svcrdma: Add a type for keeping NFS RPC mapping
[safe/jmp/linux-2.6] / include / linux / sunrpc / svc_rdma.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2005-2006 Network Appliance, Inc. All rights reserved.
3  *
4  * This software is available to you under a choice of one of two
5  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
6  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
7  * COPYING in the main directory of this source tree, or the BSD-type
8  * license below:
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  *
14  *      Redistributions of source code must retain the above copyright
15  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
16  *
17  *      Redistributions in binary form must reproduce the above
18  *      copyright notice, this list of conditions and the following
19  *      disclaimer in the documentation and/or other materials provided
20  *      with the distribution.
21  *
22  *      Neither the name of the Network Appliance, Inc. nor the names of
23  *      its contributors may be used to endorse or promote products
24  *      derived from this software without specific prior written
25  *      permission.
26  *
27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
28  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
29  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
30  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
31  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
32  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
33  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
34  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
35  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
36  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
37  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
38  *
39  * Author: Tom Tucker <tom@opengridcomputing.com>
40  */
41
42 #ifndef SVC_RDMA_H
43 #define SVC_RDMA_H
44 #include <linux/sunrpc/xdr.h>
45 #include <linux/sunrpc/svcsock.h>
46 #include <linux/sunrpc/rpc_rdma.h>
47 #include <rdma/ib_verbs.h>
48 #include <rdma/rdma_cm.h>
49 #define SVCRDMA_DEBUG
50
51 /* RPC/RDMA parameters and stats */
52 extern unsigned int svcrdma_ord;
53 extern unsigned int svcrdma_max_requests;
54 extern unsigned int svcrdma_max_req_size;
55
56 extern atomic_t rdma_stat_recv;
57 extern atomic_t rdma_stat_read;
58 extern atomic_t rdma_stat_write;
59 extern atomic_t rdma_stat_sq_starve;
60 extern atomic_t rdma_stat_rq_starve;
61 extern atomic_t rdma_stat_rq_poll;
62 extern atomic_t rdma_stat_rq_prod;
63 extern atomic_t rdma_stat_sq_poll;
64 extern atomic_t rdma_stat_sq_prod;
65
66 #define RPCRDMA_VERSION 1
67
68 /*
69  * Contexts are built when an RDMA request is created and are a
70  * record of the resources that can be recovered when the request
71  * completes.
72  */
73 struct svc_rdma_op_ctxt {
74         struct svc_rdma_op_ctxt *read_hdr;
75         struct list_head free_list;
76         struct xdr_buf arg;
77         struct list_head dto_q;
78         enum ib_wr_opcode wr_op;
79         enum ib_wc_status wc_status;
80         u32 byte_len;
81         struct svcxprt_rdma *xprt;
82         unsigned long flags;
83         enum dma_data_direction direction;
84         int count;
85         struct ib_sge sge[RPCSVC_MAXPAGES];
86         struct page *pages[RPCSVC_MAXPAGES];
87 };
88
89 /*
90  * NFS_ requests are mapped on the client side by the chunk lists in
91  * the RPCRDMA header. During the fetching of the RPC from the client
92  * and the writing of the reply to the client, the memory in the
93  * client and the memory in the server must be mapped as contiguous
94  * vaddr/len for access by the hardware. These data strucures keep
95  * these mappings.
96  *
97  * For an RDMA_WRITE, the 'sge' maps the RPC REPLY. For RDMA_READ, the
98  * 'sge' in the svc_rdma_req_map maps the server side RPC reply and the
99  * 'ch' field maps the read-list of the RPCRDMA header to the 'sge'
100  * mapping of the reply.
101  */
102 struct svc_rdma_chunk_sge {
103         int start;              /* sge no for this chunk */
104         int count;              /* sge count for this chunk */
105 };
106 struct svc_rdma_req_map {
107         unsigned long count;
108         union {
109                 struct kvec sge[RPCSVC_MAXPAGES];
110                 struct svc_rdma_chunk_sge ch[RPCSVC_MAXPAGES];
111         };
112 };
113
114 #define RDMACTXT_F_LAST_CTXT    2
115
116 struct svcxprt_rdma {
117         struct svc_xprt      sc_xprt;           /* SVC transport structure */
118         struct rdma_cm_id    *sc_cm_id;         /* RDMA connection id */
119         struct list_head     sc_accept_q;       /* Conn. waiting accept */
120         int                  sc_ord;            /* RDMA read limit */
121         wait_queue_head_t    sc_read_wait;
122         int                  sc_max_sge;
123
124         int                  sc_sq_depth;       /* Depth of SQ */
125         atomic_t             sc_sq_count;       /* Number of SQ WR on queue */
126
127         int                  sc_max_requests;   /* Depth of RQ */
128         int                  sc_max_req_size;   /* Size of each RQ WR buf */
129
130         struct ib_pd         *sc_pd;
131
132         atomic_t             sc_ctxt_used;
133         struct list_head     sc_ctxt_free;
134         int                  sc_ctxt_cnt;
135         int                  sc_ctxt_bump;
136         int                  sc_ctxt_max;
137         spinlock_t           sc_ctxt_lock;
138         struct list_head     sc_rq_dto_q;
139         spinlock_t           sc_rq_dto_lock;
140         struct ib_qp         *sc_qp;
141         struct ib_cq         *sc_rq_cq;
142         struct ib_cq         *sc_sq_cq;
143         struct ib_mr         *sc_phys_mr;       /* MR for server memory */
144
145         spinlock_t           sc_lock;           /* transport lock */
146
147         wait_queue_head_t    sc_send_wait;      /* SQ exhaustion waitlist */
148         unsigned long        sc_flags;
149         struct list_head     sc_dto_q;          /* DTO tasklet I/O pending Q */
150         struct list_head     sc_read_complete_q;
151         spinlock_t           sc_read_complete_lock;
152         struct work_struct   sc_work;
153 };
154 /* sc_flags */
155 #define RDMAXPRT_RQ_PENDING     1
156 #define RDMAXPRT_SQ_PENDING     2
157 #define RDMAXPRT_CONN_PENDING   3
158
159 #define RPCRDMA_LISTEN_BACKLOG  10
160 /* The default ORD value is based on two outstanding full-size writes with a
161  * page size of 4k, or 32k * 2 ops / 4k = 16 outstanding RDMA_READ.  */
162 #define RPCRDMA_ORD             (64/4)
163 #define RPCRDMA_SQ_DEPTH_MULT   8
164 #define RPCRDMA_MAX_THREADS     16
165 #define RPCRDMA_MAX_REQUESTS    16
166 #define RPCRDMA_MAX_REQ_SIZE    4096
167
168 /* svc_rdma_marshal.c */
169 extern void svc_rdma_rcl_chunk_counts(struct rpcrdma_read_chunk *,
170                                       int *, int *);
171 extern int svc_rdma_xdr_decode_req(struct rpcrdma_msg **, struct svc_rqst *);
172 extern int svc_rdma_xdr_decode_deferred_req(struct svc_rqst *);
173 extern int svc_rdma_xdr_encode_error(struct svcxprt_rdma *,
174                                      struct rpcrdma_msg *,
175                                      enum rpcrdma_errcode, u32 *);
176 extern void svc_rdma_xdr_encode_write_list(struct rpcrdma_msg *, int);
177 extern void svc_rdma_xdr_encode_reply_array(struct rpcrdma_write_array *, int);
178 extern void svc_rdma_xdr_encode_array_chunk(struct rpcrdma_write_array *, int,
179                                             u32, u64, u32);
180 extern void svc_rdma_xdr_encode_reply_header(struct svcxprt_rdma *,
181                                              struct rpcrdma_msg *,
182                                              struct rpcrdma_msg *,
183                                              enum rpcrdma_proc);
184 extern int svc_rdma_xdr_get_reply_hdr_len(struct rpcrdma_msg *);
185
186 /* svc_rdma_recvfrom.c */
187 extern int svc_rdma_recvfrom(struct svc_rqst *);
188
189 /* svc_rdma_sendto.c */
190 extern int svc_rdma_sendto(struct svc_rqst *);
191
192 /* svc_rdma_transport.c */
193 extern int svc_rdma_send(struct svcxprt_rdma *, struct ib_send_wr *);
194 extern void svc_rdma_send_error(struct svcxprt_rdma *, struct rpcrdma_msg *,
195                                 enum rpcrdma_errcode);
196 struct page *svc_rdma_get_page(void);
197 extern int svc_rdma_post_recv(struct svcxprt_rdma *);
198 extern int svc_rdma_create_listen(struct svc_serv *, int, struct sockaddr *);
199 extern struct svc_rdma_op_ctxt *svc_rdma_get_context(struct svcxprt_rdma *);
200 extern void svc_rdma_put_context(struct svc_rdma_op_ctxt *, int);
201 extern struct svc_rdma_req_map *svc_rdma_get_req_map(void);
202 extern void svc_rdma_put_req_map(struct svc_rdma_req_map *);
203 extern void svc_sq_reap(struct svcxprt_rdma *);
204 extern void svc_rq_reap(struct svcxprt_rdma *);
205 extern struct svc_xprt_class svc_rdma_class;
206 extern void svc_rdma_prep_reply_hdr(struct svc_rqst *);
207
208 /* svc_rdma.c */
209 extern int svc_rdma_init(void);
210 extern void svc_rdma_cleanup(void);
211
212 /*
213  * Returns the address of the first read chunk or <nul> if no read chunk is
214  * present
215  */
216 static inline struct rpcrdma_read_chunk *
217 svc_rdma_get_read_chunk(struct rpcrdma_msg *rmsgp)
218 {
219         struct rpcrdma_read_chunk *ch =
220                 (struct rpcrdma_read_chunk *)&rmsgp->rm_body.rm_chunks[0];
221
222         if (ch->rc_discrim == 0)
223                 return NULL;
224
225         return ch;
226 }
227
228 /*
229  * Returns the address of the first read write array element or <nul> if no
230  * write array list is present
231  */
232 static inline struct rpcrdma_write_array *
233 svc_rdma_get_write_array(struct rpcrdma_msg *rmsgp)
234 {
235         if (rmsgp->rm_body.rm_chunks[0] != 0
236             || rmsgp->rm_body.rm_chunks[1] == 0)
237                 return NULL;
238
239         return (struct rpcrdma_write_array *)&rmsgp->rm_body.rm_chunks[1];
240 }
241
242 /*
243  * Returns the address of the first reply array element or <nul> if no
244  * reply array is present
245  */
246 static inline struct rpcrdma_write_array *
247 svc_rdma_get_reply_array(struct rpcrdma_msg *rmsgp)
248 {
249         struct rpcrdma_read_chunk *rch;
250         struct rpcrdma_write_array *wr_ary;
251         struct rpcrdma_write_array *rp_ary;
252
253         /* XXX: Need to fix when reply list may occur with read-list and/or
254          * write list */
255         if (rmsgp->rm_body.rm_chunks[0] != 0 ||
256             rmsgp->rm_body.rm_chunks[1] != 0)
257                 return NULL;
258
259         rch = svc_rdma_get_read_chunk(rmsgp);
260         if (rch) {
261                 while (rch->rc_discrim)
262                         rch++;
263
264                 /* The reply list follows an empty write array located
265                  * at 'rc_position' here. The reply array is at rc_target.
266                  */
267                 rp_ary = (struct rpcrdma_write_array *)&rch->rc_target;
268
269                 goto found_it;
270         }
271
272         wr_ary = svc_rdma_get_write_array(rmsgp);
273         if (wr_ary) {
274                 rp_ary = (struct rpcrdma_write_array *)
275                         &wr_ary->
276                         wc_array[wr_ary->wc_nchunks].wc_target.rs_length;
277
278                 goto found_it;
279         }
280
281         /* No read list, no write list */
282         rp_ary = (struct rpcrdma_write_array *)
283                 &rmsgp->rm_body.rm_chunks[2];
284
285  found_it:
286         if (rp_ary->wc_discrim == 0)
287                 return NULL;
288
289         return rp_ary;
290 }
291 #endif