IB/qib: Add new qib driver for QLogic PCIe InfiniBand adapters
[linux-3.10.git] / 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         atomic_t refcount;
305         struct qib_segarray *map[0];    /* the segments */
306 };
307
308 /*
309  * These keep track of the copy progress within a memory region.
310  * Used by the verbs layer.
311  */
312 struct qib_sge {
313         struct qib_mregion *mr;
314         void *vaddr;            /* kernel virtual address of segment */
315         u32 sge_length;         /* length of the SGE */
316         u32 length;             /* remaining length of the segment */
317         u16 m;                  /* current index: mr->map[m] */
318         u16 n;                  /* current index: mr->map[m]->segs[n] */
319 };
320
321 /* Memory region */
322 struct qib_mr {
323         struct ib_mr ibmr;
324         struct ib_umem *umem;
325         struct qib_mregion mr;  /* must be last */
326 };
327
328 /*
329  * Send work request queue entry.
330  * The size of the sg_list is determined when the QP is created and stored
331  * in qp->s_max_sge.
332  */
333 struct qib_swqe {
334         struct ib_send_wr wr;   /* don't use wr.sg_list */
335         u32 psn;                /* first packet sequence number */
336         u32 lpsn;               /* last packet sequence number */
337         u32 ssn;                /* send sequence number */
338         u32 length;             /* total length of data in sg_list */
339         struct qib_sge sg_list[0];
340 };
341
342 /*
343  * Receive work request queue entry.
344  * The size of the sg_list is determined when the QP (or SRQ) is created
345  * and stored in qp->r_rq.max_sge (or srq->rq.max_sge).
346  */
347 struct qib_rwqe {
348         u64 wr_id;
349         u8 num_sge;
350         struct ib_sge sg_list[0];
351 };
352
353 /*
354  * This structure is used to contain the head pointer, tail pointer,
355  * and receive work queue entries as a single memory allocation so
356  * it can be mmap'ed into user space.
357  * Note that the wq array elements are variable size so you can't
358  * just index into the array to get the N'th element;
359  * use get_rwqe_ptr() instead.
360  */
361 struct qib_rwq {
362         u32 head;               /* new work requests posted to the head */
363         u32 tail;               /* receives pull requests from here. */
364         struct qib_rwqe wq[0];
365 };
366
367 struct qib_rq {
368         struct qib_rwq *wq;
369         spinlock_t lock; /* protect changes in this struct */
370         u32 size;               /* size of RWQE array */
371         u8 max_sge;
372 };
373
374 struct qib_srq {
375         struct ib_srq ibsrq;
376         struct qib_rq rq;
377         struct qib_mmap_info *ip;
378         /* send signal when number of RWQEs < limit */
379         u32 limit;
380 };
381
382 struct qib_sge_state {
383         struct qib_sge *sg_list;      /* next SGE to be used if any */
384         struct qib_sge sge;   /* progress state for the current SGE */
385         u32 total_len;
386         u8 num_sge;
387 };
388
389 /*
390  * This structure holds the information that the send tasklet needs
391  * to send a RDMA read response or atomic operation.
392  */
393 struct qib_ack_entry {
394         u8 opcode;
395         u8 sent;
396         u32 psn;
397         u32 lpsn;
398         union {
399                 struct qib_sge rdma_sge;
400                 u64 atomic_data;
401         };
402 };
403
404 /*
405  * Variables prefixed with s_ are for the requester (sender).
406  * Variables prefixed with r_ are for the responder (receiver).
407  * Variables prefixed with ack_ are for responder replies.
408  *
409  * Common variables are protected by both r_rq.lock and s_lock in that order
410  * which only happens in modify_qp() or changing the QP 'state'.
411  */
412 struct qib_qp {
413         struct ib_qp ibqp;
414         struct qib_qp *next;            /* link list for QPN hash table */
415         struct qib_qp *timer_next;      /* link list for qib_ib_timer() */
416         struct list_head iowait;        /* link for wait PIO buf */
417         struct list_head rspwait;       /* link for waititing to respond */
418         struct ib_ah_attr remote_ah_attr;
419         struct ib_ah_attr alt_ah_attr;
420         struct qib_ib_header s_hdr;     /* next packet header to send */
421         atomic_t refcount;
422         wait_queue_head_t wait;
423         wait_queue_head_t wait_dma;
424         struct timer_list s_timer;
425         struct work_struct s_work;
426         struct qib_mmap_info *ip;
427         struct qib_sge_state *s_cur_sge;
428         struct qib_verbs_txreq *s_tx;
429         struct qib_mregion *s_rdma_mr;
430         struct qib_sge_state s_sge;     /* current send request data */
431         struct qib_ack_entry s_ack_queue[QIB_MAX_RDMA_ATOMIC + 1];
432         struct qib_sge_state s_ack_rdma_sge;
433         struct qib_sge_state s_rdma_read_sge;
434         struct qib_sge_state r_sge;     /* current receive data */
435         spinlock_t r_lock;      /* used for APM */
436         spinlock_t s_lock;
437         atomic_t s_dma_busy;
438         unsigned processor_id;  /* Processor ID QP is bound to */
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                 if (qp->processor_id == smp_processor_id())
818                         queue_work(qib_wq, &qp->s_work);
819                 else
820                         queue_work_on(qp->processor_id,
821                                       qib_wq, &qp->s_work);
822         }
823 }
824
825 static inline int qib_pkey_ok(u16 pkey1, u16 pkey2)
826 {
827         u16 p1 = pkey1 & 0x7FFF;
828         u16 p2 = pkey2 & 0x7FFF;
829
830         /*
831          * Low 15 bits must be non-zero and match, and
832          * one of the two must be a full member.
833          */
834         return p1 && p1 == p2 && ((__s16)pkey1 < 0 || (__s16)pkey2 < 0);
835 }
836
837 void qib_bad_pqkey(struct qib_ibport *ibp, __be16 trap_num, u32 key, u32 sl,
838                    u32 qp1, u32 qp2, __be16 lid1, __be16 lid2);
839 void qib_cap_mask_chg(struct qib_ibport *ibp);
840 void qib_sys_guid_chg(struct qib_ibport *ibp);
841 void qib_node_desc_chg(struct qib_ibport *ibp);
842 int qib_process_mad(struct ib_device *ibdev, int mad_flags, u8 port_num,
843                     struct ib_wc *in_wc, struct ib_grh *in_grh,
844                     struct ib_mad *in_mad, struct ib_mad *out_mad);
845 int qib_create_agents(struct qib_ibdev *dev);
846 void qib_free_agents(struct qib_ibdev *dev);
847
848 /*
849  * Compare the lower 24 bits of the two values.
850  * Returns an integer <, ==, or > than zero.
851  */
852 static inline int qib_cmp24(u32 a, u32 b)
853 {
854         return (((int) a) - ((int) b)) << 8;
855 }
856
857 struct qib_mcast *qib_mcast_find(struct qib_ibport *ibp, union ib_gid *mgid);
858
859 int qib_snapshot_counters(struct qib_pportdata *ppd, u64 *swords,
860                           u64 *rwords, u64 *spkts, u64 *rpkts,
861                           u64 *xmit_wait);
862
863 int qib_get_counters(struct qib_pportdata *ppd,
864                      struct qib_verbs_counters *cntrs);
865
866 int qib_multicast_attach(struct ib_qp *ibqp, union ib_gid *gid, u16 lid);
867
868 int qib_multicast_detach(struct ib_qp *ibqp, union ib_gid *gid, u16 lid);
869
870 int qib_mcast_tree_empty(struct qib_ibport *ibp);
871
872 __be32 qib_compute_aeth(struct qib_qp *qp);
873
874 struct qib_qp *qib_lookup_qpn(struct qib_ibport *ibp, u32 qpn);
875
876 struct ib_qp *qib_create_qp(struct ib_pd *ibpd,
877                             struct ib_qp_init_attr *init_attr,
878                             struct ib_udata *udata);
879
880 int qib_destroy_qp(struct ib_qp *ibqp);
881
882 int qib_error_qp(struct qib_qp *qp, enum ib_wc_status err);
883
884 int qib_modify_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *attr,
885                   int attr_mask, struct ib_udata *udata);
886
887 int qib_query_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *attr,
888                  int attr_mask, struct ib_qp_init_attr *init_attr);
889
890 unsigned qib_free_all_qps(struct qib_devdata *dd);
891
892 void qib_init_qpn_table(struct qib_devdata *dd, struct qib_qpn_table *qpt);
893
894 void qib_free_qpn_table(struct qib_qpn_table *qpt);
895
896 void qib_get_credit(struct qib_qp *qp, u32 aeth);
897
898 unsigned qib_pkt_delay(u32 plen, u8 snd_mult, u8 rcv_mult);
899
900 void qib_verbs_sdma_desc_avail(struct qib_pportdata *ppd, unsigned avail);
901
902 void qib_put_txreq(struct qib_verbs_txreq *tx);
903
904 int qib_verbs_send(struct qib_qp *qp, struct qib_ib_header *hdr,
905                    u32 hdrwords, struct qib_sge_state *ss, u32 len);
906
907 void qib_copy_sge(struct qib_sge_state *ss, void *data, u32 length,
908                   int release);
909
910 void qib_skip_sge(struct qib_sge_state *ss, u32 length, int release);
911
912 void qib_uc_rcv(struct qib_ibport *ibp, struct qib_ib_header *hdr,
913                 int has_grh, void *data, u32 tlen, struct qib_qp *qp);
914
915 void qib_rc_rcv(struct qib_ctxtdata *rcd, struct qib_ib_header *hdr,
916                 int has_grh, void *data, u32 tlen, struct qib_qp *qp);
917
918 int qib_check_ah(struct ib_device *ibdev, struct ib_ah_attr *ah_attr);
919
920 void qib_rc_rnr_retry(unsigned long arg);
921
922 void qib_rc_send_complete(struct qib_qp *qp, struct qib_ib_header *hdr);
923
924 void qib_rc_error(struct qib_qp *qp, enum ib_wc_status err);
925
926 int qib_post_ud_send(struct qib_qp *qp, struct ib_send_wr *wr);
927
928 void qib_ud_rcv(struct qib_ibport *ibp, struct qib_ib_header *hdr,
929                 int has_grh, void *data, u32 tlen, struct qib_qp *qp);
930
931 int qib_alloc_lkey(struct qib_lkey_table *rkt, struct qib_mregion *mr);
932
933 int qib_free_lkey(struct qib_ibdev *dev, struct qib_mregion *mr);
934
935 int qib_lkey_ok(struct qib_lkey_table *rkt, struct qib_pd *pd,
936                 struct qib_sge *isge, struct ib_sge *sge, int acc);
937
938 int qib_rkey_ok(struct qib_qp *qp, struct qib_sge *sge,
939                 u32 len, u64 vaddr, u32 rkey, int acc);
940
941 int qib_post_srq_receive(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_recv_wr *wr,
942                          struct ib_recv_wr **bad_wr);
943
944 struct ib_srq *qib_create_srq(struct ib_pd *ibpd,
945                               struct ib_srq_init_attr *srq_init_attr,
946                               struct ib_udata *udata);
947
948 int qib_modify_srq(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_srq_attr *attr,
949                    enum ib_srq_attr_mask attr_mask,
950                    struct ib_udata *udata);
951
952 int qib_query_srq(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_srq_attr *attr);
953
954 int qib_destroy_srq(struct ib_srq *ibsrq);
955
956 void qib_cq_enter(struct qib_cq *cq, struct ib_wc *entry, int sig);
957
958 int qib_poll_cq(struct ib_cq *ibcq, int num_entries, struct ib_wc *entry);
959
960 struct ib_cq *qib_create_cq(struct ib_device *ibdev, int entries,
961                             int comp_vector, struct ib_ucontext *context,
962                             struct ib_udata *udata);
963
964 int qib_destroy_cq(struct ib_cq *ibcq);
965
966 int qib_req_notify_cq(struct ib_cq *ibcq, enum ib_cq_notify_flags notify_flags);
967
968 int qib_resize_cq(struct ib_cq *ibcq, int cqe, struct ib_udata *udata);
969
970 struct ib_mr *qib_get_dma_mr(struct ib_pd *pd, int acc);
971
972 struct ib_mr *qib_reg_phys_mr(struct ib_pd *pd,
973                               struct ib_phys_buf *buffer_list,
974                               int num_phys_buf, int acc, u64 *iova_start);
975
976 struct ib_mr *qib_reg_user_mr(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
977                               u64 virt_addr, int mr_access_flags,
978                               struct ib_udata *udata);
979
980 int qib_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr);
981
982 struct ib_mr *qib_alloc_fast_reg_mr(struct ib_pd *pd, int max_page_list_len);
983
984 struct ib_fast_reg_page_list *qib_alloc_fast_reg_page_list(
985                                 struct ib_device *ibdev, int page_list_len);
986
987 void qib_free_fast_reg_page_list(struct ib_fast_reg_page_list *pl);
988
989 int qib_fast_reg_mr(struct qib_qp *qp, struct ib_send_wr *wr);
990
991 struct ib_fmr *qib_alloc_fmr(struct ib_pd *pd, int mr_access_flags,
992                              struct ib_fmr_attr *fmr_attr);
993
994 int qib_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
995                      int list_len, u64 iova);
996
997 int qib_unmap_fmr(struct list_head *fmr_list);
998
999 int qib_dealloc_fmr(struct ib_fmr *ibfmr);
1000
1001 void qib_release_mmap_info(struct kref *ref);
1002
1003 struct qib_mmap_info *qib_create_mmap_info(struct qib_ibdev *dev, u32 size,
1004                                            struct ib_ucontext *context,
1005                                            void *obj);
1006
1007 void qib_update_mmap_info(struct qib_ibdev *dev, struct qib_mmap_info *ip,
1008                           u32 size, void *obj);
1009
1010 int qib_mmap(struct ib_ucontext *context, struct vm_area_struct *vma);
1011
1012 int qib_get_rwqe(struct qib_qp *qp, int wr_id_only);
1013
1014 void qib_migrate_qp(struct qib_qp *qp);
1015
1016 int qib_ruc_check_hdr(struct qib_ibport *ibp, struct qib_ib_header *hdr,
1017                       int has_grh, struct qib_qp *qp, u32 bth0);
1018
1019 u32 qib_make_grh(struct qib_ibport *ibp, struct ib_grh *hdr,
1020                  struct ib_global_route *grh, u32 hwords, u32 nwords);
1021
1022 void qib_make_ruc_header(struct qib_qp *qp, struct qib_other_headers *ohdr,
1023                          u32 bth0, u32 bth2);
1024
1025 void qib_do_send(struct work_struct *work);
1026
1027 void qib_send_complete(struct qib_qp *qp, struct qib_swqe *wqe,
1028                        enum ib_wc_status status);
1029
1030 void qib_send_rc_ack(struct qib_qp *qp);
1031
1032 int qib_make_rc_req(struct qib_qp *qp);
1033
1034 int qib_make_uc_req(struct qib_qp *qp);
1035
1036 int qib_make_ud_req(struct qib_qp *qp);
1037
1038 int qib_register_ib_device(struct qib_devdata *);
1039
1040 void qib_unregister_ib_device(struct qib_devdata *);
1041
1042 void qib_ib_rcv(struct qib_ctxtdata *, void *, void *, u32);
1043
1044 void qib_ib_piobufavail(struct qib_devdata *);
1045
1046 unsigned qib_get_npkeys(struct qib_devdata *);
1047
1048 unsigned qib_get_pkey(struct qib_ibport *, unsigned);
1049
1050 extern const enum ib_wc_opcode ib_qib_wc_opcode[];
1051
1052 /*
1053  * Below  HCA-independent IB PhysPortState values, returned
1054  * by the f_ibphys_portstate() routine.
1055  */
1056 #define IB_PHYSPORTSTATE_SLEEP 1
1057 #define IB_PHYSPORTSTATE_POLL 2
1058 #define IB_PHYSPORTSTATE_DISABLED 3
1059 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_TRAIN 4
1060 #define IB_PHYSPORTSTATE_LINKUP 5
1061 #define IB_PHYSPORTSTATE_LINK_ERR_RECOVER 6
1062 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_DEBOUNCE 8
1063 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_IDLE 0xB
1064 #define IB_PHYSPORTSTATE_RECOVERY_RETRAIN 0xC
1065 #define IB_PHYSPORTSTATE_RECOVERY_WAITRMT 0xE
1066 #define IB_PHYSPORTSTATE_RECOVERY_IDLE 0xF
1067 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_ENH 0x10
1068 #define IB_PHYSPORTSTATE_CFG_WAIT_ENH 0x13
1069
1070 extern const int ib_qib_state_ops[];
1071
1072 extern __be64 ib_qib_sys_image_guid;    /* in network order */
1073
1074 extern unsigned int ib_qib_lkey_table_size;
1075
1076 extern unsigned int ib_qib_max_cqes;
1077
1078 extern unsigned int ib_qib_max_cqs;
1079
1080 extern unsigned int ib_qib_max_qp_wrs;
1081
1082 extern unsigned int ib_qib_max_qps;
1083
1084 extern unsigned int ib_qib_max_sges;
1085
1086 extern unsigned int ib_qib_max_mcast_grps;
1087
1088 extern unsigned int ib_qib_max_mcast_qp_attached;
1089
1090 extern unsigned int ib_qib_max_srqs;
1091
1092 extern unsigned int ib_qib_max_srq_sges;
1093
1094 extern unsigned int ib_qib_max_srq_wrs;
1095
1096 extern const u32 ib_qib_rnr_table[];
1097
1098 extern struct ib_dma_mapping_ops qib_dma_mapping_ops;
1099
1100 #endif                          /* QIB_VERBS_H */