drivers/infiniband/ulp/rtrs/rtrs-pri.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
   2 /*
   3  * RDMA Transport Layer
   4  *
   5  * Copyright (c) 2014 - 2018 ProfitBricks GmbH. All rights reserved.
   6  * Copyright (c) 2018 - 2019 1&1 IONOS Cloud GmbH. All rights reserved.
   7  * Copyright (c) 2019 - 2020 1&1 IONOS SE. All rights reserved.
   8  */
   9
  10 #ifndef RTRS_PRI_H
  11 #define RTRS_PRI_H
  12
  13 #include <linux/uuid.h>
  14 #include <rdma/rdma_cm.h>
  15 #include <rdma/ib_verbs.h>
  16 #include <rdma/ib.h>
  17
  18 #include "rtrs.h"
  19
  20 #define RTRS_PROTO_VER_MAJOR 2
  21 #define RTRS_PROTO_VER_MINOR 0
  22
  23 #define RTRS_PROTO_VER_STRING __stringify(RTRS_PROTO_VER_MAJOR) "." \
  24                                __stringify(RTRS_PROTO_VER_MINOR)
  25
  26 enum rtrs_imm_const {
  27         MAX_IMM_TYPE_BITS = 4,
  28         MAX_IMM_TYPE_MASK = ((1 << MAX_IMM_TYPE_BITS) - 1),
  29         MAX_IMM_PAYL_BITS = 28,
  30         MAX_IMM_PAYL_MASK = ((1 << MAX_IMM_PAYL_BITS) - 1),
  31 };
  32
  33 enum rtrs_imm_type {
  34         RTRS_IO_REQ_IMM       = 0, /* client to server */
  35         RTRS_IO_RSP_IMM       = 1, /* server to client */
  36         RTRS_IO_RSP_W_INV_IMM = 2, /* server to client */
  37
  38         RTRS_HB_MSG_IMM = 8, /* HB: HeartBeat */
  39         RTRS_HB_ACK_IMM = 9,
  40
  41         RTRS_LAST_IMM,
  42 };
  43
  44 enum {
  45         SERVICE_CON_QUEUE_DEPTH = 512,
  46
  47         MAX_PATHS_NUM = 128,
  48
  49         /*
  50          * With the size of struct rtrs_permit allocated on the client, 4K
  51          * is the maximum number of rtrs_permits we can allocate. This number is
  52          * also used on the client to allocate the IU for the user connection
  53          * to receive the RDMA addresses from the server.
  54          */
  55         MAX_SESS_QUEUE_DEPTH = 4096,
  56
  57         RTRS_HB_INTERVAL_MS = 5000,
  58         RTRS_HB_MISSED_MAX = 5,
  59
  60         RTRS_MAGIC = 0x1BBD,
  61         RTRS_PROTO_VER = (RTRS_PROTO_VER_MAJOR << 8) | RTRS_PROTO_VER_MINOR,
  62 };
  63
  64 struct rtrs_ib_dev;
  65
  66 struct rtrs_rdma_dev_pd_ops {
  67         struct rtrs_ib_dev *(*alloc)(void);
  68         void (*free)(struct rtrs_ib_dev *dev);
  69         int (*init)(struct rtrs_ib_dev *dev);
  70         void (*deinit)(struct rtrs_ib_dev *dev);
  71 };
  72
  73 struct rtrs_rdma_dev_pd {
  74         struct mutex            mutex;
  75         struct list_head        list;
  76         enum ib_pd_flags        pd_flags;
  77         const struct rtrs_rdma_dev_pd_ops *ops;
  78 };
  79
  80 struct rtrs_ib_dev {
  81         struct ib_device         *ib_dev;
  82         struct ib_pd             *ib_pd;
  83         struct kref              ref;
  84         struct list_head         entry;
  85         struct rtrs_rdma_dev_pd *pool;
  86 };
  87
  88 struct rtrs_con {
  89         struct rtrs_sess        *sess;
  90         struct ib_qp            *qp;
  91         struct ib_cq            *cq;
  92         struct rdma_cm_id       *cm_id;
  93         unsigned int            cid;
  94         u16                     cq_size;
  95 };
  96
  97 struct rtrs_sess {
  98         struct list_head        entry;
  99         struct sockaddr_storage dst_addr;
 100         struct sockaddr_storage src_addr;
 101         char                    sessname[NAME_MAX];
 102         uuid_t                  uuid;
 103         struct rtrs_con **con;
 104         unsigned int            con_num;
 105         unsigned int            irq_con_num;
 106         unsigned int            recon_cnt;
 107         struct rtrs_ib_dev      *dev;
 108         int                     dev_ref;
 109         struct ib_cqe           *hb_cqe;
 110         void                    (*hb_err_handler)(struct rtrs_con *con);
 111         struct workqueue_struct *hb_wq;
 112         struct delayed_work     hb_dwork;
 113         unsigned int            hb_interval_ms;
 114         unsigned int            hb_missed_cnt;
 115         unsigned int            hb_missed_max;
 116         ktime_t                 hb_last_sent;
 117         ktime_t                 hb_cur_latency;
 118 };
 119
 120 /* rtrs information unit */
 121 struct rtrs_iu {
 122         struct ib_cqe           cqe;
 123         dma_addr_t              dma_addr;
 124         void                    *buf;
 125         size_t                  size;
 126         enum dma_data_direction direction;
 127 };
 128
 129 /**
 130  * enum rtrs_msg_types - RTRS message types, see also rtrs/README
 131  * @RTRS_MSG_INFO_REQ:          Client additional info request to the server
 132  * @RTRS_MSG_INFO_RSP:          Server additional info response to the client
 133  * @RTRS_MSG_WRITE:             Client writes data per RDMA to server
 134  * @RTRS_MSG_READ:              Client requests data transfer from server
 135  * @RTRS_MSG_RKEY_RSP:          Server refreshed rkey for rbuf
 136  */
 137 enum rtrs_msg_types {
 138         RTRS_MSG_INFO_REQ,
 139         RTRS_MSG_INFO_RSP,
 140         RTRS_MSG_WRITE,
 141         RTRS_MSG_READ,
 142         RTRS_MSG_RKEY_RSP,
 143 };
 144
 145 /**
 146  * enum rtrs_msg_flags - RTRS message flags.
 147  * @RTRS_NEED_INVAL:    Send invalidation in response.
 148  * @RTRS_MSG_NEW_RKEY_F: Send refreshed rkey in response.
 149  */
 150 enum rtrs_msg_flags {
 151         RTRS_MSG_NEED_INVAL_F = 1 << 0,
 152         RTRS_MSG_NEW_RKEY_F = 1 << 1,
 153 };
 154
 155 /**
 156  * struct rtrs_sg_desc - RDMA-Buffer entry description
 157  * @addr:       Address of RDMA destination buffer
 158  * @key:        Authorization rkey to write to the buffer
 159  * @len:        Size of the buffer
 160  */
 161 struct rtrs_sg_desc {
 162         __le64                  addr;
 163         __le32                  key;
 164         __le32                  len;
 165 };
 166
 167 /**
 168  * struct rtrs_msg_conn_req - Client connection request to the server
 169  * @magic:         RTRS magic
 170  * @version:       RTRS protocol version
 171  * @cid:           Current connection id
 172  * @cid_num:       Number of connections per session
 173  * @recon_cnt:     Reconnections counter
 174  * @sess_uuid:     UUID of a session (path)
 175  * @paths_uuid:    UUID of a group of sessions (paths)
 176  *
 177  * NOTE: max size 56 bytes, see man rdma_connect().
 178  */
 179 struct rtrs_msg_conn_req {
 180         /* Is set to 0 by cma.c in case of AF_IB, do not touch that.
 181          * see https://www.spinics.net/lists/linux-rdma/msg22397.html
 182          */
 183         u8              __cma_version;
 184         /* On sender side that should be set to 0, or cma_save_ip_info()
 185          * extract garbage and will fail.
 186          */
 187         u8              __ip_version;
 188         __le16          magic;
 189         __le16          version;
 190         __le16          cid;
 191         __le16          cid_num;
 192         __le16          recon_cnt;
 193         uuid_t          sess_uuid;
 194         uuid_t          paths_uuid;
 195         u8              first_conn : 1;
 196         u8              reserved_bits : 7;
 197         u8              reserved[11];
 198 };
 199
 200 /**
 201  * struct rtrs_msg_conn_rsp - Server connection response to the client
 202  * @magic:         RTRS magic
 203  * @version:       RTRS protocol version
 204  * @errno:         If rdma_accept() then 0, if rdma_reject() indicates error
 205  * @queue_depth:   max inflight messages (queue-depth) in this session
 206  * @max_io_size:   max io size server supports
 207  * @max_hdr_size:  max msg header size server supports
 208  *
 209  * NOTE: size is 56 bytes, max possible is 136 bytes, see man rdma_accept().
 210  */
 211 struct rtrs_msg_conn_rsp {
 212         __le16          magic;
 213         __le16          version;
 214         __le16          errno;
 215         __le16          queue_depth;
 216         __le32          max_io_size;
 217         __le32          max_hdr_size;
 218         __le32          flags;
 219         u8              reserved[36];
 220 };
 221
 222 /**
 223  * struct rtrs_msg_info_req
 224  * @type:               @RTRS_MSG_INFO_REQ
 225  * @sessname:           Session name chosen by client
 226  */
 227 struct rtrs_msg_info_req {
 228         __le16          type;
 229         u8              sessname[NAME_MAX];
 230         u8              reserved[15];
 231 };
 232
 233 /**
 234  * struct rtrs_msg_info_rsp
 235  * @type:               @RTRS_MSG_INFO_RSP
 236  * @sg_cnt:             Number of @desc entries
 237  * @desc:               RDMA buffers where the client can write to server
 238  */
 239 struct rtrs_msg_info_rsp {
 240         __le16          type;
 241         __le16          sg_cnt;
 242         u8              reserved[4];
 243         struct rtrs_sg_desc desc[];
 244 };
 245
 246 /**
 247  * struct rtrs_msg_rkey_rsp
 248  * @type:               @RTRS_MSG_RKEY_RSP
 249  * @buf_id:             RDMA buf_id of the new rkey
 250  * @rkey:               new remote key for RDMA buffers id from server
 251  */
 252 struct rtrs_msg_rkey_rsp {
 253         __le16          type;
 254         __le16          buf_id;
 255         __le32          rkey;
 256 };
 257
 258 /**
 259  * struct rtrs_msg_rdma_read - RDMA data transfer request from client
 260  * @type:               always @RTRS_MSG_READ
 261  * @usr_len:            length of user payload
 262  * @sg_cnt:             number of @desc entries
 263  * @desc:               RDMA buffers where the server can write the result to
 264  */
 265 struct rtrs_msg_rdma_read {
 266         __le16                  type;
 267         __le16                  usr_len;
 268         __le16                  flags;
 269         __le16                  sg_cnt;
 270         struct rtrs_sg_desc    desc[];
 271 };
 272
 273 /**
 274  * struct_msg_rdma_write - Message transferred to server with RDMA-Write
 275  * @type:               always @RTRS_MSG_WRITE
 276  * @usr_len:            length of user payload
 277  */
 278 struct rtrs_msg_rdma_write {
 279         __le16                  type;
 280         __le16                  usr_len;
 281 };
 282
 283 /**
 284  * struct_msg_rdma_hdr - header for read or write request
 285  * @type:               @RTRS_MSG_WRITE | @RTRS_MSG_READ
 286  */
 287 struct rtrs_msg_rdma_hdr {
 288         __le16                  type;
 289 };
 290
 291 /* rtrs.c */
 292
 293 struct rtrs_iu *rtrs_iu_alloc(u32 queue_size, size_t size, gfp_t t,
 294                               struct ib_device *dev, enum dma_data_direction,
 295                               void (*done)(struct ib_cq *cq, struct ib_wc *wc));
 296 void rtrs_iu_free(struct rtrs_iu *iu, struct ib_device *dev, u32 queue_size);
 297 int rtrs_iu_post_recv(struct rtrs_con *con, struct rtrs_iu *iu);
 298 int rtrs_iu_post_send(struct rtrs_con *con, struct rtrs_iu *iu, size_t size,
 299                       struct ib_send_wr *head);
 300 int rtrs_iu_post_rdma_write_imm(struct rtrs_con *con, struct rtrs_iu *iu,
 301                                 struct ib_sge *sge, unsigned int num_sge,
 302                                 u32 rkey, u64 rdma_addr, u32 imm_data,
 303                                 enum ib_send_flags flags,
 304                                 struct ib_send_wr *head);
 305
 306 int rtrs_post_recv_empty(struct rtrs_con *con, struct ib_cqe *cqe);
 307 int rtrs_post_rdma_write_imm_empty(struct rtrs_con *con, struct ib_cqe *cqe,
 308                                    u32 imm_data, enum ib_send_flags flags,
 309                                    struct ib_send_wr *head);
 310
 311 int rtrs_cq_qp_create(struct rtrs_sess *rtrs_sess, struct rtrs_con *con,
 312                       u32 max_send_sge, int cq_vector, int cq_size,
 313                       u32 max_send_wr, u32 max_recv_wr,
 314                       enum ib_poll_context poll_ctx);
 315 void rtrs_cq_qp_destroy(struct rtrs_con *con);
 316
 317 void rtrs_init_hb(struct rtrs_sess *sess, struct ib_cqe *cqe,
 318                   unsigned int interval_ms, unsigned int missed_max,
 319                   void (*err_handler)(struct rtrs_con *con),
 320                   struct workqueue_struct *wq);
 321 void rtrs_start_hb(struct rtrs_sess *sess);
 322 void rtrs_stop_hb(struct rtrs_sess *sess);
 323 void rtrs_send_hb_ack(struct rtrs_sess *sess);
 324
 325 void rtrs_rdma_dev_pd_init(enum ib_pd_flags pd_flags,
 326                            struct rtrs_rdma_dev_pd *pool);
 327 void rtrs_rdma_dev_pd_deinit(struct rtrs_rdma_dev_pd *pool);
 328
 329 struct rtrs_ib_dev *rtrs_ib_dev_find_or_add(struct ib_device *ib_dev,
 330                                             struct rtrs_rdma_dev_pd *pool);
 331 int rtrs_ib_dev_put(struct rtrs_ib_dev *dev);
 332
 333 static inline u32 rtrs_to_imm(u32 type, u32 payload)
 334 {
 335         BUILD_BUG_ON(MAX_IMM_PAYL_BITS + MAX_IMM_TYPE_BITS != 32);
 336         BUILD_BUG_ON(RTRS_LAST_IMM > (1<<MAX_IMM_TYPE_BITS));
 337         return ((type & MAX_IMM_TYPE_MASK) << MAX_IMM_PAYL_BITS) |
 338                 (payload & MAX_IMM_PAYL_MASK);
 339 }
 340
 341 static inline void rtrs_from_imm(u32 imm, u32 *type, u32 *payload)
 342 {
 343         *payload = imm & MAX_IMM_PAYL_MASK;
 344         *type = imm >> MAX_IMM_PAYL_BITS;
 345 }
 346
 347 static inline u32 rtrs_to_io_req_imm(u32 addr)
 348 {
 349         return rtrs_to_imm(RTRS_IO_REQ_IMM, addr);
 350 }
 351
 352 static inline u32 rtrs_to_io_rsp_imm(u32 msg_id, int errno, bool w_inval)
 353 {
 354         enum rtrs_imm_type type;
 355         u32 payload;
 356
 357         /* 9 bits for errno, 19 bits for msg_id */
 358         payload = (abs(errno) & 0x1ff) << 19 | (msg_id & 0x7ffff);
 359         type = w_inval ? RTRS_IO_RSP_W_INV_IMM : RTRS_IO_RSP_IMM;
 360
 361         return rtrs_to_imm(type, payload);
 362 }
 363
 364 static inline void rtrs_from_io_rsp_imm(u32 payload, u32 *msg_id, int *errno)
 365 {
 366         /* 9 bits for errno, 19 bits for msg_id */
 367         *msg_id = payload & 0x7ffff;
 368         *errno = -(int)((payload >> 19) & 0x1ff);
 369 }
 370
 371 #define STAT_STORE_FUNC(type, set_value, reset)                         \
 372 static ssize_t set_value##_store(struct kobject *kobj,                  \
 373                              struct kobj_attribute *attr,               \
 374                              const char *buf, size_t count)             \
 375 {                                                                       \
 376         int ret = -EINVAL;                                              \
 377         type *stats = container_of(kobj, type, kobj_stats);             \
 378                                                                         \
 379         if (sysfs_streq(buf, "1"))                                      \
 380                 ret = reset(stats, true);                       \
 381         else if (sysfs_streq(buf, "0"))                                 \
 382                 ret = reset(stats, false);                      \
 383         if (ret)                                                        \
 384                 return ret;                                             \
 385                                                                         \
 386         return count;                                                   \
 387 }
 388
 389 #define STAT_SHOW_FUNC(type, get_value, print)                          \
 390 static ssize_t get_value##_show(struct kobject *kobj,                   \
 391                            struct kobj_attribute *attr,                 \
 392                            char *page)                                  \
 393 {                                                                       \
 394         type *stats = container_of(kobj, type, kobj_stats);             \
 395                                                                         \
 396         return print(stats, page, PAGE_SIZE);                   \
 397 }
 398
 399 #define STAT_ATTR(type, stat, print, reset)                             \
 400 STAT_STORE_FUNC(type, stat, reset)                                      \
 401 STAT_SHOW_FUNC(type, stat, print)                                       \
 402 static struct kobj_attribute stat##_attr = __ATTR_RW(stat)
 403
 404 #endif /* RTRS_PRI_H */