IB/mthca: Always fill MTTs from CPU
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / infiniband / hw / mthca / mthca_dev.h
1 /*
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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 <linux/timer.h>
47 #include <linux/mutex.h>
48 #include <linux/list.h>
49
50 #include <asm/semaphore.h>
51
52 #include "mthca_provider.h"
53 #include "mthca_doorbell.h"
54
55 #define DRV_NAME        "ib_mthca"
56 #define PFX             DRV_NAME ": "
57 #define DRV_VERSION     "0.08"
58 #define DRV_RELDATE     "February 14, 2006"
59
60 enum {
61         MTHCA_FLAG_DDR_HIDDEN = 1 << 1,
62         MTHCA_FLAG_SRQ        = 1 << 2,
63         MTHCA_FLAG_MSI        = 1 << 3,
64         MTHCA_FLAG_MSI_X      = 1 << 4,
65         MTHCA_FLAG_NO_LAM     = 1 << 5,
66         MTHCA_FLAG_FMR        = 1 << 6,
67         MTHCA_FLAG_MEMFREE    = 1 << 7,
68         MTHCA_FLAG_PCIE       = 1 << 8,
69         MTHCA_FLAG_SINAI_OPT  = 1 << 9
70 };
71
72 enum {
73         MTHCA_MAX_PORTS = 2
74 };
75
76 enum {
77         MTHCA_BOARD_ID_LEN = 64
78 };
79
80 enum {
81         MTHCA_EQ_CONTEXT_SIZE =  0x40,
82         MTHCA_CQ_CONTEXT_SIZE =  0x40,
83         MTHCA_QP_CONTEXT_SIZE = 0x200,
84         MTHCA_RDB_ENTRY_SIZE  =  0x20,
85         MTHCA_AV_SIZE         =  0x20,
86         MTHCA_MGM_ENTRY_SIZE  =  0x40,
87
88         /* Arbel FW gives us these, but we need them for Tavor */
89         MTHCA_MPT_ENTRY_SIZE  =  0x40,
90         MTHCA_MTT_SEG_SIZE    =  0x40,
91
92         MTHCA_QP_PER_MGM      = 4 * (MTHCA_MGM_ENTRY_SIZE / 16 - 2)
93 };
94
95 enum {
96         MTHCA_EQ_CMD,
97         MTHCA_EQ_ASYNC,
98         MTHCA_EQ_COMP,
99         MTHCA_NUM_EQ
100 };
101
102 enum {
103         MTHCA_OPCODE_NOP            = 0x00,
104         MTHCA_OPCODE_RDMA_WRITE     = 0x08,
105         MTHCA_OPCODE_RDMA_WRITE_IMM = 0x09,
106         MTHCA_OPCODE_SEND           = 0x0a,
107         MTHCA_OPCODE_SEND_IMM       = 0x0b,
108         MTHCA_OPCODE_RDMA_READ      = 0x10,
109         MTHCA_OPCODE_ATOMIC_CS      = 0x11,
110         MTHCA_OPCODE_ATOMIC_FA      = 0x12,
111         MTHCA_OPCODE_BIND_MW        = 0x18,
112         MTHCA_OPCODE_INVALID        = 0xff
113 };
114
115 enum {
116         MTHCA_CMD_USE_EVENTS         = 1 << 0,
117         MTHCA_CMD_POST_DOORBELLS     = 1 << 1
118 };
119
120 enum {
121         MTHCA_CMD_NUM_DBELL_DWORDS = 8
122 };
123
124 struct mthca_cmd {
125         struct pci_pool          *pool;
126         struct mutex              hcr_mutex;
127         struct semaphore          poll_sem;
128         struct semaphore          event_sem;
129         int                       max_cmds;
130         spinlock_t                context_lock;
131         int                       free_head;
132         struct mthca_cmd_context *context;
133         u16                       token_mask;
134         u32                       flags;
135         void __iomem             *dbell_map;
136         u16                       dbell_offsets[MTHCA_CMD_NUM_DBELL_DWORDS];
137 };
138
139 struct mthca_limits {
140         int      num_ports;
141         int      vl_cap;
142         int      mtu_cap;
143         int      gid_table_len;
144         int      pkey_table_len;
145         int      local_ca_ack_delay;
146         int      num_uars;
147         int      max_sg;
148         int      num_qps;
149         int      max_wqes;
150         int      max_desc_sz;
151         int      max_qp_init_rdma;
152         int      reserved_qps;
153         int      num_srqs;
154         int      max_srq_wqes;
155         int      max_srq_sge;
156         int      reserved_srqs;
157         int      num_eecs;
158         int      reserved_eecs;
159         int      num_cqs;
160         int      max_cqes;
161         int      reserved_cqs;
162         int      num_eqs;
163         int      reserved_eqs;
164         int      num_mpts;
165         int      num_mtt_segs;
166         int      fmr_reserved_mtts;
167         int      reserved_mtts;
168         int      reserved_mrws;
169         int      reserved_uars;
170         int      num_mgms;
171         int      num_amgms;
172         int      reserved_mcgs;
173         int      num_pds;
174         int      reserved_pds;
175         u32      page_size_cap;
176         u32      flags;
177         u16      stat_rate_support;
178         u8       port_width_cap;
179 };
180
181 struct mthca_alloc {
182         u32            last;
183         u32            top;
184         u32            max;
185         u32            mask;
186         spinlock_t     lock;
187         unsigned long *table;
188 };
189
190 struct mthca_array {
191         struct {
192                 void    **page;
193                 int       used;
194         } *page_list;
195 };
196
197 struct mthca_uar_table {
198         struct mthca_alloc alloc;
199         u64                uarc_base;
200         int                uarc_size;
201 };
202
203 struct mthca_pd_table {
204         struct mthca_alloc alloc;
205 };
206
207 struct mthca_buddy {
208         unsigned long **bits;
209         int             max_order;
210         spinlock_t      lock;
211 };
212
213 struct mthca_mr_table {
214         struct mthca_alloc      mpt_alloc;
215         struct mthca_buddy      mtt_buddy;
216         struct mthca_buddy     *fmr_mtt_buddy;
217         u64                     mtt_base;
218         u64                     mpt_base;
219         struct mthca_icm_table *mtt_table;
220         struct mthca_icm_table *mpt_table;
221         struct {
222                 void __iomem   *mpt_base;
223                 void __iomem   *mtt_base;
224                 struct mthca_buddy mtt_buddy;
225         } tavor_fmr;
226 };
227
228 struct mthca_eq_table {
229         struct mthca_alloc alloc;
230         void __iomem      *clr_int;
231         u32                clr_mask;
232         u32                arm_mask;
233         struct mthca_eq    eq[MTHCA_NUM_EQ];
234         u64                icm_virt;
235         struct page       *icm_page;
236         dma_addr_t         icm_dma;
237         int                have_irq;
238         u8                 inta_pin;
239 };
240
241 struct mthca_cq_table {
242         struct mthca_alloc      alloc;
243         spinlock_t              lock;
244         struct mthca_array      cq;
245         struct mthca_icm_table *table;
246 };
247
248 struct mthca_srq_table {
249         struct mthca_alloc      alloc;
250         spinlock_t              lock;
251         struct mthca_array      srq;
252         struct mthca_icm_table *table;
253 };
254
255 struct mthca_qp_table {
256         struct mthca_alloc      alloc;
257         u32                     rdb_base;
258         int                     rdb_shift;
259         int                     sqp_start;
260         spinlock_t              lock;
261         struct mthca_array      qp;
262         struct mthca_icm_table *qp_table;
263         struct mthca_icm_table *eqp_table;
264         struct mthca_icm_table *rdb_table;
265 };
266
267 struct mthca_av_table {
268         struct pci_pool   *pool;
269         int                num_ddr_avs;
270         u64                ddr_av_base;
271         void __iomem      *av_map;
272         struct mthca_alloc alloc;
273 };
274
275 struct mthca_mcg_table {
276         struct mutex            mutex;
277         struct mthca_alloc      alloc;
278         struct mthca_icm_table *table;
279 };
280
281 struct mthca_catas_err {
282         u64                     addr;
283         u32 __iomem            *map;
284         unsigned long           stop;
285         u32                     size;
286         struct timer_list       timer;
287         struct list_head        list;
288 };
289
290 extern struct mutex mthca_device_mutex;
291
292 struct mthca_dev {
293         struct ib_device  ib_dev;
294         struct pci_dev   *pdev;
295
296         int              hca_type;
297         unsigned long    mthca_flags;
298         unsigned long    device_cap_flags;
299
300         u32              rev_id;
301         char             board_id[MTHCA_BOARD_ID_LEN];
302
303         /* firmware info */
304         u64              fw_ver;
305         union {
306                 struct {
307                         u64 fw_start;
308                         u64 fw_end;
309                 }        tavor;
310                 struct {
311                         u64 clr_int_base;
312                         u64 eq_arm_base;
313                         u64 eq_set_ci_base;
314                         struct mthca_icm *fw_icm;
315                         struct mthca_icm *aux_icm;
316                         u16 fw_pages;
317                 }        arbel;
318         }                fw;
319
320         u64              ddr_start;
321         u64              ddr_end;
322
323         MTHCA_DECLARE_DOORBELL_LOCK(doorbell_lock)
324         struct mutex cap_mask_mutex;
325
326         void __iomem    *hcr;
327         void __iomem    *kar;
328         void __iomem    *clr_base;
329         union {
330                 struct {
331                         void __iomem *ecr_base;
332                 } tavor;
333                 struct {
334                         void __iomem *eq_arm;
335                         void __iomem *eq_set_ci_base;
336                 } arbel;
337         } eq_regs;
338
339         struct mthca_cmd    cmd;
340         struct mthca_limits limits;
341
342         struct mthca_uar_table uar_table;
343         struct mthca_pd_table  pd_table;
344         struct mthca_mr_table  mr_table;
345         struct mthca_eq_table  eq_table;
346         struct mthca_cq_table  cq_table;
347         struct mthca_srq_table srq_table;
348         struct mthca_qp_table  qp_table;
349         struct mthca_av_table  av_table;
350         struct mthca_mcg_table mcg_table;
351
352         struct mthca_catas_err catas_err;
353
354         struct mthca_uar       driver_uar;
355         struct mthca_db_table *db_tab;
356         struct mthca_pd        driver_pd;
357         struct mthca_mr        driver_mr;
358
359         struct ib_mad_agent  *send_agent[MTHCA_MAX_PORTS][2];
360         struct ib_ah         *sm_ah[MTHCA_MAX_PORTS];
361         spinlock_t            sm_lock;
362         u8                    rate[MTHCA_MAX_PORTS];
363 };
364
365 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_MTHCA_DEBUG
366 extern int mthca_debug_level;
367
368 #define mthca_dbg(mdev, format, arg...)                                 \
369         do {                                                            \
370                 if (mthca_debug_level)                                  \
371                         dev_printk(KERN_DEBUG, &mdev->pdev->dev, format, ## arg); \
372         } while (0)
373
374 #else /* CONFIG_INFINIBAND_MTHCA_DEBUG */
375
376 #define mthca_dbg(mdev, format, arg...) do { (void) mdev; } while (0)
377
378 #endif /* CONFIG_INFINIBAND_MTHCA_DEBUG */
379
380 #define mthca_err(mdev, format, arg...) \
381         dev_err(&mdev->pdev->dev, format, ## arg)
382 #define mthca_info(mdev, format, arg...) \
383         dev_info(&mdev->pdev->dev, format, ## arg)
384 #define mthca_warn(mdev, format, arg...) \
385         dev_warn(&mdev->pdev->dev, format, ## arg)
386
387 extern void __buggy_use_of_MTHCA_GET(void);
388 extern void __buggy_use_of_MTHCA_PUT(void);
389
390 #define MTHCA_GET(dest, source, offset)                               \
391         do {                                                          \
392                 void *__p = (char *) (source) + (offset);             \
393                 switch (sizeof (dest)) {                              \
394                         case 1: (dest) = *(u8 *) __p;       break;    \
395                         case 2: (dest) = be16_to_cpup(__p); break;    \
396                         case 4: (dest) = be32_to_cpup(__p); break;    \
397                         case 8: (dest) = be64_to_cpup(__p); break;    \
398                         default: __buggy_use_of_MTHCA_GET();          \
399                 }                                                     \
400         } while (0)
401
402 #define MTHCA_PUT(dest, source, offset)                               \
403         do {                                                          \
404                 void *__d = ((char *) (dest) + (offset));             \
405                 switch (sizeof(source)) {                             \
406                 case 1: *(u8 *) __d = (source);                break; \
407                 case 2: *(__be16 *) __d = cpu_to_be16(source); break; \
408                 case 4: *(__be32 *) __d = cpu_to_be32(source); break; \
409                 case 8: *(__be64 *) __d = cpu_to_be64(source); break; \
410                 default: __buggy_use_of_MTHCA_PUT();                  \
411                 }                                                     \
412         } while (0)
413
414 int mthca_reset(struct mthca_dev *mdev);
415
416 u32 mthca_alloc(struct mthca_alloc *alloc);
417 void mthca_free(struct mthca_alloc *alloc, u32 obj);
418 int mthca_alloc_init(struct mthca_alloc *alloc, u32 num, u32 mask,
419                      u32 reserved);
420 void mthca_alloc_cleanup(struct mthca_alloc *alloc);
421 void *mthca_array_get(struct mthca_array *array, int index);
422 int mthca_array_set(struct mthca_array *array, int index, void *value);
423 void mthca_array_clear(struct mthca_array *array, int index);
424 int mthca_array_init(struct mthca_array *array, int nent);
425 void mthca_array_cleanup(struct mthca_array *array, int nent);
426 int mthca_buf_alloc(struct mthca_dev *dev, int size, int max_direct,
427                     union mthca_buf *buf, int *is_direct, struct mthca_pd *pd,
428                     int hca_write, struct mthca_mr *mr);
429 void mthca_buf_free(struct mthca_dev *dev, int size, union mthca_buf *buf,
430                     int is_direct, struct mthca_mr *mr);
431
432 int mthca_init_uar_table(struct mthca_dev *dev);
433 int mthca_init_pd_table(struct mthca_dev *dev);
434 int mthca_init_mr_table(struct mthca_dev *dev);
435 int mthca_init_eq_table(struct mthca_dev *dev);
436 int mthca_init_cq_table(struct mthca_dev *dev);
437 int mthca_init_srq_table(struct mthca_dev *dev);
438 int mthca_init_qp_table(struct mthca_dev *dev);
439 int mthca_init_av_table(struct mthca_dev *dev);
440 int mthca_init_mcg_table(struct mthca_dev *dev);
441
442 void mthca_cleanup_uar_table(struct mthca_dev *dev);
443 void mthca_cleanup_pd_table(struct mthca_dev *dev);
444 void mthca_cleanup_mr_table(struct mthca_dev *dev);
445 void mthca_cleanup_eq_table(struct mthca_dev *dev);
446 void mthca_cleanup_cq_table(struct mthca_dev *dev);
447 void mthca_cleanup_srq_table(struct mthca_dev *dev);
448 void mthca_cleanup_qp_table(struct mthca_dev *dev);
449 void mthca_cleanup_av_table(struct mthca_dev *dev);
450 void mthca_cleanup_mcg_table(struct mthca_dev *dev);
451
452 int mthca_register_device(struct mthca_dev *dev);
453 void mthca_unregister_device(struct mthca_dev *dev);
454
455 void mthca_start_catas_poll(struct mthca_dev *dev);
456 void mthca_stop_catas_poll(struct mthca_dev *dev);
457 int __mthca_restart_one(struct pci_dev *pdev);
458 int mthca_catas_init(void);
459 void mthca_catas_cleanup(void);
460
461 int mthca_uar_alloc(struct mthca_dev *dev, struct mthca_uar *uar);
462 void mthca_uar_free(struct mthca_dev *dev, struct mthca_uar *uar);
463
464 int mthca_pd_alloc(struct mthca_dev *dev, int privileged, struct mthca_pd *pd);
465 void mthca_pd_free(struct mthca_dev *dev, struct mthca_pd *pd);
466
467 int mthca_write_mtt_size(struct mthca_dev *dev);
468
469 struct mthca_mtt *mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size);
470 void mthca_free_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt);
471 int mthca_write_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
472                     int start_index, u64 *buffer_list, int list_len);
473 int mthca_mr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd, int buffer_size_shift,
474                    u64 iova, u64 total_size, u32 access, struct mthca_mr *mr);
475 int mthca_mr_alloc_notrans(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
476                            u32 access, struct mthca_mr *mr);
477 int mthca_mr_alloc_phys(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
478                         u64 *buffer_list, int buffer_size_shift,
479                         int list_len, u64 iova, u64 total_size,
480                         u32 access, struct mthca_mr *mr);
481 void mthca_free_mr(struct mthca_dev *dev,  struct mthca_mr *mr);
482
483 int mthca_fmr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
484                     u32 access, struct mthca_fmr *fmr);
485 int mthca_tavor_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
486                              int list_len, u64 iova);
487 void mthca_tavor_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr);
488 int mthca_arbel_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
489                              int list_len, u64 iova);
490 void mthca_arbel_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr);
491 int mthca_free_fmr(struct mthca_dev *dev,  struct mthca_fmr *fmr);
492
493 int mthca_map_eq_icm(struct mthca_dev *dev, u64 icm_virt);
494 void mthca_unmap_eq_icm(struct mthca_dev *dev);
495
496 int mthca_poll_cq(struct ib_cq *ibcq, int num_entries,
497                   struct ib_wc *entry);
498 int mthca_tavor_arm_cq(struct ib_cq *cq, enum ib_cq_notify notify);
499 int mthca_arbel_arm_cq(struct ib_cq *cq, enum ib_cq_notify notify);
500 int mthca_init_cq(struct mthca_dev *dev, int nent,
501                   struct mthca_ucontext *ctx, u32 pdn,
502                   struct mthca_cq *cq);
503 void mthca_free_cq(struct mthca_dev *dev,
504                    struct mthca_cq *cq);
505 void mthca_cq_completion(struct mthca_dev *dev, u32 cqn);
506 void mthca_cq_event(struct mthca_dev *dev, u32 cqn,
507                     enum ib_event_type event_type);
508 void mthca_cq_clean(struct mthca_dev *dev, struct mthca_cq *cq, u32 qpn,
509                     struct mthca_srq *srq);
510 void mthca_cq_resize_copy_cqes(struct mthca_cq *cq);
511 int mthca_alloc_cq_buf(struct mthca_dev *dev, struct mthca_cq_buf *buf, int nent);
512 void mthca_free_cq_buf(struct mthca_dev *dev, struct mthca_cq_buf *buf, int cqe);
513
514 int mthca_alloc_srq(struct mthca_dev *dev, struct mthca_pd *pd,
515                     struct ib_srq_attr *attr, struct mthca_srq *srq);
516 void mthca_free_srq(struct mthca_dev *dev, struct mthca_srq *srq);
517 int mthca_modify_srq(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_srq_attr *attr,
518                      enum ib_srq_attr_mask attr_mask, struct ib_udata *udata);
519 int mthca_query_srq(struct ib_srq *srq, struct ib_srq_attr *srq_attr);
520 int mthca_max_srq_sge(struct mthca_dev *dev);
521 void mthca_srq_event(struct mthca_dev *dev, u32 srqn,
522                      enum ib_event_type event_type);
523 void mthca_free_srq_wqe(struct mthca_srq *srq, u32 wqe_addr);
524 int mthca_tavor_post_srq_recv(struct ib_srq *srq, struct ib_recv_wr *wr,
525                               struct ib_recv_wr **bad_wr);
526 int mthca_arbel_post_srq_recv(struct ib_srq *srq, struct ib_recv_wr *wr,
527                               struct ib_recv_wr **bad_wr);
528
529 void mthca_qp_event(struct mthca_dev *dev, u32 qpn,
530                     enum ib_event_type event_type);
531 int mthca_query_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *qp_attr, int qp_attr_mask,
532                    struct ib_qp_init_attr *qp_init_attr);
533 int mthca_modify_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *attr, int attr_mask,
534                     struct ib_udata *udata);
535 int mthca_tavor_post_send(struct ib_qp *ibqp, struct ib_send_wr *wr,
536                           struct ib_send_wr **bad_wr);
537 int mthca_tavor_post_receive(struct ib_qp *ibqp, struct ib_recv_wr *wr,
538                              struct ib_recv_wr **bad_wr);
539 int mthca_arbel_post_send(struct ib_qp *ibqp, struct ib_send_wr *wr,
540                           struct ib_send_wr **bad_wr);
541 int mthca_arbel_post_receive(struct ib_qp *ibqp, struct ib_recv_wr *wr,
542                              struct ib_recv_wr **bad_wr);
543 void mthca_free_err_wqe(struct mthca_dev *dev, struct mthca_qp *qp, int is_send,
544                         int index, int *dbd, __be32 *new_wqe);
545 int mthca_alloc_qp(struct mthca_dev *dev,
546                    struct mthca_pd *pd,
547                    struct mthca_cq *send_cq,
548                    struct mthca_cq *recv_cq,
549                    enum ib_qp_type type,
550                    enum ib_sig_type send_policy,
551                    struct ib_qp_cap *cap,
552                    struct mthca_qp *qp);
553 int mthca_alloc_sqp(struct mthca_dev *dev,
554                     struct mthca_pd *pd,
555                     struct mthca_cq *send_cq,
556                     struct mthca_cq *recv_cq,
557                     enum ib_sig_type send_policy,
558                     struct ib_qp_cap *cap,
559                     int qpn,
560                     int port,
561                     struct mthca_sqp *sqp);
562 void mthca_free_qp(struct mthca_dev *dev, struct mthca_qp *qp);
563 int mthca_create_ah(struct mthca_dev *dev,
564                     struct mthca_pd *pd,
565                     struct ib_ah_attr *ah_attr,
566                     struct mthca_ah *ah);
567 int mthca_destroy_ah(struct mthca_dev *dev, struct mthca_ah *ah);
568 int mthca_read_ah(struct mthca_dev *dev, struct mthca_ah *ah,
569                   struct ib_ud_header *header);
570 int mthca_ah_query(struct ib_ah *ibah, struct ib_ah_attr *attr);
571 int mthca_ah_grh_present(struct mthca_ah *ah);
572 u8 mthca_get_rate(struct mthca_dev *dev, int static_rate, u8 port);
573 enum ib_rate mthca_rate_to_ib(struct mthca_dev *dev, u8 mthca_rate, u8 port);
574
575 int mthca_multicast_attach(struct ib_qp *ibqp, union ib_gid *gid, u16 lid);
576 int mthca_multicast_detach(struct ib_qp *ibqp, union ib_gid *gid, u16 lid);
577
578 int mthca_process_mad(struct ib_device *ibdev,
579                       int mad_flags,
580                       u8 port_num,
581                       struct ib_wc *in_wc,
582                       struct ib_grh *in_grh,
583                       struct ib_mad *in_mad,
584                       struct ib_mad *out_mad);
585 int mthca_create_agents(struct mthca_dev *dev);
586 void mthca_free_agents(struct mthca_dev *dev);
587
588 static inline struct mthca_dev *to_mdev(struct ib_device *ibdev)
589 {
590         return container_of(ibdev, struct mthca_dev, ib_dev);
591 }
592
593 static inline int mthca_is_memfree(struct mthca_dev *dev)
594 {
595         return dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_MEMFREE;
596 }
597
598 #endif /* MTHCA_DEV_H */