[Infiniband] Move event-queue process from driver to Infiniband core
[people/mdeck/gpxe.git] / src / drivers / infiniband / arbel.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2007 Michael Brown <mbrown@fensystems.co.uk>.
3  *
4  * Based in part upon the original driver by Mellanox Technologies
5  * Ltd.  Portions may be Copyright (c) Mellanox Technologies Ltd.
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 of the
10  * License, or any later version.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20  */
21
22 #include <stdint.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <stdio.h>
25 #include <string.h>
26 #include <strings.h>
27 #include <unistd.h>
28 #include <errno.h>
29 #include <byteswap.h>
30 #include <gpxe/pci.h>
31 #include <gpxe/malloc.h>
32 #include <gpxe/umalloc.h>
33 #include <gpxe/iobuf.h>
34 #include <gpxe/netdevice.h>
35 #include <gpxe/infiniband.h>
36 #include "arbel.h"
37
38 /**
39  * @file
40  *
41  * Mellanox Arbel Infiniband HCA
42  *
43  */
44
45 /***************************************************************************
46  *
47  * Queue number allocation
48  *
49  ***************************************************************************
50  */
51
52 /**
53  * Allocate queue number
54  *
55  * @v q_inuse           Queue usage bitmask
56  * @v max_inuse         Maximum number of in-use queues
57  * @ret qn_offset       Free queue number offset, or negative error
58  */
59 static int arbel_alloc_qn_offset ( arbel_bitmask_t *q_inuse,
60                                    unsigned int max_inuse ) {
61         unsigned int qn_offset = 0;
62         arbel_bitmask_t mask = 1;
63
64         while ( qn_offset < max_inuse ) {
65                 if ( ( mask & *q_inuse ) == 0 ) {
66                         *q_inuse |= mask;
67                         return qn_offset;
68                 }
69                 qn_offset++;
70                 mask <<= 1;
71                 if ( ! mask ) {
72                         mask = 1;
73                         q_inuse++;
74                 }
75         }
76         return -ENFILE;
77 }
78
79 /**
80  * Free queue number
81  *
82  * @v q_inuse           Queue usage bitmask
83  * @v qn_offset         Queue number offset
84  */
85 static void arbel_free_qn_offset ( arbel_bitmask_t *q_inuse, int qn_offset ) {
86         arbel_bitmask_t mask;
87
88         mask = ( 1 << ( qn_offset % ( 8 * sizeof ( mask ) ) ) );
89         q_inuse += ( qn_offset / ( 8 * sizeof ( mask ) ) );
90         *q_inuse &= ~mask;
91 }
92
93 /***************************************************************************
94  *
95  * HCA commands
96  *
97  ***************************************************************************
98  */
99
100 /**
101  * Wait for Arbel command completion
102  *
103  * @v arbel             Arbel device
104  * @ret rc              Return status code
105  */
106 static int arbel_cmd_wait ( struct arbel *arbel,
107                             struct arbelprm_hca_command_register *hcr ) {
108         unsigned int wait;
109
110         for ( wait = ARBEL_HCR_MAX_WAIT_MS ; wait ; wait-- ) {
111                 hcr->u.dwords[6] =
112                         readl ( arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( 6 ) );
113                 if ( MLX_GET ( hcr, go ) == 0 )
114                         return 0;
115                 mdelay ( 1 );
116         }
117         return -EBUSY;
118 }
119
120 /**
121  * Issue HCA command
122  *
123  * @v arbel             Arbel device
124  * @v command           Command opcode, flags and input/output lengths
125  * @v op_mod            Opcode modifier (0 if no modifier applicable)
126  * @v in                Input parameters
127  * @v in_mod            Input modifier (0 if no modifier applicable)
128  * @v out               Output parameters
129  * @ret rc              Return status code
130  */
131 static int arbel_cmd ( struct arbel *arbel, unsigned long command,
132                        unsigned int op_mod, const void *in,
133                        unsigned int in_mod, void *out ) {
134         struct arbelprm_hca_command_register hcr;
135         unsigned int opcode = ARBEL_HCR_OPCODE ( command );
136         size_t in_len = ARBEL_HCR_IN_LEN ( command );
137         size_t out_len = ARBEL_HCR_OUT_LEN ( command );
138         void *in_buffer;
139         void *out_buffer;
140         unsigned int status;
141         unsigned int i;
142         int rc;
143
144         assert ( in_len <= ARBEL_MBOX_SIZE );
145         assert ( out_len <= ARBEL_MBOX_SIZE );
146
147         DBGC2 ( arbel, "Arbel %p command %02x in %zx%s out %zx%s\n",
148                 arbel, opcode, in_len,
149                 ( ( command & ARBEL_HCR_IN_MBOX ) ? "(mbox)" : "" ), out_len,
150                 ( ( command & ARBEL_HCR_OUT_MBOX ) ? "(mbox)" : "" ) );
151
152         /* Check that HCR is free */
153         if ( ( rc = arbel_cmd_wait ( arbel, &hcr ) ) != 0 ) {
154                 DBGC ( arbel, "Arbel %p command interface locked\n", arbel );
155                 return rc;
156         }
157
158         /* Prepare HCR */
159         memset ( &hcr, 0, sizeof ( hcr ) );
160         in_buffer = &hcr.u.dwords[0];
161         if ( in_len && ( command & ARBEL_HCR_IN_MBOX ) ) {
162                 in_buffer = arbel->mailbox_in;
163                 MLX_FILL_1 ( &hcr, 1, in_param_l, virt_to_bus ( in_buffer ) );
164         }
165         memcpy ( in_buffer, in, in_len );
166         MLX_FILL_1 ( &hcr, 2, input_modifier, in_mod );
167         out_buffer = &hcr.u.dwords[3];
168         if ( out_len && ( command & ARBEL_HCR_OUT_MBOX ) ) {
169                 out_buffer = arbel->mailbox_out;
170                 MLX_FILL_1 ( &hcr, 4, out_param_l,
171                              virt_to_bus ( out_buffer ) );
172         }
173         MLX_FILL_3 ( &hcr, 6,
174                      opcode, opcode,
175                      opcode_modifier, op_mod,
176                      go, 1 );
177         DBGC2_HD ( arbel, &hcr, sizeof ( hcr ) );
178         if ( in_len ) {
179                 DBGC2 ( arbel, "Input:\n" );
180                 DBGC2_HD ( arbel, in, ( ( in_len < 512 ) ? in_len : 512 ) );
181         }
182
183         /* Issue command */
184         for ( i = 0 ; i < ( sizeof ( hcr ) / sizeof ( hcr.u.dwords[0] ) ) ;
185               i++ ) {
186                 writel ( hcr.u.dwords[i],
187                          arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( i ) );
188                 barrier();
189         }
190
191         /* Wait for command completion */
192         if ( ( rc = arbel_cmd_wait ( arbel, &hcr ) ) != 0 ) {
193                 DBGC ( arbel, "Arbel %p timed out waiting for command:\n",
194                        arbel );
195                 DBGC_HD ( arbel, &hcr, sizeof ( hcr ) );
196                 return rc;
197         }
198
199         /* Check command status */
200         status = MLX_GET ( &hcr, status );
201         if ( status != 0 ) {
202                 DBGC ( arbel, "Arbel %p command failed with status %02x:\n",
203                        arbel, status );
204                 DBGC_HD ( arbel, &hcr, sizeof ( hcr ) );
205                 return -EIO;
206         }
207
208         /* Read output parameters, if any */
209         hcr.u.dwords[3] = readl ( arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( 3 ) );
210         hcr.u.dwords[4] = readl ( arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( 4 ) );
211         memcpy ( out, out_buffer, out_len );
212         if ( out_len ) {
213                 DBGC2 ( arbel, "Output:\n" );
214                 DBGC2_HD ( arbel, out, ( ( out_len < 512 ) ? out_len : 512 ) );
215         }
216
217         return 0;
218 }
219
220 static inline int
221 arbel_cmd_query_dev_lim ( struct arbel *arbel,
222                           struct arbelprm_query_dev_lim *dev_lim ) {
223         return arbel_cmd ( arbel,
224                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_QUERY_DEV_LIM,
225                                                1, sizeof ( *dev_lim ) ),
226                            0, NULL, 0, dev_lim );
227 }
228
229 static inline int
230 arbel_cmd_query_fw ( struct arbel *arbel, struct arbelprm_query_fw *fw ) {
231         return arbel_cmd ( arbel,
232                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_QUERY_FW, 
233                                                1, sizeof ( *fw ) ),
234                            0, NULL, 0, fw );
235 }
236
237 static inline int
238 arbel_cmd_init_hca ( struct arbel *arbel,
239                      const struct arbelprm_init_hca *init_hca ) {
240         return arbel_cmd ( arbel,
241                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_INIT_HCA,
242                                               1, sizeof ( *init_hca ) ),
243                            0, init_hca, 0, NULL );
244 }
245
246 static inline int
247 arbel_cmd_close_hca ( struct arbel *arbel ) {
248         return arbel_cmd ( arbel,
249                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_CLOSE_HCA ),
250                            0, NULL, 0, NULL );
251 }
252
253 static inline int
254 arbel_cmd_init_ib ( struct arbel *arbel, unsigned int port,
255                     const struct arbelprm_init_ib *init_ib ) {
256         return arbel_cmd ( arbel,
257                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_INIT_IB,
258                                               1, sizeof ( *init_ib ) ),
259                            0, init_ib, port, NULL );
260 }
261
262 static inline int
263 arbel_cmd_close_ib ( struct arbel *arbel, unsigned int port ) {
264         return arbel_cmd ( arbel,
265                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_CLOSE_IB ),
266                            0, NULL, port, NULL );
267 }
268
269 static inline int
270 arbel_cmd_sw2hw_mpt ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
271                       const struct arbelprm_mpt *mpt ) {
272         return arbel_cmd ( arbel,
273                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_SW2HW_MPT,
274                                               1, sizeof ( *mpt ) ),
275                            0, mpt, index, NULL );
276 }
277
278 static inline int
279 arbel_cmd_sw2hw_eq ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
280                      const struct arbelprm_eqc *eqc ) {
281         return arbel_cmd ( arbel,
282                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_SW2HW_EQ,
283                                               1, sizeof ( *eqc ) ),
284                            0, eqc, index, NULL );
285 }
286
287 static inline int
288 arbel_cmd_hw2sw_eq ( struct arbel *arbel, unsigned int index ) {
289         return arbel_cmd ( arbel,
290                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_HW2SW_EQ ),
291                            1, NULL, index, NULL );
292 }
293
294 static inline int
295 arbel_cmd_sw2hw_cq ( struct arbel *arbel, unsigned long cqn,
296                      const struct arbelprm_completion_queue_context *cqctx ) {
297         return arbel_cmd ( arbel,
298                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_SW2HW_CQ,
299                                               1, sizeof ( *cqctx ) ),
300                            0, cqctx, cqn, NULL );
301 }
302
303 static inline int
304 arbel_cmd_hw2sw_cq ( struct arbel *arbel, unsigned long cqn,
305                      struct arbelprm_completion_queue_context *cqctx) {
306         return arbel_cmd ( arbel,
307                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_HW2SW_CQ,
308                                                1, sizeof ( *cqctx ) ),
309                            0, NULL, cqn, cqctx );
310 }
311
312 static inline int
313 arbel_cmd_rst2init_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
314                           const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ){
315         return arbel_cmd ( arbel,
316                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_RST2INIT_QPEE,
317                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
318                            0, ctx, qpn, NULL );
319 }
320
321 static inline int
322 arbel_cmd_init2rtr_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
323                           const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ){
324         return arbel_cmd ( arbel,
325                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_INIT2RTR_QPEE,
326                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
327                            0, ctx, qpn, NULL );
328 }
329
330 static inline int
331 arbel_cmd_rtr2rts_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
332                          const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ) {
333         return arbel_cmd ( arbel,
334                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_RTR2RTS_QPEE,
335                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
336                            0, ctx, qpn, NULL );
337 }
338
339 static inline int
340 arbel_cmd_2rst_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn ) {
341         return arbel_cmd ( arbel,
342                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_2RST_QPEE ),
343                            0x03, NULL, qpn, NULL );
344 }
345
346 static inline int
347 arbel_cmd_mad_ifc ( struct arbel *arbel, unsigned int port,
348                     union arbelprm_mad *mad ) {
349         return arbel_cmd ( arbel,
350                            ARBEL_HCR_INOUT_CMD ( ARBEL_HCR_MAD_IFC,
351                                                  1, sizeof ( *mad ),
352                                                  1, sizeof ( *mad ) ),
353                            0x03, mad, port, mad );
354 }
355
356 static inline int
357 arbel_cmd_read_mgm ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
358                      struct arbelprm_mgm_entry *mgm ) {
359         return arbel_cmd ( arbel,
360                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_READ_MGM,
361                                                1, sizeof ( *mgm ) ),
362                            0, NULL, index, mgm );
363 }
364
365 static inline int
366 arbel_cmd_write_mgm ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
367                       const struct arbelprm_mgm_entry *mgm ) {
368         return arbel_cmd ( arbel,
369                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_WRITE_MGM,
370                                               1, sizeof ( *mgm ) ),
371                            0, mgm, index, NULL );
372 }
373
374 static inline int
375 arbel_cmd_mgid_hash ( struct arbel *arbel, const struct ib_gid *gid,
376                       struct arbelprm_mgm_hash *hash ) {
377         return arbel_cmd ( arbel,
378                            ARBEL_HCR_INOUT_CMD ( ARBEL_HCR_MGID_HASH,
379                                                  1, sizeof ( *gid ),
380                                                  0, sizeof ( *hash ) ),
381                            0, gid, 0, hash );
382 }
383
384 static inline int
385 arbel_cmd_run_fw ( struct arbel *arbel ) {
386         return arbel_cmd ( arbel,
387                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_RUN_FW ),
388                            0, NULL, 0, NULL );
389 }
390
391 static inline int
392 arbel_cmd_disable_lam ( struct arbel *arbel ) {
393         return arbel_cmd ( arbel,
394                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_DISABLE_LAM ),
395                            0, NULL, 0, NULL );
396 }
397
398 static inline int
399 arbel_cmd_enable_lam ( struct arbel *arbel, struct arbelprm_access_lam *lam ) {
400         return arbel_cmd ( arbel,
401                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_ENABLE_LAM,
402                                                1, sizeof ( *lam ) ),
403                            1, NULL, 0, lam );
404 }
405
406 static inline int
407 arbel_cmd_unmap_icm ( struct arbel *arbel, unsigned int page_count ) {
408         return arbel_cmd ( arbel,
409                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_UNMAP_ICM ),
410                            0, NULL, page_count, NULL );
411 }
412
413 static inline int
414 arbel_cmd_map_icm ( struct arbel *arbel,
415                     const struct arbelprm_virtual_physical_mapping *map ) {
416         return arbel_cmd ( arbel,
417                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_MAP_ICM,
418                                               1, sizeof ( *map ) ),
419                            0, map, 1, NULL );
420 }
421
422 static inline int
423 arbel_cmd_unmap_icm_aux ( struct arbel *arbel ) {
424         return arbel_cmd ( arbel,
425                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_UNMAP_ICM_AUX ),
426                            0, NULL, 0, NULL );
427 }
428
429 static inline int
430 arbel_cmd_map_icm_aux ( struct arbel *arbel,
431                         const struct arbelprm_virtual_physical_mapping *map ) {
432         return arbel_cmd ( arbel,
433                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_MAP_ICM_AUX,
434                                               1, sizeof ( *map ) ),
435                            0, map, 1, NULL );
436 }
437
438 static inline int
439 arbel_cmd_set_icm_size ( struct arbel *arbel,
440                          const struct arbelprm_scalar_parameter *icm_size,
441                          struct arbelprm_scalar_parameter *icm_aux_size ) {
442         return arbel_cmd ( arbel,
443                            ARBEL_HCR_INOUT_CMD ( ARBEL_HCR_SET_ICM_SIZE,
444                                                  0, sizeof ( *icm_size ),
445                                                  0, sizeof ( *icm_aux_size ) ),
446                            0, icm_size, 0, icm_aux_size );
447 }
448
449 static inline int
450 arbel_cmd_unmap_fa ( struct arbel *arbel ) {
451         return arbel_cmd ( arbel,
452                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_UNMAP_FA ),
453                            0, NULL, 0, NULL );
454 }
455
456 static inline int
457 arbel_cmd_map_fa ( struct arbel *arbel,
458                    const struct arbelprm_virtual_physical_mapping *map ) {
459         return arbel_cmd ( arbel,
460                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_MAP_FA,
461                                               1, sizeof ( *map ) ),
462                            0, map, 1, NULL );
463 }
464
465 /***************************************************************************
466  *
467  * Completion queue operations
468  *
469  ***************************************************************************
470  */
471
472 /**
473  * Create completion queue
474  *
475  * @v ibdev             Infiniband device
476  * @v cq                Completion queue
477  * @ret rc              Return status code
478  */
479 static int arbel_create_cq ( struct ib_device *ibdev,
480                              struct ib_completion_queue *cq ) {
481         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
482         struct arbel_completion_queue *arbel_cq;
483         struct arbelprm_completion_queue_context cqctx;
484         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
485         struct arbelprm_cq_arm_db_record *arm_db_rec;
486         int cqn_offset;
487         unsigned int i;
488         int rc;
489
490         /* Find a free completion queue number */
491         cqn_offset = arbel_alloc_qn_offset ( arbel->cq_inuse, ARBEL_MAX_CQS );
492         if ( cqn_offset < 0 ) {
493                 DBGC ( arbel, "Arbel %p out of completion queues\n", arbel );
494                 rc = cqn_offset;
495                 goto err_cqn_offset;
496         }
497         cq->cqn = ( arbel->limits.reserved_cqs + cqn_offset );
498
499         /* Allocate control structures */
500         arbel_cq = zalloc ( sizeof ( *arbel_cq ) );
501         if ( ! arbel_cq ) {
502                 rc = -ENOMEM;
503                 goto err_arbel_cq;
504         }
505         arbel_cq->ci_doorbell_idx = arbel_cq_ci_doorbell_idx ( cqn_offset );
506         arbel_cq->arm_doorbell_idx = arbel_cq_arm_doorbell_idx ( cqn_offset );
507
508         /* Allocate completion queue itself */
509         arbel_cq->cqe_size = ( cq->num_cqes * sizeof ( arbel_cq->cqe[0] ) );
510         arbel_cq->cqe = malloc_dma ( arbel_cq->cqe_size,
511                                      sizeof ( arbel_cq->cqe[0] ) );
512         if ( ! arbel_cq->cqe ) {
513                 rc = -ENOMEM;
514                 goto err_cqe;
515         }
516         memset ( arbel_cq->cqe, 0, arbel_cq->cqe_size );
517         for ( i = 0 ; i < cq->num_cqes ; i++ ) {
518                 MLX_FILL_1 ( &arbel_cq->cqe[i].normal, 7, owner, 1 );
519         }
520         barrier();
521
522         /* Initialise doorbell records */
523         ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
524         MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 0, counter, 0 );
525         MLX_FILL_2 ( ci_db_rec, 1,
526                      res, ARBEL_UAR_RES_CQ_CI,
527                      cq_number, cq->cqn );
528         arm_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->arm_doorbell_idx].cq_arm;
529         MLX_FILL_1 ( arm_db_rec, 0, counter, 0 );
530         MLX_FILL_2 ( arm_db_rec, 1,
531                      res, ARBEL_UAR_RES_CQ_ARM,
532                      cq_number, cq->cqn );
533
534         /* Hand queue over to hardware */
535         memset ( &cqctx, 0, sizeof ( cqctx ) );
536         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 0, st, 0xa /* "Event fired" */ );
537         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 2, start_address_l,
538                      virt_to_bus ( arbel_cq->cqe ) );
539         MLX_FILL_2 ( &cqctx, 3,
540                      usr_page, arbel->limits.reserved_uars,
541                      log_cq_size, fls ( cq->num_cqes - 1 ) );
542         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 5, c_eqn, ARBEL_NO_EQ );
543         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 6, pd, ARBEL_GLOBAL_PD );
544         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 7, l_key, arbel->reserved_lkey );
545         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 12, cqn, cq->cqn );
546         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 13,
547                      cq_ci_db_record, arbel_cq->ci_doorbell_idx );
548         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 14,
549                      cq_state_db_record, arbel_cq->arm_doorbell_idx );
550         if ( ( rc = arbel_cmd_sw2hw_cq ( arbel, cq->cqn, &cqctx ) ) != 0 ) {
551                 DBGC ( arbel, "Arbel %p SW2HW_CQ failed: %s\n",
552                        arbel, strerror ( rc ) );
553                 goto err_sw2hw_cq;
554         }
555
556         DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx ring at [%p,%p)\n",
557                arbel, cq->cqn, arbel_cq->cqe,
558                ( ( ( void * ) arbel_cq->cqe ) + arbel_cq->cqe_size ) );
559         ib_cq_set_drvdata ( cq, arbel_cq );
560         return 0;
561
562  err_sw2hw_cq:
563         MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
564         MLX_FILL_1 ( arm_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
565         free_dma ( arbel_cq->cqe, arbel_cq->cqe_size );
566  err_cqe:
567         free ( arbel_cq );
568  err_arbel_cq:
569         arbel_free_qn_offset ( arbel->cq_inuse, cqn_offset );
570  err_cqn_offset:
571         return rc;
572 }
573
574 /**
575  * Destroy completion queue
576  *
577  * @v ibdev             Infiniband device
578  * @v cq                Completion queue
579  */
580 static void arbel_destroy_cq ( struct ib_device *ibdev,
581                                struct ib_completion_queue *cq ) {
582         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
583         struct arbel_completion_queue *arbel_cq = ib_cq_get_drvdata ( cq );
584         struct arbelprm_completion_queue_context cqctx;
585         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
586         struct arbelprm_cq_arm_db_record *arm_db_rec;
587         int cqn_offset;
588         int rc;
589
590         /* Take ownership back from hardware */
591         if ( ( rc = arbel_cmd_hw2sw_cq ( arbel, cq->cqn, &cqctx ) ) != 0 ) {
592                 DBGC ( arbel, "Arbel %p FATAL HW2SW_CQ failed on CQN %#lx: "
593                        "%s\n", arbel, cq->cqn, strerror ( rc ) );
594                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
595                 return;
596         }
597
598         /* Clear doorbell records */
599         ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
600         arm_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->arm_doorbell_idx].cq_arm;
601         MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
602         MLX_FILL_1 ( arm_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
603
604         /* Free memory */
605         free_dma ( arbel_cq->cqe, arbel_cq->cqe_size );
606         free ( arbel_cq );
607
608         /* Mark queue number as free */
609         cqn_offset = ( cq->cqn - arbel->limits.reserved_cqs );
610         arbel_free_qn_offset ( arbel->cq_inuse, cqn_offset );
611
612         ib_cq_set_drvdata ( cq, NULL );
613 }
614
615 /***************************************************************************
616  *
617  * Queue pair operations
618  *
619  ***************************************************************************
620  */
621
622 /**
623  * Create send work queue
624  *
625  * @v arbel_send_wq     Send work queue
626  * @v num_wqes          Number of work queue entries
627  * @ret rc              Return status code
628  */
629 static int arbel_create_send_wq ( struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq,
630                                   unsigned int num_wqes ) {
631         struct arbelprm_ud_send_wqe *wqe;
632         struct arbelprm_ud_send_wqe *next_wqe;
633         unsigned int wqe_idx_mask;
634         unsigned int i;
635
636         /* Allocate work queue */
637         arbel_send_wq->wqe_size = ( num_wqes *
638                                     sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
639         arbel_send_wq->wqe = malloc_dma ( arbel_send_wq->wqe_size,
640                                           sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
641         if ( ! arbel_send_wq->wqe )
642                 return -ENOMEM;
643         memset ( arbel_send_wq->wqe, 0, arbel_send_wq->wqe_size );
644
645         /* Link work queue entries */
646         wqe_idx_mask = ( num_wqes - 1 );
647         for ( i = 0 ; i < num_wqes ; i++ ) {
648                 wqe = &arbel_send_wq->wqe[i].ud;
649                 next_wqe = &arbel_send_wq->wqe[ ( i + 1 ) & wqe_idx_mask ].ud;
650                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 0, nda_31_6,
651                              ( virt_to_bus ( next_wqe ) >> 6 ) );
652         }
653         
654         return 0;
655 }
656
657 /**
658  * Create receive work queue
659  *
660  * @v arbel_recv_wq     Receive work queue
661  * @v num_wqes          Number of work queue entries
662  * @ret rc              Return status code
663  */
664 static int arbel_create_recv_wq ( struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq,
665                                   unsigned int num_wqes ) {
666         struct arbelprm_recv_wqe *wqe;
667         struct arbelprm_recv_wqe *next_wqe;
668         unsigned int wqe_idx_mask;
669         size_t nds;
670         unsigned int i;
671         unsigned int j;
672
673         /* Allocate work queue */
674         arbel_recv_wq->wqe_size = ( num_wqes *
675                                     sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
676         arbel_recv_wq->wqe = malloc_dma ( arbel_recv_wq->wqe_size,
677                                           sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
678         if ( ! arbel_recv_wq->wqe )
679                 return -ENOMEM;
680         memset ( arbel_recv_wq->wqe, 0, arbel_recv_wq->wqe_size );
681
682         /* Link work queue entries */
683         wqe_idx_mask = ( num_wqes - 1 );
684         nds = ( ( offsetof ( typeof ( *wqe ), data ) +
685                   sizeof ( wqe->data[0] ) ) >> 4 );
686         for ( i = 0 ; i < num_wqes ; i++ ) {
687                 wqe = &arbel_recv_wq->wqe[i].recv;
688                 next_wqe = &arbel_recv_wq->wqe[( i + 1 ) & wqe_idx_mask].recv;
689                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 0, nda_31_6,
690                              ( virt_to_bus ( next_wqe ) >> 6 ) );
691                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 1, nds, ( sizeof ( *wqe ) / 16 ) );
692                 for ( j = 0 ; ( ( ( void * ) &wqe->data[j] ) <
693                                 ( ( void * ) ( wqe + 1 ) ) ) ; j++ ) {
694                         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[j], 1,
695                                      l_key, ARBEL_INVALID_LKEY );
696                 }
697         }
698         
699         return 0;
700 }
701
702 /**
703  * Create queue pair
704  *
705  * @v ibdev             Infiniband device
706  * @v qp                Queue pair
707  * @ret rc              Return status code
708  */
709 static int arbel_create_qp ( struct ib_device *ibdev,
710                              struct ib_queue_pair *qp ) {
711         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
712         struct arbel_queue_pair *arbel_qp;
713         struct arbelprm_qp_ee_state_transitions qpctx;
714         struct arbelprm_qp_db_record *send_db_rec;
715         struct arbelprm_qp_db_record *recv_db_rec;
716         int qpn_offset;
717         int rc;
718
719         /* Find a free queue pair number */
720         qpn_offset = arbel_alloc_qn_offset ( arbel->qp_inuse, ARBEL_MAX_QPS );
721         if ( qpn_offset < 0 ) {
722                 DBGC ( arbel, "Arbel %p out of queue pairs\n", arbel );
723                 rc = qpn_offset;
724                 goto err_qpn_offset;
725         }
726         qp->qpn = ( ARBEL_QPN_BASE + arbel->limits.reserved_qps + qpn_offset );
727
728         /* Allocate control structures */
729         arbel_qp = zalloc ( sizeof ( *arbel_qp ) );
730         if ( ! arbel_qp ) {
731                 rc = -ENOMEM;
732                 goto err_arbel_qp;
733         }
734         arbel_qp->send.doorbell_idx = arbel_send_doorbell_idx ( qpn_offset );
735         arbel_qp->recv.doorbell_idx = arbel_recv_doorbell_idx ( qpn_offset );
736
737         /* Create send and receive work queues */
738         if ( ( rc = arbel_create_send_wq ( &arbel_qp->send,
739                                            qp->send.num_wqes ) ) != 0 )
740                 goto err_create_send_wq;
741         if ( ( rc = arbel_create_recv_wq ( &arbel_qp->recv,
742                                            qp->recv.num_wqes ) ) != 0 )
743                 goto err_create_recv_wq;
744
745         /* Initialise doorbell records */
746         send_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->send.doorbell_idx].qp;
747         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 0, counter, 0 );
748         MLX_FILL_2 ( send_db_rec, 1,
749                      res, ARBEL_UAR_RES_SQ,
750                      qp_number, qp->qpn );
751         recv_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->recv.doorbell_idx].qp;
752         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 0, counter, 0 );
753         MLX_FILL_2 ( recv_db_rec, 1,
754                      res, ARBEL_UAR_RES_RQ,
755                      qp_number, qp->qpn );
756
757         /* Hand queue over to hardware */
758         memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
759         MLX_FILL_3 ( &qpctx, 2,
760                      qpc_eec_data.de, 1,
761                      qpc_eec_data.pm_state, 0x03 /* Always 0x03 for UD */,
762                      qpc_eec_data.st, ARBEL_ST_UD );
763         MLX_FILL_6 ( &qpctx, 4,
764                      qpc_eec_data.mtu, ARBEL_MTU_2048,
765                      qpc_eec_data.msg_max, 11 /* 2^11 = 2048 */,
766                      qpc_eec_data.log_rq_size, fls ( qp->recv.num_wqes - 1 ),
767                      qpc_eec_data.log_rq_stride,
768                      ( fls ( sizeof ( arbel_qp->recv.wqe[0] ) - 1 ) - 4 ),
769                      qpc_eec_data.log_sq_size, fls ( qp->send.num_wqes - 1 ),
770                      qpc_eec_data.log_sq_stride,
771                      ( fls ( sizeof ( arbel_qp->send.wqe[0] ) - 1 ) - 4 ) );
772         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 5,
773                      qpc_eec_data.usr_page, arbel->limits.reserved_uars );
774         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 10, qpc_eec_data.primary_address_path.port_number,
775                      ibdev->port );
776         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 27, qpc_eec_data.pd, ARBEL_GLOBAL_PD );
777         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 29, qpc_eec_data.wqe_lkey, arbel->reserved_lkey );
778         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 30, qpc_eec_data.ssc, 1 );
779         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 33, qpc_eec_data.cqn_snd, qp->send.cq->cqn );
780         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 34, qpc_eec_data.snd_wqe_base_adr_l,
781                      ( virt_to_bus ( arbel_qp->send.wqe ) >> 6 ) );
782         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 35, qpc_eec_data.snd_db_record_index,
783                      arbel_qp->send.doorbell_idx );
784         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 38, qpc_eec_data.rsc, 1 );
785         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 41, qpc_eec_data.cqn_rcv, qp->recv.cq->cqn );
786         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 42, qpc_eec_data.rcv_wqe_base_adr_l,
787                      ( virt_to_bus ( arbel_qp->recv.wqe ) >> 6 ) );
788         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 43, qpc_eec_data.rcv_db_record_index,
789                      arbel_qp->recv.doorbell_idx );
790         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 44, qpc_eec_data.q_key, qp->qkey );
791         if ( ( rc = arbel_cmd_rst2init_qpee ( arbel, qp->qpn, &qpctx )) != 0 ){
792                 DBGC ( arbel, "Arbel %p RST2INIT_QPEE failed: %s\n",
793                        arbel, strerror ( rc ) );
794                 goto err_rst2init_qpee;
795         }
796         memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
797         MLX_FILL_2 ( &qpctx, 4,
798                      qpc_eec_data.mtu, ARBEL_MTU_2048,
799                      qpc_eec_data.msg_max, 11 /* 2^11 = 2048 */ );
800         if ( ( rc = arbel_cmd_init2rtr_qpee ( arbel, qp->qpn, &qpctx )) != 0 ){
801                 DBGC ( arbel, "Arbel %p INIT2RTR_QPEE failed: %s\n",
802                        arbel, strerror ( rc ) );
803                 goto err_init2rtr_qpee;
804         }
805         memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
806         if ( ( rc = arbel_cmd_rtr2rts_qpee ( arbel, qp->qpn, &qpctx ) ) != 0 ){
807                 DBGC ( arbel, "Arbel %p RTR2RTS_QPEE failed: %s\n",
808                        arbel, strerror ( rc ) );
809                 goto err_rtr2rts_qpee;
810         }
811
812         DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx send ring at [%p,%p)\n",
813                arbel, qp->qpn, arbel_qp->send.wqe,
814                ( ( (void *) arbel_qp->send.wqe ) + arbel_qp->send.wqe_size ) );
815         DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx receive ring at [%p,%p)\n",
816                arbel, qp->qpn, arbel_qp->recv.wqe,
817                ( ( (void *) arbel_qp->recv.wqe ) + arbel_qp->recv.wqe_size ) );
818         ib_qp_set_drvdata ( qp, arbel_qp );
819         return 0;
820
821  err_rtr2rts_qpee:
822  err_init2rtr_qpee:
823         arbel_cmd_2rst_qpee ( arbel, qp->qpn );
824  err_rst2init_qpee:
825         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
826         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
827         free_dma ( arbel_qp->recv.wqe, arbel_qp->recv.wqe_size );
828  err_create_recv_wq:
829         free_dma ( arbel_qp->send.wqe, arbel_qp->send.wqe_size );
830  err_create_send_wq:
831         free ( arbel_qp );
832  err_arbel_qp:
833         arbel_free_qn_offset ( arbel->qp_inuse, qpn_offset );
834  err_qpn_offset:
835         return rc;
836 }
837
838 /**
839  * Modify queue pair
840  *
841  * @v ibdev             Infiniband device
842  * @v qp                Queue pair
843  * @v mod_list          Modification list
844  * @ret rc              Return status code
845  */
846 static int arbel_modify_qp ( struct ib_device *ibdev,
847                              struct ib_queue_pair *qp,
848                              unsigned long mod_list ) {
849         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
850
851         /* TODO */
852         ( void ) arbel;
853         ( void ) qp;
854         ( void ) mod_list;
855
856         return -ENOTSUP;
857 }
858
859 /**
860  * Destroy queue pair
861  *
862  * @v ibdev             Infiniband device
863  * @v qp                Queue pair
864  */
865 static void arbel_destroy_qp ( struct ib_device *ibdev,
866                                struct ib_queue_pair *qp ) {
867         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
868         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
869         struct arbelprm_qp_db_record *send_db_rec;
870         struct arbelprm_qp_db_record *recv_db_rec;
871         int qpn_offset;
872         int rc;
873
874         /* Take ownership back from hardware */
875         if ( ( rc = arbel_cmd_2rst_qpee ( arbel, qp->qpn ) ) != 0 ) {
876                 DBGC ( arbel, "Arbel %p FATAL 2RST_QPEE failed on QPN %#lx: "
877                        "%s\n", arbel, qp->qpn, strerror ( rc ) );
878                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
879                 return;
880         }
881
882         /* Clear doorbell records */
883         send_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->send.doorbell_idx].qp;
884         recv_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->recv.doorbell_idx].qp;
885         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
886         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
887
888         /* Free memory */
889         free_dma ( arbel_qp->send.wqe, arbel_qp->send.wqe_size );
890         free_dma ( arbel_qp->recv.wqe, arbel_qp->recv.wqe_size );
891         free ( arbel_qp );
892
893         /* Mark queue number as free */
894         qpn_offset = ( qp->qpn - ARBEL_QPN_BASE - arbel->limits.reserved_qps );
895         arbel_free_qn_offset ( arbel->qp_inuse, qpn_offset );
896
897         ib_qp_set_drvdata ( qp, NULL );
898 }
899
900 /***************************************************************************
901  *
902  * Work request operations
903  *
904  ***************************************************************************
905  */
906
907 /**
908  * Ring doorbell register in UAR
909  *
910  * @v arbel             Arbel device
911  * @v db_reg            Doorbell register structure
912  * @v offset            Address of doorbell
913  */
914 static void arbel_ring_doorbell ( struct arbel *arbel,
915                                   union arbelprm_doorbell_register *db_reg,
916                                   unsigned int offset ) {
917
918         DBGC2 ( arbel, "Arbel %p ringing doorbell %08lx:%08lx at %lx\n",
919                 arbel, db_reg->dword[0], db_reg->dword[1],
920                 virt_to_phys ( arbel->uar + offset ) );
921
922         barrier();
923         writel ( db_reg->dword[0], ( arbel->uar + offset + 0 ) );
924         barrier();
925         writel ( db_reg->dword[1], ( arbel->uar + offset + 4 ) );
926 }
927
928 /** GID used for GID-less send work queue entries */
929 static const struct ib_gid arbel_no_gid = {
930         { { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0 } }
931 };
932
933 /**
934  * Post send work queue entry
935  *
936  * @v ibdev             Infiniband device
937  * @v qp                Queue pair
938  * @v av                Address vector
939  * @v iobuf             I/O buffer
940  * @ret rc              Return status code
941  */
942 static int arbel_post_send ( struct ib_device *ibdev,
943                              struct ib_queue_pair *qp,
944                              struct ib_address_vector *av,
945                              struct io_buffer *iobuf ) {
946         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
947         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
948         struct ib_work_queue *wq = &qp->send;
949         struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq = &arbel_qp->send;
950         struct arbelprm_ud_send_wqe *prev_wqe;
951         struct arbelprm_ud_send_wqe *wqe;
952         struct arbelprm_qp_db_record *qp_db_rec;
953         union arbelprm_doorbell_register db_reg;
954         const struct ib_gid *gid;
955         unsigned int wqe_idx_mask;
956         size_t nds;
957
958         /* Allocate work queue entry */
959         wqe_idx_mask = ( wq->num_wqes - 1 );
960         if ( wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] ) {
961                 DBGC ( arbel, "Arbel %p send queue full", arbel );
962                 return -ENOBUFS;
963         }
964         wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] = iobuf;
965         prev_wqe = &arbel_send_wq->wqe[(wq->next_idx - 1) & wqe_idx_mask].ud;
966         wqe = &arbel_send_wq->wqe[wq->next_idx & wqe_idx_mask].ud;
967
968         /* Construct work queue entry */
969         MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 1, always1, 1 );
970         memset ( &wqe->ctrl, 0, sizeof ( wqe->ctrl ) );
971         MLX_FILL_1 ( &wqe->ctrl, 0, always1, 1 );
972         memset ( &wqe->ud, 0, sizeof ( wqe->ud ) );
973         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud, 0,
974                      ud_address_vector.pd, ARBEL_GLOBAL_PD,
975                      ud_address_vector.port_number, ibdev->port );
976         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud, 1,
977                      ud_address_vector.rlid, av->dlid,
978                      ud_address_vector.g, av->gid_present );
979         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud, 2,
980                      ud_address_vector.max_stat_rate,
981                          ( ( av->rate >= 3 ) ? 0 : 1 ),
982                      ud_address_vector.msg, 3 );
983         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud, 3, ud_address_vector.sl, av->sl );
984         gid = ( av->gid_present ? &av->gid : &arbel_no_gid );
985         memcpy ( &wqe->ud.u.dwords[4], gid, sizeof ( *gid ) );
986         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud, 8, destination_qp, av->dest_qp );
987         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud, 9, q_key, av->qkey );
988         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 0, byte_count, iob_len ( iobuf ) );
989         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 1, l_key, arbel->reserved_lkey );
990         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 3,
991                      local_address_l, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
992
993         /* Update previous work queue entry's "next" field */
994         nds = ( ( offsetof ( typeof ( *wqe ), data ) +
995                   sizeof ( wqe->data[0] ) ) >> 4 );
996         MLX_SET ( &prev_wqe->next, nopcode, ARBEL_OPCODE_SEND );
997         MLX_FILL_3 ( &prev_wqe->next, 1,
998                      nds, nds,
999                      f, 1,
1000                      always1, 1 );
1001
1002         /* Update doorbell record */
1003         barrier();
1004         qp_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_send_wq->doorbell_idx].qp;
1005         MLX_FILL_1 ( qp_db_rec, 0,
1006                      counter, ( ( wq->next_idx + 1 ) & 0xffff ) );
1007
1008         /* Ring doorbell register */
1009         MLX_FILL_4 ( &db_reg.send, 0,
1010                      nopcode, ARBEL_OPCODE_SEND,
1011                      f, 1,
1012                      wqe_counter, ( wq->next_idx & 0xffff ),
1013                      wqe_cnt, 1 );
1014         MLX_FILL_2 ( &db_reg.send, 1,
1015                      nds, nds,
1016                      qpn, qp->qpn );
1017         arbel_ring_doorbell ( arbel, &db_reg, ARBEL_DB_POST_SND_OFFSET );
1018
1019         /* Update work queue's index */
1020         wq->next_idx++;
1021
1022         return 0;
1023 }
1024
1025 /**
1026  * Post receive work queue entry
1027  *
1028  * @v ibdev             Infiniband device
1029  * @v qp                Queue pair
1030  * @v iobuf             I/O buffer
1031  * @ret rc              Return status code
1032  */
1033 static int arbel_post_recv ( struct ib_device *ibdev,
1034                              struct ib_queue_pair *qp,
1035                              struct io_buffer *iobuf ) {
1036         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1037         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
1038         struct ib_work_queue *wq = &qp->recv;
1039         struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq = &arbel_qp->recv;
1040         struct arbelprm_recv_wqe *wqe;
1041         union arbelprm_doorbell_record *db_rec;
1042         unsigned int wqe_idx_mask;
1043
1044         /* Allocate work queue entry */
1045         wqe_idx_mask = ( wq->num_wqes - 1 );
1046         if ( wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] ) {
1047                 DBGC ( arbel, "Arbel %p receive queue full", arbel );
1048                 return -ENOBUFS;
1049         }
1050         wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] = iobuf;
1051         wqe = &arbel_recv_wq->wqe[wq->next_idx & wqe_idx_mask].recv;
1052
1053         /* Construct work queue entry */
1054         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 0, byte_count, iob_tailroom ( iobuf ) );
1055         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 1, l_key, arbel->reserved_lkey );
1056         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 3,
1057                      local_address_l, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1058
1059         /* Update doorbell record */
1060         barrier();
1061         db_rec = &arbel->db_rec[arbel_recv_wq->doorbell_idx];
1062         MLX_FILL_1 ( &db_rec->qp, 0,
1063                      counter, ( ( wq->next_idx + 1 ) & 0xffff ) );      
1064
1065         /* Update work queue's index */
1066         wq->next_idx++;
1067
1068         return 0;       
1069 }
1070
1071 /**
1072  * Handle completion
1073  *
1074  * @v ibdev             Infiniband device
1075  * @v cq                Completion queue
1076  * @v cqe               Hardware completion queue entry
1077  * @v complete_send     Send completion handler
1078  * @v complete_recv     Receive completion handler
1079  * @ret rc              Return status code
1080  */
1081 static int arbel_complete ( struct ib_device *ibdev,
1082                             struct ib_completion_queue *cq,
1083                             union arbelprm_completion_entry *cqe,
1084                             ib_completer_t complete_send,
1085                             ib_completer_t complete_recv ) {
1086         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1087         struct ib_completion completion;
1088         struct ib_work_queue *wq;
1089         struct ib_queue_pair *qp;
1090         struct arbel_queue_pair *arbel_qp;
1091         struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq;
1092         struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq;
1093         struct arbelprm_recv_wqe *recv_wqe;
1094         struct io_buffer *iobuf;
1095         ib_completer_t complete;
1096         unsigned int opcode;
1097         unsigned long qpn;
1098         int is_send;
1099         unsigned long wqe_adr;
1100         unsigned int wqe_idx;
1101         int rc = 0;
1102
1103         /* Parse completion */
1104         memset ( &completion, 0, sizeof ( completion ) );
1105         qpn = MLX_GET ( &cqe->normal, my_qpn );
1106         is_send = MLX_GET ( &cqe->normal, s );
1107         wqe_adr = ( MLX_GET ( &cqe->normal, wqe_adr ) << 6 );
1108         opcode = MLX_GET ( &cqe->normal, opcode );
1109         if ( opcode >= ARBEL_OPCODE_RECV_ERROR ) {
1110                 /* "s" field is not valid for error opcodes */
1111                 is_send = ( opcode == ARBEL_OPCODE_SEND_ERROR );
1112                 completion.syndrome = MLX_GET ( &cqe->error, syndrome );
1113                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CPN %lx syndrome %x vendor %lx\n",
1114                        arbel, cq->cqn, completion.syndrome,
1115                        MLX_GET ( &cqe->error, vendor_code ) );
1116                 rc = -EIO;
1117                 /* Don't return immediately; propagate error to completer */
1118         }
1119
1120         /* Identify work queue */
1121         wq = ib_find_wq ( cq, qpn, is_send );
1122         if ( ! wq ) {
1123                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %lx unknown %s QPN %lx\n",
1124                        arbel, cq->cqn, ( is_send ? "send" : "recv" ), qpn );
1125                 return -EIO;
1126         }
1127         qp = wq->qp;
1128         arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
1129         arbel_send_wq = &arbel_qp->send;
1130         arbel_recv_wq = &arbel_qp->recv;
1131
1132         /* Identify work queue entry index */
1133         if ( is_send ) {
1134                 wqe_idx = ( ( wqe_adr - virt_to_bus ( arbel_send_wq->wqe ) ) /
1135                             sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
1136                 assert ( wqe_idx < qp->send.num_wqes );
1137         } else {
1138                 wqe_idx = ( ( wqe_adr - virt_to_bus ( arbel_recv_wq->wqe ) ) /
1139                             sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
1140                 assert ( wqe_idx < qp->recv.num_wqes );
1141         }
1142
1143         /* Identify I/O buffer */
1144         iobuf = wq->iobufs[wqe_idx];
1145         if ( ! iobuf ) {
1146                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %lx QPN %lx empty WQE %x\n",
1147                        arbel, cq->cqn, qpn, wqe_idx );
1148                 return -EIO;
1149         }
1150         wq->iobufs[wqe_idx] = NULL;
1151
1152         /* Fill in length for received packets */
1153         if ( ! is_send ) {
1154                 completion.len = MLX_GET ( &cqe->normal, byte_cnt );
1155                 recv_wqe = &arbel_recv_wq->wqe[wqe_idx].recv;
1156                 assert ( MLX_GET ( &recv_wqe->data[0], local_address_l ) ==
1157                          virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1158                 assert ( MLX_GET ( &recv_wqe->data[0], byte_count ) ==
1159                          iob_tailroom ( iobuf ) );
1160                 MLX_FILL_1 ( &recv_wqe->data[0], 0, byte_count, 0 );
1161                 MLX_FILL_1 ( &recv_wqe->data[0], 1,
1162                              l_key, ARBEL_INVALID_LKEY );
1163                 if ( completion.len > iob_tailroom ( iobuf ) ) {
1164                         DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %lx QPN %lx IDX %x "
1165                                "overlength received packet length %zd\n",
1166                                arbel, cq->cqn, qpn, wqe_idx, completion.len );
1167                         return -EIO;
1168                 }
1169         }
1170
1171         /* Pass off to caller's completion handler */
1172         complete = ( is_send ? complete_send : complete_recv );
1173         complete ( ibdev, qp, &completion, iobuf );
1174
1175         return rc;
1176 }                            
1177
1178 /**
1179  * Poll completion queue
1180  *
1181  * @v ibdev             Infiniband device
1182  * @v cq                Completion queue
1183  * @v complete_send     Send completion handler
1184  * @v complete_recv     Receive completion handler
1185  */
1186 static void arbel_poll_cq ( struct ib_device *ibdev,
1187                             struct ib_completion_queue *cq,
1188                             ib_completer_t complete_send,
1189                             ib_completer_t complete_recv ) {
1190         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1191         struct arbel_completion_queue *arbel_cq = ib_cq_get_drvdata ( cq );
1192         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
1193         union arbelprm_completion_entry *cqe;
1194         unsigned int cqe_idx_mask;
1195         int rc;
1196
1197         while ( 1 ) {
1198                 /* Look for completion entry */
1199                 cqe_idx_mask = ( cq->num_cqes - 1 );
1200                 cqe = &arbel_cq->cqe[cq->next_idx & cqe_idx_mask];
1201                 if ( MLX_GET ( &cqe->normal, owner ) != 0 ) {
1202                         /* Entry still owned by hardware; end of poll */
1203                         break;
1204                 }
1205
1206                 /* Handle completion */
1207                 if ( ( rc = arbel_complete ( ibdev, cq, cqe, complete_send,
1208                                              complete_recv ) ) != 0 ) {
1209                         DBGC ( arbel, "Arbel %p failed to complete: %s\n",
1210                                arbel, strerror ( rc ) );
1211                         DBGC_HD ( arbel, cqe, sizeof ( *cqe ) );
1212                 }
1213
1214                 /* Return ownership to hardware */
1215                 MLX_FILL_1 ( &cqe->normal, 7, owner, 1 );
1216                 barrier();
1217                 /* Update completion queue's index */
1218                 cq->next_idx++;
1219                 /* Update doorbell record */
1220                 ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
1221                 MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 0,
1222                              counter, ( cq->next_idx & 0xffffffffUL ) );
1223         }
1224 }
1225
1226 /***************************************************************************
1227  *
1228  * Event queues
1229  *
1230  ***************************************************************************
1231  */
1232
1233 /**
1234  * Poll event queue
1235  *
1236  * @v ibdev             Infiniband device
1237  */
1238 static void arbel_poll_eq ( struct ib_device *ibdev ) {
1239         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1240
1241         /* TODO */
1242         ( void ) arbel;
1243 }
1244
1245 /***************************************************************************
1246  *
1247  * Infiniband link-layer operations
1248  *
1249  ***************************************************************************
1250  */
1251
1252 /**
1253  * Initialise Infiniband link
1254  *
1255  * @v ibdev             Infiniband device
1256  * @ret rc              Return status code
1257  */
1258 static int arbel_open ( struct ib_device *ibdev ) {
1259         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1260         struct arbelprm_init_ib init_ib;
1261         int rc;
1262
1263         memset ( &init_ib, 0, sizeof ( init_ib ) );
1264         MLX_FILL_3 ( &init_ib, 0,
1265                      mtu_cap, ARBEL_MTU_2048,
1266                      port_width_cap, 3,
1267                      vl_cap, 1 );
1268         MLX_FILL_1 ( &init_ib, 1, max_gid, 1 );
1269         MLX_FILL_1 ( &init_ib, 2, max_pkey, 64 );
1270         if ( ( rc = arbel_cmd_init_ib ( arbel, ibdev->port,
1271                                         &init_ib ) ) != 0 ) {
1272                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not intialise IB: %s\n",
1273                        arbel, strerror ( rc ) );
1274                 return rc;
1275         }
1276
1277         return 0;
1278 }
1279
1280 /**
1281  * Close Infiniband link
1282  *
1283  * @v ibdev             Infiniband device
1284  */
1285 static void arbel_close ( struct ib_device *ibdev ) {
1286         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1287         int rc;
1288
1289         if ( ( rc = arbel_cmd_close_ib ( arbel, ibdev->port ) ) != 0 ) {
1290                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not close IB: %s\n",
1291                        arbel, strerror ( rc ) );
1292                 /* Nothing we can do about this */
1293         }
1294 }
1295
1296 /***************************************************************************
1297  *
1298  * Multicast group operations
1299  *
1300  ***************************************************************************
1301  */
1302
1303 /**
1304  * Attach to multicast group
1305  *
1306  * @v ibdev             Infiniband device
1307  * @v qp                Queue pair
1308  * @v gid               Multicast GID
1309  * @ret rc              Return status code
1310  */
1311 static int arbel_mcast_attach ( struct ib_device *ibdev,
1312                                 struct ib_queue_pair *qp,
1313                                 struct ib_gid *gid ) {
1314         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1315         struct arbelprm_mgm_hash hash;
1316         struct arbelprm_mgm_entry mgm;
1317         unsigned int index;
1318         int rc;
1319
1320         /* Generate hash table index */
1321         if ( ( rc = arbel_cmd_mgid_hash ( arbel, gid, &hash ) ) != 0 ) {
1322                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not hash GID: %s\n",
1323                        arbel, strerror ( rc ) );
1324                 return rc;
1325         }
1326         index = MLX_GET ( &hash, hash );
1327
1328         /* Check for existing hash table entry */
1329         if ( ( rc = arbel_cmd_read_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
1330                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not read MGM %#x: %s\n",
1331                        arbel, index, strerror ( rc ) );
1332                 return rc;
1333         }
1334         if ( MLX_GET ( &mgm, mgmqp_0.qi ) != 0 ) {
1335                 /* FIXME: this implementation allows only a single QP
1336                  * per multicast group, and doesn't handle hash
1337                  * collisions.  Sufficient for IPoIB but may need to
1338                  * be extended in future.
1339                  */
1340                 DBGC ( arbel, "Arbel %p MGID index %#x already in use\n",
1341                        arbel, index );
1342                 return -EBUSY;
1343         }
1344
1345         /* Update hash table entry */
1346         MLX_FILL_2 ( &mgm, 8,
1347                      mgmqp_0.qpn_i, qp->qpn,
1348                      mgmqp_0.qi, 1 );
1349         memcpy ( &mgm.u.dwords[4], gid, sizeof ( *gid ) );
1350         if ( ( rc = arbel_cmd_write_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
1351                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not write MGM %#x: %s\n",
1352                        arbel, index, strerror ( rc ) );
1353                 return rc;
1354         }
1355
1356         return 0;
1357 }
1358
1359 /**
1360  * Detach from multicast group
1361  *
1362  * @v ibdev             Infiniband device
1363  * @v qp                Queue pair
1364  * @v gid               Multicast GID
1365  */
1366 static void arbel_mcast_detach ( struct ib_device *ibdev,
1367                                  struct ib_queue_pair *qp __unused,
1368                                  struct ib_gid *gid ) {
1369         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1370         struct arbelprm_mgm_hash hash;
1371         struct arbelprm_mgm_entry mgm;
1372         unsigned int index;
1373         int rc;
1374
1375         /* Generate hash table index */
1376         if ( ( rc = arbel_cmd_mgid_hash ( arbel, gid, &hash ) ) != 0 ) {
1377                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not hash GID: %s\n",
1378                        arbel, strerror ( rc ) );
1379                 return;
1380         }
1381         index = MLX_GET ( &hash, hash );
1382
1383         /* Clear hash table entry */
1384         memset ( &mgm, 0, sizeof ( mgm ) );
1385         if ( ( rc = arbel_cmd_write_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
1386                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not write MGM %#x: %s\n",
1387                        arbel, index, strerror ( rc ) );
1388                 return;
1389         }
1390 }
1391
1392 /***************************************************************************
1393  *
1394  * MAD operations
1395  *
1396  ***************************************************************************
1397  */
1398
1399 /**
1400  * Issue management datagram
1401  *
1402  * @v ibdev             Infiniband device
1403  * @v mad               Management datagram
1404  * @v len               Length of management datagram
1405  * @ret rc              Return status code
1406  */
1407 static int arbel_mad ( struct ib_device *ibdev, struct ib_mad_hdr *mad,
1408                        size_t len ) {
1409         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1410         union arbelprm_mad mad_ifc;
1411         int rc;
1412
1413         /* Copy in request packet */
1414         memset ( &mad_ifc, 0, sizeof ( mad_ifc ) );
1415         assert ( len <= sizeof ( mad_ifc.mad ) );
1416         memcpy ( &mad_ifc.mad, mad, len );
1417
1418         /* Issue MAD */
1419         if ( ( rc = arbel_cmd_mad_ifc ( arbel, ibdev->port,
1420                                         &mad_ifc ) ) != 0 ) {
1421                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not issue MAD IFC: %s\n",
1422                        arbel, strerror ( rc ) );
1423                 return rc;
1424         }
1425
1426         /* Copy out reply packet */
1427         memcpy ( mad, &mad_ifc.mad, len );
1428
1429         if ( mad->status != 0 ) {
1430                 DBGC ( arbel, "Arbel %p MAD IFC status %04x\n",
1431                        arbel, ntohs ( mad->status ) );
1432                 return -EIO;
1433         }
1434         return 0;
1435 }
1436
1437 /** Arbel Infiniband operations */
1438 static struct ib_device_operations arbel_ib_operations = {
1439         .create_cq      = arbel_create_cq,
1440         .destroy_cq     = arbel_destroy_cq,
1441         .create_qp      = arbel_create_qp,
1442         .modify_qp      = arbel_modify_qp,
1443         .destroy_qp     = arbel_destroy_qp,
1444         .post_send      = arbel_post_send,
1445         .post_recv      = arbel_post_recv,
1446         .poll_cq        = arbel_poll_cq,
1447         .poll_eq        = arbel_poll_eq,
1448         .open           = arbel_open,
1449         .close          = arbel_close,
1450         .mcast_attach   = arbel_mcast_attach,
1451         .mcast_detach   = arbel_mcast_detach,
1452         .mad            = arbel_mad,
1453 };
1454
1455 /***************************************************************************
1456  *
1457  * Firmware control
1458  *
1459  ***************************************************************************
1460  */
1461
1462 /**
1463  * Start firmware running
1464  *
1465  * @v arbel             Arbel device
1466  * @ret rc              Return status code
1467  */
1468 static int arbel_start_firmware ( struct arbel *arbel ) {
1469         struct arbelprm_query_fw fw;
1470         struct arbelprm_access_lam lam;
1471         struct arbelprm_virtual_physical_mapping map_fa;
1472         unsigned int fw_pages;
1473         unsigned int log2_fw_pages;
1474         size_t fw_size;
1475         physaddr_t fw_base;
1476         int rc;
1477
1478         /* Get firmware parameters */
1479         if ( ( rc = arbel_cmd_query_fw ( arbel, &fw ) ) != 0 ) {
1480                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not query firmware: %s\n",
1481                        arbel, strerror ( rc ) );
1482                 goto err_query_fw;
1483         }
1484         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware version %ld.%ld.%ld\n", arbel,
1485                MLX_GET ( &fw, fw_rev_major ), MLX_GET ( &fw, fw_rev_minor ),
1486                MLX_GET ( &fw, fw_rev_subminor ) );
1487         fw_pages = MLX_GET ( &fw, fw_pages );
1488         log2_fw_pages = fls ( fw_pages - 1 );
1489         fw_pages = ( 1 << log2_fw_pages );
1490         DBGC ( arbel, "Arbel %p requires %d kB for firmware\n",
1491                arbel, ( fw_pages * 4 ) );
1492
1493         /* Enable locally-attached memory.  Ignore failure; there may
1494          * be no attached memory.
1495          */
1496         arbel_cmd_enable_lam ( arbel, &lam );
1497
1498         /* Allocate firmware pages and map firmware area */
1499         fw_size = ( fw_pages * 4096 );
1500         arbel->firmware_area = umalloc ( fw_size );
1501         if ( ! arbel->firmware_area ) {
1502                 rc = -ENOMEM;
1503                 goto err_alloc_fa;
1504         }
1505         fw_base = ( user_to_phys ( arbel->firmware_area, fw_size ) &
1506                     ~( fw_size - 1 ) );
1507         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware area at physical [%lx,%lx)\n",
1508                arbel, fw_base, ( fw_base + fw_size ) );
1509         memset ( &map_fa, 0, sizeof ( map_fa ) );
1510         MLX_FILL_2 ( &map_fa, 3,
1511                      log2size, log2_fw_pages,
1512                      pa_l, ( fw_base >> 12 ) );
1513         if ( ( rc = arbel_cmd_map_fa ( arbel, &map_fa ) ) != 0 ) {
1514                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map firmware: %s\n",
1515                        arbel, strerror ( rc ) );
1516                 goto err_map_fa;
1517         }
1518
1519         /* Start firmware */
1520         if ( ( rc = arbel_cmd_run_fw ( arbel ) ) != 0 ) {
1521                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not run firmware: %s\n",
1522                        arbel, strerror ( rc ) );
1523                 goto err_run_fw;
1524         }
1525
1526         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware started\n", arbel );
1527         return 0;
1528
1529  err_run_fw:
1530         arbel_cmd_unmap_fa ( arbel );
1531  err_map_fa:
1532         ufree ( arbel->firmware_area );
1533         arbel->firmware_area = UNULL;
1534  err_alloc_fa:
1535  err_query_fw:
1536         return rc;
1537 }
1538
1539 /**
1540  * Stop firmware running
1541  *
1542  * @v arbel             Arbel device
1543  */
1544 static void arbel_stop_firmware ( struct arbel *arbel ) {
1545         int rc;
1546
1547         if ( ( rc = arbel_cmd_unmap_fa ( arbel ) ) != 0 ) {
1548                 DBGC ( arbel, "Arbel %p FATAL could not stop firmware: %s\n",
1549                        arbel, strerror ( rc ) );
1550                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
1551                 return;
1552         }
1553         ufree ( arbel->firmware_area );
1554         arbel->firmware_area = UNULL;
1555 }
1556
1557 /***************************************************************************
1558  *
1559  * Infinihost Context Memory management
1560  *
1561  ***************************************************************************
1562  */
1563
1564 /**
1565  * Get device limits
1566  *
1567  * @v arbel             Arbel device
1568  * @ret rc              Return status code
1569  */
1570 static int arbel_get_limits ( struct arbel *arbel ) {
1571         struct arbelprm_query_dev_lim dev_lim;
1572         int rc;
1573
1574         if ( ( rc = arbel_cmd_query_dev_lim ( arbel, &dev_lim ) ) != 0 ) {
1575                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not get device limits: %s\n",
1576                        arbel, strerror ( rc ) );
1577                 return rc;
1578         }
1579
1580         arbel->limits.reserved_qps =
1581                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_qps ) );
1582         arbel->limits.qpc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, qpc_entry_sz );
1583         arbel->limits.eqpc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eqpc_entry_sz );
1584         arbel->limits.reserved_srqs =
1585                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_srqs ) );
1586         arbel->limits.srqc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, srq_entry_sz );
1587         arbel->limits.reserved_ees =
1588                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_ees ) );
1589         arbel->limits.eec_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eec_entry_sz );
1590         arbel->limits.eeec_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eeec_entry_sz );
1591         arbel->limits.reserved_cqs =
1592                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_cqs ) );
1593         arbel->limits.cqc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, cqc_entry_sz );
1594         arbel->limits.reserved_mtts =
1595                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_mtts ) );
1596         arbel->limits.mtt_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, mtt_entry_sz );
1597         arbel->limits.reserved_mrws =
1598                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_mrws ) );
1599         arbel->limits.mpt_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, mpt_entry_sz );
1600         arbel->limits.reserved_rdbs =
1601                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_rdbs ) );
1602         arbel->limits.eqc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eqc_entry_sz );
1603         arbel->limits.reserved_uars = MLX_GET ( &dev_lim, num_rsvd_uars );
1604
1605         return 0;
1606 }
1607
1608 /**
1609  * Get ICM usage
1610  *
1611  * @v log_num_entries   Log2 of the number of entries
1612  * @v entry_size        Entry size
1613  * @ret usage           Usage size in ICM
1614  */
1615 static size_t icm_usage ( unsigned int log_num_entries, size_t entry_size ) {
1616         size_t usage;
1617
1618         usage = ( ( 1 << log_num_entries ) * entry_size );
1619         usage = ( ( usage + 4095 ) & ~4095 );
1620         return usage;
1621 }
1622
1623 /**
1624  * Allocate ICM
1625  *
1626  * @v arbel             Arbel device
1627  * @v init_hca          INIT_HCA structure to fill in
1628  * @ret rc              Return status code
1629  */
1630 static int arbel_alloc_icm ( struct arbel *arbel,
1631                              struct arbelprm_init_hca *init_hca ) {
1632         struct arbelprm_scalar_parameter icm_size;
1633         struct arbelprm_scalar_parameter icm_aux_size;
1634         struct arbelprm_virtual_physical_mapping map_icm_aux;
1635         struct arbelprm_virtual_physical_mapping map_icm;
1636         union arbelprm_doorbell_record *db_rec;
1637         size_t icm_offset = 0;
1638         unsigned int log_num_qps, log_num_srqs, log_num_ees, log_num_cqs;
1639         unsigned int log_num_mtts, log_num_mpts, log_num_rdbs, log_num_eqs;
1640         int rc;
1641
1642         icm_offset = ( ( arbel->limits.reserved_uars + 1 ) << 12 );
1643
1644         /* Queue pair contexts */
1645         log_num_qps = fls ( arbel->limits.reserved_qps + ARBEL_MAX_QPS - 1 );
1646         MLX_FILL_2 ( init_hca, 13,
1647                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.qpc_base_addr_l,
1648                      ( icm_offset >> 7 ),
1649                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_qp,
1650                      log_num_qps );
1651         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM QPC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1652         icm_offset += icm_usage ( log_num_qps, arbel->limits.qpc_entry_size );
1653
1654         /* Extended queue pair contexts */
1655         MLX_FILL_1 ( init_hca, 25,
1656                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eqpc_base_addr_l,
1657                      icm_offset );
1658         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EQPC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1659         //      icm_offset += icm_usage ( log_num_qps, arbel->limits.eqpc_entry_size );
1660         icm_offset += icm_usage ( log_num_qps, arbel->limits.qpc_entry_size );  
1661
1662         /* Shared receive queue contexts */
1663         log_num_srqs = fls ( arbel->limits.reserved_srqs - 1 );
1664         MLX_FILL_2 ( init_hca, 19,
1665                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.srqc_base_addr_l,
1666                      ( icm_offset >> 5 ),
1667                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_srq,
1668                      log_num_srqs );
1669         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM SRQC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1670         icm_offset += icm_usage ( log_num_srqs, arbel->limits.srqc_entry_size );
1671
1672         /* End-to-end contexts */
1673         log_num_ees = fls ( arbel->limits.reserved_ees - 1 );
1674         MLX_FILL_2 ( init_hca, 17,
1675                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eec_base_addr_l,
1676                      ( icm_offset >> 7 ),
1677                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_ee,
1678                      log_num_ees );
1679         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EEC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1680         icm_offset += icm_usage ( log_num_ees, arbel->limits.eec_entry_size );
1681
1682         /* Extended end-to-end contexts */
1683         MLX_FILL_1 ( init_hca, 29,
1684                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eeec_base_addr_l,
1685                      icm_offset );
1686         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EEEC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1687         icm_offset += icm_usage ( log_num_ees, arbel->limits.eeec_entry_size );
1688
1689         /* Completion queue contexts */
1690         log_num_cqs = fls ( arbel->limits.reserved_cqs + ARBEL_MAX_CQS - 1 );
1691         MLX_FILL_2 ( init_hca, 21,
1692                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.cqc_base_addr_l,
1693                      ( icm_offset >> 6 ),
1694                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_cq,
1695                      log_num_cqs );
1696         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM CQC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1697         icm_offset += icm_usage ( log_num_cqs, arbel->limits.cqc_entry_size );
1698
1699         /* Memory translation table */
1700         log_num_mtts = fls ( arbel->limits.reserved_mtts - 1 );
1701         MLX_FILL_1 ( init_hca, 65,
1702                      tpt_parameters.mtt_base_addr_l, icm_offset );
1703         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM MTT base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1704         icm_offset += icm_usage ( log_num_mtts, arbel->limits.mtt_entry_size );
1705
1706         /* Memory protection table */
1707         log_num_mpts = fls ( arbel->limits.reserved_mrws + 1 - 1 );
1708         MLX_FILL_1 ( init_hca, 61,
1709                      tpt_parameters.mpt_base_adr_l, icm_offset );
1710         MLX_FILL_1 ( init_hca, 62,
1711                      tpt_parameters.log_mpt_sz, log_num_mpts );
1712         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM MTT base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1713         icm_offset += icm_usage ( log_num_mpts, arbel->limits.mpt_entry_size );
1714
1715         /* RDMA something or other */
1716         log_num_rdbs = fls ( arbel->limits.reserved_rdbs - 1 );
1717         MLX_FILL_1 ( init_hca, 37,
1718                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.rdb_base_addr_l,
1719                      icm_offset );
1720         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM RDB base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1721         icm_offset += icm_usage ( log_num_rdbs, 32 );
1722
1723         /* Event queue contexts */
1724         log_num_eqs = 6;
1725         MLX_FILL_2 ( init_hca, 33,
1726                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eqc_base_addr_l,
1727                      ( icm_offset >> 6 ),
1728                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_eq,
1729                      log_num_eqs );
1730         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EQ base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1731         icm_offset += ( ( 1 << log_num_eqs ) * arbel->limits.eqc_entry_size );
1732
1733         /* Multicast table */
1734         MLX_FILL_1 ( init_hca, 49,
1735                      multicast_parameters.mc_base_addr_l, icm_offset );
1736         MLX_FILL_1 ( init_hca, 52,
1737                      multicast_parameters.log_mc_table_entry_sz,
1738                      fls ( sizeof ( struct arbelprm_mgm_entry ) - 1 ) );
1739         MLX_FILL_1 ( init_hca, 53,
1740                      multicast_parameters.mc_table_hash_sz, 8 );
1741         MLX_FILL_1 ( init_hca, 54,
1742                      multicast_parameters.log_mc_table_sz, 3 );
1743         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM MC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1744         icm_offset += ( 8 * sizeof ( struct arbelprm_mgm_entry ) );
1745
1746         arbel->icm_len = icm_offset;
1747         arbel->icm_len = ( ( arbel->icm_len + 4095 ) & ~4095 );
1748
1749         /* Get ICM auxiliary area size */
1750         memset ( &icm_size, 0, sizeof ( icm_size ) );
1751         MLX_FILL_1 ( &icm_size, 1, value, arbel->icm_len );
1752         if ( ( rc = arbel_cmd_set_icm_size ( arbel, &icm_size,
1753                                              &icm_aux_size ) ) != 0 ) {
1754                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not set ICM size: %s\n",
1755                        arbel, strerror ( rc ) );
1756                 goto err_set_icm_size;
1757         }
1758         arbel->icm_aux_len = ( MLX_GET ( &icm_aux_size, value ) * 4096 );
1759
1760         /* Allocate ICM data and auxiliary area */
1761         DBGC ( arbel, "Arbel %p requires %zd kB ICM and %zd kB AUX ICM\n",
1762                arbel, ( arbel->icm_len / 1024 ),
1763                ( arbel->icm_aux_len / 1024 ) );
1764         arbel->icm = umalloc ( arbel->icm_len + arbel->icm_aux_len );
1765         if ( ! arbel->icm ) {
1766                 rc = -ENOMEM;
1767                 goto err_alloc;
1768         }
1769
1770         /* Map ICM auxiliary area */
1771         memset ( &map_icm_aux, 0, sizeof ( map_icm_aux ) );
1772         MLX_FILL_2 ( &map_icm_aux, 3,
1773                      log2size, fls ( ( arbel->icm_aux_len / 4096 ) - 1 ),
1774                      pa_l,
1775                      ( user_to_phys ( arbel->icm, arbel->icm_len ) >> 12 ) );
1776         if ( ( rc = arbel_cmd_map_icm_aux ( arbel, &map_icm_aux ) ) != 0 ) {
1777                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map AUX ICM: %s\n",
1778                        arbel, strerror ( rc ) );
1779                 goto err_map_icm_aux;
1780         }
1781
1782         /* MAP ICM area */
1783         memset ( &map_icm, 0, sizeof ( map_icm ) );
1784         MLX_FILL_2 ( &map_icm, 3,
1785                      log2size, fls ( ( arbel->icm_len / 4096 ) - 1 ),
1786                      pa_l, ( user_to_phys ( arbel->icm, 0 ) >> 12 ) );
1787         if ( ( rc = arbel_cmd_map_icm ( arbel, &map_icm ) ) != 0 ) {
1788                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map ICM: %s\n",
1789                        arbel, strerror ( rc ) );
1790                 goto err_map_icm;
1791         }
1792
1793         /* Initialise UAR context */
1794         arbel->db_rec = phys_to_virt ( user_to_phys ( arbel->icm, 0 ) +
1795                                        ( arbel->limits.reserved_uars *
1796                                          ARBEL_PAGE_SIZE ) );
1797         memset ( arbel->db_rec, 0, ARBEL_PAGE_SIZE );
1798         db_rec = &arbel->db_rec[ARBEL_GROUP_SEPARATOR_DOORBELL];
1799         MLX_FILL_1 ( &db_rec->qp, 1, res, ARBEL_UAR_RES_GROUP_SEP );
1800
1801         return 0;
1802
1803         arbel_cmd_unmap_icm ( arbel, ( arbel->icm_len / 4096 ) );
1804  err_map_icm:
1805         arbel_cmd_unmap_icm_aux ( arbel );
1806  err_map_icm_aux:
1807         ufree ( arbel->icm );
1808         arbel->icm = UNULL;
1809  err_alloc:
1810  err_set_icm_size:
1811         return rc;
1812 }
1813
1814 /**
1815  * Free ICM
1816  *
1817  * @v arbel             Arbel device
1818  */
1819 static void arbel_free_icm ( struct arbel *arbel ) {
1820         arbel_cmd_unmap_icm ( arbel, ( arbel->icm_len / 4096 ) );
1821         arbel_cmd_unmap_icm_aux ( arbel );
1822         ufree ( arbel->icm );
1823         arbel->icm = UNULL;
1824 }
1825
1826 /***************************************************************************
1827  *
1828  * PCI interface
1829  *
1830  ***************************************************************************
1831  */
1832
1833 /**
1834  * Set up memory protection table
1835  *
1836  * @v arbel             Arbel device
1837  * @ret rc              Return status code
1838  */
1839 static int arbel_setup_mpt ( struct arbel *arbel ) {
1840         struct arbelprm_mpt mpt;
1841         uint32_t key;
1842         int rc;
1843
1844         /* Derive key */
1845         key = ( arbel->limits.reserved_mrws | ARBEL_MKEY_PREFIX );
1846         arbel->reserved_lkey = ( ( key << 8 ) | ( key >> 24 ) );
1847
1848         /* Initialise memory protection table */
1849         memset ( &mpt, 0, sizeof ( mpt ) );
1850         MLX_FILL_4 ( &mpt, 0,
1851                      r_w, 1,
1852                      pa, 1,
1853                      lr, 1,
1854                      lw, 1 );
1855         MLX_FILL_1 ( &mpt, 2, mem_key, key );
1856         MLX_FILL_1 ( &mpt, 3, pd, ARBEL_GLOBAL_PD );
1857         MLX_FILL_1 ( &mpt, 6, reg_wnd_len_h, 0xffffffffUL );
1858         MLX_FILL_1 ( &mpt, 7, reg_wnd_len_l, 0xffffffffUL );
1859         if ( ( rc = arbel_cmd_sw2hw_mpt ( arbel, arbel->limits.reserved_mrws,
1860                                           &mpt ) ) != 0 ) {
1861                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not set up MPT: %s\n",
1862                        arbel, strerror ( rc ) );
1863                 return rc;
1864         }
1865
1866         return 0;
1867 }
1868         
1869 /**
1870  * Probe PCI device
1871  *
1872  * @v pci               PCI device
1873  * @v id                PCI ID
1874  * @ret rc              Return status code
1875  */
1876 static int arbel_probe ( struct pci_device *pci,
1877                          const struct pci_device_id *id __unused ) {
1878         struct arbel *arbel;
1879         struct ib_device *ibdev;
1880         struct arbelprm_init_hca init_hca;
1881         int i;
1882         int rc;
1883
1884         /* Allocate Arbel device */
1885         arbel = zalloc ( sizeof ( *arbel ) );
1886         if ( ! arbel ) {
1887                 rc = -ENOMEM;
1888                 goto err_alloc_arbel;
1889         }
1890         pci_set_drvdata ( pci, arbel );
1891
1892         /* Allocate Infiniband devices */
1893         for ( i = 0 ; i < ARBEL_NUM_PORTS ; i++ ) {
1894                 ibdev = alloc_ibdev ( 0 );
1895                 if ( ! ibdev ) {
1896                         rc = -ENOMEM;
1897                         goto err_alloc_ibdev;
1898                 }
1899                 arbel->ibdev[i] = ibdev;
1900                 ibdev->op = &arbel_ib_operations;
1901                 ibdev->dev = &pci->dev;
1902                 ibdev->port = ( ARBEL_PORT_BASE + i );
1903                 ib_set_drvdata ( ibdev, arbel );
1904         }
1905
1906         /* Fix up PCI device */
1907         adjust_pci_device ( pci );
1908
1909         /* Get PCI BARs */
1910         arbel->config = ioremap ( pci_bar_start ( pci, ARBEL_PCI_CONFIG_BAR ),
1911                                   ARBEL_PCI_CONFIG_BAR_SIZE );
1912         arbel->uar = ioremap ( ( pci_bar_start ( pci, ARBEL_PCI_UAR_BAR ) +
1913                                  ARBEL_PCI_UAR_IDX * ARBEL_PCI_UAR_SIZE ),
1914                                ARBEL_PCI_UAR_SIZE );
1915
1916         /* Allocate space for mailboxes */
1917         arbel->mailbox_in = malloc_dma ( ARBEL_MBOX_SIZE, ARBEL_MBOX_ALIGN );
1918         if ( ! arbel->mailbox_in ) {
1919                 rc = -ENOMEM;
1920                 goto err_mailbox_in;
1921         }
1922         arbel->mailbox_out = malloc_dma ( ARBEL_MBOX_SIZE, ARBEL_MBOX_ALIGN );
1923         if ( ! arbel->mailbox_out ) {
1924                 rc = -ENOMEM;
1925                 goto err_mailbox_out;
1926         }
1927
1928         /* Start firmware */
1929         if ( ( rc = arbel_start_firmware ( arbel ) ) != 0 )
1930                 goto err_start_firmware;
1931
1932         /* Get device limits */
1933         if ( ( rc = arbel_get_limits ( arbel ) ) != 0 )
1934                 goto err_get_limits;
1935
1936         /* Allocate ICM */
1937         memset ( &init_hca, 0, sizeof ( init_hca ) );
1938         if ( ( rc = arbel_alloc_icm ( arbel, &init_hca ) ) != 0 )
1939                 goto err_alloc_icm;
1940
1941         /* Initialise HCA */
1942         MLX_FILL_1 ( &init_hca, 74, uar_parameters.log_max_uars, 1 );
1943         if ( ( rc = arbel_cmd_init_hca ( arbel, &init_hca ) ) != 0 ) {
1944                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not initialise HCA: %s\n",
1945                        arbel, strerror ( rc ) );
1946                 goto err_init_hca;
1947         }
1948
1949         /* Set up memory protection */
1950         if ( ( rc = arbel_setup_mpt ( arbel ) ) != 0 )
1951                 goto err_setup_mpt;
1952
1953         /* Register Infiniband devices */
1954         for ( i = 0 ; i < ARBEL_NUM_PORTS ; i++ ) {
1955                 if ( ( rc = register_ibdev ( arbel->ibdev[i] ) ) != 0 ) {
1956                         DBGC ( arbel, "Arbel %p could not register IB "
1957                                "device: %s\n", arbel, strerror ( rc ) );
1958                         goto err_register_ibdev;
1959                 }
1960         }
1961
1962         return 0;
1963
1964         i = ( ARBEL_NUM_PORTS - 1 );
1965  err_register_ibdev:
1966         for ( ; i >= 0 ; i-- )
1967                 unregister_ibdev ( arbel->ibdev[i] );
1968  err_setup_mpt:
1969         arbel_cmd_close_hca ( arbel );
1970  err_init_hca:
1971         arbel_free_icm ( arbel );
1972  err_alloc_icm:
1973  err_get_limits:
1974         arbel_stop_firmware ( arbel );
1975  err_start_firmware:
1976         free_dma ( arbel->mailbox_out, ARBEL_MBOX_SIZE );
1977  err_mailbox_out:
1978         free_dma ( arbel->mailbox_in, ARBEL_MBOX_SIZE );
1979  err_mailbox_in:
1980         i = ( ARBEL_NUM_PORTS - 1 );
1981  err_alloc_ibdev:
1982         for ( ; i >= 0 ; i-- )
1983                 ibdev_put ( arbel->ibdev[i] );
1984         free ( arbel );
1985  err_alloc_arbel:
1986         return rc;
1987 }
1988
1989 /**
1990  * Remove PCI device
1991  *
1992  * @v pci               PCI device
1993  */
1994 static void arbel_remove ( struct pci_device *pci ) {
1995         struct arbel *arbel = pci_get_drvdata ( pci );
1996         int i;
1997
1998         for ( i = ( ARBEL_NUM_PORTS - 1 ) ; i >= 0 ; i-- )
1999                 unregister_ibdev ( arbel->ibdev[i] );
2000         arbel_cmd_close_hca ( arbel );
2001         arbel_free_icm ( arbel );
2002         arbel_stop_firmware ( arbel );
2003         arbel_stop_firmware ( arbel );
2004         free_dma ( arbel->mailbox_out, ARBEL_MBOX_SIZE );
2005         free_dma ( arbel->mailbox_in, ARBEL_MBOX_SIZE );
2006         for ( i = ( ARBEL_NUM_PORTS - 1 ) ; i >= 0 ; i-- )
2007                 ibdev_put ( arbel->ibdev[i] );
2008         free ( arbel );
2009 }
2010
2011 static struct pci_device_id arbel_nics[] = {
2012         PCI_ROM ( 0x15b3, 0x6282, "mt25218", "MT25218 HCA driver" ),
2013         PCI_ROM ( 0x15b3, 0x6274, "mt25204", "MT25204 HCA driver" ),
2014 };
2015
2016 struct pci_driver arbel_driver __pci_driver = {
2017         .ids = arbel_nics,
2018         .id_count = ( sizeof ( arbel_nics ) / sizeof ( arbel_nics[0] ) ),
2019         .probe = arbel_probe,
2020         .remove = arbel_remove,
2021 };