDS_FRAG_SIZE;
194
195         sge = rds_ib_header_sge(ic, recv->r_sge);
196         sge->addr = ic->i_recv_hdrs_dma + (recv - ic->i_recvs) * sizeof(struct rds_header);
197         sge->length = sizeof(struct rds_header);
198
199         get_page(recv->r_frag->f_page);
200
201         if (ic->i_frag.f_offset < RDS_PAGE_LAST_OFF) {
202                 ic->i_frag.f_offset += RDS_FRAG_SIZE;
203         } else {
204                 put_page(ic->i_frag.f_page);
205                 ic->i_frag.f_page = NULL;
206                 ic->i_frag.f_offset = 0;
207         }
208
209         ret = 0;
210 out:
211         return ret;
212 }
213
214 /*
215  * This tries to allocate and post unused work requests after making sure that
216  * they have all the allocations they need to queue received fragments into
217  * sockets.  The i_recv_mutex is held here so that ring_alloc and _unalloc
218  * pairs don't go unmatched.
219  *
220  * -1 is returned if posting fails due to temporary resource exhaustion.
221  */
222 int rds_ib_recv_refill(struct rds_connection *conn, gfp_t kptr_gfp,
223                        gfp_t page_gfp, int prefill)
224 {
225         struct rds_ib_connection *ic = conn->c_transport_data;
226         struct rds_ib_recv_work *recv;
227         struct ib_recv_wr *failed_wr;
228         unsigned int posted = 0;
229         int ret = 0;
230         u32 pos;
231
232         while ((prefill || rds_conn_up(conn))
233                         && rds_ib_ring_alloc(&ic->i_recv_ring, 1, &pos)) {
234                 if (pos >= ic->i_recv_ring.w_nr) {
235                         printk(KERN_NOTICE "Argh - ring alloc returned pos=%u\n",
236                                         pos);
237                         ret = -EINVAL;
238                         break;
239                 }
240
241                 recv = &ic->i_recvs[pos];
242                 ret = rds_ib_recv_refill_one(conn, recv, kptr_gfp, page_gfp);
243                 if (ret) {
244                         ret = -1;
245                         break;
246                 }
247
248                 /* XXX when can this fail? */
249                 ret = ib_post_recv(ic->i_cm_id->qp, &recv->r_wr, &failed_wr);
250                 rdsdebug("recv %p ibinc %p page %p addr %lu ret %d\n", recv,
251                          recv->r_ibinc, recv->r_frag->f_page,
252                          (long) recv->r_frag->f_mapped, ret);
253                 if (ret) {
254                         rds_ib_conn_error(conn, "recv post on "
255                                "%pI4 returned %d, disconnecting and "
256                                "reconnecting\n", &conn->c_faddr,
257                                ret);
258                         ret = -1;
259                         break;
260                 }
261
262                 posted++;
263         }
264
265         /* We're doing flow control - update the window. */
266         if (ic->i_flowctl && posted)
267                 rds_ib_advertise_credits(conn, posted);
268
269         if (ret)
270                 rds_ib_ring_unalloc(&ic->i_recv_ring, 1);
271         return ret;
272 }
273
274 void rds_ib_inc_purge(struct rds_incoming *inc)
275 {
276         struct rds_ib_incoming *ibinc;
277         struct rds_page_frag *frag;
278         struct rds_page_frag *pos;
279
280         ibinc = container_of(inc, struct rds_ib_incoming, ii_inc);
281         rdsdebug("purging ibinc %p inc %p\n", ibinc, inc);
282
283         list_for_each_entry_safe(frag, pos, &ibinc->ii_frags, f_item) {
284                 list_del_init(&frag->f_item);
285                 rds_ib_frag_drop_page(frag);
286                 rds_ib_frag_free(frag);
287         }
288 }
289
290 void rds_ib_inc_free(struct rds_incoming *inc)
291 {
292         struct rds_ib_incoming *ibinc;
293
294         ibinc = container_of(inc, struct rds_ib_incoming, ii_inc);
295
296         rds_ib_inc_purge(inc);
297         rdsdebug("freeing ibinc %p inc %p\n", ibinc, inc);
298         BUG_ON(!list_empty(&ibinc->ii_frags));
299         kmem_cache_free(rds_ib_incoming_slab, ibinc);
300         atomic_dec(&rds_ib_allocation);
301         BUG_ON(atomic_read(&rds_ib_allocation) < 0);
302 }
303
304 int rds_ib_inc_copy_to_user(struct rds_incoming *inc, struct iovec *first_iov,
305                             size_t size)
306 {
307         struct rds_ib_incoming *ibinc;
308         struct rds_page_frag *frag;
309         struct iovec *iov = first_iov;
310         unsigned long to_copy;
311         unsigned long frag_off = 0;
312         unsigned long iov_off = 0;
313         int copied = 0;
314         int ret;
315         u32 len;
316
317         ibinc = container_of(inc, struct rds_ib_incoming, ii_inc);
318         frag = list_entry(ibinc->ii_frags.next, struct rds_page_frag, f_item);
319         len = be32_to_cpu(inc->i_hdr.h_len);
320
321         while (copied < size && copied < len) {
322                 if (frag_off == RDS_FRAG_SIZE) {
323                         frag = list_entry(frag->f_item.next,
324                                           struct rds_page_frag, f_item);
325                         frag_off = 0;
326                 }
327                 while (iov_off == iov->iov_len) {
328                         iov_off = 0;
329                         iov++;
330                 }
331
332                 to_copy = min(iov->iov_len - iov_off, RDS_FRAG_SIZE - frag_off);
333                 to_copy = min_t(size_t, to_copy, size - copied);
334                 to_copy = min_t(unsigned long, to_copy, len - copied);
335
336                 rdsdebug("%lu bytes to user [%p, %zu] + %lu from frag "
337                          "[%p, %lu] + %lu\n",
338                          to_copy, iov->iov_base, iov->iov_len, iov_off,
339                          frag->f_page, frag->f_offset, frag_off);
340
341                 /* XXX needs + offset for multiple recvs per page */
342                 ret = rds_page_copy_to_user(frag->f_page,
343                                             frag->f_offset + frag_off,
344                                             iov->iov_base + iov_off,
345                                             to_copy);
346                 if (ret) {
347                         copied = ret;
348                         break;
349                 }
350
351                 iov_off += to_copy;
352                 frag_off += to_copy;
353                 copied += to_copy;
354         }
355
356         return copied;
357 }
358
359 /* ic starts out kzalloc()ed */
360 void rds_ib_recv_init_ack(struct rds_ib_connection *ic)
361 {
362         struct ib_send_wr *wr = &ic->i_ack_wr;
363         struct ib_sge *sge = &ic->i_ack_sge;
364
365         sge->addr = ic->i_ack_dma;
366         sge->length = sizeof(struct rds_header);
367         sge->lkey = ic->i_mr->lkey;
368
369         wr->sg_list = sge;
370         wr->num_sge = 1;
371         wr->opcode = IB_WR_SEND;
372         wr->wr_id = RDS_IB_ACK_WR_ID;
373         wr->send_flags = IB_SEND_SIGNALED | IB_SEND_SOLICITED;
374 }
375
376 /*
377  * You'd think that with reliable IB connections you wouldn't need to ack
378  * messages that have been received.  The problem is that IB hardware generates
379  * an ack message before it has DMAed the message into memory.  This creates a
380  * potential message loss if the HCA is disabled for any reason between when it
381  * sends the ack and before the message is DMAed and processed.  This is only a
382  * potential issue if another HCA is available for fail-over.
383  *
384  * When the remote host receives our ack they'll free the sent message from
385  * their send queue.  To decrease the latency of this we always send an ack
386  * immediately after we've received messages.
387  *
388  * For simplicity, we only have one ack in flight at a time.  This puts
389  * pressure on senders to have deep enough send queues to absorb the latency of
390  * a single ack frame being in flight.  This might not be good enough.
391  *
392  * This is implemented by have a long-lived send_wr and sge which point to a
393  * statically allocated ack frame.  This ack wr does not fall under the ring
394  * accounting that the tx and rx wrs do.  The QP attribute specifically makes
395  * room for it beyond the ring size.  Send completion notices its special
396  * wr_id and avoids working with the ring in that case.
397  */
398 static void rds_ib_set_ack(struct rds_ib_connection *ic, u64 seq,
399                                 int ack_required)
400 {
401         rds_ib_set_64bit(&ic->i_ack_next, seq);
402         if (ack_required) {
403                 smp_mb__before_clear_bit();
404                 set_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags);
405         }
406 }
407
408 static u64 rds_ib_get_ack(struct rds_ib_connection *ic)
409 {
410         clear_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags);
411         smp_mb__after_clear_bit();
412
413         return ic->i_ack_next;
414 }
415
416 static void rds_ib_send_ack(struct rds_ib_connection *ic, unsigned int adv_credits)
417 {
418         struct rds_header *hdr = ic->i_ack;
419         struct ib_send_wr *failed_wr;
420         u64 seq;
421         int ret;
422
423         seq = rds_ib_get_ack(ic);
424
425         rdsdebug("send_ack: ic %p ack %llu\n", ic, (unsigned long long) seq);
426         rds_message_populate_header(hdr, 0, 0, 0);
427         hdr->h_ack = cpu_to_be64(seq);
428         hdr->h_credit = adv_credits;
429         rds_message_make_checksum(hdr);
430         ic->i_ack_queued = jiffies;
431
432         ret = ib_post_send(ic->i_cm_id->qp, &ic->i_ack_wr, &failed_wr);
433         if (unlikely(ret)) {
434                 /* Failed to send. Release the WR, and
435                  * force another ACK.
436                  */
437                 clear_bit(IB_ACK_IN_FLIGHT, &ic->i_ack_flags);
438                 set_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags);
439
440                 rds_ib_stats_inc(s_ib_ack_send_failure);
441                 /* Need to finesse this later. */
442                 BUG();
443         } else
444                 rds_ib_stats_inc(s_ib_ack_sent);
445 }
446
447 /*
448  * There are 3 ways of getting acknowledgements to the peer:
449  *  1.  We call rds_ib_attempt_ack from the recv completion handler
450  *      to send an ACK-only frame.
451  *      However, there can be only one such frame in the send queue
452  *      at any time, so we may have to postpone it.
453  *  2.  When another (data) packet is transmitted while there's
454  *      an ACK in the queue, we piggyback the ACK sequence number
455  *      on the data packet.
456  *  3.  If the ACK WR is done sending, we get called from the
457  *      send queue completion handler, and check whether there's
458  *      another ACK pending (postponed because the WR was on the
459  *      queue). If so, we transmit it.
460  *
461  * We maintain 2 variables:
462  *  -   i_ack_flags, which keeps track of whether the ACK WR
463  *      is currently in the send queue or not (IB_ACK_IN_FLIGHT)
464  *  -   i_ack_next, which is the last sequence number we received
465  *
466  * Potentially, send queue and receive queue handlers can run concurrently.
467  *
468  * Reconnecting complicates this picture just slightly. When we
469  * reconnect, we may be seeing duplicate packets. The peer
470  * is retransmitting them, because it hasn't seen an ACK for
471  * them. It is important that we ACK these.
472  *
473  * ACK mitigation adds a header flag "ACK_REQUIRED"; any packet with
474  * this flag set *MUST* be acknowledged immediately.
475  */
476
477 /*
478  * When we get here, we're called from the recv queue handler.
479  * Check whether we ought to transmit an ACK.
480  */
481 void rds_ib_attempt_ack(struct rds_ib_connection *ic)
482 {
483         unsigned int adv_credits;
484
485         if (!test_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags))
486                 return;
487
488         if (test_and_set_bit(IB_ACK_IN_FLIGHT, &ic->i_ack_flags)) {
489                 rds_ib_stats_inc(s_ib_ack_send_delayed);
490                 return;
491         }
492
493         /* Can we get a send credit? */
494         if (!rds_ib_send_grab_credits(ic, 1, &adv_credits, 0)) {
495                 rds_ib_stats_inc(s_ib_tx_throttle);
496                 clear_bit(IB_ACK_IN_FLIGHT, &ic->i_ack_flags);
497                 return;
498         }
499
500         clear_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags);
501         rds_ib_send_ack(ic, adv_credits);
502 }
503
504 /*
505  * We get here from the send completion handler, when the
506  * adapter tells us the ACK frame was sent.
507  */
508 void rds_ib_ack_send_complete(struct rds_ib_connection *ic)
509 {
510         clear_bit(IB_ACK_IN_FLIGHT, &ic->i_ack_flags);
511         rds_ib_attempt_ack(ic);
512 }
513
514 /*
515  * This is called by the regular xmit code when it wants to piggyback
516  * an ACK on an outgoing frame.
517  */
518 u64 rds_ib_piggyb_ack(struct rds_ib_connection *ic)
519 {
520         if (test_and_clear_bit(IB_ACK_REQUESTED, &ic->i_ack_flags))
521                 rds_ib_stats_inc(s_ib_ack_send_piggybacked);
522         return rds_ib_get_ack(ic);
523 }
524
525 /*
526  * It's kind of lame that we're copying from the posted receive pages into
527  * long-lived bitmaps.  We could have posted the bitmaps and rdma written into
528  * them.  But receiving new congestion bitmaps should be a *rare* event, so
529  * hopefully we won't need to invest that complexity in making it more
530  * efficient.  By copying we can share a simpler core with TCP which has to
531  * copy.
532  */
533 static void rds_ib_cong_recv(struct rds_connection *conn,
534                               struct rds_ib_incoming *ibinc)
535 {
536         struct rds_cong_map *map;
537         unsigned int map_off;
538         unsigned int map_page;
539         struct rds_page_frag *frag;
540         unsigned long frag_off;
541         unsigned long to_copy;
542         unsigned long copied;
543         uint64_t uncongested = 0;
544         void *addr;
545
546         /* catch completely corrupt packets */
547         if (be32_to_cpu(ibinc->ii_inc.i_hdr.h_len) != RDS_CONG_MAP_BYTES)
548                 return;
549
550         map = conn->c_fcong;
551         map_page = 0;
552         map_off = 0;
553
554         frag = list_entry(ibinc->ii_frags.next, struct rds_page_frag, f_item);
555         frag_off = 0;
556
557         copied = 0;
558
559         while (copied < RDS_CONG_MAP_BYTES) {
560                 uint64_t *src, *dst;
561                 unsigned int k;
562
563                 to_copy = min(RDS_FRAG_SIZE - frag_off, PAGE_SIZE - map_off);
564                 BUG_ON(to_copy & 7); /* Must be 64bit aligned. */
565
566                 addr = kmap_atomic(frag->f_page, KM_SOFTIRQ0);
567
568                 src = addr + frag_off;
569                 dst = (void *)map->m_page_addrs[map_page] + map_off;
570                 for (k = 0; k < to_copy; k += 8) {
571                         /* Record ports that became uncongested, ie
572                          * bits that changed from 0 to 1. */
573                         uncongested |= ~(*src) & *dst;
574                         *dst++ = *src++;
575                 }
576                 kunmap_atomic(addr, KM_SOFTIRQ0);
577
578                 copied += to_copy;
579
580                 map_off += to_copy;
581                 if (map_off == PAGE_SIZE) {
582                         map_off = 0;
583                         map_page++;
584                 }
585
586                 frag_off += to_copy;
587                 if (frag_off == RDS_FRAG_SIZE) {
588                         frag = list_entry(frag->f_item.next,
589                                           struct rds_page_frag, f_item);
590                         frag_off = 0;
591                 }
592         }
593
594         /* the congestion map is in little endian order */
595         uncongested = le64_to_cpu(uncongested);
596
597         rds_cong_map_updated(map, uncongested);
598 }
599
600 /*
601  * Rings are posted with all the allocations they'll need to queue the
602  * incoming message to the receiving socket so this can't fail.
603  * All fragments start with a header, so we can make sure we're not receiving
604  * garbage, and we can tell a small 8 byte fragment from an ACK frame.
605  */
606 struct rds_ib_ack_state {
607         u64             ack_next;
608         u64             ack_recv;
609         unsigned int    ack_required:1;
610         unsigned int    ack_next_valid:1;
611         unsigned int    ack_recv_valid:1;
612 };
613
614 static void rds_ib_process_recv(struct rds_connection *conn,
615                                 struct rds_ib_recv_work *recv, u32 byte_len,
616                                 struct rds_ib_ack_state *state)
617 {
618         struct rds_ib_connection *ic = conn->c_transport_data;
619         struct rds_ib_incoming *ibinc = ic->i_ibinc;
620         struct rds_header *ihdr, *hdr;
621
622         /* XXX shut down the connection if port 0,0 are seen? */
623
624         rdsdebug("ic %p ibinc %p recv %p byte len %u\n", ic, ibinc, recv,
625                  byte_len);
626
627         if (byte_len < sizeof(struct rds_header)) {
628                 rds_ib_conn_error(conn, "incoming message "
629                        "from %pI4 didn't inclue a "
630                        "header, disconnecting and "
631                        "reconnecting\n",
632                        &conn->c_faddr);
633                 return;
634         }
635         byte_len -= sizeof(struct rds_header);
636
637         ihdr = &ic->i_recv_hdrs[recv - ic->i_recvs];
638
639         /* Validate the checksum. */
640         if (!rds_message_verify_checksum(ihdr)) {
641                 rds_ib_conn_error(conn, "incoming message "
642                        "from %pI4 has corrupted header - "
643                        "forcing a reconnect\n",
644                        &conn->c_faddr);
645                 rds_stats_inc(s_recv_drop_bad_checksum);
646                 return;
647         }
648
649         /* Process the ACK sequence which comes with every packet */
650         state->ack_recv = be64_to_cpu(ihdr->h_ack);
651         state->ack_recv_valid = 1;
652
653         /* Process the credits update if there was one */
654         if (ihdr->h_credit)
655                 rds_ib_send_add_credits(conn, ihdr->h_credit);
656
657         if (ihdr->h_sport == 0 && ihdr->h_dport == 0 && byte_len == 0) {
658                 /* This is an ACK-only packet. The fact that it gets
659                  * special treatment here is that historically, ACKs
660                  * were rather special beasts.
661                  */
662                 rds_ib_stats_inc(s_ib_ack_received);
663
664                 /*
665                  * Usually the frags make their way on to incs and are then freed as
666                  * the inc is freed.  We don't go that route, so we have to drop the
667                  * page ref ourselves.  We can't just leave the page on the recv
668                  * because that confuses the dma mapping of pages and each recv's use
669                  * of a partial page.  We can leave the frag, though, it will be
670                  * reused.
671                  *
672                  * FIXME: Fold this into the code path below.
673                  */
674                 rds_ib_frag_drop_page(recv->r_frag);
675                 return;
676         }
677
678         /*
679          * If we don't already have an inc on the connection then this
680          * fragment has a header and starts a message.. copy its header
681          * into the inc and save the inc so we can hang upcoming fragments
682          * off its list.
683          */
684         if (ibinc == NULL) {
685                 ibinc = recv->r_ibinc;
686                 recv->r_ibinc = NULL;
687                 ic->i_ibinc = ibinc;
688
689                 hdr = &ibinc->ii_inc.i_hdr;
690                 memcpy(hdr, ihdr, sizeof(*hdr));
691                 ic->i_recv_data_rem = be32_to_cpu(hdr->h_len);
692
693                 rdsdebug("ic %p ibinc %p rem %u flag 0x%x\n", ic, ibinc,
694                          ic->i_recv_data_rem, hdr->h_flags);
695         } else {
696                 hdr = &ibinc->ii_inc.i_hdr;
697                 /* We can't just use memcmp here; fragments of a
698                  * single message may carry different ACKs */
699                 if (hdr->h_sequence != ihdr->h_sequence
700                  || hdr->h_len != ihdr->h_len
701                  || hdr->h_sport != ihdr->h_sport
702                  || hdr->h_dport != ihdr->h_dport) {
703                         rds_ib_conn_error(conn,
704                                 "fragment header mismatch; forcing reconnect\n");
705                         return;
706                 }
707         }
708
709         list_add_tail(&recv->r_frag->f_item, &ibinc->ii_frags);
710         recv->r_frag = NULL;
711
712         if (ic->i_recv_data_rem > RDS_FRAG_SIZE)
713                 ic->i_recv_data_rem -= RDS_FRAG_SIZE;
714         else {
715                 ic->i_recv_data_rem = 0;
716                 ic->i_ibinc = NULL;
717
718                 if (ibinc->ii_inc.i_hdr.h_flags == RDS_FLAG_CONG_BITMAP)
719                         rds_ib_cong_recv(conn, ibinc);
720                 else {
721                         rds_recv_incoming(conn, conn->c_faddr, conn->c_laddr,
722                                           &ibinc->ii_inc, GFP_ATOMIC,
723                                           KM_SOFTIRQ0);
724                         state->ack_next = be64_to_cpu(hdr->h_sequence);
725                         state->ack_next_valid = 1;
726                 }
727
728                 /* Evaluate the ACK_REQUIRED flag *after* we received
729                  * the complete frame, and after bumping the next_rx
730                  * sequence. */
731                 if (hdr->h_flags & RDS_FLAG_ACK_REQUIRED) {
732                         rds_stats_inc(s_recv_ack_required);
733                         state->ack_required = 1;
734                 }
735
736                 rds_inc_put(&ibinc->ii_inc);
737         }
738 }
739
740 /*
741  * Plucking the oldest entry from the ring can be done concurrently with
742  * the thread refilling the ring.  Each ring operation is protected by
743  * spinlocks and the transient state of refilling doesn't change the
744  * recording of which entry is oldest.
745  *
746  * This relies on IB only calling one cq comp_handler for each cq so that
747  * there will only be one caller of rds_recv_incoming() per RDS connection.
748  */
749 void rds_ib_recv_cq_comp_handler(struct ib_cq *cq, void *context)
750 {
751         struct rds_connection *conn = context;
752         struct rds_ib_connection *ic = conn->c_transport_data;
753         struct ib_wc wc;
754         struct rds_ib_ack_state state = { 0, };
755         struct rds_ib_recv_work *recv;
756
757         rdsdebug("conn %p cq %p\n", conn, cq);
758
759         rds_ib_stats_inc(s_ib_rx_cq_call);
760
761         ib_req_notify_cq(cq, IB_CQ_SOLICITED);
762
763         while (ib_poll_cq(cq, 1, &wc) > 0) {
764                 rdsdebug("wc wr_id 0x%llx status %u byte_len %u imm_data %u\n",
765                          (unsigned long long)wc.wr_id, wc.status, wc.byte_len,
766                          be32_to_cpu(wc.ex.imm_data));
767                 rds_ib_stats_inc(s_ib_rx_cq_event);
768
769                 recv = &ic->i_recvs[rds_ib_ring_oldest(&ic->i_recv_ring)];
770
771                 rds_ib_recv_unmap_page(ic, recv);
772
773                 /*
774                  * Also process recvs in connecting state because it is possible
775                  * to get a recv completion _before_ the rdmacm ESTABLISHED
776                  * event is processed.
777                  */
778                 if (rds_conn_up(conn) || rds_conn_connecting(conn)) {
779                         /* We expect errors as the qp is drained during shutdown */
780                         if (wc.status == IB_WC_SUCCESS) {
781                                 rds_ib_process_recv(conn, recv, wc.byte_len, &state);
782                         } else {
783                                 rds_ib_conn_error(conn, "recv completion on "
784                                        "%pI4 had status %u, disconnecting and "
785                                        "reconnecting\n", &conn->c_faddr,
786                                        wc.status);
787                         }
788                 }
789
790                 rds_ib_ring_free(&ic->i_recv_ring, 1);
791         }
792
793         if (state.ack_next_valid)
794                 rds_ib_set_ack(ic, state.ack_next, state.ack_required);
795         if (state.ack_recv_valid && state.ack_recv > ic->i_ack_recv) {
796                 rds_send_drop_acked(conn, state.ack_recv, NULL);
797                 ic->i_ack_recv = state.ack_recv;
798         }
799         if (rds_conn_up(conn))
800                 rds_ib_attempt_ack(ic);
801
802         /* If we ever end up with a really empty receive ring, we're
803          * in deep trouble, as the sender will definitely see RNR
804          * timeouts. */
805         if (rds_ib_ring_empty(&ic->i_recv_ring))
806                 rds_ib_stats_inc(s_ib_rx_ring_empty);
807
808         /*
809          * If the ring is running low, then schedule the thread to refill.
810          */
811         if (rds_ib_ring_low(&ic->i_recv_ring))
812                 queue_delayed_work(rds_wq, &conn->c_recv_w, 0);
813 }
814
815 int rds_ib_recv(struct rds_connection *conn)
816 {
817         struct rds_ib_connection *ic = conn->c_transport_data;
818         int ret = 0;
819
820         rdsdebug("conn %p\n", conn);
821
822         /*
823          * If we get a temporary posting failure in this context then
824          * we're really low and we want the caller to back off for a bit.
825          */
826         mutex_lock(&ic->i_recv_mutex);
827         if (rds_ib_recv_refill(conn, GFP_KERNEL, GFP_HIGHUSER, 0))
828                 ret = -ENOMEM;
829         else
830                 rds_ib_stats_inc(s_ib_rx_refill_from_thread);
831         mutex_unlock(&ic->i_recv_mutex);
832
833         if (rds_conn_up(conn))
834                 rds_ib_attempt_ack(ic);
835
836         return ret;
837 }
838
839 int __init rds_ib_recv_init(void)
840 {
841         struct sysinfo si;
842         int ret = -ENOMEM;
843
844         /* Default to 30% of all available RAM for recv memory */
845         si_meminfo(&si);
846         rds_ib_sysctl_max_recv_allocation = si.totalram / 3 * PAGE_SIZE / RDS_FRAG_SIZE;
847
848         rds_ib_incoming_slab = kmem_cache_create("rds_ib_incoming",
849                                         sizeof(struct rds_ib_incoming),
850                                         0, 0, NULL);
851         if (rds_ib_incoming_slab == NULL)
852                 goto out;
853
854         rds_ib_frag_slab = kmem_cache_create("rds_ib_frag",
855                                         sizeof(struct rds_page_frag),
856                                         0, 0, NULL);
857         if (rds_ib_frag_slab == NULL)
858                 kmem_cache_destroy(rds_ib_incoming_slab);
859         else
860                 ret = 0;
861 out:
862         return ret;
863 }
864
865 void rds_ib_recv_exit(void)
866 {
867         kmem_cache_destroy(rds_ib_incoming_slab);
868         kmem_cache_destroy(rds_ib_frag_slab);
869 }