IB/mlx4: SR-IOV IB context objects and proxy/tunnel SQP support
[linux-2.6-block.git] / drivers / infiniband / hw / mlx4 / mlx4_ib.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2006, 2007 Cisco Systems.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2007, 2008 Mellanox Technologies. All rights reserved.
4  *
5  * This software is available to you under a choice of one of two
6  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
7  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
8  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
9  * OpenIB.org BSD license below:
10  *
11  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
12  *     without modification, are permitted provided that the following
13  *     conditions are met:
14  *
15  *      - Redistributions of source code must retain the above
16  *        copyright notice, this list of conditions and the following
17  *        disclaimer.
18  *
19  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
20  *        copyright notice, this list of conditions and the following
21  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
22  *        provided with the distribution.
23  *
24  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
25  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
26  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
27  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
28  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
29  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
30  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
31  * SOFTWARE.
32  */
33
34 #ifndef MLX4_IB_H
35 #define MLX4_IB_H
36
37 #include <linux/compiler.h>
38 #include <linux/list.h>
39 #include <linux/mutex.h>
40
41 #include <rdma/ib_verbs.h>
42 #include <rdma/ib_umem.h>
43
44 #include <linux/mlx4/device.h>
45 #include <linux/mlx4/doorbell.h>
46
47 #define MLX4_IB_DRV_NAME        "mlx4_ib"
48
49 #ifdef pr_fmt
50 #undef pr_fmt
51 #endif
52 #define pr_fmt(fmt)     "<" MLX4_IB_DRV_NAME "> %s: " fmt, __func__
53
54 #define mlx4_ib_warn(ibdev, format, arg...) \
55         dev_warn((ibdev)->dma_device, MLX4_IB_DRV_NAME ": " format, ## arg)
56
57 enum {
58         MLX4_IB_SQ_MIN_WQE_SHIFT = 6,
59         MLX4_IB_MAX_HEADROOM     = 2048
60 };
61
62 #define MLX4_IB_SQ_HEADROOM(shift)      ((MLX4_IB_MAX_HEADROOM >> (shift)) + 1)
63 #define MLX4_IB_SQ_MAX_SPARE            (MLX4_IB_SQ_HEADROOM(MLX4_IB_SQ_MIN_WQE_SHIFT))
64
65 struct mlx4_ib_ucontext {
66         struct ib_ucontext      ibucontext;
67         struct mlx4_uar         uar;
68         struct list_head        db_page_list;
69         struct mutex            db_page_mutex;
70 };
71
72 struct mlx4_ib_pd {
73         struct ib_pd            ibpd;
74         u32                     pdn;
75 };
76
77 struct mlx4_ib_xrcd {
78         struct ib_xrcd          ibxrcd;
79         u32                     xrcdn;
80         struct ib_pd           *pd;
81         struct ib_cq           *cq;
82 };
83
84 struct mlx4_ib_cq_buf {
85         struct mlx4_buf         buf;
86         struct mlx4_mtt         mtt;
87 };
88
89 struct mlx4_ib_cq_resize {
90         struct mlx4_ib_cq_buf   buf;
91         int                     cqe;
92 };
93
94 struct mlx4_ib_cq {
95         struct ib_cq            ibcq;
96         struct mlx4_cq          mcq;
97         struct mlx4_ib_cq_buf   buf;
98         struct mlx4_ib_cq_resize *resize_buf;
99         struct mlx4_db          db;
100         spinlock_t              lock;
101         struct mutex            resize_mutex;
102         struct ib_umem         *umem;
103         struct ib_umem         *resize_umem;
104 };
105
106 struct mlx4_ib_mr {
107         struct ib_mr            ibmr;
108         struct mlx4_mr          mmr;
109         struct ib_umem         *umem;
110 };
111
112 struct mlx4_ib_fast_reg_page_list {
113         struct ib_fast_reg_page_list    ibfrpl;
114         __be64                         *mapped_page_list;
115         dma_addr_t                      map;
116 };
117
118 struct mlx4_ib_fmr {
119         struct ib_fmr           ibfmr;
120         struct mlx4_fmr         mfmr;
121 };
122
123 struct mlx4_ib_wq {
124         u64                    *wrid;
125         spinlock_t              lock;
126         int                     wqe_cnt;
127         int                     max_post;
128         int                     max_gs;
129         int                     offset;
130         int                     wqe_shift;
131         unsigned                head;
132         unsigned                tail;
133 };
134
135 enum mlx4_ib_qp_flags {
136         MLX4_IB_QP_LSO = IB_QP_CREATE_IPOIB_UD_LSO,
137         MLX4_IB_QP_BLOCK_MULTICAST_LOOPBACK = IB_QP_CREATE_BLOCK_MULTICAST_LOOPBACK,
138         MLX4_IB_SRIOV_TUNNEL_QP = 1 << 30,
139         MLX4_IB_SRIOV_SQP = 1 << 31,
140 };
141
142 struct mlx4_ib_gid_entry {
143         struct list_head        list;
144         union ib_gid            gid;
145         int                     added;
146         u8                      port;
147 };
148
149 enum mlx4_ib_qp_type {
150         /*
151          * IB_QPT_SMI and IB_QPT_GSI have to be the first two entries
152          * here (and in that order) since the MAD layer uses them as
153          * indices into a 2-entry table.
154          */
155         MLX4_IB_QPT_SMI = IB_QPT_SMI,
156         MLX4_IB_QPT_GSI = IB_QPT_GSI,
157
158         MLX4_IB_QPT_RC = IB_QPT_RC,
159         MLX4_IB_QPT_UC = IB_QPT_UC,
160         MLX4_IB_QPT_UD = IB_QPT_UD,
161         MLX4_IB_QPT_RAW_IPV6 = IB_QPT_RAW_IPV6,
162         MLX4_IB_QPT_RAW_ETHERTYPE = IB_QPT_RAW_ETHERTYPE,
163         MLX4_IB_QPT_RAW_PACKET = IB_QPT_RAW_PACKET,
164         MLX4_IB_QPT_XRC_INI = IB_QPT_XRC_INI,
165         MLX4_IB_QPT_XRC_TGT = IB_QPT_XRC_TGT,
166
167         MLX4_IB_QPT_PROXY_SMI_OWNER     = 1 << 16,
168         MLX4_IB_QPT_PROXY_SMI           = 1 << 17,
169         MLX4_IB_QPT_PROXY_GSI           = 1 << 18,
170         MLX4_IB_QPT_TUN_SMI_OWNER       = 1 << 19,
171         MLX4_IB_QPT_TUN_SMI             = 1 << 20,
172         MLX4_IB_QPT_TUN_GSI             = 1 << 21,
173 };
174
175 #define MLX4_IB_QPT_ANY_SRIOV   (MLX4_IB_QPT_PROXY_SMI_OWNER | \
176         MLX4_IB_QPT_PROXY_SMI | MLX4_IB_QPT_PROXY_GSI | MLX4_IB_QPT_TUN_SMI_OWNER | \
177         MLX4_IB_QPT_TUN_SMI | MLX4_IB_QPT_TUN_GSI)
178
179 struct mlx4_ib_tunnel_header {
180         struct mlx4_av av;
181         __be32 remote_qpn;
182         __be32 qkey;
183         __be16 vlan;
184         u8 mac[6];
185         __be16 pkey_index;
186         u8 reserved[6];
187 };
188
189 struct mlx4_ib_buf {
190         void *addr;
191         dma_addr_t map;
192 };
193
194 struct mlx4_rcv_tunnel_hdr {
195         __be32 flags_src_qp; /* flags[6:5] is defined for VLANs:
196                               * 0x0 - no vlan was in the packet
197                               * 0x01 - C-VLAN was in the packet */
198         u8 g_ml_path; /* gid bit stands for ipv6/4 header in RoCE */
199         u8 reserved;
200         __be16 pkey_index;
201         __be16 sl_vid;
202         __be16 slid_mac_47_32;
203         __be32 mac_31_0;
204 };
205
206 struct mlx4_ib_proxy_sqp_hdr {
207         struct ib_grh grh;
208         struct mlx4_rcv_tunnel_hdr tun;
209 }  __packed;
210
211 struct mlx4_ib_qp {
212         struct ib_qp            ibqp;
213         struct mlx4_qp          mqp;
214         struct mlx4_buf         buf;
215
216         struct mlx4_db          db;
217         struct mlx4_ib_wq       rq;
218
219         u32                     doorbell_qpn;
220         __be32                  sq_signal_bits;
221         unsigned                sq_next_wqe;
222         int                     sq_max_wqes_per_wr;
223         int                     sq_spare_wqes;
224         struct mlx4_ib_wq       sq;
225
226         enum mlx4_ib_qp_type    mlx4_ib_qp_type;
227         struct ib_umem         *umem;
228         struct mlx4_mtt         mtt;
229         int                     buf_size;
230         struct mutex            mutex;
231         u16                     xrcdn;
232         u32                     flags;
233         u8                      port;
234         u8                      alt_port;
235         u8                      atomic_rd_en;
236         u8                      resp_depth;
237         u8                      sq_no_prefetch;
238         u8                      state;
239         int                     mlx_type;
240         struct list_head        gid_list;
241         struct list_head        steering_rules;
242         struct mlx4_ib_buf      *sqp_proxy_rcv;
243
244 };
245
246 struct mlx4_ib_srq {
247         struct ib_srq           ibsrq;
248         struct mlx4_srq         msrq;
249         struct mlx4_buf         buf;
250         struct mlx4_db          db;
251         u64                    *wrid;
252         spinlock_t              lock;
253         int                     head;
254         int                     tail;
255         u16                     wqe_ctr;
256         struct ib_umem         *umem;
257         struct mlx4_mtt         mtt;
258         struct mutex            mutex;
259 };
260
261 struct mlx4_ib_ah {
262         struct ib_ah            ibah;
263         union mlx4_ext_av       av;
264 };
265
266 struct mlx4_ib_tun_tx_buf {
267         struct mlx4_ib_buf buf;
268         struct ib_ah *ah;
269 };
270
271 struct mlx4_ib_demux_pv_qp {
272         struct ib_qp *qp;
273         enum ib_qp_type proxy_qpt;
274         struct mlx4_ib_buf *ring;
275         struct mlx4_ib_tun_tx_buf *tx_ring;
276         spinlock_t tx_lock;
277         unsigned tx_ix_head;
278         unsigned tx_ix_tail;
279 };
280
281 struct mlx4_ib_demux_pv_ctx {
282         int port;
283         int slave;
284         int has_smi;
285         struct ib_device *ib_dev;
286         struct ib_cq *cq;
287         struct ib_pd *pd;
288         struct ib_mr *mr;
289         struct work_struct work;
290         struct workqueue_struct *wq;
291         struct mlx4_ib_demux_pv_qp qp[2];
292 };
293
294 struct mlx4_ib_demux_ctx {
295         struct ib_device *ib_dev;
296         int port;
297         struct workqueue_struct *wq;
298         struct workqueue_struct *ud_wq;
299         spinlock_t ud_lock;
300         __be64 subnet_prefix;
301         __be64 guid_cache[128];
302         struct mlx4_ib_dev *dev;
303         struct mlx4_ib_demux_pv_ctx **tun;
304 };
305
306 struct mlx4_ib_sriov {
307         struct mlx4_ib_demux_ctx demux[MLX4_MAX_PORTS];
308         struct mlx4_ib_demux_pv_ctx *sqps[MLX4_MAX_PORTS];
309         /* when using this spinlock you should use "irq" because
310          * it may be called from interrupt context.*/
311         spinlock_t going_down_lock;
312         int is_going_down;
313 };
314
315 struct mlx4_ib_iboe {
316         spinlock_t              lock;
317         struct net_device      *netdevs[MLX4_MAX_PORTS];
318         struct notifier_block   nb;
319         union ib_gid            gid_table[MLX4_MAX_PORTS][128];
320 };
321
322 struct mlx4_ib_dev {
323         struct ib_device        ib_dev;
324         struct mlx4_dev        *dev;
325         int                     num_ports;
326         void __iomem           *uar_map;
327
328         struct mlx4_uar         priv_uar;
329         u32                     priv_pdn;
330         MLX4_DECLARE_DOORBELL_LOCK(uar_lock);
331
332         struct ib_mad_agent    *send_agent[MLX4_MAX_PORTS][2];
333         struct ib_ah           *sm_ah[MLX4_MAX_PORTS];
334         spinlock_t              sm_lock;
335         struct mlx4_ib_sriov    sriov;
336
337         struct mutex            cap_mask_mutex;
338         bool                    ib_active;
339         struct mlx4_ib_iboe     iboe;
340         int                     counters[MLX4_MAX_PORTS];
341         int                    *eq_table;
342         int                     eq_added;
343 };
344
345 struct ib_event_work {
346         struct work_struct      work;
347         struct mlx4_ib_dev      *ib_dev;
348         struct mlx4_eqe         ib_eqe;
349 };
350
351 struct mlx4_ib_qp_tunnel_init_attr {
352         struct ib_qp_init_attr init_attr;
353         int slave;
354         enum ib_qp_type proxy_qp_type;
355         u8 port;
356 };
357
358 static inline struct mlx4_ib_dev *to_mdev(struct ib_device *ibdev)
359 {
360         return container_of(ibdev, struct mlx4_ib_dev, ib_dev);
361 }
362
363 static inline struct mlx4_ib_ucontext *to_mucontext(struct ib_ucontext *ibucontext)
364 {
365         return container_of(ibucontext, struct mlx4_ib_ucontext, ibucontext);
366 }
367
368 static inline struct mlx4_ib_pd *to_mpd(struct ib_pd *ibpd)
369 {
370         return container_of(ibpd, struct mlx4_ib_pd, ibpd);
371 }
372
373 static inline struct mlx4_ib_xrcd *to_mxrcd(struct ib_xrcd *ibxrcd)
374 {
375         return container_of(ibxrcd, struct mlx4_ib_xrcd, ibxrcd);
376 }
377
378 static inline struct mlx4_ib_cq *to_mcq(struct ib_cq *ibcq)
379 {
380         return container_of(ibcq, struct mlx4_ib_cq, ibcq);
381 }
382
383 static inline struct mlx4_ib_cq *to_mibcq(struct mlx4_cq *mcq)
384 {
385         return container_of(mcq, struct mlx4_ib_cq, mcq);
386 }
387
388 static inline struct mlx4_ib_mr *to_mmr(struct ib_mr *ibmr)
389 {
390         return container_of(ibmr, struct mlx4_ib_mr, ibmr);
391 }
392
393 static inline struct mlx4_ib_fast_reg_page_list *to_mfrpl(struct ib_fast_reg_page_list *ibfrpl)
394 {
395         return container_of(ibfrpl, struct mlx4_ib_fast_reg_page_list, ibfrpl);
396 }
397
398 static inline struct mlx4_ib_fmr *to_mfmr(struct ib_fmr *ibfmr)
399 {
400         return container_of(ibfmr, struct mlx4_ib_fmr, ibfmr);
401 }
402 static inline struct mlx4_ib_qp *to_mqp(struct ib_qp *ibqp)
403 {
404         return container_of(ibqp, struct mlx4_ib_qp, ibqp);
405 }
406
407 static inline struct mlx4_ib_qp *to_mibqp(struct mlx4_qp *mqp)
408 {
409         return container_of(mqp, struct mlx4_ib_qp, mqp);
410 }
411
412 static inline struct mlx4_ib_srq *to_msrq(struct ib_srq *ibsrq)
413 {
414         return container_of(ibsrq, struct mlx4_ib_srq, ibsrq);
415 }
416
417 static inline struct mlx4_ib_srq *to_mibsrq(struct mlx4_srq *msrq)
418 {
419         return container_of(msrq, struct mlx4_ib_srq, msrq);
420 }
421
422 static inline struct mlx4_ib_ah *to_mah(struct ib_ah *ibah)
423 {
424         return container_of(ibah, struct mlx4_ib_ah, ibah);
425 }
426
427 int mlx4_ib_db_map_user(struct mlx4_ib_ucontext *context, unsigned long virt,
428                         struct mlx4_db *db);
429 void mlx4_ib_db_unmap_user(struct mlx4_ib_ucontext *context, struct mlx4_db *db);
430
431 struct ib_mr *mlx4_ib_get_dma_mr(struct ib_pd *pd, int acc);
432 int mlx4_ib_umem_write_mtt(struct mlx4_ib_dev *dev, struct mlx4_mtt *mtt,
433                            struct ib_umem *umem);
434 struct ib_mr *mlx4_ib_reg_user_mr(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
435                                   u64 virt_addr, int access_flags,
436                                   struct ib_udata *udata);
437 int mlx4_ib_dereg_mr(struct ib_mr *mr);
438 struct ib_mr *mlx4_ib_alloc_fast_reg_mr(struct ib_pd *pd,
439                                         int max_page_list_len);
440 struct ib_fast_reg_page_list *mlx4_ib_alloc_fast_reg_page_list(struct ib_device *ibdev,
441                                                                int page_list_len);
442 void mlx4_ib_free_fast_reg_page_list(struct ib_fast_reg_page_list *page_list);
443
444 int mlx4_ib_modify_cq(struct ib_cq *cq, u16 cq_count, u16 cq_period);
445 int mlx4_ib_resize_cq(struct ib_cq *ibcq, int entries, struct ib_udata *udata);
446 struct ib_cq *mlx4_ib_create_cq(struct ib_device *ibdev, int entries, int vector,
447                                 struct ib_ucontext *context,
448                                 struct ib_udata *udata);
449 int mlx4_ib_destroy_cq(struct ib_cq *cq);
450 int mlx4_ib_poll_cq(struct ib_cq *ibcq, int num_entries, struct ib_wc *wc);
451 int mlx4_ib_arm_cq(struct ib_cq *cq, enum ib_cq_notify_flags flags);
452 void __mlx4_ib_cq_clean(struct mlx4_ib_cq *cq, u32 qpn, struct mlx4_ib_srq *srq);
453 void mlx4_ib_cq_clean(struct mlx4_ib_cq *cq, u32 qpn, struct mlx4_ib_srq *srq);
454
455 struct ib_ah *mlx4_ib_create_ah(struct ib_pd *pd, struct ib_ah_attr *ah_attr);
456 int mlx4_ib_query_ah(struct ib_ah *ibah, struct ib_ah_attr *ah_attr);
457 int mlx4_ib_destroy_ah(struct ib_ah *ah);
458
459 struct ib_srq *mlx4_ib_create_srq(struct ib_pd *pd,
460                                   struct ib_srq_init_attr *init_attr,
461                                   struct ib_udata *udata);
462 int mlx4_ib_modify_srq(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_srq_attr *attr,
463                        enum ib_srq_attr_mask attr_mask, struct ib_udata *udata);
464 int mlx4_ib_query_srq(struct ib_srq *srq, struct ib_srq_attr *srq_attr);
465 int mlx4_ib_destroy_srq(struct ib_srq *srq);
466 void mlx4_ib_free_srq_wqe(struct mlx4_ib_srq *srq, int wqe_index);
467 int mlx4_ib_post_srq_recv(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_recv_wr *wr,
468                           struct ib_recv_wr **bad_wr);
469
470 struct ib_qp *mlx4_ib_create_qp(struct ib_pd *pd,
471                                 struct ib_qp_init_attr *init_attr,
472                                 struct ib_udata *udata);
473 int mlx4_ib_destroy_qp(struct ib_qp *qp);
474 int mlx4_ib_modify_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *attr,
475                       int attr_mask, struct ib_udata *udata);
476 int mlx4_ib_query_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *qp_attr, int qp_attr_mask,
477                      struct ib_qp_init_attr *qp_init_attr);
478 int mlx4_ib_post_send(struct ib_qp *ibqp, struct ib_send_wr *wr,
479                       struct ib_send_wr **bad_wr);
480 int mlx4_ib_post_recv(struct ib_qp *ibqp, struct ib_recv_wr *wr,
481                       struct ib_recv_wr **bad_wr);
482
483 int mlx4_MAD_IFC(struct mlx4_ib_dev *dev, int ignore_mkey, int ignore_bkey,
484                  int port, struct ib_wc *in_wc, struct ib_grh *in_grh,
485                  void *in_mad, void *response_mad);
486 int mlx4_ib_process_mad(struct ib_device *ibdev, int mad_flags, u8 port_num,
487                         struct ib_wc *in_wc, struct ib_grh *in_grh,
488                         struct ib_mad *in_mad, struct ib_mad *out_mad);
489 int mlx4_ib_mad_init(struct mlx4_ib_dev *dev);
490 void mlx4_ib_mad_cleanup(struct mlx4_ib_dev *dev);
491
492 struct ib_fmr *mlx4_ib_fmr_alloc(struct ib_pd *pd, int mr_access_flags,
493                                   struct ib_fmr_attr *fmr_attr);
494 int mlx4_ib_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list, int npages,
495                          u64 iova);
496 int mlx4_ib_unmap_fmr(struct list_head *fmr_list);
497 int mlx4_ib_fmr_dealloc(struct ib_fmr *fmr);
498
499 int mlx4_ib_resolve_grh(struct mlx4_ib_dev *dev, const struct ib_ah_attr *ah_attr,
500                         u8 *mac, int *is_mcast, u8 port);
501
502 static inline int mlx4_ib_ah_grh_present(struct mlx4_ib_ah *ah)
503 {
504         u8 port = be32_to_cpu(ah->av.ib.port_pd) >> 24 & 3;
505
506         if (rdma_port_get_link_layer(ah->ibah.device, port) == IB_LINK_LAYER_ETHERNET)
507                 return 1;
508
509         return !!(ah->av.ib.g_slid & 0x80);
510 }
511
512 int mlx4_ib_add_mc(struct mlx4_ib_dev *mdev, struct mlx4_ib_qp *mqp,
513                    union ib_gid *gid);
514
515 void mlx4_ib_dispatch_event(struct mlx4_ib_dev *dev, u8 port_num,
516                             enum ib_event_type type);
517
518 #endif /* MLX4_IB_H */