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[people/pcmattman/gpxe.git] / src / net / infiniband.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2007 Michael Brown <mbrown@fensystems.co.uk>.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
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6  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
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8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17  */
18
19 #include <stdint.h>
20 #include <stdlib.h>
21 #include <stdio.h>
22 #include <string.h>
23 #include <byteswap.h>
24 #include <errno.h>
25 #include <assert.h>
26 #include <gpxe/list.h>
27 #include <gpxe/if_arp.h>
28 #include <gpxe/netdevice.h>
29 #include <gpxe/iobuf.h>
30 #include <gpxe/infiniband.h>
31
32 /** @file
33  *
34  * Infiniband protocol
35  *
36  */
37
38 /**
39  * Create completion queue
40  *
41  * @v ibdev             Infiniband device
42  * @v num_cqes          Number of completion queue entries
43  * @ret cq              New completion queue
44  */
45 struct ib_completion_queue * ib_create_cq ( struct ib_device *ibdev,
46                                             unsigned int num_cqes ) {
47         struct ib_completion_queue *cq;
48         int rc;
49
50         DBGC ( ibdev, "IBDEV %p creating completion queue\n", ibdev );
51
52         /* Allocate and initialise data structure */
53         cq = zalloc ( sizeof ( *cq ) );
54         if ( ! cq )
55                 return NULL;
56         cq->num_cqes = num_cqes;
57         INIT_LIST_HEAD ( &cq->work_queues );
58
59         /* Perform device-specific initialisation and get CQN */
60         if ( ( rc = ibdev->op->create_cq ( ibdev, cq ) ) != 0 ) {
61                 DBGC ( ibdev, "IBDEV %p could not initialise completion "
62                        "queue: %s\n", ibdev, strerror ( rc ) );
63                 free ( cq );
64                 return NULL;
65         }
66
67         DBGC ( ibdev, "IBDEV %p created completion queue %#lx\n",
68                ibdev, cq->cqn );
69         return cq;
70 }
71
72 /**
73  * Destroy completion queue
74  *
75  * @v ibdev             Infiniband device
76  * @v cq                Completion queue
77  */
78 void ib_destroy_cq ( struct ib_device *ibdev,
79                      struct ib_completion_queue *cq ) {
80         DBGC ( ibdev, "IBDEV %p destroying completion queue %#lx\n",
81                ibdev, cq->cqn );
82         assert ( list_empty ( &cq->work_queues ) );
83         ibdev->op->destroy_cq ( ibdev, cq );
84         free ( cq );
85 }
86
87 /**
88  * Create queue pair
89  *
90  * @v ibdev             Infiniband device
91  * @v num_send_wqes     Number of send work queue entries
92  * @v send_cq           Send completion queue
93  * @v num_recv_wqes     Number of receive work queue entries
94  * @v recv_cq           Receive completion queue
95  * @v qkey              Queue key
96  * @ret qp              Queue pair
97  */
98 struct ib_queue_pair * ib_create_qp ( struct ib_device *ibdev,
99                                       unsigned int num_send_wqes,
100                                       struct ib_completion_queue *send_cq,
101                                       unsigned int num_recv_wqes,
102                                       struct ib_completion_queue *recv_cq,
103                                       unsigned long qkey ) {
104         struct ib_queue_pair *qp;
105         int rc;
106
107         DBGC ( ibdev, "IBDEV %p creating queue pair\n", ibdev );
108
109         /* Allocate and initialise data structure */
110         qp = zalloc ( sizeof ( *qp ) +
111                       ( num_send_wqes * sizeof ( qp->send.iobufs[0] ) ) +
112                       ( num_recv_wqes * sizeof ( qp->recv.iobufs[0] ) ) );
113         if ( ! qp )
114                 return NULL;
115         qp->qkey = qkey;
116         qp->send.qp = qp;
117         qp->send.is_send = 1;
118         qp->send.cq = send_cq;
119         list_add ( &qp->send.list, &send_cq->work_queues );
120         qp->send.num_wqes = num_send_wqes;
121         qp->send.iobufs = ( ( ( void * ) qp ) + sizeof ( *qp ) );
122         qp->recv.qp = qp;
123         qp->recv.cq = recv_cq;
124         list_add ( &qp->recv.list, &recv_cq->work_queues );
125         qp->recv.num_wqes = num_recv_wqes;
126         qp->recv.iobufs = ( ( ( void * ) qp ) + sizeof ( *qp ) +
127                             ( num_send_wqes * sizeof ( qp->send.iobufs[0] ) ));
128
129         /* Perform device-specific initialisation and get QPN */
130         if ( ( rc = ibdev->op->create_qp ( ibdev, qp ) ) != 0 ) {
131                 DBGC ( ibdev, "IBDEV %p could not initialise queue pair: "
132                        "%s\n", ibdev, strerror ( rc ) );
133                 free ( qp );
134                 return NULL;
135         }
136
137         DBGC ( ibdev, "IBDEV %p created queue pair %#lx\n",
138                ibdev, qp->qpn );
139         return qp;
140 }
141
142 /**
143  * Destroy queue pair
144  *
145  * @v ibdev             Infiniband device
146  * @v qp                Queue pair
147  */
148 void ib_destroy_qp ( struct ib_device *ibdev,
149                      struct ib_queue_pair *qp ) {
150         DBGC ( ibdev, "IBDEV %p destroying queue pair %#lx\n",
151                ibdev, qp->qpn );
152         ibdev->op->destroy_qp ( ibdev, qp );
153         free ( qp );
154 }
155
156
157
158 /**
159  * Find work queue belonging to completion queue
160  *
161  * @v cq                Completion queue
162  * @v qpn               Queue pair number
163  * @v is_send           Find send work queue (rather than receive)
164  * @ret wq              Work queue, or NULL if not found
165  */
166 struct ib_work_queue * ib_find_wq ( struct ib_completion_queue *cq,
167                                     unsigned long qpn, int is_send ) {
168         struct ib_work_queue *wq;
169
170         list_for_each_entry ( wq, &cq->work_queues, list ) {
171                 if ( ( wq->qp->qpn == qpn ) && ( wq->is_send == is_send ) )
172                         return wq;
173         }
174         return NULL;
175 }
176
177
178
179 /** Infiniband broadcast MAC address */
180 static uint8_t ib_broadcast[IB_ALEN] = { 0xff, };
181
182 /**
183  * Transmit Infiniband packet
184  *
185  * @v iobuf             I/O buffer
186  * @v netdev            Network device
187  * @v net_protocol      Network-layer protocol
188  * @v ll_dest           Link-layer destination address
189  *
190  * Prepends the Infiniband link-layer header and transmits the packet.
191  */
192 static int ib_tx ( struct io_buffer *iobuf, struct net_device *netdev,
193                    struct net_protocol *net_protocol, const void *ll_dest ) {
194         struct ibhdr *ibhdr = iob_push ( iobuf, sizeof ( *ibhdr ) );
195
196         /* Build Infiniband header */
197         ibhdr->proto = net_protocol->net_proto;
198         ibhdr->reserved = 0;
199
200         ( void ) ll_dest;
201
202         /* Hand off to network device */
203         return netdev_tx ( netdev, iobuf );
204 }
205
206 /**
207  * Process received Infiniband packet
208  *
209  * @v iobuf     I/O buffer
210  * @v netdev    Network device
211  *
212  * Strips off the Infiniband link-layer header and passes up to the
213  * network-layer protocol.
214  */
215 static int ib_rx ( struct io_buffer *iobuf, struct net_device *netdev ) {
216         struct ibhdr *ibhdr = iobuf->data;
217
218         /* Sanity check */
219         if ( iob_len ( iobuf ) < sizeof ( *ibhdr ) ) {
220                 DBG ( "Infiniband packet too short (%d bytes)\n",
221                       iob_len ( iobuf ) );
222                 free_iob ( iobuf );
223                 return -EINVAL;
224         }
225
226         /* Strip off Infiniband header */
227         iob_pull ( iobuf, sizeof ( *ibhdr ) );
228
229         /* Hand off to network-layer protocol */
230         return net_rx ( iobuf, netdev, ibhdr->proto, NULL );
231 }
232
233 /**
234  * Transcribe Infiniband address
235  *
236  * @v ll_addr   Link-layer address
237  * @ret string  Link-layer address in human-readable format
238  */
239 const char * ib_ntoa ( const void *ll_addr ) {
240         static char buf[61];
241         const uint8_t *ib_addr = ll_addr;
242         unsigned int i;
243         char *p = buf;
244
245         for ( i = 0 ; i < IB_ALEN ; i++ ) {
246                 p += sprintf ( p, ":%02x", ib_addr[i] );
247         }
248         return ( buf + 1 );
249 }
250
251 /** Infiniband protocol */
252 struct ll_protocol infiniband_protocol __ll_protocol = {
253         .name           = "Infiniband",
254         .ll_proto       = htons ( ARPHRD_INFINIBAND ),
255         .ll_addr_len    = IB_ALEN,
256         .ll_header_len  = IB_HLEN,
257         .ll_broadcast   = ib_broadcast,
258         .tx             = ib_tx,
259         .rx             = ib_rx,
260         .ntoa           = ib_ntoa,
261 };