462638eae4c38bb0628df8c115645de819971872
[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  * Destroy queue pair
840  *
841  * @v ibdev             Infiniband device
842  * @v qp                Queue pair
843  */
844 static void arbel_destroy_qp ( struct ib_device *ibdev,
845                                struct ib_queue_pair *qp ) {
846         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
847         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
848         struct arbelprm_qp_db_record *send_db_rec;
849         struct arbelprm_qp_db_record *recv_db_rec;
850         int qpn_offset;
851         int rc;
852
853         /* Take ownership back from hardware */
854         if ( ( rc = arbel_cmd_2rst_qpee ( arbel, qp->qpn ) ) != 0 ) {
855                 DBGC ( arbel, "Arbel %p FATAL 2RST_QPEE failed on QPN %#lx: "
856                        "%s\n", arbel, qp->qpn, strerror ( rc ) );
857                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
858                 return;
859         }
860
861         /* Clear doorbell records */
862         send_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->send.doorbell_idx].qp;
863         recv_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->recv.doorbell_idx].qp;
864         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
865         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
866
867         /* Free memory */
868         free_dma ( arbel_qp->send.wqe, arbel_qp->send.wqe_size );
869         free_dma ( arbel_qp->recv.wqe, arbel_qp->recv.wqe_size );
870         free ( arbel_qp );
871
872         /* Mark queue number as free */
873         qpn_offset = ( qp->qpn - ARBEL_QPN_BASE - arbel->limits.reserved_qps );
874         arbel_free_qn_offset ( arbel->qp_inuse, qpn_offset );
875
876         ib_qp_set_drvdata ( qp, NULL );
877 }
878
879 /***************************************************************************
880  *
881  * Work request operations
882  *
883  ***************************************************************************
884  */
885
886 /**
887  * Ring doorbell register in UAR
888  *
889  * @v arbel             Arbel device
890  * @v db_reg            Doorbell register structure
891  * @v offset            Address of doorbell
892  */
893 static void arbel_ring_doorbell ( struct arbel *arbel,
894                                   union arbelprm_doorbell_register *db_reg,
895                                   unsigned int offset ) {
896
897         DBGC2 ( arbel, "Arbel %p ringing doorbell %08lx:%08lx at %lx\n",
898                 arbel, db_reg->dword[0], db_reg->dword[1],
899                 virt_to_phys ( arbel->uar + offset ) );
900
901         barrier();
902         writel ( db_reg->dword[0], ( arbel->uar + offset + 0 ) );
903         barrier();
904         writel ( db_reg->dword[1], ( arbel->uar + offset + 4 ) );
905 }
906
907 /** GID used for GID-less send work queue entries */
908 static const struct ib_gid arbel_no_gid = {
909         { { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0 } }
910 };
911
912 /**
913  * Post send work queue entry
914  *
915  * @v ibdev             Infiniband device
916  * @v qp                Queue pair
917  * @v av                Address vector
918  * @v iobuf             I/O buffer
919  * @ret rc              Return status code
920  */
921 static int arbel_post_send ( struct ib_device *ibdev,
922                              struct ib_queue_pair *qp,
923                              struct ib_address_vector *av,
924                              struct io_buffer *iobuf ) {
925         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
926         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
927         struct ib_work_queue *wq = &qp->send;
928         struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq = &arbel_qp->send;
929         struct arbelprm_ud_send_wqe *prev_wqe;
930         struct arbelprm_ud_send_wqe *wqe;
931         struct arbelprm_qp_db_record *qp_db_rec;
932         union arbelprm_doorbell_register db_reg;
933         const struct ib_gid *gid;
934         unsigned int wqe_idx_mask;
935         size_t nds;
936
937         /* Allocate work queue entry */
938         wqe_idx_mask = ( wq->num_wqes - 1 );
939         if ( wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] ) {
940                 DBGC ( arbel, "Arbel %p send queue full", arbel );
941                 return -ENOBUFS;
942         }
943         wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] = iobuf;
944         prev_wqe = &arbel_send_wq->wqe[(wq->next_idx - 1) & wqe_idx_mask].ud;
945         wqe = &arbel_send_wq->wqe[wq->next_idx & wqe_idx_mask].ud;
946
947         /* Construct work queue entry */
948         MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 1, always1, 1 );
949         memset ( &wqe->ctrl, 0, sizeof ( wqe->ctrl ) );
950         MLX_FILL_1 ( &wqe->ctrl, 0, always1, 1 );
951         memset ( &wqe->ud, 0, sizeof ( wqe->ud ) );
952         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud, 0,
953                      ud_address_vector.pd, ARBEL_GLOBAL_PD,
954                      ud_address_vector.port_number, ibdev->port );
955         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud, 1,
956                      ud_address_vector.rlid, av->dlid,
957                      ud_address_vector.g, av->gid_present );
958         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud, 2,
959                      ud_address_vector.max_stat_rate,
960                          ( ( av->rate >= 3 ) ? 0 : 1 ),
961                      ud_address_vector.msg, 3 );
962         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud, 3, ud_address_vector.sl, av->sl );
963         gid = ( av->gid_present ? &av->gid : &arbel_no_gid );
964         memcpy ( &wqe->ud.u.dwords[4], gid, sizeof ( *gid ) );
965         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud, 8, destination_qp, av->dest_qp );
966         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud, 9, q_key, av->qkey );
967         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 0, byte_count, iob_len ( iobuf ) );
968         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 1, l_key, arbel->reserved_lkey );
969         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 3,
970                      local_address_l, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
971
972         /* Update previous work queue entry's "next" field */
973         nds = ( ( offsetof ( typeof ( *wqe ), data ) +
974                   sizeof ( wqe->data[0] ) ) >> 4 );
975         MLX_SET ( &prev_wqe->next, nopcode, ARBEL_OPCODE_SEND );
976         MLX_FILL_3 ( &prev_wqe->next, 1,
977                      nds, nds,
978                      f, 1,
979                      always1, 1 );
980
981         /* Update doorbell record */
982         barrier();
983         qp_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_send_wq->doorbell_idx].qp;
984         MLX_FILL_1 ( qp_db_rec, 0,
985                      counter, ( ( wq->next_idx + 1 ) & 0xffff ) );
986
987         /* Ring doorbell register */
988         MLX_FILL_4 ( &db_reg.send, 0,
989                      nopcode, ARBEL_OPCODE_SEND,
990                      f, 1,
991                      wqe_counter, ( wq->next_idx & 0xffff ),
992                      wqe_cnt, 1 );
993         MLX_FILL_2 ( &db_reg.send, 1,
994                      nds, nds,
995                      qpn, qp->qpn );
996         arbel_ring_doorbell ( arbel, &db_reg, ARBEL_DB_POST_SND_OFFSET );
997
998         /* Update work queue's index */
999         wq->next_idx++;
1000
1001         return 0;
1002 }
1003
1004 /**
1005  * Post receive work queue entry
1006  *
1007  * @v ibdev             Infiniband device
1008  * @v qp                Queue pair
1009  * @v iobuf             I/O buffer
1010  * @ret rc              Return status code
1011  */
1012 static int arbel_post_recv ( struct ib_device *ibdev,
1013                              struct ib_queue_pair *qp,
1014                              struct io_buffer *iobuf ) {
1015         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1016         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
1017         struct ib_work_queue *wq = &qp->recv;
1018         struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq = &arbel_qp->recv;
1019         struct arbelprm_recv_wqe *wqe;
1020         union arbelprm_doorbell_record *db_rec;
1021         unsigned int wqe_idx_mask;
1022
1023         /* Allocate work queue entry */
1024         wqe_idx_mask = ( wq->num_wqes - 1 );
1025         if ( wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] ) {
1026                 DBGC ( arbel, "Arbel %p receive queue full", arbel );
1027                 return -ENOBUFS;
1028         }
1029         wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] = iobuf;
1030         wqe = &arbel_recv_wq->wqe[wq->next_idx & wqe_idx_mask].recv;
1031
1032         /* Construct work queue entry */
1033         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 0, byte_count, iob_tailroom ( iobuf ) );
1034         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 1, l_key, arbel->reserved_lkey );
1035         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 3,
1036                      local_address_l, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1037
1038         /* Update doorbell record */
1039         barrier();
1040         db_rec = &arbel->db_rec[arbel_recv_wq->doorbell_idx];
1041         MLX_FILL_1 ( &db_rec->qp, 0,
1042                      counter, ( ( wq->next_idx + 1 ) & 0xffff ) );      
1043
1044         /* Update work queue's index */
1045         wq->next_idx++;
1046
1047         return 0;       
1048 }
1049
1050 /**
1051  * Handle completion
1052  *
1053  * @v ibdev             Infiniband device
1054  * @v cq                Completion queue
1055  * @v cqe               Hardware completion queue entry
1056  * @v complete_send     Send completion handler
1057  * @v complete_recv     Receive completion handler
1058  * @ret rc              Return status code
1059  */
1060 static int arbel_complete ( struct ib_device *ibdev,
1061                             struct ib_completion_queue *cq,
1062                             union arbelprm_completion_entry *cqe,
1063                             ib_completer_t complete_send,
1064                             ib_completer_t complete_recv ) {
1065         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1066         struct ib_completion completion;
1067         struct ib_work_queue *wq;
1068         struct ib_queue_pair *qp;
1069         struct arbel_queue_pair *arbel_qp;
1070         struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq;
1071         struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq;
1072         struct arbelprm_recv_wqe *recv_wqe;
1073         struct io_buffer *iobuf;
1074         ib_completer_t complete;
1075         unsigned int opcode;
1076         unsigned long qpn;
1077         int is_send;
1078         unsigned long wqe_adr;
1079         unsigned int wqe_idx;
1080         int rc = 0;
1081
1082         /* Parse completion */
1083         memset ( &completion, 0, sizeof ( completion ) );
1084         qpn = MLX_GET ( &cqe->normal, my_qpn );
1085         is_send = MLX_GET ( &cqe->normal, s );
1086         wqe_adr = ( MLX_GET ( &cqe->normal, wqe_adr ) << 6 );
1087         opcode = MLX_GET ( &cqe->normal, opcode );
1088         if ( opcode >= ARBEL_OPCODE_RECV_ERROR ) {
1089                 /* "s" field is not valid for error opcodes */
1090                 is_send = ( opcode == ARBEL_OPCODE_SEND_ERROR );
1091                 completion.syndrome = MLX_GET ( &cqe->error, syndrome );
1092                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CPN %lx syndrome %x vendor %lx\n",
1093                        arbel, cq->cqn, completion.syndrome,
1094                        MLX_GET ( &cqe->error, vendor_code ) );
1095                 rc = -EIO;
1096                 /* Don't return immediately; propagate error to completer */
1097         }
1098
1099         /* Identify work queue */
1100         wq = ib_find_wq ( cq, qpn, is_send );
1101         if ( ! wq ) {
1102                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %lx unknown %s QPN %lx\n",
1103                        arbel, cq->cqn, ( is_send ? "send" : "recv" ), qpn );
1104                 return -EIO;
1105         }
1106         qp = wq->qp;
1107         arbel_qp = ib_qp_get_drvdata ( qp );
1108         arbel_send_wq = &arbel_qp->send;
1109         arbel_recv_wq = &arbel_qp->recv;
1110
1111         /* Identify work queue entry index */
1112         if ( is_send ) {
1113                 wqe_idx = ( ( wqe_adr - virt_to_bus ( arbel_send_wq->wqe ) ) /
1114                             sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
1115                 assert ( wqe_idx < qp->send.num_wqes );
1116         } else {
1117                 wqe_idx = ( ( wqe_adr - virt_to_bus ( arbel_recv_wq->wqe ) ) /
1118                             sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
1119                 assert ( wqe_idx < qp->recv.num_wqes );
1120         }
1121
1122         /* Identify I/O buffer */
1123         iobuf = wq->iobufs[wqe_idx];
1124         if ( ! iobuf ) {
1125                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %lx QPN %lx empty WQE %x\n",
1126                        arbel, cq->cqn, qpn, wqe_idx );
1127                 return -EIO;
1128         }
1129         wq->iobufs[wqe_idx] = NULL;
1130
1131         /* Fill in length for received packets */
1132         if ( ! is_send ) {
1133                 completion.len = MLX_GET ( &cqe->normal, byte_cnt );
1134                 recv_wqe = &arbel_recv_wq->wqe[wqe_idx].recv;
1135                 assert ( MLX_GET ( &recv_wqe->data[0], local_address_l ) ==
1136                          virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1137                 assert ( MLX_GET ( &recv_wqe->data[0], byte_count ) ==
1138                          iob_tailroom ( iobuf ) );
1139                 MLX_FILL_1 ( &recv_wqe->data[0], 0, byte_count, 0 );
1140                 MLX_FILL_1 ( &recv_wqe->data[0], 1,
1141                              l_key, ARBEL_INVALID_LKEY );
1142                 if ( completion.len > iob_tailroom ( iobuf ) ) {
1143                         DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %lx QPN %lx IDX %x "
1144                                "overlength received packet length %zd\n",
1145                                arbel, cq->cqn, qpn, wqe_idx, completion.len );
1146                         return -EIO;
1147                 }
1148         }
1149
1150         /* Pass off to caller's completion handler */
1151         complete = ( is_send ? complete_send : complete_recv );
1152         complete ( ibdev, qp, &completion, iobuf );
1153
1154         return rc;
1155 }                            
1156
1157 /**
1158  * Poll completion queue
1159  *
1160  * @v ibdev             Infiniband device
1161  * @v cq                Completion queue
1162  * @v complete_send     Send completion handler
1163  * @v complete_recv     Receive completion handler
1164  */
1165 static void arbel_poll_cq ( struct ib_device *ibdev,
1166                             struct ib_completion_queue *cq,
1167                             ib_completer_t complete_send,
1168                             ib_completer_t complete_recv ) {
1169         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1170         struct arbel_completion_queue *arbel_cq = ib_cq_get_drvdata ( cq );
1171         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
1172         union arbelprm_completion_entry *cqe;
1173         unsigned int cqe_idx_mask;
1174         int rc;
1175
1176         while ( 1 ) {
1177                 /* Look for completion entry */
1178                 cqe_idx_mask = ( cq->num_cqes - 1 );
1179                 cqe = &arbel_cq->cqe[cq->next_idx & cqe_idx_mask];
1180                 if ( MLX_GET ( &cqe->normal, owner ) != 0 ) {
1181                         /* Entry still owned by hardware; end of poll */
1182                         break;
1183                 }
1184
1185                 /* Handle completion */
1186                 if ( ( rc = arbel_complete ( ibdev, cq, cqe, complete_send,
1187                                              complete_recv ) ) != 0 ) {
1188                         DBGC ( arbel, "Arbel %p failed to complete: %s\n",
1189                                arbel, strerror ( rc ) );
1190                         DBGC_HD ( arbel, cqe, sizeof ( *cqe ) );
1191                 }
1192
1193                 /* Return ownership to hardware */
1194                 MLX_FILL_1 ( &cqe->normal, 7, owner, 1 );
1195                 barrier();
1196                 /* Update completion queue's index */
1197                 cq->next_idx++;
1198                 /* Update doorbell record */
1199                 ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
1200                 MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 0,
1201                              counter, ( cq->next_idx & 0xffffffffUL ) );
1202         }
1203 }
1204
1205 /***************************************************************************
1206  *
1207  * Infiniband link-layer operations
1208  *
1209  ***************************************************************************
1210  */
1211
1212 /**
1213  * Initialise Infiniband link
1214  *
1215  * @v ibdev             Infiniband device
1216  * @ret rc              Return status code
1217  */
1218 static int arbel_open ( struct ib_device *ibdev ) {
1219         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1220         struct arbelprm_init_ib init_ib;
1221         int rc;
1222
1223         memset ( &init_ib, 0, sizeof ( init_ib ) );
1224         MLX_FILL_3 ( &init_ib, 0,
1225                      mtu_cap, ARBEL_MTU_2048,
1226                      port_width_cap, 3,
1227                      vl_cap, 1 );
1228         MLX_FILL_1 ( &init_ib, 1, max_gid, 1 );
1229         MLX_FILL_1 ( &init_ib, 2, max_pkey, 64 );
1230         if ( ( rc = arbel_cmd_init_ib ( arbel, ibdev->port,
1231                                         &init_ib ) ) != 0 ) {
1232                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not intialise IB: %s\n",
1233                        arbel, strerror ( rc ) );
1234                 return rc;
1235         }
1236
1237         return 0;
1238 }
1239
1240 /**
1241  * Close Infiniband link
1242  *
1243  * @v ibdev             Infiniband device
1244  */
1245 static void arbel_close ( struct ib_device *ibdev ) {
1246         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1247         int rc;
1248
1249         if ( ( rc = arbel_cmd_close_ib ( arbel, ibdev->port ) ) != 0 ) {
1250                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not close IB: %s\n",
1251                        arbel, strerror ( rc ) );
1252                 /* Nothing we can do about this */
1253         }
1254 }
1255
1256 /***************************************************************************
1257  *
1258  * Multicast group operations
1259  *
1260  ***************************************************************************
1261  */
1262
1263 /**
1264  * Attach to multicast group
1265  *
1266  * @v ibdev             Infiniband device
1267  * @v qp                Queue pair
1268  * @v gid               Multicast GID
1269  * @ret rc              Return status code
1270  */
1271 static int arbel_mcast_attach ( struct ib_device *ibdev,
1272                                 struct ib_queue_pair *qp,
1273                                 struct ib_gid *gid ) {
1274         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1275         struct arbelprm_mgm_hash hash;
1276         struct arbelprm_mgm_entry mgm;
1277         unsigned int index;
1278         int rc;
1279
1280         /* Generate hash table index */
1281         if ( ( rc = arbel_cmd_mgid_hash ( arbel, gid, &hash ) ) != 0 ) {
1282                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not hash GID: %s\n",
1283                        arbel, strerror ( rc ) );
1284                 return rc;
1285         }
1286         index = MLX_GET ( &hash, hash );
1287
1288         /* Check for existing hash table entry */
1289         if ( ( rc = arbel_cmd_read_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
1290                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not read MGM %#x: %s\n",
1291                        arbel, index, strerror ( rc ) );
1292                 return rc;
1293         }
1294         if ( MLX_GET ( &mgm, mgmqp_0.qi ) != 0 ) {
1295                 /* FIXME: this implementation allows only a single QP
1296                  * per multicast group, and doesn't handle hash
1297                  * collisions.  Sufficient for IPoIB but may need to
1298                  * be extended in future.
1299                  */
1300                 DBGC ( arbel, "Arbel %p MGID index %#x already in use\n",
1301                        arbel, index );
1302                 return -EBUSY;
1303         }
1304
1305         /* Update hash table entry */
1306         MLX_FILL_2 ( &mgm, 8,
1307                      mgmqp_0.qpn_i, qp->qpn,
1308                      mgmqp_0.qi, 1 );
1309         memcpy ( &mgm.u.dwords[4], gid, sizeof ( *gid ) );
1310         if ( ( rc = arbel_cmd_write_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
1311                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not write MGM %#x: %s\n",
1312                        arbel, index, strerror ( rc ) );
1313                 return rc;
1314         }
1315
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 /**
1320  * Detach from multicast group
1321  *
1322  * @v ibdev             Infiniband device
1323  * @v qp                Queue pair
1324  * @v gid               Multicast GID
1325  */
1326 static void arbel_mcast_detach ( struct ib_device *ibdev,
1327                                  struct ib_queue_pair *qp __unused,
1328                                  struct ib_gid *gid ) {
1329         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1330         struct arbelprm_mgm_hash hash;
1331         struct arbelprm_mgm_entry mgm;
1332         unsigned int index;
1333         int rc;
1334
1335         /* Generate hash table index */
1336         if ( ( rc = arbel_cmd_mgid_hash ( arbel, gid, &hash ) ) != 0 ) {
1337                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not hash GID: %s\n",
1338                        arbel, strerror ( rc ) );
1339                 return;
1340         }
1341         index = MLX_GET ( &hash, hash );
1342
1343         /* Clear hash table entry */
1344         memset ( &mgm, 0, sizeof ( mgm ) );
1345         if ( ( rc = arbel_cmd_write_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
1346                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not write MGM %#x: %s\n",
1347                        arbel, index, strerror ( rc ) );
1348                 return;
1349         }
1350 }
1351
1352 /***************************************************************************
1353  *
1354  * MAD operations
1355  *
1356  ***************************************************************************
1357  */
1358
1359 /**
1360  * Issue management datagram
1361  *
1362  * @v ibdev             Infiniband device
1363  * @v mad               Management datagram
1364  * @v len               Length of management datagram
1365  * @ret rc              Return status code
1366  */
1367 static int arbel_mad ( struct ib_device *ibdev, struct ib_mad_hdr *mad,
1368                        size_t len ) {
1369         struct arbel *arbel = ib_get_drvdata ( ibdev );
1370         union arbelprm_mad mad_ifc;
1371         int rc;
1372
1373         /* Copy in request packet */
1374         memset ( &mad_ifc, 0, sizeof ( mad_ifc ) );
1375         assert ( len <= sizeof ( mad_ifc.mad ) );
1376         memcpy ( &mad_ifc.mad, mad, len );
1377
1378         /* Issue MAD */
1379         if ( ( rc = arbel_cmd_mad_ifc ( arbel, ibdev->port,
1380                                         &mad_ifc ) ) != 0 ) {
1381                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not issue MAD IFC: %s\n",
1382                        arbel, strerror ( rc ) );
1383                 return rc;
1384         }
1385
1386         /* Copy out reply packet */
1387         memcpy ( mad, &mad_ifc.mad, len );
1388
1389         if ( mad->status != 0 ) {
1390                 DBGC ( arbel, "Arbel %p MAD IFC status %04x\n",
1391                        arbel, ntohs ( mad->status ) );
1392                 return -EIO;
1393         }
1394         return 0;
1395 }
1396
1397 /** Arbel Infiniband operations */
1398 static struct ib_device_operations arbel_ib_operations = {
1399         .create_cq      = arbel_create_cq,
1400         .destroy_cq     = arbel_destroy_cq,
1401         .create_qp      = arbel_create_qp,
1402         .destroy_qp     = arbel_destroy_qp,
1403         .post_send      = arbel_post_send,
1404         .post_recv      = arbel_post_recv,
1405         .poll_cq        = arbel_poll_cq,
1406         .open           = arbel_open,
1407         .close          = arbel_close,
1408         .mcast_attach   = arbel_mcast_attach,
1409         .mcast_detach   = arbel_mcast_detach,
1410         .mad            = arbel_mad,
1411 };
1412
1413 /***************************************************************************
1414  *
1415  * Firmware control
1416  *
1417  ***************************************************************************
1418  */
1419
1420 /**
1421  * Start firmware running
1422  *
1423  * @v arbel             Arbel device
1424  * @ret rc              Return status code
1425  */
1426 static int arbel_start_firmware ( struct arbel *arbel ) {
1427         struct arbelprm_query_fw fw;
1428         struct arbelprm_access_lam lam;
1429         struct arbelprm_virtual_physical_mapping map_fa;
1430         unsigned int fw_pages;
1431         unsigned int log2_fw_pages;
1432         size_t fw_size;
1433         physaddr_t fw_base;
1434         int rc;
1435
1436         /* Get firmware parameters */
1437         if ( ( rc = arbel_cmd_query_fw ( arbel, &fw ) ) != 0 ) {
1438                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not query firmware: %s\n",
1439                        arbel, strerror ( rc ) );
1440                 goto err_query_fw;
1441         }
1442         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware version %ld.%ld.%ld\n", arbel,
1443                MLX_GET ( &fw, fw_rev_major ), MLX_GET ( &fw, fw_rev_minor ),
1444                MLX_GET ( &fw, fw_rev_subminor ) );
1445         fw_pages = MLX_GET ( &fw, fw_pages );
1446         log2_fw_pages = fls ( fw_pages - 1 );
1447         fw_pages = ( 1 << log2_fw_pages );
1448         DBGC ( arbel, "Arbel %p requires %d kB for firmware\n",
1449                arbel, ( fw_pages * 4 ) );
1450
1451         /* Enable locally-attached memory.  Ignore failure; there may
1452          * be no attached memory.
1453          */
1454         arbel_cmd_enable_lam ( arbel, &lam );
1455
1456         /* Allocate firmware pages and map firmware area */
1457         fw_size = ( fw_pages * 4096 );
1458         arbel->firmware_area = umalloc ( fw_size );
1459         if ( ! arbel->firmware_area ) {
1460                 rc = -ENOMEM;
1461                 goto err_alloc_fa;
1462         }
1463         fw_base = ( user_to_phys ( arbel->firmware_area, fw_size ) &
1464                     ~( fw_size - 1 ) );
1465         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware area at physical [%lx,%lx)\n",
1466                arbel, fw_base, ( fw_base + fw_size ) );
1467         memset ( &map_fa, 0, sizeof ( map_fa ) );
1468         MLX_FILL_2 ( &map_fa, 3,
1469                      log2size, log2_fw_pages,
1470                      pa_l, ( fw_base >> 12 ) );
1471         if ( ( rc = arbel_cmd_map_fa ( arbel, &map_fa ) ) != 0 ) {
1472                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map firmware: %s\n",
1473                        arbel, strerror ( rc ) );
1474                 goto err_map_fa;
1475         }
1476
1477         /* Start firmware */
1478         if ( ( rc = arbel_cmd_run_fw ( arbel ) ) != 0 ) {
1479                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not run firmware: %s\n",
1480                        arbel, strerror ( rc ) );
1481                 goto err_run_fw;
1482         }
1483
1484         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware started\n", arbel );
1485         return 0;
1486
1487  err_run_fw:
1488         arbel_cmd_unmap_fa ( arbel );
1489  err_map_fa:
1490         ufree ( arbel->firmware_area );
1491         arbel->firmware_area = UNULL;
1492  err_alloc_fa:
1493  err_query_fw:
1494         return rc;
1495 }
1496
1497 /**
1498  * Stop firmware running
1499  *
1500  * @v arbel             Arbel device
1501  */
1502 static void arbel_stop_firmware ( struct arbel *arbel ) {
1503         int rc;
1504
1505         if ( ( rc = arbel_cmd_unmap_fa ( arbel ) ) != 0 ) {
1506                 DBGC ( arbel, "Arbel %p FATAL could not stop firmware: %s\n",
1507                        arbel, strerror ( rc ) );
1508                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
1509                 return;
1510         }
1511         ufree ( arbel->firmware_area );
1512         arbel->firmware_area = UNULL;
1513 }
1514
1515 /***************************************************************************
1516  *
1517  * Infinihost Context Memory management
1518  *
1519  ***************************************************************************
1520  */
1521
1522 /**
1523  * Get device limits
1524  *
1525  * @v arbel             Arbel device
1526  * @ret rc              Return status code
1527  */
1528 static int arbel_get_limits ( struct arbel *arbel ) {
1529         struct arbelprm_query_dev_lim dev_lim;
1530         int rc;
1531
1532         if ( ( rc = arbel_cmd_query_dev_lim ( arbel, &dev_lim ) ) != 0 ) {
1533                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not get device limits: %s\n",
1534                        arbel, strerror ( rc ) );
1535                 return rc;
1536         }
1537
1538         arbel->limits.reserved_qps =
1539                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_qps ) );
1540         arbel->limits.qpc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, qpc_entry_sz );
1541         arbel->limits.eqpc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eqpc_entry_sz );
1542         arbel->limits.reserved_srqs =
1543                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_srqs ) );
1544         arbel->limits.srqc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, srq_entry_sz );
1545         arbel->limits.reserved_ees =
1546                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_ees ) );
1547         arbel->limits.eec_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eec_entry_sz );
1548         arbel->limits.eeec_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eeec_entry_sz );
1549         arbel->limits.reserved_cqs =
1550                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_cqs ) );
1551         arbel->limits.cqc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, cqc_entry_sz );
1552         arbel->limits.reserved_mtts =
1553                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_mtts ) );
1554         arbel->limits.mtt_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, mtt_entry_sz );
1555         arbel->limits.reserved_mrws =
1556                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_mrws ) );
1557         arbel->limits.mpt_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, mpt_entry_sz );
1558         arbel->limits.reserved_rdbs =
1559                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_rdbs ) );
1560         arbel->limits.eqc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eqc_entry_sz );
1561         arbel->limits.reserved_uars = MLX_GET ( &dev_lim, num_rsvd_uars );
1562
1563         return 0;
1564 }
1565
1566 /**
1567  * Get ICM usage
1568  *
1569  * @v log_num_entries   Log2 of the number of entries
1570  * @v entry_size        Entry size
1571  * @ret usage           Usage size in ICM
1572  */
1573 static size_t icm_usage ( unsigned int log_num_entries, size_t entry_size ) {
1574         size_t usage;
1575
1576         usage = ( ( 1 << log_num_entries ) * entry_size );
1577         usage = ( ( usage + 4095 ) & ~4095 );
1578         return usage;
1579 }
1580
1581 /**
1582  * Allocate ICM
1583  *
1584  * @v arbel             Arbel device
1585  * @v init_hca          INIT_HCA structure to fill in
1586  * @ret rc              Return status code
1587  */
1588 static int arbel_alloc_icm ( struct arbel *arbel,
1589                              struct arbelprm_init_hca *init_hca ) {
1590         struct arbelprm_scalar_parameter icm_size;
1591         struct arbelprm_scalar_parameter icm_aux_size;
1592         struct arbelprm_virtual_physical_mapping map_icm_aux;
1593         struct arbelprm_virtual_physical_mapping map_icm;
1594         union arbelprm_doorbell_record *db_rec;
1595         size_t icm_offset = 0;
1596         unsigned int log_num_qps, log_num_srqs, log_num_ees, log_num_cqs;
1597         unsigned int log_num_mtts, log_num_mpts, log_num_rdbs, log_num_eqs;
1598         int rc;
1599
1600         icm_offset = ( ( arbel->limits.reserved_uars + 1 ) << 12 );
1601
1602         /* Queue pair contexts */
1603         log_num_qps = fls ( arbel->limits.reserved_qps + ARBEL_MAX_QPS - 1 );
1604         MLX_FILL_2 ( init_hca, 13,
1605                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.qpc_base_addr_l,
1606                      ( icm_offset >> 7 ),
1607                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_qp,
1608                      log_num_qps );
1609         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM QPC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1610         icm_offset += icm_usage ( log_num_qps, arbel->limits.qpc_entry_size );
1611
1612         /* Extended queue pair contexts */
1613         MLX_FILL_1 ( init_hca, 25,
1614                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eqpc_base_addr_l,
1615                      icm_offset );
1616         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EQPC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1617         //      icm_offset += icm_usage ( log_num_qps, arbel->limits.eqpc_entry_size );
1618         icm_offset += icm_usage ( log_num_qps, arbel->limits.qpc_entry_size );  
1619
1620         /* Shared receive queue contexts */
1621         log_num_srqs = fls ( arbel->limits.reserved_srqs - 1 );
1622         MLX_FILL_2 ( init_hca, 19,
1623                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.srqc_base_addr_l,
1624                      ( icm_offset >> 5 ),
1625                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_srq,
1626                      log_num_srqs );
1627         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM SRQC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1628         icm_offset += icm_usage ( log_num_srqs, arbel->limits.srqc_entry_size );
1629
1630         /* End-to-end contexts */
1631         log_num_ees = fls ( arbel->limits.reserved_ees - 1 );
1632         MLX_FILL_2 ( init_hca, 17,
1633                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eec_base_addr_l,
1634                      ( icm_offset >> 7 ),
1635                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_ee,
1636                      log_num_ees );
1637         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EEC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1638         icm_offset += icm_usage ( log_num_ees, arbel->limits.eec_entry_size );
1639
1640         /* Extended end-to-end contexts */
1641         MLX_FILL_1 ( init_hca, 29,
1642                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eeec_base_addr_l,
1643                      icm_offset );
1644         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EEEC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1645         icm_offset += icm_usage ( log_num_ees, arbel->limits.eeec_entry_size );
1646
1647         /* Completion queue contexts */
1648         log_num_cqs = fls ( arbel->limits.reserved_cqs + ARBEL_MAX_CQS - 1 );
1649         MLX_FILL_2 ( init_hca, 21,
1650                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.cqc_base_addr_l,
1651                      ( icm_offset >> 6 ),
1652                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_cq,
1653                      log_num_cqs );
1654         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM CQC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1655         icm_offset += icm_usage ( log_num_cqs, arbel->limits.cqc_entry_size );
1656
1657         /* Memory translation table */
1658         log_num_mtts = fls ( arbel->limits.reserved_mtts - 1 );
1659         MLX_FILL_1 ( init_hca, 65,
1660                      tpt_parameters.mtt_base_addr_l, icm_offset );
1661         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM MTT base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1662         icm_offset += icm_usage ( log_num_mtts, arbel->limits.mtt_entry_size );
1663
1664         /* Memory protection table */
1665         log_num_mpts = fls ( arbel->limits.reserved_mrws + 1 - 1 );
1666         MLX_FILL_1 ( init_hca, 61,
1667                      tpt_parameters.mpt_base_adr_l, icm_offset );
1668         MLX_FILL_1 ( init_hca, 62,
1669                      tpt_parameters.log_mpt_sz, log_num_mpts );
1670         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM MTT base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1671         icm_offset += icm_usage ( log_num_mpts, arbel->limits.mpt_entry_size );
1672
1673         /* RDMA something or other */
1674         log_num_rdbs = fls ( arbel->limits.reserved_rdbs - 1 );
1675         MLX_FILL_1 ( init_hca, 37,
1676                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.rdb_base_addr_l,
1677                      icm_offset );
1678         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM RDB base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1679         icm_offset += icm_usage ( log_num_rdbs, 32 );
1680
1681         /* Event queue contexts */
1682         log_num_eqs = 6;
1683         MLX_FILL_2 ( init_hca, 33,
1684                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eqc_base_addr_l,
1685                      ( icm_offset >> 6 ),
1686                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_eq,
1687                      log_num_eqs );
1688         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EQ base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1689         icm_offset += ( ( 1 << log_num_eqs ) * arbel->limits.eqc_entry_size );
1690
1691         /* Multicast table */
1692         MLX_FILL_1 ( init_hca, 49,
1693                      multicast_parameters.mc_base_addr_l, icm_offset );
1694         MLX_FILL_1 ( init_hca, 52,
1695                      multicast_parameters.log_mc_table_entry_sz,
1696                      fls ( sizeof ( struct arbelprm_mgm_entry ) - 1 ) );
1697         MLX_FILL_1 ( init_hca, 53,
1698                      multicast_parameters.mc_table_hash_sz, 8 );
1699         MLX_FILL_1 ( init_hca, 54,
1700                      multicast_parameters.log_mc_table_sz, 3 );
1701         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM MC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1702         icm_offset += ( 8 * sizeof ( struct arbelprm_mgm_entry ) );
1703
1704         arbel->icm_len = icm_offset;
1705         arbel->icm_len = ( ( arbel->icm_len + 4095 ) & ~4095 );
1706
1707         /* Get ICM auxiliary area size */
1708         memset ( &icm_size, 0, sizeof ( icm_size ) );
1709         MLX_FILL_1 ( &icm_size, 1, value, arbel->icm_len );
1710         if ( ( rc = arbel_cmd_set_icm_size ( arbel, &icm_size,
1711                                              &icm_aux_size ) ) != 0 ) {
1712                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not set ICM size: %s\n",
1713                        arbel, strerror ( rc ) );
1714                 goto err_set_icm_size;
1715         }
1716         arbel->icm_aux_len = ( MLX_GET ( &icm_aux_size, value ) * 4096 );
1717
1718         /* Allocate ICM data and auxiliary area */
1719         DBGC ( arbel, "Arbel %p requires %zd kB ICM and %zd kB AUX ICM\n",
1720                arbel, ( arbel->icm_len / 1024 ),
1721                ( arbel->icm_aux_len / 1024 ) );
1722         arbel->icm = umalloc ( arbel->icm_len + arbel->icm_aux_len );
1723         if ( ! arbel->icm ) {
1724                 rc = -ENOMEM;
1725                 goto err_alloc;
1726         }
1727
1728         /* Map ICM auxiliary area */
1729         memset ( &map_icm_aux, 0, sizeof ( map_icm_aux ) );
1730         MLX_FILL_2 ( &map_icm_aux, 3,
1731                      log2size, fls ( ( arbel->icm_aux_len / 4096 ) - 1 ),
1732                      pa_l,
1733                      ( user_to_phys ( arbel->icm, arbel->icm_len ) >> 12 ) );
1734         if ( ( rc = arbel_cmd_map_icm_aux ( arbel, &map_icm_aux ) ) != 0 ) {
1735                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map AUX ICM: %s\n",
1736                        arbel, strerror ( rc ) );
1737                 goto err_map_icm_aux;
1738         }
1739
1740         /* MAP ICM area */
1741         memset ( &map_icm, 0, sizeof ( map_icm ) );
1742         MLX_FILL_2 ( &map_icm, 3,
1743                      log2size, fls ( ( arbel->icm_len / 4096 ) - 1 ),
1744                      pa_l, ( user_to_phys ( arbel->icm, 0 ) >> 12 ) );
1745         if ( ( rc = arbel_cmd_map_icm ( arbel, &map_icm ) ) != 0 ) {
1746                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map ICM: %s\n",
1747                        arbel, strerror ( rc ) );
1748                 goto err_map_icm;
1749         }
1750
1751         /* Initialise UAR context */
1752         arbel->db_rec = phys_to_virt ( user_to_phys ( arbel->icm, 0 ) +
1753                                        ( arbel->limits.reserved_uars *
1754                                          ARBEL_PAGE_SIZE ) );
1755         memset ( arbel->db_rec, 0, ARBEL_PAGE_SIZE );
1756         db_rec = &arbel->db_rec[ARBEL_GROUP_SEPARATOR_DOORBELL];
1757         MLX_FILL_1 ( &db_rec->qp, 1, res, ARBEL_UAR_RES_GROUP_SEP );
1758
1759         return 0;
1760
1761         arbel_cmd_unmap_icm ( arbel, ( arbel->icm_len / 4096 ) );
1762  err_map_icm:
1763         arbel_cmd_unmap_icm_aux ( arbel );
1764  err_map_icm_aux:
1765         ufree ( arbel->icm );
1766         arbel->icm = UNULL;
1767  err_alloc:
1768  err_set_icm_size:
1769         return rc;
1770 }
1771
1772 /**
1773  * Free ICM
1774  *
1775  * @v arbel             Arbel device
1776  */
1777 static void arbel_free_icm ( struct arbel *arbel ) {
1778         arbel_cmd_unmap_icm ( arbel, ( arbel->icm_len / 4096 ) );
1779         arbel_cmd_unmap_icm_aux ( arbel );
1780         ufree ( arbel->icm );
1781         arbel->icm = UNULL;
1782 }
1783
1784 /***************************************************************************
1785  *
1786  * PCI interface
1787  *
1788  ***************************************************************************
1789  */
1790
1791 /**
1792  * Set up memory protection table
1793  *
1794  * @v arbel             Arbel device
1795  * @ret rc              Return status code
1796  */
1797 static int arbel_setup_mpt ( struct arbel *arbel ) {
1798         struct arbelprm_mpt mpt;
1799         uint32_t key;
1800         int rc;
1801
1802         /* Derive key */
1803         key = ( arbel->limits.reserved_mrws | ARBEL_MKEY_PREFIX );
1804         arbel->reserved_lkey = ( ( key << 8 ) | ( key >> 24 ) );
1805
1806         /* Initialise memory protection table */
1807         memset ( &mpt, 0, sizeof ( mpt ) );
1808         MLX_FILL_4 ( &mpt, 0,
1809                      r_w, 1,
1810                      pa, 1,
1811                      lr, 1,
1812                      lw, 1 );
1813         MLX_FILL_1 ( &mpt, 2, mem_key, key );
1814         MLX_FILL_1 ( &mpt, 3, pd, ARBEL_GLOBAL_PD );
1815         MLX_FILL_1 ( &mpt, 6, reg_wnd_len_h, 0xffffffffUL );
1816         MLX_FILL_1 ( &mpt, 7, reg_wnd_len_l, 0xffffffffUL );
1817         if ( ( rc = arbel_cmd_sw2hw_mpt ( arbel, arbel->limits.reserved_mrws,
1818                                           &mpt ) ) != 0 ) {
1819                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not set up MPT: %s\n",
1820                        arbel, strerror ( rc ) );
1821                 return rc;
1822         }
1823
1824         return 0;
1825 }
1826         
1827 /**
1828  * Probe PCI device
1829  *
1830  * @v pci               PCI device
1831  * @v id                PCI ID
1832  * @ret rc              Return status code
1833  */
1834 static int arbel_probe ( struct pci_device *pci,
1835                          const struct pci_device_id *id __unused ) {
1836         struct arbel *arbel;
1837         struct ib_device *ibdev;
1838         struct arbelprm_init_hca init_hca;
1839         int i;
1840         int rc;
1841
1842         /* Allocate Arbel device */
1843         arbel = zalloc ( sizeof ( *arbel ) );
1844         if ( ! arbel ) {
1845                 rc = -ENOMEM;
1846                 goto err_alloc_arbel;
1847         }
1848         pci_set_drvdata ( pci, arbel );
1849
1850         /* Allocate Infiniband devices */
1851         for ( i = 0 ; i < ARBEL_NUM_PORTS ; i++ ) {
1852                 ibdev = alloc_ibdev ( 0 );
1853                 if ( ! ibdev ) {
1854                         rc = -ENOMEM;
1855                         goto err_alloc_ibdev;
1856                 }
1857                 arbel->ibdev[i] = ibdev;
1858                 ibdev->op = &arbel_ib_operations;
1859                 ibdev->dev = &pci->dev;
1860                 ibdev->port = ( ARBEL_PORT_BASE + i );
1861                 ib_set_drvdata ( ibdev, arbel );
1862         }
1863
1864         /* Fix up PCI device */
1865         adjust_pci_device ( pci );
1866
1867         /* Get PCI BARs */
1868         arbel->config = ioremap ( pci_bar_start ( pci, ARBEL_PCI_CONFIG_BAR ),
1869                                   ARBEL_PCI_CONFIG_BAR_SIZE );
1870         arbel->uar = ioremap ( ( pci_bar_start ( pci, ARBEL_PCI_UAR_BAR ) +
1871                                  ARBEL_PCI_UAR_IDX * ARBEL_PCI_UAR_SIZE ),
1872                                ARBEL_PCI_UAR_SIZE );
1873
1874         /* Allocate space for mailboxes */
1875         arbel->mailbox_in = malloc_dma ( ARBEL_MBOX_SIZE, ARBEL_MBOX_ALIGN );
1876         if ( ! arbel->mailbox_in ) {
1877                 rc = -ENOMEM;
1878                 goto err_mailbox_in;
1879         }
1880         arbel->mailbox_out = malloc_dma ( ARBEL_MBOX_SIZE, ARBEL_MBOX_ALIGN );
1881         if ( ! arbel->mailbox_out ) {
1882                 rc = -ENOMEM;
1883                 goto err_mailbox_out;
1884         }
1885
1886         /* Start firmware */
1887         if ( ( rc = arbel_start_firmware ( arbel ) ) != 0 )
1888                 goto err_start_firmware;
1889
1890         /* Get device limits */
1891         if ( ( rc = arbel_get_limits ( arbel ) ) != 0 )
1892                 goto err_get_limits;
1893
1894         /* Allocate ICM */
1895         memset ( &init_hca, 0, sizeof ( init_hca ) );
1896         if ( ( rc = arbel_alloc_icm ( arbel, &init_hca ) ) != 0 )
1897                 goto err_alloc_icm;
1898
1899         /* Initialise HCA */
1900         MLX_FILL_1 ( &init_hca, 74, uar_parameters.log_max_uars, 1 );
1901         if ( ( rc = arbel_cmd_init_hca ( arbel, &init_hca ) ) != 0 ) {
1902                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not initialise HCA: %s\n",
1903                        arbel, strerror ( rc ) );
1904                 goto err_init_hca;
1905         }
1906
1907         /* Set up memory protection */
1908         if ( ( rc = arbel_setup_mpt ( arbel ) ) != 0 )
1909                 goto err_setup_mpt;
1910
1911         /* Register Infiniband devices */
1912         for ( i = 0 ; i < ARBEL_NUM_PORTS ; i++ ) {
1913                 if ( ( rc = register_ibdev ( arbel->ibdev[i] ) ) != 0 ) {
1914                         DBGC ( arbel, "Arbel %p could not register IB "
1915                                "device: %s\n", arbel, strerror ( rc ) );
1916                         goto err_register_ibdev;
1917                 }
1918         }
1919
1920         return 0;
1921
1922         i = ( ARBEL_NUM_PORTS - 1 );
1923  err_register_ibdev:
1924         for ( ; i >= 0 ; i-- )
1925                 unregister_ibdev ( arbel->ibdev[i] );
1926  err_setup_mpt:
1927         arbel_cmd_close_hca ( arbel );
1928  err_init_hca:
1929         arbel_free_icm ( arbel );
1930  err_alloc_icm:
1931  err_get_limits:
1932         arbel_stop_firmware ( arbel );
1933  err_start_firmware:
1934         free_dma ( arbel->mailbox_out, ARBEL_MBOX_SIZE );
1935  err_mailbox_out:
1936         free_dma ( arbel->mailbox_in, ARBEL_MBOX_SIZE );
1937  err_mailbox_in:
1938         i = ( ARBEL_NUM_PORTS - 1 );
1939  err_alloc_ibdev:
1940         for ( ; i >= 0 ; i-- )
1941                 free_ibdev ( arbel->ibdev[i] );
1942         free ( arbel );
1943  err_alloc_arbel:
1944         return rc;
1945 }
1946
1947 /**
1948  * Remove PCI device
1949  *
1950  * @v pci               PCI device
1951  */
1952 static void arbel_remove ( struct pci_device *pci ) {
1953         struct arbel *arbel = pci_get_drvdata ( pci );
1954         int i;
1955
1956         for ( i = ( ARBEL_NUM_PORTS - 1 ) ; i >= 0 ; i-- )
1957                 unregister_ibdev ( arbel->ibdev[i] );
1958         arbel_cmd_close_hca ( arbel );
1959         arbel_free_icm ( arbel );
1960         arbel_stop_firmware ( arbel );
1961         arbel_stop_firmware ( arbel );
1962         free_dma ( arbel->mailbox_out, ARBEL_MBOX_SIZE );
1963         free_dma ( arbel->mailbox_in, ARBEL_MBOX_SIZE );
1964         for ( i = ( ARBEL_NUM_PORTS - 1 ) ; i >= 0 ; i-- )
1965                 free_ibdev ( arbel->ibdev[i] );
1966         free ( arbel );
1967 }
1968
1969 static struct pci_device_id arbel_nics[] = {
1970         PCI_ROM ( 0x15b3, 0x6282, "mt25218", "MT25218 HCA driver" ),
1971         PCI_ROM ( 0x15b3, 0x6274, "mt25204", "MT25204 HCA driver" ),
1972 };
1973
1974 struct pci_driver arbel_driver __pci_driver = {
1975         .ids = arbel_nics,
1976         .id_count = ( sizeof ( arbel_nics ) / sizeof ( arbel_nics[0] ) ),
1977         .probe = arbel_probe,
1978         .remove = arbel_remove,
1979 };