[IB] uverbs: have kernel return QP capabilities
[linux-block.git] / drivers / infiniband / hw / mthca / mthca_dev.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2004, 2005 Topspin Communications.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2005 Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
4  * Copyright (c) 2005 Cisco Systems.  All rights reserved.
5  * Copyright (c) 2005 Mellanox Technologies. All rights reserved.
6  * Copyright (c) 2004 Voltaire, Inc. All rights reserved.
7  *
8  * This software is available to you under a choice of one of two
9  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
10  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
11  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
12  * OpenIB.org BSD license below:
13  *
14  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
15  *     without modification, are permitted provided that the following
16  *     conditions are met:
17  *
18  *      - Redistributions of source code must retain the above
19  *        copyright notice, this list of conditions and the following
20  *        disclaimer.
21  *
22  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
23  *        copyright notice, this list of conditions and the following
24  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
25  *        provided with the distribution.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
28  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
30  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
31  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
33  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
34  * SOFTWARE.
35  *
36  * $Id: mthca_dev.h 1349 2004-12-16 21:09:43Z roland $
37  */
38
39 #ifndef MTHCA_DEV_H
40 #define MTHCA_DEV_H
41
42 #include <linux/spinlock.h>
43 #include <linux/kernel.h>
44 #include <linux/pci.h>
45 #include <linux/dma-mapping.h>
46 #include <asm/semaphore.h>
47
48 #include "mthca_provider.h"
49 #include "mthca_doorbell.h"
50
51 #define DRV_NAME        "ib_mthca"
52 #define PFX             DRV_NAME ": "
53 #define DRV_VERSION     "0.06"
54 #define DRV_RELDATE     "June 23, 2005"
55
56 enum {
57         MTHCA_FLAG_DDR_HIDDEN = 1 << 1,
58         MTHCA_FLAG_SRQ        = 1 << 2,
59         MTHCA_FLAG_MSI        = 1 << 3,
60         MTHCA_FLAG_MSI_X      = 1 << 4,
61         MTHCA_FLAG_NO_LAM     = 1 << 5,
62         MTHCA_FLAG_FMR        = 1 << 6,
63         MTHCA_FLAG_MEMFREE    = 1 << 7,
64         MTHCA_FLAG_PCIE       = 1 << 8
65 };
66
67 enum {
68         MTHCA_MAX_PORTS = 2
69 };
70
71 enum {
72         MTHCA_BOARD_ID_LEN = 64
73 };
74
75 enum {
76         MTHCA_EQ_CONTEXT_SIZE =  0x40,
77         MTHCA_CQ_CONTEXT_SIZE =  0x40,
78         MTHCA_QP_CONTEXT_SIZE = 0x200,
79         MTHCA_RDB_ENTRY_SIZE  =  0x20,
80         MTHCA_AV_SIZE         =  0x20,
81         MTHCA_MGM_ENTRY_SIZE  =  0x40,
82
83         /* Arbel FW gives us these, but we need them for Tavor */
84         MTHCA_MPT_ENTRY_SIZE  =  0x40,
85         MTHCA_MTT_SEG_SIZE    =  0x40,
86
87         MTHCA_QP_PER_MGM      = 4 * (MTHCA_MGM_ENTRY_SIZE / 16 - 2)
88 };
89
90 enum {
91         MTHCA_EQ_CMD,
92         MTHCA_EQ_ASYNC,
93         MTHCA_EQ_COMP,
94         MTHCA_NUM_EQ
95 };
96
97 enum {
98         MTHCA_OPCODE_NOP            = 0x00,
99         MTHCA_OPCODE_RDMA_WRITE     = 0x08,
100         MTHCA_OPCODE_RDMA_WRITE_IMM = 0x09,
101         MTHCA_OPCODE_SEND           = 0x0a,
102         MTHCA_OPCODE_SEND_IMM       = 0x0b,
103         MTHCA_OPCODE_RDMA_READ      = 0x10,
104         MTHCA_OPCODE_ATOMIC_CS      = 0x11,
105         MTHCA_OPCODE_ATOMIC_FA      = 0x12,
106         MTHCA_OPCODE_BIND_MW        = 0x18,
107         MTHCA_OPCODE_INVALID        = 0xff
108 };
109
110 struct mthca_cmd {
111         struct pci_pool          *pool;
112         int                       use_events;
113         struct semaphore          hcr_sem;
114         struct semaphore          poll_sem;
115         struct semaphore          event_sem;
116         int                       max_cmds;
117         spinlock_t                context_lock;
118         int                       free_head;
119         struct mthca_cmd_context *context;
120         u16                       token_mask;
121 };
122
123 struct mthca_limits {
124         int      num_ports;
125         int      vl_cap;
126         int      mtu_cap;
127         int      gid_table_len;
128         int      pkey_table_len;
129         int      local_ca_ack_delay;
130         int      num_uars;
131         int      max_sg;
132         int      num_qps;
133         int      max_wqes;
134         int      max_desc_sz;
135         int      max_qp_init_rdma;
136         int      reserved_qps;
137         int      num_srqs;
138         int      max_srq_wqes;
139         int      reserved_srqs;
140         int      num_eecs;
141         int      reserved_eecs;
142         int      num_cqs;
143         int      max_cqes;
144         int      reserved_cqs;
145         int      num_eqs;
146         int      reserved_eqs;
147         int      num_mpts;
148         int      num_mtt_segs;
149         int      fmr_reserved_mtts;
150         int      reserved_mtts;
151         int      reserved_mrws;
152         int      reserved_uars;
153         int      num_mgms;
154         int      num_amgms;
155         int      reserved_mcgs;
156         int      num_pds;
157         int      reserved_pds;
158         u32      page_size_cap;
159         u32      flags;
160         u8       port_width_cap;
161 };
162
163 struct mthca_alloc {
164         u32            last;
165         u32            top;
166         u32            max;
167         u32            mask;
168         spinlock_t     lock;
169         unsigned long *table;
170 };
171
172 struct mthca_array {
173         struct {
174                 void    **page;
175                 int       used;
176         } *page_list;
177 };
178
179 struct mthca_uar_table {
180         struct mthca_alloc alloc;
181         u64                uarc_base;
182         int                uarc_size;
183 };
184
185 struct mthca_pd_table {
186         struct mthca_alloc alloc;
187 };
188
189 struct mthca_buddy {
190         unsigned long **bits;
191         int             max_order;
192         spinlock_t      lock;
193 };
194
195 struct mthca_mr_table {
196         struct mthca_alloc      mpt_alloc;
197         struct mthca_buddy      mtt_buddy;
198         struct mthca_buddy     *fmr_mtt_buddy;
199         u64                     mtt_base;
200         u64                     mpt_base;
201         struct mthca_icm_table *mtt_table;
202         struct mthca_icm_table *mpt_table;
203         struct {
204                 void __iomem   *mpt_base;
205                 void __iomem   *mtt_base;
206                 struct mthca_buddy mtt_buddy;
207         } tavor_fmr;
208 };
209
210 struct mthca_eq_table {
211         struct mthca_alloc alloc;
212         void __iomem      *clr_int;
213         u32                clr_mask;
214         u32                arm_mask;
215         struct mthca_eq    eq[MTHCA_NUM_EQ];
216         u64                icm_virt;
217         struct page       *icm_page;
218         dma_addr_t         icm_dma;
219         int                have_irq;
220         u8                 inta_pin;
221 };
222
223 struct mthca_cq_table {
224         struct mthca_alloc      alloc;
225         spinlock_t              lock;
226         struct mthca_array      cq;
227         struct mthca_icm_table *table;
228 };
229
230 struct mthca_srq_table {
231         struct mthca_alloc      alloc;
232         spinlock_t              lock;
233         struct mthca_array      srq;
234         struct mthca_icm_table *table;
235 };
236
237 struct mthca_qp_table {
238         struct mthca_alloc      alloc;
239         u32                     rdb_base;
240         int                     rdb_shift;
241         int                     sqp_start;
242         spinlock_t              lock;
243         struct mthca_array      qp;
244         struct mthca_icm_table *qp_table;
245         struct mthca_icm_table *eqp_table;
246         struct mthca_icm_table *rdb_table;
247 };
248
249 struct mthca_av_table {
250         struct pci_pool   *pool;
251         int                num_ddr_avs;
252         u64                ddr_av_base;
253         void __iomem      *av_map;
254         struct mthca_alloc alloc;
255 };
256
257 struct mthca_mcg_table {
258         struct semaphore        sem;
259         struct mthca_alloc      alloc;
260         struct mthca_icm_table *table;
261 };
262
263 struct mthca_catas_err {
264         u64                     addr;
265         u32 __iomem            *map;
266         unsigned long           stop;
267         u32                     size;
268         struct timer_list       timer;
269 };
270
271 struct mthca_dev {
272         struct ib_device  ib_dev;
273         struct pci_dev   *pdev;
274
275         int              hca_type;
276         unsigned long    mthca_flags;
277         unsigned long    device_cap_flags;
278
279         u32              rev_id;
280         char             board_id[MTHCA_BOARD_ID_LEN];
281
282         /* firmware info */
283         u64              fw_ver;
284         union {
285                 struct {
286                         u64 fw_start;
287                         u64 fw_end;
288                 }        tavor;
289                 struct {
290                         u64 clr_int_base;
291                         u64 eq_arm_base;
292                         u64 eq_set_ci_base;
293                         struct mthca_icm *fw_icm;
294                         struct mthca_icm *aux_icm;
295                         u16 fw_pages;
296                 }        arbel;
297         }                fw;
298
299         u64              ddr_start;
300         u64              ddr_end;
301
302         MTHCA_DECLARE_DOORBELL_LOCK(doorbell_lock)
303         struct semaphore cap_mask_mutex;
304
305         void __iomem    *hcr;
306         void __iomem    *kar;
307         void __iomem    *clr_base;
308         union {
309                 struct {
310                         void __iomem *ecr_base;
311                 } tavor;
312                 struct {
313                         void __iomem *eq_arm;
314                         void __iomem *eq_set_ci_base;
315                 } arbel;
316         } eq_regs;
317
318         struct mthca_cmd    cmd;
319         struct mthca_limits limits;
320
321         struct mthca_uar_table uar_table;
322         struct mthca_pd_table  pd_table;
323         struct mthca_mr_table  mr_table;
324         struct mthca_eq_table  eq_table;
325         struct mthca_cq_table  cq_table;
326         struct mthca_srq_table srq_table;
327         struct mthca_qp_table  qp_table;
328         struct mthca_av_table  av_table;
329         struct mthca_mcg_table mcg_table;
330
331         struct mthca_catas_err catas_err;
332
333         struct mthca_uar       driver_uar;
334         struct mthca_db_table *db_tab;
335         struct mthca_pd        driver_pd;
336         struct mthca_mr        driver_mr;
337
338         struct ib_mad_agent  *send_agent[MTHCA_MAX_PORTS][2];
339         struct ib_ah         *sm_ah[MTHCA_MAX_PORTS];
340         spinlock_t            sm_lock;
341 };
342
343 #define mthca_dbg(mdev, format, arg...) \
344         dev_dbg(&mdev->pdev->dev, format, ## arg)
345 #define mthca_err(mdev, format, arg...) \
346         dev_err(&mdev->pdev->dev, format, ## arg)
347 #define mthca_info(mdev, format, arg...) \
348         dev_info(&mdev->pdev->dev, format, ## arg)
349 #define mthca_warn(mdev, format, arg...) \
350         dev_warn(&mdev->pdev->dev, format, ## arg)
351
352 extern void __buggy_use_of_MTHCA_GET(void);
353 extern void __buggy_use_of_MTHCA_PUT(void);
354
355 #define MTHCA_GET(dest, source, offset)                               \
356         do {                                                          \
357                 void *__p = (char *) (source) + (offset);             \
358                 switch (sizeof (dest)) {                              \
359                         case 1: (dest) = *(u8 *) __p;       break;    \
360                         case 2: (dest) = be16_to_cpup(__p); break;    \
361                         case 4: (dest) = be32_to_cpup(__p); break;    \
362                         case 8: (dest) = be64_to_cpup(__p); break;    \
363                         default: __buggy_use_of_MTHCA_GET();          \
364                 }                                                     \
365         } while (0)
366
367 #define MTHCA_PUT(dest, source, offset)                               \
368         do {                                                          \
369                 void *__d = ((char *) (dest) + (offset));             \
370                 switch (sizeof(source)) {                             \
371                 case 1: *(u8 *) __d = (source);                break; \
372                 case 2: *(__be16 *) __d = cpu_to_be16(source); break; \
373                 case 4: *(__be32 *) __d = cpu_to_be32(source); break; \
374                 case 8: *(__be64 *) __d = cpu_to_be64(source); break; \
375                 default: __buggy_use_of_MTHCA_PUT();                  \
376                 }                                                     \
377         } while (0)
378
379 int mthca_reset(struct mthca_dev *mdev);
380
381 u32 mthca_alloc(struct mthca_alloc *alloc);
382 void mthca_free(struct mthca_alloc *alloc, u32 obj);
383 int mthca_alloc_init(struct mthca_alloc *alloc, u32 num, u32 mask,
384                      u32 reserved);
385 void mthca_alloc_cleanup(struct mthca_alloc *alloc);
386 void *mthca_array_get(struct mthca_array *array, int index);
387 int mthca_array_set(struct mthca_array *array, int index, void *value);
388 void mthca_array_clear(struct mthca_array *array, int index);
389 int mthca_array_init(struct mthca_array *array, int nent);
390 void mthca_array_cleanup(struct mthca_array *array, int nent);
391 int mthca_buf_alloc(struct mthca_dev *dev, int size, int max_direct,
392                     union mthca_buf *buf, int *is_direct, struct mthca_pd *pd,
393                     int hca_write, struct mthca_mr *mr);
394 void mthca_buf_free(struct mthca_dev *dev, int size, union mthca_buf *buf,
395                     int is_direct, struct mthca_mr *mr);
396
397 int mthca_init_uar_table(struct mthca_dev *dev);
398 int mthca_init_pd_table(struct mthca_dev *dev);
399 int mthca_init_mr_table(struct mthca_dev *dev);
400 int mthca_init_eq_table(struct mthca_dev *dev);
401 int mthca_init_cq_table(struct mthca_dev *dev);
402 int mthca_init_srq_table(struct mthca_dev *dev);
403 int mthca_init_qp_table(struct mthca_dev *dev);
404 int mthca_init_av_table(struct mthca_dev *dev);
405 int mthca_init_mcg_table(struct mthca_dev *dev);
406
407 void mthca_cleanup_uar_table(struct mthca_dev *dev);
408 void mthca_cleanup_pd_table(struct mthca_dev *dev);
409 void mthca_cleanup_mr_table(struct mthca_dev *dev);
410 void mthca_cleanup_eq_table(struct mthca_dev *dev);
411 void mthca_cleanup_cq_table(struct mthca_dev *dev);
412 void mthca_cleanup_srq_table(struct mthca_dev *dev);
413 void mthca_cleanup_qp_table(struct mthca_dev *dev);
414 void mthca_cleanup_av_table(struct mthca_dev *dev);
415 void mthca_cleanup_mcg_table(struct mthca_dev *dev);
416
417 int mthca_register_device(struct mthca_dev *dev);
418 void mthca_unregister_device(struct mthca_dev *dev);
419
420 void mthca_start_catas_poll(struct mthca_dev *dev);
421 void mthca_stop_catas_poll(struct mthca_dev *dev);
422
423 int mthca_uar_alloc(struct mthca_dev *dev, struct mthca_uar *uar);
424 void mthca_uar_free(struct mthca_dev *dev, struct mthca_uar *uar);
425
426 int mthca_pd_alloc(struct mthca_dev *dev, int privileged, struct mthca_pd *pd);
427 void mthca_pd_free(struct mthca_dev *dev, struct mthca_pd *pd);
428
429 struct mthca_mtt *mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size);
430 void mthca_free_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt);
431 int mthca_write_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
432                     int start_index, u64 *buffer_list, int list_len);
433 int mthca_mr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd, int buffer_size_shift,
434                    u64 iova, u64 total_size, u32 access, struct mthca_mr *mr);
435 int mthca_mr_alloc_notrans(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
436                            u32 access, struct mthca_mr *mr);
437 int mthca_mr_alloc_phys(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
438                         u64 *buffer_list, int buffer_size_shift,
439                         int list_len, u64 iova, u64 total_size,
440                         u32 access, struct mthca_mr *mr);
441 void mthca_free_mr(struct mthca_dev *dev,  struct mthca_mr *mr);
442
443 int mthca_fmr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
444                     u32 access, struct mthca_fmr *fmr);
445 int mthca_tavor_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
446                              int list_len, u64 iova);
447 void mthca_tavor_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr);
448 int mthca_arbel_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
449                              int list_len, u64 iova);
450 void mthca_arbel_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr);
451 int mthca_free_fmr(struct mthca_dev *dev,  struct mthca_fmr *fmr);
452
453 int mthca_map_eq_icm(struct mthca_dev *dev, u64 icm_virt);
454 void mthca_unmap_eq_icm(struct mthca_dev *dev);
455
456 int mthca_poll_cq(struct ib_cq *ibcq, int num_entries,
457                   struct ib_wc *entry);
458 int mthca_tavor_arm_cq(struct ib_cq *cq, enum ib_cq_notify notify);
459 int mthca_arbel_arm_cq(struct ib_cq *cq, enum ib_cq_notify notify);
460 int mthca_init_cq(struct mthca_dev *dev, int nent,
461                   struct mthca_ucontext *ctx, u32 pdn,
462                   struct mthca_cq *cq);
463 void mthca_free_cq(struct mthca_dev *dev,
464                    struct mthca_cq *cq);
465 void mthca_cq_completion(struct mthca_dev *dev, u32 cqn);
466 void mthca_cq_event(struct mthca_dev *dev, u32 cqn,
467                     enum ib_event_type event_type);
468 void mthca_cq_clean(struct mthca_dev *dev, u32 cqn, u32 qpn,
469                     struct mthca_srq *srq);
470
471 int mthca_alloc_srq(struct mthca_dev *dev, struct mthca_pd *pd,
472                     struct ib_srq_attr *attr, struct mthca_srq *srq);
473 void mthca_free_srq(struct mthca_dev *dev, struct mthca_srq *srq);
474 int mthca_modify_srq(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_srq_attr *attr,
475                      enum ib_srq_attr_mask attr_mask);
476 void mthca_srq_event(struct mthca_dev *dev, u32 srqn,
477                      enum ib_event_type event_type);
478 void mthca_free_srq_wqe(struct mthca_srq *srq, u32 wqe_addr);
479 int mthca_tavor_post_srq_recv(struct ib_srq *srq, struct ib_recv_wr *wr,
480                               struct ib_recv_wr **bad_wr);
481 int mthca_arbel_post_srq_recv(struct ib_srq *srq, struct ib_recv_wr *wr,
482                               struct ib_recv_wr **bad_wr);
483
484 void mthca_qp_event(struct mthca_dev *dev, u32 qpn,
485                     enum ib_event_type event_type);
486 int mthca_modify_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *attr, int attr_mask);
487 int mthca_tavor_post_send(struct ib_qp *ibqp, struct ib_send_wr *wr,
488                           struct ib_send_wr **bad_wr);
489 int mthca_tavor_post_receive(struct ib_qp *ibqp, struct ib_recv_wr *wr,
490                              struct ib_recv_wr **bad_wr);
491 int mthca_arbel_post_send(struct ib_qp *ibqp, struct ib_send_wr *wr,
492                           struct ib_send_wr **bad_wr);
493 int mthca_arbel_post_receive(struct ib_qp *ibqp, struct ib_recv_wr *wr,
494                              struct ib_recv_wr **bad_wr);
495 int mthca_free_err_wqe(struct mthca_dev *dev, struct mthca_qp *qp, int is_send,
496                        int index, int *dbd, __be32 *new_wqe);
497 int mthca_alloc_qp(struct mthca_dev *dev,
498                    struct mthca_pd *pd,
499                    struct mthca_cq *send_cq,
500                    struct mthca_cq *recv_cq,
501                    enum ib_qp_type type,
502                    enum ib_sig_type send_policy,
503                    struct ib_qp_cap *cap,
504                    struct mthca_qp *qp);
505 int mthca_alloc_sqp(struct mthca_dev *dev,
506                     struct mthca_pd *pd,
507                     struct mthca_cq *send_cq,
508                     struct mthca_cq *recv_cq,
509                     enum ib_sig_type send_policy,
510                     struct ib_qp_cap *cap,
511                     int qpn,
512                     int port,
513                     struct mthca_sqp *sqp);
514 void mthca_free_qp(struct mthca_dev *dev, struct mthca_qp *qp);
515 int mthca_create_ah(struct mthca_dev *dev,
516                     struct mthca_pd *pd,
517                     struct ib_ah_attr *ah_attr,
518                     struct mthca_ah *ah);
519 int mthca_destroy_ah(struct mthca_dev *dev, struct mthca_ah *ah);
520 int mthca_read_ah(struct mthca_dev *dev, struct mthca_ah *ah,
521                   struct ib_ud_header *header);
522
523 int mthca_multicast_attach(struct ib_qp *ibqp, union ib_gid *gid, u16 lid);
524 int mthca_multicast_detach(struct ib_qp *ibqp, union ib_gid *gid, u16 lid);
525
526 int mthca_process_mad(struct ib_device *ibdev,
527                       int mad_flags,
528                       u8 port_num,
529                       struct ib_wc *in_wc,
530                       struct ib_grh *in_grh,
531                       struct ib_mad *in_mad,
532                       struct ib_mad *out_mad);
533 int mthca_create_agents(struct mthca_dev *dev);
534 void mthca_free_agents(struct mthca_dev *dev);
535
536 static inline struct mthca_dev *to_mdev(struct ib_device *ibdev)
537 {
538         return container_of(ibdev, struct mthca_dev, ib_dev);
539 }
540
541 static inline int mthca_is_memfree(struct mthca_dev *dev)
542 {
543         return dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_MEMFREE;
544 }
545
546 #endif /* MTHCA_DEV_H */