Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/steve/gfs2-2.6-nmw
[linux-2.6] / drivers / infiniband / hw / ehca / ipz_pt_fn.h
1 /*
2  *  IBM eServer eHCA Infiniband device driver for Linux on POWER
3  *
4  *  internal queue handling
5  *
6  *  Authors: Waleri Fomin <fomin@de.ibm.com>
7  *           Reinhard Ernst <rernst@de.ibm.com>
8  *           Christoph Raisch <raisch@de.ibm.com>
9  *
10  *  Copyright (c) 2005 IBM Corporation
11  *
12  *  All rights reserved.
13  *
14  *  This source code is distributed under a dual license of GPL v2.0 and OpenIB
15  *  BSD.
16  *
17  * OpenIB BSD License
18  *
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39  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
40  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
41  */
42
43 #ifndef __IPZ_PT_FN_H__
44 #define __IPZ_PT_FN_H__
45
46 #define EHCA_PAGESHIFT   12
47 #define EHCA_PAGESIZE   4096UL
48 #define EHCA_PAGEMASK   (~(EHCA_PAGESIZE-1))
49 #define EHCA_PT_ENTRIES 512UL
50
51 #include "ehca_tools.h"
52 #include "ehca_qes.h"
53
54 struct ehca_pd;
55 struct ipz_small_queue_page;
56
57 extern struct kmem_cache *small_qp_cache;
58
59 /* struct generic ehca page */
60 struct ipz_page {
61         u8 entries[EHCA_PAGESIZE];
62 };
63
64 #define IPZ_SPAGE_PER_KPAGE (PAGE_SIZE / 512)
65
66 struct ipz_small_queue_page {
67         unsigned long page;
68         unsigned long bitmap[IPZ_SPAGE_PER_KPAGE / BITS_PER_LONG];
69         int fill;
70         void *mapped_addr;
71         u32 mmap_count;
72         struct list_head list;
73 };
74
75 /* struct generic queue in linux kernel virtual memory (kv) */
76 struct ipz_queue {
77         u64 current_q_offset;   /* current queue entry */
78
79         struct ipz_page **queue_pages;  /* array of pages belonging to queue */
80         u32 qe_size;            /* queue entry size */
81         u32 act_nr_of_sg;
82         u32 queue_length;       /* queue length allocated in bytes */
83         u32 pagesize;
84         u32 toggle_state;       /* toggle flag - per page */
85         u32 offset; /* save offset within page for small_qp */
86         struct ipz_small_queue_page *small_page;
87 };
88
89 /*
90  * return current Queue Entry for a certain q_offset
91  * returns address (kv) of Queue Entry
92  */
93 static inline void *ipz_qeit_calc(struct ipz_queue *queue, u64 q_offset)
94 {
95         struct ipz_page *current_page;
96         if (q_offset >= queue->queue_length)
97                 return NULL;
98         current_page = (queue->queue_pages)[q_offset >> EHCA_PAGESHIFT];
99         return &current_page->entries[q_offset & (EHCA_PAGESIZE - 1)];
100 }
101
102 /*
103  * return current Queue Entry
104  * returns address (kv) of Queue Entry
105  */
106 static inline void *ipz_qeit_get(struct ipz_queue *queue)
107 {
108         return ipz_qeit_calc(queue, queue->current_q_offset);
109 }
110
111 /*
112  * return current Queue Page , increment Queue Page iterator from
113  * page to page in struct ipz_queue, last increment will return 0! and
114  * NOT wrap
115  * returns address (kv) of Queue Page
116  * warning don't use in parallel with ipz_QE_get_inc()
117  */
118 void *ipz_qpageit_get_inc(struct ipz_queue *queue);
119
120 /*
121  * return current Queue Entry, increment Queue Entry iterator by one
122  * step in struct ipz_queue, will wrap in ringbuffer
123  * returns address (kv) of Queue Entry BEFORE increment
124  * warning don't use in parallel with ipz_qpageit_get_inc()
125  */
126 static inline void *ipz_qeit_get_inc(struct ipz_queue *queue)
127 {
128         void *ret = ipz_qeit_get(queue);
129         queue->current_q_offset += queue->qe_size;
130         if (queue->current_q_offset >= queue->queue_length) {
131                 queue->current_q_offset = 0;
132                 /* toggle the valid flag */
133                 queue->toggle_state = (~queue->toggle_state) & 1;
134         }
135
136         return ret;
137 }
138
139 /*
140  * return a bool indicating whether current Queue Entry is valid
141  */
142 static inline int ipz_qeit_is_valid(struct ipz_queue *queue)
143 {
144         struct ehca_cqe *cqe = ipz_qeit_get(queue);
145         return ((cqe->cqe_flags >> 7) == (queue->toggle_state & 1));
146 }
147
148 /*
149  * return current Queue Entry, increment Queue Entry iterator by one
150  * step in struct ipz_queue, will wrap in ringbuffer
151  * returns address (kv) of Queue Entry BEFORE increment
152  * returns 0 and does not increment, if wrong valid state
153  * warning don't use in parallel with ipz_qpageit_get_inc()
154  */
155 static inline void *ipz_qeit_get_inc_valid(struct ipz_queue *queue)
156 {
157         return ipz_qeit_is_valid(queue) ? ipz_qeit_get_inc(queue) : NULL;
158 }
159
160 /*
161  * returns and resets Queue Entry iterator
162  * returns address (kv) of first Queue Entry
163  */
164 static inline void *ipz_qeit_reset(struct ipz_queue *queue)
165 {
166         queue->current_q_offset = 0;
167         return ipz_qeit_get(queue);
168 }
169
170 /*
171  * return the q_offset corresponding to an absolute address
172  */
173 int ipz_queue_abs_to_offset(struct ipz_queue *queue, u64 addr, u64 *q_offset);
174
175 /*
176  * return the next queue offset. don't modify the queue.
177  */
178 static inline u64 ipz_queue_advance_offset(struct ipz_queue *queue, u64 offset)
179 {
180         offset += queue->qe_size;
181         if (offset >= queue->queue_length) offset = 0;
182         return offset;
183 }
184
185 /* struct generic page table */
186 struct ipz_pt {
187         u64 entries[EHCA_PT_ENTRIES];
188 };
189
190 /* struct page table for a queue, only to be used in pf */
191 struct ipz_qpt {
192         /* queue page tables (kv), use u64 because we know the element length */
193         u64 *qpts;
194         u32 n_qpts;
195         u32 n_ptes;       /*  number of page table entries */
196         u64 *current_pte_addr;
197 };
198
199 /*
200  * constructor for a ipz_queue_t, placement new for ipz_queue_t,
201  * new for all dependent datastructors
202  * all QP Tables are the same
203  * flow:
204  *    allocate+pin queue
205  * see ipz_qpt_ctor()
206  * returns true if ok, false if out of memory
207  */
208 int ipz_queue_ctor(struct ehca_pd *pd, struct ipz_queue *queue,
209                    const u32 nr_of_pages, const u32 pagesize,
210                    const u32 qe_size, const u32 nr_of_sg,
211                    int is_small);
212
213 /*
214  * destructor for a ipz_queue_t
215  *  -# free queue
216  *  see ipz_queue_ctor()
217  *  returns true if ok, false if queue was NULL-ptr of free failed
218  */
219 int ipz_queue_dtor(struct ehca_pd *pd, struct ipz_queue *queue);
220
221 /*
222  * constructor for a ipz_qpt_t,
223  * placement new for struct ipz_queue, new for all dependent datastructors
224  * all QP Tables are the same,
225  * flow:
226  * -# allocate+pin queue
227  * -# initialise ptcb
228  * -# allocate+pin PTs
229  * -# link PTs to a ring, according to HCA Arch, set bit62 id needed
230  * -# the ring must have room for exactly nr_of_PTEs
231  * see ipz_qpt_ctor()
232  */
233 void ipz_qpt_ctor(struct ipz_qpt *qpt,
234                   const u32 nr_of_qes,
235                   const u32 pagesize,
236                   const u32 qe_size,
237                   const u8 lowbyte, const u8 toggle,
238                   u32 * act_nr_of_QEs, u32 * act_nr_of_pages);
239
240 /*
241  * return current Queue Entry, increment Queue Entry iterator by one
242  * step in struct ipz_queue, will wrap in ringbuffer
243  * returns address (kv) of Queue Entry BEFORE increment
244  * warning don't use in parallel with ipz_qpageit_get_inc()
245  * warning unpredictable results may occur if steps>act_nr_of_queue_entries
246  * fix EQ page problems
247  */
248 void *ipz_qeit_eq_get_inc(struct ipz_queue *queue);
249
250 /*
251  * return current Event Queue Entry, increment Queue Entry iterator
252  * by one step in struct ipz_queue if valid, will wrap in ringbuffer
253  * returns address (kv) of Queue Entry BEFORE increment
254  * returns 0 and does not increment, if wrong valid state
255  * warning don't use in parallel with ipz_queue_QPageit_get_inc()
256  * warning unpredictable results may occur if steps>act_nr_of_queue_entries
257  */
258 static inline void *ipz_eqit_eq_get_inc_valid(struct ipz_queue *queue)
259 {
260         void *ret = ipz_qeit_get(queue);
261         u32 qe = *(u8 *)ret;
262         if ((qe >> 7) != (queue->toggle_state & 1))
263                 return NULL;
264         ipz_qeit_eq_get_inc(queue); /* this is a good one */
265         return ret;
266 }
267
268 static inline void *ipz_eqit_eq_peek_valid(struct ipz_queue *queue)
269 {
270         void *ret = ipz_qeit_get(queue);
271         u32 qe = *(u8 *)ret;
272         if ((qe >> 7) != (queue->toggle_state & 1))
273                 return NULL;
274         return ret;
275 }
276
277 /* returns address (GX) of first queue entry */
278 static inline u64 ipz_qpt_get_firstpage(struct ipz_qpt *qpt)
279 {
280         return be64_to_cpu(qpt->qpts[0]);
281 }
282
283 /* returns address (kv) of first page of queue page table */
284 static inline void *ipz_qpt_get_qpt(struct ipz_qpt *qpt)
285 {
286         return qpt->qpts;
287 }
288
289 #endif                          /* __IPZ_PT_FN_H__ */