src/drivers/net/mlx_ipoib/mt25218.c

   1 /**************************************************************************
   2 Etherboot -  BOOTP/TFTP Bootstrap Program
   3 Skeleton NIC driver for Etherboot
   4 ***************************************************************************/
   5
   6 /*
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9  * published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
  10  * your option) any later version.
  11  */
  12
  13 #include <errno.h>
  14 #include <gpxe/pci.h>
  15 #include <gpxe/malloc.h>
  16 #include <gpxe/iobuf.h>
  17 #include <gpxe/netdevice.h>
  18 #include <gpxe/infiniband.h>
  19 #include <gpxe/ipoib.h>
  20
  21 /* to get some global routines like printf */
  22 #include "etherboot.h"
  23 /* to get the interface to the body of the program */
  24 #include "nic.h"
  25
  26 #define CREATE_OWN 1
  27
  28 #include "mt25218_imp.c"
  29
  30 #include "arbel.h"
  31
  32
  33
  34
  35
  36
  37 /***************************************************************************
  38  *
  39  * Queue number allocation
  40  *
  41  ***************************************************************************
  42  */
  43
  44 /**
  45  * Allocate queue number
  46  *
  47  * @v q_inuse           Queue usage bitmask
  48  * @v max_inuse         Maximum number of in-use queues
  49  * @ret qn_offset       Free queue number offset, or negative error
  50  */
  51 static int arbel_alloc_qn_offset ( arbel_bitmask_t *q_inuse,
  52                                    unsigned int max_inuse ) {
  53         unsigned int qn_offset = 0;
  54         arbel_bitmask_t mask = 1;
  55
  56         while ( qn_offset < max_inuse ) {
  57                 if ( ( mask & *q_inuse ) == 0 ) {
  58                         *q_inuse |= mask;
  59                         return qn_offset;
  60                 }
  61                 qn_offset++;
  62                 mask <<= 1;
  63                 if ( ! mask ) {
  64                         mask = 1;
  65                         q_inuse++;
  66                 }
  67         }
  68         return -ENFILE;
  69 }
  70
  71 /**
  72  * Free queue number
  73  *
  74  * @v q_inuse           Queue usage bitmask
  75  * @v qn_offset         Queue number offset
  76  */
  77 static void arbel_free_qn_offset ( arbel_bitmask_t *q_inuse, int qn_offset ) {
  78         arbel_bitmask_t mask;
  79
  80         mask = ( 1 << ( qn_offset % ( 8 * sizeof ( mask ) ) ) );
  81         q_inuse += ( qn_offset / ( 8 * sizeof ( mask ) ) );
  82         *q_inuse &= ~mask;
  83 }
  84
  85 /***************************************************************************
  86  *
  87  * HCA commands
  88  *
  89  ***************************************************************************
  90  */
  91
  92 /**
  93  * Wait for Arbel command completion
  94  *
  95  * @v arbel             Arbel device
  96  * @ret rc              Return status code
  97  */
  98 static int arbel_cmd_wait ( struct arbel *arbel,
  99                             struct arbelprm_hca_command_register *hcr ) {
 100         unsigned int wait;
 101
 102         for ( wait = ARBEL_HCR_MAX_WAIT_MS ; wait ; wait-- ) {
 103                 hcr->u.dwords[6] =
 104                         readl ( arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( 6 ) );
 105                 if ( MLX_GET ( hcr, go ) == 0 )
 106                         return 0;
 107                 mdelay ( 1 );
 108         }
 109         return -EBUSY;
 110 }
 111
 112 /**
 113  * Issue HCA command
 114  *
 115  * @v arbel             Arbel device
 116  * @v command           Command opcode, flags and input/output lengths
 117  * @v op_mod            Opcode modifier (0 if no modifier applicable)
 118  * @v in                Input parameters
 119  * @v in_mod            Input modifier (0 if no modifier applicable)
 120  * @v out               Output parameters
 121  * @ret rc              Return status code
 122  */
 123 static int arbel_cmd ( struct arbel *arbel, unsigned long command,
 124                        unsigned int op_mod, const void *in,
 125                        unsigned int in_mod, void *out ) {
 126         struct arbelprm_hca_command_register hcr;
 127         unsigned int opcode = ARBEL_HCR_OPCODE ( command );
 128         size_t in_len = ARBEL_HCR_IN_LEN ( command );
 129         size_t out_len = ARBEL_HCR_OUT_LEN ( command );
 130         void *in_buffer;
 131         void *out_buffer;
 132         unsigned int status;
 133         unsigned int i;
 134         int rc;
 135
 136         assert ( in_len <= ARBEL_MBOX_SIZE );
 137         assert ( out_len <= ARBEL_MBOX_SIZE );
 138
 139         DBGC2 ( arbel, "Arbel %p command %02x in %zx%s out %zx%s\n",
 140                 arbel, opcode, in_len,
 141                 ( ( command & ARBEL_HCR_IN_MBOX ) ? "(mbox)" : "" ), out_len,
 142                 ( ( command & ARBEL_HCR_OUT_MBOX ) ? "(mbox)" : "" ) );
 143
 144         /* Check that HCR is free */
 145         if ( ( rc = arbel_cmd_wait ( arbel, &hcr ) ) != 0 ) {
 146                 DBGC ( arbel, "Arbel %p command interface locked\n", arbel );
 147                 return rc;
 148         }
 149
 150         /* Prepare HCR */
 151         memset ( &hcr, 0, sizeof ( hcr ) );
 152         in_buffer = &hcr.u.dwords[0];
 153         if ( in_len && ( command & ARBEL_HCR_IN_MBOX ) ) {
 154                 in_buffer = arbel->mailbox_in;
 155                 MLX_FILL_1 ( &hcr, 1, in_param_l, virt_to_bus ( in_buffer ) );
 156         }
 157         memcpy ( in_buffer, in, in_len );
 158         MLX_FILL_1 ( &hcr, 2, input_modifier, in_mod );
 159         out_buffer = &hcr.u.dwords[3];
 160         if ( out_len && ( command & ARBEL_HCR_OUT_MBOX ) ) {
 161                 out_buffer = arbel->mailbox_out;
 162                 MLX_FILL_1 ( &hcr, 4, out_param_l,
 163                              virt_to_bus ( out_buffer ) );
 164         }
 165         MLX_FILL_3 ( &hcr, 6,
 166                      opcode, opcode,
 167                      opcode_modifier, op_mod,
 168                      go, 1 );
 169         DBGC2_HD ( arbel, &hcr, sizeof ( hcr ) );
 170         if ( in_len ) {
 171                 DBGC2 ( arbel, "Input:\n" );
 172                 DBGC2_HD ( arbel, in, ( ( in_len < 256 ) ? in_len : 256 ) );
 173         }
 174
 175         /* Issue command */
 176         for ( i = 0 ; i < ( sizeof ( hcr ) / sizeof ( hcr.u.dwords[0] ) ) ;
 177               i++ ) {
 178                 writel ( hcr.u.dwords[i],
 179                          arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( i ) );
 180                 barrier();
 181         }
 182
 183         /* Wait for command completion */
 184         if ( ( rc = arbel_cmd_wait ( arbel, &hcr ) ) != 0 ) {
 185                 DBGC ( arbel, "Arbel %p timed out waiting for command:\n",
 186                        arbel );
 187                 DBGC_HD ( arbel, &hcr, sizeof ( hcr ) );
 188                 return rc;
 189         }
 190
 191         /* Check command status */
 192         status = MLX_GET ( &hcr, status );
 193         if ( status != 0 ) {
 194                 DBGC ( arbel, "Arbel %p command failed with status %02x:\n",
 195                        arbel, status );
 196                 DBGC_HD ( arbel, &hcr, sizeof ( hcr ) );
 197                 return -EIO;
 198         }
 199
 200         /* Read output parameters, if any */
 201         hcr.u.dwords[3] = readl ( arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( 3 ) );
 202         hcr.u.dwords[4] = readl ( arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( 4 ) );
 203         memcpy ( out, out_buffer, out_len );
 204         if ( out_len ) {
 205                 DBGC2 ( arbel, "Output:\n" );
 206                 DBGC2_HD ( arbel, out, ( ( out_len < 256 ) ? out_len : 256 ) );
 207         }
 208
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 static inline int
 213 arbel_cmd_query_dev_lim ( struct arbel *arbel,
 214                           struct arbelprm_query_dev_lim *dev_lim ) {
 215         return arbel_cmd ( arbel,
 216                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_QUERY_DEV_LIM,
 217                                                1, sizeof ( *dev_lim ) ),
 218                            0, NULL, 0, dev_lim );
 219 }
 220
 221 static inline int
 222 arbel_cmd_query_fw ( struct arbel *arbel, struct arbelprm_query_fw *fw ) {
 223         return arbel_cmd ( arbel,
 224                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_QUERY_FW,
 225                                                1, sizeof ( *fw ) ),
 226                            0, NULL, 0, fw );
 227 }
 228
 229 static inline int
 230 arbel_cmd_sw2hw_cq ( struct arbel *arbel, unsigned long cqn,
 231                      const struct arbelprm_completion_queue_context *cqctx ) {
 232         return arbel_cmd ( arbel,
 233                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_SW2HW_CQ,
 234                                               1, sizeof ( *cqctx ) ),
 235                            0, cqctx, cqn, NULL );
 236 }
 237
 238 static inline int
 239 arbel_cmd_hw2sw_cq ( struct arbel *arbel, unsigned long cqn,
 240                      struct arbelprm_completion_queue_context *cqctx) {
 241         return arbel_cmd ( arbel,
 242                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_HW2SW_CQ,
 243                                                1, sizeof ( *cqctx ) ),
 244                            0, NULL, cqn, cqctx );
 245 }
 246
 247 static inline int
 248 arbel_cmd_rst2init_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
 249                           const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ){
 250         return arbel_cmd ( arbel,
 251                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_RST2INIT_QPEE,
 252                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
 253                            0, ctx, qpn, NULL );
 254 }
 255
 256 static inline int
 257 arbel_cmd_init2rtr_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
 258                           const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ){
 259         return arbel_cmd ( arbel,
 260                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_INIT2RTR_QPEE,
 261                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
 262                            0, ctx, qpn, NULL );
 263 }
 264
 265 static inline int
 266 arbel_cmd_rtr2rts_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
 267                          const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ) {
 268         return arbel_cmd ( arbel,
 269                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_RTR2RTS_QPEE,
 270                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
 271                            0, ctx, qpn, NULL );
 272 }
 273
 274 static inline int
 275 arbel_cmd_2rst_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn ) {
 276         return arbel_cmd ( arbel,
 277                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_2RST_QPEE ),
 278                            0x03, NULL, qpn, NULL );
 279 }
 280
 281 static inline int
 282 arbel_cmd_mad_ifc ( struct arbel *arbel, union arbelprm_mad *mad ) {
 283         return arbel_cmd ( arbel,
 284                            ARBEL_HCR_INOUT_CMD ( ARBEL_HCR_MAD_IFC,
 285                                                  1, sizeof ( *mad ),
 286                                                  1, sizeof ( *mad ) ),
 287                            0x03, mad, PXE_IB_PORT, mad );
 288 }
 289
 290 static inline int
 291 arbel_cmd_read_mgm ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
 292                      struct arbelprm_mgm_entry *mgm ) {
 293         return arbel_cmd ( arbel,
 294                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_READ_MGM,
 295                                                1, sizeof ( *mgm ) ),
 296                            0, NULL, index, mgm );
 297 }
 298
 299 static inline int
 300 arbel_cmd_write_mgm ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
 301                       const struct arbelprm_mgm_entry *mgm ) {
 302         return arbel_cmd ( arbel,
 303                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_WRITE_MGM,
 304                                               1, sizeof ( *mgm ) ),
 305                            0, mgm, index, NULL );
 306 }
 307
 308 static inline int
 309 arbel_cmd_mgid_hash ( struct arbel *arbel, const struct ib_gid *gid,
 310                       struct arbelprm_mgm_hash *hash ) {
 311         return arbel_cmd ( arbel,
 312                            ARBEL_HCR_INOUT_CMD ( ARBEL_HCR_MGID_HASH,
 313                                                  1, sizeof ( *gid ),
 314                                                  0, sizeof ( *hash ) ),
 315                            0, gid, 0, hash );
 316 }
 317
 318 /***************************************************************************
 319  *
 320  * Completion queue operations
 321  *
 322  ***************************************************************************
 323  */
 324
 325 /**
 326  * Create completion queue
 327  *
 328  * @v ibdev             Infiniband device
 329  * @v cq                Completion queue
 330  * @ret rc              Return status code
 331  */
 332 static int arbel_create_cq ( struct ib_device *ibdev,
 333                              struct ib_completion_queue *cq ) {
 334         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
 335         struct arbel_completion_queue *arbel_cq;
 336         struct arbelprm_completion_queue_context cqctx;
 337         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
 338         struct arbelprm_cq_arm_db_record *arm_db_rec;
 339         int cqn_offset;
 340         unsigned int i;
 341         int rc;
 342
 343         /* Find a free completion queue number */
 344         cqn_offset = arbel_alloc_qn_offset ( arbel->cq_inuse, ARBEL_MAX_CQS );
 345         if ( cqn_offset < 0 ) {
 346                 DBGC ( arbel, "Arbel %p out of completion queues\n", arbel );
 347                 rc = cqn_offset;
 348                 goto err_cqn_offset;
 349         }
 350         cq->cqn = ( arbel->limits.reserved_cqs + cqn_offset );
 351
 352         /* Allocate control structures */
 353         arbel_cq = zalloc ( sizeof ( *arbel_cq ) );
 354         if ( ! arbel_cq ) {
 355                 rc = -ENOMEM;
 356                 goto err_arbel_cq;
 357         }
 358         arbel_cq->ci_doorbell_idx = arbel_cq_ci_doorbell_idx ( cqn_offset );
 359         arbel_cq->arm_doorbell_idx = arbel_cq_arm_doorbell_idx ( cqn_offset );
 360
 361         /* Allocate completion queue itself */
 362         arbel_cq->cqe_size = ( cq->num_cqes * sizeof ( arbel_cq->cqe[0] ) );
 363         arbel_cq->cqe = malloc_dma ( arbel_cq->cqe_size,
 364                                      sizeof ( arbel_cq->cqe[0] ) );
 365         if ( ! arbel_cq->cqe ) {
 366                 rc = -ENOMEM;
 367                 goto err_cqe;
 368         }
 369         memset ( arbel_cq->cqe, 0, arbel_cq->cqe_size );
 370         for ( i = 0 ; i < cq->num_cqes ; i++ ) {
 371                 MLX_FILL_1 ( &arbel_cq->cqe[i].normal, 7, owner, 1 );
 372         }
 373         barrier();
 374
 375         /* Initialise doorbell records */
 376         ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
 377         MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 0, counter, 0 );
 378         MLX_FILL_2 ( ci_db_rec, 1,
 379                      res, ARBEL_UAR_RES_CQ_CI,
 380                      cq_number, cq->cqn );
 381         arm_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->arm_doorbell_idx].cq_arm;
 382         MLX_FILL_1 ( arm_db_rec, 0, counter, 0 );
 383         MLX_FILL_2 ( arm_db_rec, 1,
 384                      res, ARBEL_UAR_RES_CQ_ARM,
 385                      cq_number, cq->cqn );
 386
 387         /* Hand queue over to hardware */
 388         memset ( &cqctx, 0, sizeof ( cqctx ) );
 389         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 0, st, 0xa /* "Event fired" */ );
 390         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 2, start_address_l,
 391                      virt_to_bus ( arbel_cq->cqe ) );
 392         MLX_FILL_2 ( &cqctx, 3,
 393                      usr_page, arbel->limits.reserved_uars,
 394                      log_cq_size, fls ( cq->num_cqes - 1 ) );
 395         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 5, c_eqn, arbel->eqn );
 396         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 6, pd, ARBEL_GLOBAL_PD );
 397         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 7, l_key, arbel->reserved_lkey );
 398         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 12, cqn, cq->cqn );
 399         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 13,
 400                      cq_ci_db_record, arbel_cq->ci_doorbell_idx );
 401         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 14,
 402                      cq_state_db_record, arbel_cq->arm_doorbell_idx );
 403         if ( ( rc = arbel_cmd_sw2hw_cq ( arbel, cq->cqn, &cqctx ) ) != 0 ) {
 404                 DBGC ( arbel, "Arbel %p SW2HW_CQ failed: %s\n",
 405                        arbel, strerror ( rc ) );
 406                 goto err_sw2hw_cq;
 407         }
 408
 409         DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx ring at [%p,%p)\n",
 410                arbel, cq->cqn, arbel_cq->cqe,
 411                ( ( ( void * ) arbel_cq->cqe ) + arbel_cq->cqe_size ) );
 412         cq->dev_priv = arbel_cq;
 413         return 0;
 414
 415  err_sw2hw_cq:
 416         MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
 417         MLX_FILL_1 ( arm_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
 418         free_dma ( arbel_cq->cqe, arbel_cq->cqe_size );
 419  err_cqe:
 420         free ( arbel_cq );
 421  err_arbel_cq:
 422         arbel_free_qn_offset ( arbel->cq_inuse, cqn_offset );
 423  err_cqn_offset:
 424         return rc;
 425 }
 426
 427 /**
 428  * Destroy completion queue
 429  *
 430  * @v ibdev             Infiniband device
 431  * @v cq                Completion queue
 432  */
 433 static void arbel_destroy_cq ( struct ib_device *ibdev,
 434                                struct ib_completion_queue *cq ) {
 435         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
 436         struct arbel_completion_queue *arbel_cq = cq->dev_priv;
 437         struct arbelprm_completion_queue_context cqctx;
 438         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
 439         struct arbelprm_cq_arm_db_record *arm_db_rec;
 440         int cqn_offset;
 441         int rc;
 442
 443         /* Take ownership back from hardware */
 444         if ( ( rc = arbel_cmd_hw2sw_cq ( arbel, cq->cqn, &cqctx ) ) != 0 ) {
 445                 DBGC ( arbel, "Arbel %p FATAL HW2SW_CQ failed on CQN %#lx: "
 446                        "%s\n", arbel, cq->cqn, strerror ( rc ) );
 447                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
 448                 return;
 449         }
 450
 451         /* Clear doorbell records */
 452         ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
 453         arm_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->arm_doorbell_idx].cq_arm;
 454         MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
 455         MLX_FILL_1 ( arm_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
 456
 457         /* Free memory */
 458         free_dma ( arbel_cq->cqe, arbel_cq->cqe_size );
 459         free ( arbel_cq );
 460
 461         /* Mark queue number as free */
 462         cqn_offset = ( cq->cqn - arbel->limits.reserved_cqs );
 463         arbel_free_qn_offset ( arbel->cq_inuse, cqn_offset );
 464
 465         cq->dev_priv = NULL;
 466 }
 467
 468 /***************************************************************************
 469  *
 470  * Queue pair operations
 471  *
 472  ***************************************************************************
 473  */
 474
 475 /**
 476  * Create send work queue
 477  *
 478  * @v arbel_send_wq     Send work queue
 479  * @v num_wqes          Number of work queue entries
 480  * @ret rc              Return status code
 481  */
 482 static int arbel_create_send_wq ( struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq,
 483                                   unsigned int num_wqes ) {
 484         struct arbelprm_ud_send_wqe *wqe;
 485         struct arbelprm_ud_send_wqe *next_wqe;
 486         unsigned int wqe_idx_mask;
 487         unsigned int i;
 488
 489         /* Allocate work queue */
 490         arbel_send_wq->wqe_size = ( num_wqes *
 491                                     sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
 492         arbel_send_wq->wqe = malloc_dma ( arbel_send_wq->wqe_size,
 493                                           sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
 494         if ( ! arbel_send_wq->wqe )
 495                 return -ENOMEM;
 496         memset ( arbel_send_wq->wqe, 0, arbel_send_wq->wqe_size );
 497
 498         /* Link work queue entries */
 499         wqe_idx_mask = ( num_wqes - 1 );
 500         for ( i = 0 ; i < num_wqes ; i++ ) {
 501                 wqe = &arbel_send_wq->wqe[i].ud;
 502                 next_wqe = &arbel_send_wq->wqe[ ( i + 1 ) & wqe_idx_mask ].ud;
 503                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 0, nda_31_6,
 504                              ( virt_to_bus ( next_wqe ) >> 6 ) );
 505         }
 506
 507         return 0;
 508 }
 509
 510 /**
 511  * Create receive work queue
 512  *
 513  * @v arbel_recv_wq     Receive work queue
 514  * @v num_wqes          Number of work queue entries
 515  * @ret rc              Return status code
 516  */
 517 static int arbel_create_recv_wq ( struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq,
 518                                   unsigned int num_wqes ) {
 519         struct arbelprm_recv_wqe *wqe;
 520         struct arbelprm_recv_wqe *next_wqe;
 521         unsigned int wqe_idx_mask;
 522         size_t nds;
 523         unsigned int i;
 524         unsigned int j;
 525
 526         /* Allocate work queue */
 527         arbel_recv_wq->wqe_size = ( num_wqes *
 528                                     sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
 529         arbel_recv_wq->wqe = malloc_dma ( arbel_recv_wq->wqe_size,
 530                                           sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
 531         if ( ! arbel_recv_wq->wqe )
 532                 return -ENOMEM;
 533         memset ( arbel_recv_wq->wqe, 0, arbel_recv_wq->wqe_size );
 534
 535         /* Link work queue entries */
 536         wqe_idx_mask = ( num_wqes - 1 );
 537         nds = ( ( offsetof ( typeof ( *wqe ), data ) +
 538                   sizeof ( wqe->data[0] ) ) >> 4 );
 539         for ( i = 0 ; i < num_wqes ; i++ ) {
 540                 wqe = &arbel_recv_wq->wqe[i].recv;
 541                 next_wqe = &arbel_recv_wq->wqe[( i + 1 ) & wqe_idx_mask].recv;
 542                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 0, nda_31_6,
 543                              ( virt_to_bus ( next_wqe ) >> 6 ) );
 544                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 1, nds, ( sizeof ( *wqe ) / 16 ) );
 545                 for ( j = 0 ; ( ( ( void * ) &wqe->data[j] ) <
 546                                 ( ( void * ) ( wqe + 1 ) ) ) ; j++ ) {
 547                         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[j], 1,
 548                                      l_key, ARBEL_INVALID_LKEY );
 549                 }
 550         }
 551
 552         return 0;
 553 }
 554
 555 /**
 556  * Create queue pair
 557  *
 558  * @v ibdev             Infiniband device
 559  * @v qp                Queue pair
 560  * @ret rc              Return status code
 561  */
 562 static int arbel_create_qp ( struct ib_device *ibdev,
 563                              struct ib_queue_pair *qp ) {
 564         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
 565         struct arbel_queue_pair *arbel_qp;
 566         struct arbelprm_qp_ee_state_transitions qpctx;
 567         struct arbelprm_qp_db_record *send_db_rec;
 568         struct arbelprm_qp_db_record *recv_db_rec;
 569         int qpn_offset;
 570         int rc;
 571
 572         /* Find a free queue pair number */
 573         qpn_offset = arbel_alloc_qn_offset ( arbel->qp_inuse, ARBEL_MAX_QPS );
 574         if ( qpn_offset < 0 ) {
 575                 DBGC ( arbel, "Arbel %p out of queue pairs\n", arbel );
 576                 rc = qpn_offset;
 577                 goto err_qpn_offset;
 578         }
 579         qp->qpn = ( ARBEL_QPN_BASE + arbel->limits.reserved_qps + qpn_offset );
 580
 581         /* Allocate control structures */
 582         arbel_qp = zalloc ( sizeof ( *arbel_qp ) );
 583         if ( ! arbel_qp ) {
 584                 rc = -ENOMEM;
 585                 goto err_arbel_qp;
 586         }
 587         arbel_qp->send.doorbell_idx = arbel_send_doorbell_idx ( qpn_offset );
 588         arbel_qp->recv.doorbell_idx = arbel_recv_doorbell_idx ( qpn_offset );
 589
 590         /* Create send and receive work queues */
 591         if ( ( rc = arbel_create_send_wq ( &arbel_qp->send,
 592                                            qp->send.num_wqes ) ) != 0 )
 593                 goto err_create_send_wq;
 594         if ( ( rc = arbel_create_recv_wq ( &arbel_qp->recv,
 595                                            qp->recv.num_wqes ) ) != 0 )
 596                 goto err_create_recv_wq;
 597
 598         /* Initialise doorbell records */
 599         send_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->send.doorbell_idx].qp;
 600         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 0, counter, 0 );
 601         MLX_FILL_2 ( send_db_rec, 1,
 602                      res, ARBEL_UAR_RES_SQ,
 603                      qp_number, qp->qpn );
 604         recv_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->recv.doorbell_idx].qp;
 605         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 0, counter, 0 );
 606         MLX_FILL_2 ( recv_db_rec, 1,
 607                      res, ARBEL_UAR_RES_RQ,
 608                      qp_number, qp->qpn );
 609
 610         /* Hand queue over to hardware */
 611         memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
 612         MLX_FILL_3 ( &qpctx, 2,
 613                      qpc_eec_data.de, 1,
 614                      qpc_eec_data.pm_state, 0x03 /* Always 0x03 for UD */,
 615                      qpc_eec_data.st, ARBEL_ST_UD );
 616         MLX_FILL_6 ( &qpctx, 4,
 617                      qpc_eec_data.mtu, ARBEL_MTU_2048,
 618                      qpc_eec_data.msg_max, 11 /* 2^11 = 2048 */,
 619                      qpc_eec_data.log_rq_size, fls ( qp->recv.num_wqes - 1 ),
 620                      qpc_eec_data.log_rq_stride,
 621                      ( fls ( sizeof ( arbel_qp->recv.wqe[0] ) - 1 ) - 4 ),
 622                      qpc_eec_data.log_sq_size, fls ( qp->send.num_wqes - 1 ),
 623                      qpc_eec_data.log_sq_stride,
 624                      ( fls ( sizeof ( arbel_qp->send.wqe[0] ) - 1 ) - 4 ) );
 625         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 5,
 626                      qpc_eec_data.usr_page, arbel->limits.reserved_uars );
 627         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 10, qpc_eec_data.primary_address_path.port_number,
 628                      PXE_IB_PORT );
 629         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 27, qpc_eec_data.pd, ARBEL_GLOBAL_PD );
 630         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 29, qpc_eec_data.wqe_lkey, arbel->reserved_lkey );
 631         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 30, qpc_eec_data.ssc, 1 );
 632         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 33, qpc_eec_data.cqn_snd, qp->send.cq->cqn );
 633         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 34, qpc_eec_data.snd_wqe_base_adr_l,
 634                      ( virt_to_bus ( arbel_qp->send.wqe ) >> 6 ) );
 635         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 35, qpc_eec_data.snd_db_record_index,
 636                      arbel_qp->send.doorbell_idx );
 637         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 38, qpc_eec_data.rsc, 1 );
 638         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 41, qpc_eec_data.cqn_rcv, qp->recv.cq->cqn );
 639         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 42, qpc_eec_data.rcv_wqe_base_adr_l,
 640                      ( virt_to_bus ( arbel_qp->recv.wqe ) >> 6 ) );
 641         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 43, qpc_eec_data.rcv_db_record_index,
 642                      arbel_qp->recv.doorbell_idx );
 643         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 44, qpc_eec_data.q_key, qp->qkey );
 644         if ( ( rc = arbel_cmd_rst2init_qpee ( arbel, qp->qpn, &qpctx )) != 0 ){
 645                 DBGC ( arbel, "Arbel %p RST2INIT_QPEE failed: %s\n",
 646                        arbel, strerror ( rc ) );
 647                 goto err_rst2init_qpee;
 648         }
 649         memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
 650         MLX_FILL_2 ( &qpctx, 4,
 651                      qpc_eec_data.mtu, ARBEL_MTU_2048,
 652                      qpc_eec_data.msg_max, 11 /* 2^11 = 2048 */ );
 653         if ( ( rc = arbel_cmd_init2rtr_qpee ( arbel, qp->qpn, &qpctx )) != 0 ){
 654                 DBGC ( arbel, "Arbel %p INIT2RTR_QPEE failed: %s\n",
 655                        arbel, strerror ( rc ) );
 656                 goto err_init2rtr_qpee;
 657         }
 658         memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
 659         if ( ( rc = arbel_cmd_rtr2rts_qpee ( arbel, qp->qpn, &qpctx ) ) != 0 ){
 660                 DBGC ( arbel, "Arbel %p RTR2RTS_QPEE failed: %s\n",
 661                        arbel, strerror ( rc ) );
 662                 goto err_rtr2rts_qpee;
 663         }
 664
 665         DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx send ring at [%p,%p)\n",
 666                arbel, qp->qpn, arbel_qp->send.wqe,
 667                ( ( (void *) arbel_qp->send.wqe ) + arbel_qp->send.wqe_size ) );
 668         DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx receive ring at [%p,%p)\n",
 669                arbel, qp->qpn, arbel_qp->recv.wqe,
 670                ( ( (void *) arbel_qp->recv.wqe ) + arbel_qp->recv.wqe_size ) );
 671         qp->dev_priv = arbel_qp;
 672         return 0;
 673
 674  err_rtr2rts_qpee:
 675  err_init2rtr_qpee:
 676         arbel_cmd_2rst_qpee ( arbel, qp->qpn );
 677  err_rst2init_qpee:
 678         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
 679         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
 680         free_dma ( arbel_qp->recv.wqe, arbel_qp->recv.wqe_size );
 681  err_create_recv_wq:
 682         free_dma ( arbel_qp->send.wqe, arbel_qp->send.wqe_size );
 683  err_create_send_wq:
 684         free ( arbel_qp );
 685  err_arbel_qp:
 686         arbel_free_qn_offset ( arbel->qp_inuse, qpn_offset );
 687  err_qpn_offset:
 688         return rc;
 689 }
 690
 691 /**
 692  * Destroy queue pair
 693  *
 694  * @v ibdev             Infiniband device
 695  * @v qp                Queue pair
 696  */
 697 static void arbel_destroy_qp ( struct ib_device *ibdev,
 698                                struct ib_queue_pair *qp ) {
 699         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
 700         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = qp->dev_priv;
 701         struct arbelprm_qp_db_record *send_db_rec;
 702         struct arbelprm_qp_db_record *recv_db_rec;
 703         int qpn_offset;
 704         int rc;
 705
 706         /* Take ownership back from hardware */
 707         if ( ( rc = arbel_cmd_2rst_qpee ( arbel, qp->qpn ) ) != 0 ) {
 708                 DBGC ( arbel, "Arbel %p FATAL 2RST_QPEE failed on QPN %#lx: "
 709                        "%s\n", arbel, qp->qpn, strerror ( rc ) );
 710                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
 711                 return;
 712         }
 713
 714         /* Clear doorbell records */
 715         send_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->send.doorbell_idx].qp;
 716         recv_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->recv.doorbell_idx].qp;
 717         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
 718         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
 719
 720         /* Free memory */
 721         free_dma ( arbel_qp->send.wqe, arbel_qp->send.wqe_size );
 722         free_dma ( arbel_qp->recv.wqe, arbel_qp->recv.wqe_size );
 723         free ( arbel_qp );
 724
 725         /* Mark queue number as free */
 726         qpn_offset = ( qp->qpn - ARBEL_QPN_BASE - arbel->limits.reserved_qps );
 727         arbel_free_qn_offset ( arbel->qp_inuse, qpn_offset );
 728
 729         qp->dev_priv = NULL;
 730 }
 731
 732 /***************************************************************************
 733  *
 734  * Work request operations
 735  *
 736  ***************************************************************************
 737  */
 738
 739 /**
 740  * Ring doorbell register in UAR
 741  *
 742  * @v arbel             Arbel device
 743  * @v db_reg            Doorbell register structure
 744  * @v offset            Address of doorbell
 745  */
 746 static void arbel_ring_doorbell ( struct arbel *arbel,
 747                                   union arbelprm_doorbell_register *db_reg,
 748                                   unsigned int offset ) {
 749
 750         DBGC2 ( arbel, "Arbel %p ringing doorbell %08lx:%08lx at %lx\n",
 751                 arbel, db_reg->dword[0], db_reg->dword[1],
 752                 virt_to_phys ( arbel->uar + offset ) );
 753
 754         barrier();
 755         writel ( db_reg->dword[0], ( arbel->uar + offset + 0 ) );
 756         barrier();
 757         writel ( db_reg->dword[1], ( arbel->uar + offset + 4 ) );
 758 }
 759
 760 /** GID used for GID-less send work queue entries */
 761 static const struct ib_gid arbel_no_gid = {
 762         { { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0 } }
 763 };
 764
 765 /**
 766  * Post send work queue entry
 767  *
 768  * @v ibdev             Infiniband device
 769  * @v qp                Queue pair
 770  * @v av                Address vector
 771  * @v iobuf             I/O buffer
 772  * @ret rc              Return status code
 773  */
 774 static int arbel_post_send ( struct ib_device *ibdev,
 775                              struct ib_queue_pair *qp,
 776                              struct ib_address_vector *av,
 777                              struct io_buffer *iobuf ) {
 778         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
 779         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = qp->dev_priv;
 780         struct ib_work_queue *wq = &qp->send;
 781         struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq = &arbel_qp->send;
 782         struct arbelprm_ud_send_wqe *prev_wqe;
 783         struct arbelprm_ud_send_wqe *wqe;
 784         struct arbelprm_qp_db_record *qp_db_rec;
 785         union arbelprm_doorbell_register db_reg;
 786         const struct ib_gid *gid;
 787         unsigned int wqe_idx_mask;
 788         size_t nds;
 789
 790         /* Allocate work queue entry */
 791         wqe_idx_mask = ( wq->num_wqes - 1 );
 792         if ( wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] ) {
 793                 DBGC ( arbel, "Arbel %p send queue full", arbel );
 794                 return -ENOBUFS;
 795         }
 796         wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] = iobuf;
 797         prev_wqe = &arbel_send_wq->wqe[(wq->next_idx - 1) & wqe_idx_mask].ud;
 798         wqe = &arbel_send_wq->wqe[wq->next_idx & wqe_idx_mask].ud;
 799
 800         /* Construct work queue entry */
 801         MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 1, always1, 1 );
 802         memset ( &wqe->ctrl, 0, sizeof ( wqe->ctrl ) );
 803         MLX_FILL_1 ( &wqe->ctrl, 0, always1, 1 );
 804         memset ( &wqe->ud, 0, sizeof ( wqe->ud ) );
 805         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud, 0,
 806                      ud_address_vector.pd, ARBEL_GLOBAL_PD,
 807                      ud_address_vector.port_number, PXE_IB_PORT );
 808         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud, 1,
 809                      ud_address_vector.rlid, av->dlid,
 810                      ud_address_vector.g, av->gid_present );
 811         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud, 2,
 812                      ud_address_vector.max_stat_rate,
 813                          ( ( av->rate >= 3 ) ? 0 : 1 ),
 814                      ud_address_vector.msg, 3 );
 815         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud, 3, ud_address_vector.sl, av->sl );
 816         gid = ( av->gid_present ? &av->gid : &arbel_no_gid );
 817         memcpy ( &wqe->ud.u.dwords[4], gid, sizeof ( *gid ) );
 818         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud, 8, destination_qp, av->dest_qp );
 819         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud, 9, q_key, av->qkey );
 820         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 0, byte_count, iob_len ( iobuf ) );
 821         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 1, l_key, arbel->reserved_lkey );
 822         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 3,
 823                      local_address_l, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
 824
 825         /* Update previous work queue entry's "next" field */
 826         nds = ( ( offsetof ( typeof ( *wqe ), data ) +
 827                   sizeof ( wqe->data[0] ) ) >> 4 );
 828         MLX_SET ( &prev_wqe->next, nopcode, ARBEL_OPCODE_SEND );
 829         MLX_FILL_3 ( &prev_wqe->next, 1,
 830                      nds, nds,
 831                      f, 1,
 832                      always1, 1 );
 833
 834         /* Update doorbell record */
 835         barrier();
 836         qp_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_send_wq->doorbell_idx].qp;
 837         MLX_FILL_1 ( qp_db_rec, 0,
 838                      counter, ( ( wq->next_idx + 1 ) & 0xffff ) );
 839
 840         /* Ring doorbell register */
 841         MLX_FILL_4 ( &db_reg.send, 0,
 842                      nopcode, ARBEL_OPCODE_SEND,
 843                      f, 1,
 844                      wqe_counter, ( wq->next_idx & 0xffff ),
 845                      wqe_cnt, 1 );
 846         MLX_FILL_2 ( &db_reg.send, 1,
 847                      nds, nds,
 848                      qpn, qp->qpn );
 849         arbel_ring_doorbell ( arbel, &db_reg, POST_SND_OFFSET );
 850
 851         /* Update work queue's index */
 852         wq->next_idx++;
 853
 854         return 0;
 855 }
 856
 857 /**
 858  * Post receive work queue entry
 859  *
 860  * @v ibdev             Infiniband device
 861  * @v qp                Queue pair
 862  * @v iobuf             I/O buffer
 863  * @ret rc              Return status code
 864  */
 865 static int arbel_post_recv ( struct ib_device *ibdev,
 866                              struct ib_queue_pair *qp,
 867                              struct io_buffer *iobuf ) {
 868         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
 869         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = qp->dev_priv;
 870         struct ib_work_queue *wq = &qp->recv;
 871         struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq = &arbel_qp->recv;
 872         struct arbelprm_recv_wqe *wqe;
 873         union arbelprm_doorbell_record *db_rec;
 874         unsigned int wqe_idx_mask;
 875
 876         /* Allocate work queue entry */
 877         wqe_idx_mask = ( wq->num_wqes - 1 );
 878         if ( wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] ) {
 879                 DBGC ( arbel, "Arbel %p receive queue full", arbel );
 880                 return -ENOBUFS;
 881         }
 882         wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] = iobuf;
 883         wqe = &arbel_recv_wq->wqe[wq->next_idx & wqe_idx_mask].recv;
 884
 885         /* Construct work queue entry */
 886         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 0, byte_count, iob_tailroom ( iobuf ) );
 887         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 1, l_key, arbel->reserved_lkey );
 888         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 3,
 889                      local_address_l, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
 890
 891         /* Update doorbell record */
 892         barrier();
 893         db_rec = &arbel->db_rec[arbel_recv_wq->doorbell_idx];
 894         MLX_FILL_1 ( &db_rec->qp, 0,
 895                      counter, ( ( wq->next_idx + 1 ) & 0xffff ) );
 896
 897         /* Update work queue's index */
 898         wq->next_idx++;
 899
 900         return 0;
 901 }
 902
 903 /**
 904  * Handle completion
 905  *
 906  * @v ibdev             Infiniband device
 907  * @v cq                Completion queue
 908  * @v cqe               Hardware completion queue entry
 909  * @v complete_send     Send completion handler
 910  * @v complete_recv     Receive completion handler
 911  * @ret rc              Return status code
 912  */
 913 static int arbel_complete ( struct ib_device *ibdev,
 914                             struct ib_completion_queue *cq,
 915                             union arbelprm_completion_entry *cqe,
 916                             ib_completer_t complete_send,
 917                             ib_completer_t complete_recv ) {
 918         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
 919         struct ib_completion completion;
 920         struct ib_work_queue *wq;
 921         struct ib_queue_pair *qp;
 922         struct arbel_queue_pair *arbel_qp;
 923         struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq;
 924         struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq;
 925         struct arbelprm_recv_wqe *recv_wqe;
 926         struct io_buffer *iobuf;
 927         ib_completer_t complete;
 928         unsigned int opcode;
 929         unsigned long qpn;
 930         int is_send;
 931         unsigned long wqe_adr;
 932         unsigned int wqe_idx;
 933         int rc = 0;
 934
 935         /* Parse completion */
 936         memset ( &completion, 0, sizeof ( completion ) );
 937         qpn = MLX_GET ( &cqe->normal, my_qpn );
 938         is_send = MLX_GET ( &cqe->normal, s );
 939         wqe_adr = ( MLX_GET ( &cqe->normal, wqe_adr ) << 6 );
 940         opcode = MLX_GET ( &cqe->normal, opcode );
 941         if ( opcode >= ARBEL_OPCODE_RECV_ERROR ) {
 942                 /* "s" field is not valid for error opcodes */
 943                 is_send = ( opcode == ARBEL_OPCODE_SEND_ERROR );
 944                 completion.syndrome = MLX_GET ( &cqe->error, syndrome );
 945                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CPN %lx syndrome %x vendor %lx\n",
 946                        arbel, cq->cqn, completion.syndrome,
 947                        MLX_GET ( &cqe->error, vendor_code ) );
 948                 rc = -EIO;
 949                 /* Don't return immediately; propagate error to completer */
 950         }
 951
 952         /* Identify work queue */
 953         wq = ib_find_wq ( cq, qpn, is_send );
 954         if ( ! wq ) {
 955                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %lx unknown %s QPN %lx\n",
 956                        arbel, cq->cqn, ( is_send ? "send" : "recv" ), qpn );
 957                 return -EIO;
 958         }
 959         qp = wq->qp;
 960         arbel_qp = qp->dev_priv;
 961
 962         /* Identify work queue entry index */
 963         if ( is_send ) {
 964                 arbel_send_wq = &arbel_qp->send;
 965                 wqe_idx = ( ( wqe_adr - virt_to_bus ( arbel_send_wq->wqe ) ) /
 966                             sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
 967                 assert ( wqe_idx < qp->send.num_wqes );
 968         } else {
 969                 arbel_recv_wq = &arbel_qp->recv;
 970                 wqe_idx = ( ( wqe_adr - virt_to_bus ( arbel_recv_wq->wqe ) ) /
 971                             sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
 972                 assert ( wqe_idx < qp->recv.num_wqes );
 973         }
 974
 975         /* Identify I/O buffer */
 976         iobuf = wq->iobufs[wqe_idx];
 977         if ( ! iobuf ) {
 978                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %lx QPN %lx empty WQE %x\n",
 979                        arbel, cq->cqn, qpn, wqe_idx );
 980                 return -EIO;
 981         }
 982         wq->iobufs[wqe_idx] = NULL;
 983
 984         /* Fill in length for received packets */
 985         if ( ! is_send ) {
 986                 completion.len = MLX_GET ( &cqe->normal, byte_cnt );
 987                 recv_wqe = &arbel_recv_wq->wqe[wqe_idx].recv;
 988                 assert ( MLX_GET ( &recv_wqe->data[0], local_address_l ) ==
 989                          virt_to_bus ( iobuf->data ) );
 990                 assert ( MLX_GET ( &recv_wqe->data[0], byte_count ) ==
 991                          iob_tailroom ( iobuf ) );
 992                 MLX_FILL_1 ( &recv_wqe->data[0], 0, byte_count, 0 );
 993                 MLX_FILL_1 ( &recv_wqe->data[0], 1,
 994                              l_key, ARBEL_INVALID_LKEY );
 995                 if ( completion.len > iob_tailroom ( iobuf ) ) {
 996                         DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %lx QPN %lx IDX %x "
 997                                "overlength received packet length %zd\n",
 998                                arbel, cq->cqn, qpn, wqe_idx, completion.len );
 999                         return -EIO;
1000                 }
1001         }
1002
1003         /* Pass off to caller's completion handler */
1004         complete = ( is_send ? complete_send : complete_recv );
1005         complete ( ibdev, qp, &completion, iobuf );
1006
1007         return rc;
1008 }
1009
1010 /**
1011  * Drain event queue
1012  *
1013  * @v arbel             Arbel device
1014  */
1015 static void arbel_drain_eq ( struct arbel *arbel ) {
1016 #warning "drain the event queue"
1017         drain_eq();
1018 }
1019
1020 /**
1021  * Poll completion queue
1022  *
1023  * @v ibdev             Infiniband device
1024  * @v cq                Completion queue
1025  * @v complete_send     Send completion handler
1026  * @v complete_recv     Receive completion handler
1027  */
1028 static void arbel_poll_cq ( struct ib_device *ibdev,
1029                             struct ib_completion_queue *cq,
1030                             ib_completer_t complete_send,
1031                             ib_completer_t complete_recv ) {
1032         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1033         struct arbel_completion_queue *arbel_cq = cq->dev_priv;
1034         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
1035         union arbelprm_completion_entry *cqe;
1036         unsigned int cqe_idx_mask;
1037         int rc;
1038
1039         /* Drain the event queue */
1040         arbel_drain_eq ( arbel );
1041
1042         while ( 1 ) {
1043                 /* Look for completion entry */
1044                 cqe_idx_mask = ( cq->num_cqes - 1 );
1045                 cqe = &arbel_cq->cqe[cq->next_idx & cqe_idx_mask];
1046                 if ( MLX_GET ( &cqe->normal, owner ) != 0 ) {
1047                         /* Entry still owned by hardware; end of poll */
1048                         break;
1049                 }
1050
1051                 /* Handle completion */
1052                 if ( ( rc = arbel_complete ( ibdev, cq, cqe, complete_send,
1053                                              complete_recv ) ) != 0 ) {
1054                         DBGC ( arbel, "Arbel %p failed to complete: %s\n",
1055                                arbel, strerror ( rc ) );
1056                         DBGC_HD ( arbel, cqe, sizeof ( *cqe ) );
1057                 }
1058
1059                 /* Return ownership to hardware */
1060                 MLX_FILL_1 ( &cqe->normal, 7, owner, 1 );
1061                 barrier();
1062                 /* Update completion queue's index */
1063                 cq->next_idx++;
1064                 /* Update doorbell record */
1065                 ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
1066                 MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 0,
1067                              counter, ( cq->next_idx & 0xffffffffUL ) );
1068         }
1069 }
1070
1071 /***************************************************************************
1072  *
1073  * Multicast group operations
1074  *
1075  ***************************************************************************
1076  */
1077
1078 /**
1079  * Attach to multicast group
1080  *
1081  * @v ibdev             Infiniband device
1082  * @v qp                Queue pair
1083  * @v gid               Multicast GID
1084  * @ret rc              Return status code
1085  */
1086 static int arbel_mcast_attach ( struct ib_device *ibdev,
1087                                 struct ib_queue_pair *qp,
1088                                 struct ib_gid *gid ) {
1089         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1090         struct arbelprm_mgm_hash hash;
1091         struct arbelprm_mgm_entry mgm;
1092         unsigned int index;
1093         int rc;
1094
1095         /* Generate hash table index */
1096         if ( ( rc = arbel_cmd_mgid_hash ( arbel, gid, &hash ) ) != 0 ) {
1097                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not hash GID: %s\n",
1098                        arbel, strerror ( rc ) );
1099                 return rc;
1100         }
1101         index = MLX_GET ( &hash, hash );
1102
1103         /* Check for existing hash table entry */
1104         if ( ( rc = arbel_cmd_read_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
1105                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not read MGM %#x: %s\n",
1106                        arbel, index, strerror ( rc ) );
1107                 return rc;
1108         }
1109         if ( MLX_GET ( &mgm, mgmqp_0.qi ) != 0 ) {
1110                 /* FIXME: this implementation allows only a single QP
1111                  * per multicast group, and doesn't handle hash
1112                  * collisions.  Sufficient for IPoIB but may need to
1113                  * be extended in future.
1114                  */
1115                 DBGC ( arbel, "Arbel %p MGID index %#x already in use\n",
1116                        arbel, index );
1117                 return -EBUSY;
1118         }
1119
1120         /* Update hash table entry */
1121         MLX_FILL_2 ( &mgm, 8,
1122                      mgmqp_0.qpn_i, qp->qpn,
1123                      mgmqp_0.qi, 1 );
1124         memcpy ( &mgm.u.dwords[4], gid, sizeof ( *gid ) );
1125         if ( ( rc = arbel_cmd_write_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
1126                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not write MGM %#x: %s\n",
1127                        arbel, index, strerror ( rc ) );
1128                 return rc;
1129         }
1130
1131         return 0;
1132 }
1133
1134 /**
1135  * Detach from multicast group
1136  *
1137  * @v ibdev             Infiniband device
1138  * @v qp                Queue pair
1139  * @v gid               Multicast GID
1140  */
1141 static void arbel_mcast_detach ( struct ib_device *ibdev,
1142                                  struct ib_queue_pair *qp __unused,
1143                                  struct ib_gid *gid ) {
1144         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1145         struct arbelprm_mgm_hash hash;
1146         struct arbelprm_mgm_entry mgm;
1147         unsigned int index;
1148         int rc;
1149
1150         /* Generate hash table index */
1151         if ( ( rc = arbel_cmd_mgid_hash ( arbel, gid, &hash ) ) != 0 ) {
1152                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not hash GID: %s\n",
1153                        arbel, strerror ( rc ) );
1154                 return;
1155         }
1156         index = MLX_GET ( &hash, hash );
1157
1158         /* Clear hash table entry */
1159         memset ( &mgm, 0, sizeof ( mgm ) );
1160         if ( ( rc = arbel_cmd_write_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
1161                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not write MGM %#x: %s\n",
1162                        arbel, index, strerror ( rc ) );
1163                 return;
1164         }
1165 }
1166
1167 /** Arbel Infiniband operations */
1168 static struct ib_device_operations arbel_ib_operations = {
1169         .create_cq      = arbel_create_cq,
1170         .destroy_cq     = arbel_destroy_cq,
1171         .create_qp      = arbel_create_qp,
1172         .destroy_qp     = arbel_destroy_qp,
1173         .post_send      = arbel_post_send,
1174         .post_recv      = arbel_post_recv,
1175         .poll_cq        = arbel_poll_cq,
1176         .mcast_attach   = arbel_mcast_attach,
1177         .mcast_detach   = arbel_mcast_detach,
1178 };
1179
1180
1181 static int arbel_mad_ifc ( struct arbel *arbel,
1182                            union arbelprm_mad *mad ) {
1183         struct ib_mad_hdr *hdr = &mad->mad.mad_hdr;
1184         int rc;
1185
1186         hdr->base_version = IB_MGMT_BASE_VERSION;
1187         if ( ( rc = arbel_cmd_mad_ifc ( arbel, mad ) ) != 0 ) {
1188                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not issue MAD IFC: %s\n",
1189                        arbel, strerror ( rc ) );
1190                 return rc;
1191         }
1192         if ( hdr->status != 0 ) {
1193                 DBGC ( arbel, "Arbel %p MAD IFC status %04x\n",
1194                        arbel, ntohs ( hdr->status ) );
1195                 return -EIO;
1196         }
1197         return 0;
1198 }
1199
1200 static int arbel_get_port_info ( struct arbel *arbel,
1201                                  struct ib_mad_port_info *port_info ) {
1202         union arbelprm_mad mad;
1203         struct ib_mad_hdr *hdr = &mad.mad.mad_hdr;
1204         int rc;
1205
1206         memset ( &mad, 0, sizeof ( mad ) );
1207         hdr->mgmt_class = IB_MGMT_CLASS_SUBN_LID_ROUTED;
1208         hdr->class_version = 1;
1209         hdr->method = IB_MGMT_METHOD_GET;
1210         hdr->attr_id = htons ( IB_SMP_ATTR_PORT_INFO );
1211         hdr->attr_mod = htonl ( PXE_IB_PORT );
1212         if ( ( rc = arbel_mad_ifc ( arbel, &mad ) ) != 0 ) {
1213                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not get port info: %s\n",
1214                        arbel, strerror ( rc ) );
1215                 return rc;
1216         }
1217         memcpy ( port_info, &mad.mad.port_info, sizeof ( *port_info ) );
1218         return 0;
1219 }
1220
1221 static int arbel_get_guid_info ( struct arbel *arbel,
1222                                  struct ib_mad_guid_info *guid_info ) {
1223         union arbelprm_mad mad;
1224         struct ib_mad_hdr *hdr = &mad.mad.mad_hdr;
1225         int rc;
1226
1227         memset ( &mad, 0, sizeof ( mad ) );
1228         hdr->mgmt_class = IB_MGMT_CLASS_SUBN_LID_ROUTED;
1229         hdr->class_version = 1;
1230         hdr->method = IB_MGMT_METHOD_GET;
1231         hdr->attr_id = htons ( IB_SMP_ATTR_GUID_INFO );
1232         if ( ( rc = arbel_mad_ifc ( arbel, &mad ) ) != 0 ) {
1233                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not get GUID info: %s\n",
1234                        arbel, strerror ( rc ) );
1235                 return rc;
1236         }
1237         memcpy ( guid_info, &mad.mad.guid_info, sizeof ( *guid_info ) );
1238         return 0;
1239 }
1240
1241 static int arbel_get_pkey_table ( struct arbel *arbel,
1242                                   struct ib_mad_pkey_table *pkey_table ) {
1243         union arbelprm_mad mad;
1244         struct ib_mad_hdr *hdr = &mad.mad.mad_hdr;
1245         int rc;
1246
1247         memset ( &mad, 0, sizeof ( mad ) );
1248         hdr->mgmt_class = IB_MGMT_CLASS_SUBN_LID_ROUTED;
1249         hdr->class_version = 1;
1250         hdr->method = IB_MGMT_METHOD_GET;
1251         hdr->attr_id = htons ( IB_SMP_ATTR_PKEY_TABLE );
1252         if ( ( rc = arbel_mad_ifc ( arbel, &mad ) ) != 0 ) {
1253                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not get pkey table: %s\n",
1254                        arbel, strerror ( rc ) );
1255                 return rc;
1256         }
1257         memcpy ( pkey_table, &mad.mad.pkey_table, sizeof ( *pkey_table ) );
1258         return 0;
1259 }
1260
1261 static int arbel_get_port_gid ( struct arbel *arbel,
1262                                 struct ib_gid *port_gid ) {
1263         union {
1264                 /* This union exists just to save stack space */
1265                 struct ib_mad_port_info port_info;
1266                 struct ib_mad_guid_info guid_info;
1267         } u;
1268         int rc;
1269
1270         /* Port info gives us the first half of the port GID */
1271         if ( ( rc = arbel_get_port_info ( arbel, &u.port_info ) ) != 0 )
1272                 return rc;
1273         memcpy ( &port_gid->u.bytes[0], u.port_info.gid_prefix, 8 );
1274
1275         /* GUID info gives us the second half of the port GID */
1276         if ( ( rc = arbel_get_guid_info ( arbel, &u.guid_info ) ) != 0 )
1277                 return rc;
1278         memcpy ( &port_gid->u.bytes[8], u.guid_info.gid_local, 8 );
1279
1280         return 0;
1281 }
1282
1283 static int arbel_get_sm_lid ( struct arbel *arbel,
1284                               unsigned long *sm_lid ) {
1285         struct ib_mad_port_info port_info;
1286         int rc;
1287
1288         if ( ( rc = arbel_get_port_info ( arbel, &port_info ) ) != 0 )
1289                 return rc;
1290         *sm_lid = ntohs ( port_info.mastersm_lid );
1291         return 0;
1292 }
1293
1294 static int arbel_get_pkey ( struct arbel *arbel, unsigned int *pkey ) {
1295         struct ib_mad_pkey_table pkey_table;
1296         int rc;
1297
1298         if ( ( rc = arbel_get_pkey_table ( arbel, &pkey_table ) ) != 0 )
1299                 return rc;
1300         *pkey = ntohs ( pkey_table.pkey[0][0] );
1301         return 0;
1302 }
1303
1304 /**
1305  * Probe PCI device
1306  *
1307  * @v pci               PCI device
1308  * @v id                PCI ID
1309  * @ret rc              Return status code
1310  */
1311 static int arbel_probe ( struct pci_device *pci,
1312                          const struct pci_device_id *id __unused ) {
1313         struct ib_device *ibdev;
1314         struct arbelprm_query_fw fw;
1315         struct arbelprm_query_dev_lim dev_lim;
1316         struct arbel *arbel;
1317         udqp_t qph;
1318         int rc;
1319
1320         /* Allocate Infiniband device */
1321         ibdev = alloc_ibdev ( sizeof ( *arbel ) );
1322         if ( ! ibdev ) {
1323                 rc = -ENOMEM;
1324                 goto err_ibdev;
1325         }
1326         ibdev->op = &arbel_ib_operations;
1327         pci_set_drvdata ( pci, ibdev );
1328         ibdev->dev = &pci->dev;
1329         arbel = ibdev->dev_priv;
1330         memset ( arbel, 0, sizeof ( *arbel ) );
1331
1332         /* Allocate space for mailboxes */
1333         arbel->mailbox_in = malloc_dma ( ARBEL_MBOX_SIZE, ARBEL_MBOX_ALIGN );
1334         if ( ! arbel->mailbox_in ) {
1335                 rc = -ENOMEM;
1336                 goto err_mailbox_in;
1337         }
1338         arbel->mailbox_out = malloc_dma ( ARBEL_MBOX_SIZE, ARBEL_MBOX_ALIGN );
1339         if ( ! arbel->mailbox_out ) {
1340                 rc = -ENOMEM;
1341                 goto err_mailbox_out;
1342         }
1343
1344         /* Fix up PCI device */
1345         adjust_pci_device ( pci );
1346
1347         /* Get PCI BARs */
1348         arbel->config = ioremap ( pci_bar_start ( pci, ARBEL_PCI_CONFIG_BAR ),
1349                                   ARBEL_PCI_CONFIG_BAR_SIZE );
1350         arbel->uar = ioremap ( ( pci_bar_start ( pci, ARBEL_PCI_UAR_BAR ) +
1351                                  ARBEL_PCI_UAR_IDX * ARBEL_PCI_UAR_SIZE ),
1352                                ARBEL_PCI_UAR_SIZE );
1353
1354         /* Initialise firmware */
1355         if ( ( rc = arbel_cmd_query_fw ( arbel, &fw ) ) != 0 ) {
1356                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not query firmware: %s\n",
1357                        arbel, strerror ( rc ) );
1358                 goto err_query_fw;
1359         }
1360         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware version %ld.%ld.%ld\n", arbel,
1361                MLX_GET ( &fw, fw_rev_major ), MLX_GET ( &fw, fw_rev_minor ),
1362                MLX_GET ( &fw, fw_rev_subminor ) );
1363
1364         /* Initialise hardware */
1365         if ( ( rc = ib_driver_init ( pci, &qph ) ) != 0 )
1366                 goto err_ib_driver_init;
1367
1368         /* Hack up IB structures */
1369 #if 0
1370         arbel->config = memfree_pci_dev.cr_space;
1371         arbel->uar = memfree_pci_dev.uar;
1372         arbel->mailbox_in = dev_buffers_p->inprm_buf;
1373         arbel->mailbox_out = dev_buffers_p->outprm_buf;
1374 #endif
1375         arbel->db_rec = dev_ib_data.uar_context_base;
1376         arbel->reserved_lkey = dev_ib_data.mkey;
1377         arbel->eqn = dev_ib_data.eq.eqn;
1378
1379         /* Get device limits */
1380         if ( ( rc = arbel_cmd_query_dev_lim ( arbel, &dev_lim ) ) != 0 ) {
1381                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not get device limits: %s\n",
1382                        arbel, strerror ( rc ) );
1383                 goto err_query_dev_lim;
1384         }
1385         arbel->limits.reserved_uars = MLX_GET ( &dev_lim, num_rsvd_uars );
1386         arbel->limits.reserved_cqs =
1387                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_cqs ) );
1388         arbel->limits.reserved_qps =
1389                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_qps ) );
1390
1391         /* Get subnet manager LID */
1392         if ( ( rc = arbel_get_sm_lid ( arbel, &ibdev->sm_lid ) ) != 0 ) {
1393                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not determine subnet manager "
1394                        "LID: %s\n", arbel, strerror ( rc ) );
1395                 goto err_get_sm_lid;
1396         }
1397
1398         /* Get port GID */
1399         if ( ( rc = arbel_get_port_gid ( arbel, &ibdev->port_gid ) ) != 0 ) {
1400                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not determine port GID: %s\n",
1401                        arbel, strerror ( rc ) );
1402                 goto err_get_port_gid;
1403         }
1404
1405         /* Get partition key */
1406         if ( ( rc = arbel_get_pkey ( arbel, &ibdev->pkey ) ) != 0 ) {
1407                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not determine partition key: "
1408                        "%s\n", arbel, strerror ( rc ) );
1409                 goto err_get_pkey;
1410         }
1411
1412         /* Add IPoIB device */
1413         if ( ( rc = ipoib_probe ( ibdev ) ) != 0 ) {
1414                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not add IPoIB device: %s\n",
1415                        arbel, strerror ( rc ) );
1416                 goto err_ipoib_probe;
1417         }
1418
1419         return 0;
1420
1421  err_ipoib_probe:
1422  err_get_pkey:
1423  err_get_port_gid:
1424  err_get_sm_lid:
1425  err_query_dev_lim:
1426         ib_driver_close ( 0 );
1427  err_ib_driver_init:
1428  err_query_fw:
1429         free_dma ( arbel->mailbox_out, ARBEL_MBOX_SIZE );
1430  err_mailbox_out:
1431         free_dma ( arbel->mailbox_in, ARBEL_MBOX_SIZE );
1432  err_mailbox_in:
1433         free_ibdev ( ibdev );
1434  err_ibdev:
1435         return rc;
1436 }
1437
1438 /**
1439  * Remove PCI device
1440  *
1441  * @v pci               PCI device
1442  */
1443 static void arbel_remove ( struct pci_device *pci ) {
1444         struct ib_device *ibdev = pci_get_drvdata ( pci );
1445         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1446
1447         ipoib_remove ( ibdev );
1448         ib_driver_close ( 0 );
1449         free_dma ( arbel->mailbox_out, ARBEL_MBOX_SIZE );
1450         free_dma ( arbel->mailbox_in, ARBEL_MBOX_SIZE );
1451         free_ibdev ( ibdev );
1452 }
1453
1454 static struct pci_device_id arbel_nics[] = {
1455         PCI_ROM ( 0x15b3, 0x6282, "MT25218", "MT25218 HCA driver" ),
1456         PCI_ROM ( 0x15b3, 0x6274, "MT25204", "MT25204 HCA driver" ),
1457 };
1458
1459 struct pci_driver arbel_driver __pci_driver = {
1460         .ids = arbel_nics,
1461         .id_count = ( sizeof ( arbel_nics ) / sizeof ( arbel_nics[0] ) ),
1462         .probe = arbel_probe,
1463         .remove = arbel_remove,
1464 };