8e2187fc42e0642b9eb49c16b9cccabe0d58b6e7
[people/sha0/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 <timer.h>
30 #include <byteswap.h>
31 #include <gpxe/pci.h>
32 #include <gpxe/malloc.h>
33 #include <gpxe/umalloc.h>
34 #include <gpxe/iobuf.h>
35 #include <gpxe/netdevice.h>
36 #include <gpxe/infiniband.h>
37 #include "arbel.h"
38
39 /**
40  * @file
41  *
42  * Mellanox Arbel Infiniband HCA
43  *
44  */
45
46 /* Port to use */
47 #define PXE_IB_PORT 1
48
49 /***************************************************************************
50  *
51  * Queue number allocation
52  *
53  ***************************************************************************
54  */
55
56 /**
57  * Allocate queue number
58  *
59  * @v q_inuse           Queue usage bitmask
60  * @v max_inuse         Maximum number of in-use queues
61  * @ret qn_offset       Free queue number offset, or negative error
62  */
63 static int arbel_alloc_qn_offset ( arbel_bitmask_t *q_inuse,
64                                    unsigned int max_inuse ) {
65         unsigned int qn_offset = 0;
66         arbel_bitmask_t mask = 1;
67
68         while ( qn_offset < max_inuse ) {
69                 if ( ( mask & *q_inuse ) == 0 ) {
70                         *q_inuse |= mask;
71                         return qn_offset;
72                 }
73                 qn_offset++;
74                 mask <<= 1;
75                 if ( ! mask ) {
76                         mask = 1;
77                         q_inuse++;
78                 }
79         }
80         return -ENFILE;
81 }
82
83 /**
84  * Free queue number
85  *
86  * @v q_inuse           Queue usage bitmask
87  * @v qn_offset         Queue number offset
88  */
89 static void arbel_free_qn_offset ( arbel_bitmask_t *q_inuse, int qn_offset ) {
90         arbel_bitmask_t mask;
91
92         mask = ( 1 << ( qn_offset % ( 8 * sizeof ( mask ) ) ) );
93         q_inuse += ( qn_offset / ( 8 * sizeof ( mask ) ) );
94         *q_inuse &= ~mask;
95 }
96
97 /***************************************************************************
98  *
99  * HCA commands
100  *
101  ***************************************************************************
102  */
103
104 /**
105  * Wait for Arbel command completion
106  *
107  * @v arbel             Arbel device
108  * @ret rc              Return status code
109  */
110 static int arbel_cmd_wait ( struct arbel *arbel,
111                             struct arbelprm_hca_command_register *hcr ) {
112         unsigned int wait;
113
114         for ( wait = ARBEL_HCR_MAX_WAIT_MS ; wait ; wait-- ) {
115                 hcr->u.dwords[6] =
116                         readl ( arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( 6 ) );
117                 if ( MLX_GET ( hcr, go ) == 0 )
118                         return 0;
119                 mdelay ( 1 );
120         }
121         return -EBUSY;
122 }
123
124 /**
125  * Issue HCA command
126  *
127  * @v arbel             Arbel device
128  * @v command           Command opcode, flags and input/output lengths
129  * @v op_mod            Opcode modifier (0 if no modifier applicable)
130  * @v in                Input parameters
131  * @v in_mod            Input modifier (0 if no modifier applicable)
132  * @v out               Output parameters
133  * @ret rc              Return status code
134  */
135 static int arbel_cmd ( struct arbel *arbel, unsigned long command,
136                        unsigned int op_mod, const void *in,
137                        unsigned int in_mod, void *out ) {
138         struct arbelprm_hca_command_register hcr;
139         unsigned int opcode = ARBEL_HCR_OPCODE ( command );
140         size_t in_len = ARBEL_HCR_IN_LEN ( command );
141         size_t out_len = ARBEL_HCR_OUT_LEN ( command );
142         void *in_buffer;
143         void *out_buffer;
144         unsigned int status;
145         unsigned int i;
146         int rc;
147
148         assert ( in_len <= ARBEL_MBOX_SIZE );
149         assert ( out_len <= ARBEL_MBOX_SIZE );
150
151         DBGC2 ( arbel, "Arbel %p command %02x in %zx%s out %zx%s\n",
152                 arbel, opcode, in_len,
153                 ( ( command & ARBEL_HCR_IN_MBOX ) ? "(mbox)" : "" ), out_len,
154                 ( ( command & ARBEL_HCR_OUT_MBOX ) ? "(mbox)" : "" ) );
155
156         /* Check that HCR is free */
157         if ( ( rc = arbel_cmd_wait ( arbel, &hcr ) ) != 0 ) {
158                 DBGC ( arbel, "Arbel %p command interface locked\n", arbel );
159                 return rc;
160         }
161
162         /* Prepare HCR */
163         memset ( &hcr, 0, sizeof ( hcr ) );
164         in_buffer = &hcr.u.dwords[0];
165         if ( in_len && ( command & ARBEL_HCR_IN_MBOX ) ) {
166                 in_buffer = arbel->mailbox_in;
167                 MLX_FILL_1 ( &hcr, 1, in_param_l, virt_to_bus ( in_buffer ) );
168         }
169         memcpy ( in_buffer, in, in_len );
170         MLX_FILL_1 ( &hcr, 2, input_modifier, in_mod );
171         out_buffer = &hcr.u.dwords[3];
172         if ( out_len && ( command & ARBEL_HCR_OUT_MBOX ) ) {
173                 out_buffer = arbel->mailbox_out;
174                 MLX_FILL_1 ( &hcr, 4, out_param_l,
175                              virt_to_bus ( out_buffer ) );
176         }
177         MLX_FILL_3 ( &hcr, 6,
178                      opcode, opcode,
179                      opcode_modifier, op_mod,
180                      go, 1 );
181         DBGC2_HD ( arbel, &hcr, sizeof ( hcr ) );
182         if ( in_len ) {
183                 DBGC2 ( arbel, "Input:\n" );
184                 DBGC2_HD ( arbel, in, ( ( in_len < 512 ) ? in_len : 512 ) );
185         }
186
187         /* Issue command */
188         for ( i = 0 ; i < ( sizeof ( hcr ) / sizeof ( hcr.u.dwords[0] ) ) ;
189               i++ ) {
190                 writel ( hcr.u.dwords[i],
191                          arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( i ) );
192                 barrier();
193         }
194
195         /* Wait for command completion */
196         if ( ( rc = arbel_cmd_wait ( arbel, &hcr ) ) != 0 ) {
197                 DBGC ( arbel, "Arbel %p timed out waiting for command:\n",
198                        arbel );
199                 DBGC_HD ( arbel, &hcr, sizeof ( hcr ) );
200                 return rc;
201         }
202
203         /* Check command status */
204         status = MLX_GET ( &hcr, status );
205         if ( status != 0 ) {
206                 DBGC ( arbel, "Arbel %p command failed with status %02x:\n",
207                        arbel, status );
208                 DBGC_HD ( arbel, &hcr, sizeof ( hcr ) );
209                 return -EIO;
210         }
211
212         /* Read output parameters, if any */
213         hcr.u.dwords[3] = readl ( arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( 3 ) );
214         hcr.u.dwords[4] = readl ( arbel->config + ARBEL_HCR_REG ( 4 ) );
215         memcpy ( out, out_buffer, out_len );
216         if ( out_len ) {
217                 DBGC2 ( arbel, "Output:\n" );
218                 DBGC2_HD ( arbel, out, ( ( out_len < 512 ) ? out_len : 512 ) );
219         }
220
221         return 0;
222 }
223
224 static inline int
225 arbel_cmd_query_dev_lim ( struct arbel *arbel,
226                           struct arbelprm_query_dev_lim *dev_lim ) {
227         return arbel_cmd ( arbel,
228                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_QUERY_DEV_LIM,
229                                                1, sizeof ( *dev_lim ) ),
230                            0, NULL, 0, dev_lim );
231 }
232
233 static inline int
234 arbel_cmd_query_fw ( struct arbel *arbel, struct arbelprm_query_fw *fw ) {
235         return arbel_cmd ( arbel,
236                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_QUERY_FW, 
237                                                1, sizeof ( *fw ) ),
238                            0, NULL, 0, fw );
239 }
240
241 static inline int
242 arbel_cmd_init_hca ( struct arbel *arbel,
243                      const struct arbelprm_init_hca *init_hca ) {
244         return arbel_cmd ( arbel,
245                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_INIT_HCA,
246                                               1, sizeof ( *init_hca ) ),
247                            0, init_hca, 0, NULL );
248 }
249
250 static inline int
251 arbel_cmd_close_hca ( struct arbel *arbel ) {
252         return arbel_cmd ( arbel,
253                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_CLOSE_HCA ),
254                            0, NULL, 0, NULL );
255 }
256
257 static inline int
258 arbel_cmd_init_ib ( struct arbel *arbel, unsigned int port,
259                     const struct arbelprm_init_ib *init_ib ) {
260         return arbel_cmd ( arbel,
261                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_INIT_IB,
262                                               1, sizeof ( *init_ib ) ),
263                            0, init_ib, port, NULL );
264 }
265
266 static inline int
267 arbel_cmd_close_ib ( struct arbel *arbel, unsigned int port ) {
268         return arbel_cmd ( arbel,
269                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_CLOSE_IB ),
270                            0, NULL, port, NULL );
271 }
272
273 static inline int
274 arbel_cmd_sw2hw_mpt ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
275                       const struct arbelprm_mpt *mpt ) {
276         return arbel_cmd ( arbel,
277                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_SW2HW_MPT,
278                                               1, sizeof ( *mpt ) ),
279                            0, mpt, index, NULL );
280 }
281
282 static inline int
283 arbel_cmd_sw2hw_eq ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
284                      const struct arbelprm_eqc *eqc ) {
285         return arbel_cmd ( arbel,
286                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_SW2HW_EQ,
287                                               1, sizeof ( *eqc ) ),
288                            0, eqc, index, NULL );
289 }
290
291 static inline int
292 arbel_cmd_hw2sw_eq ( struct arbel *arbel, unsigned int index ) {
293         return arbel_cmd ( arbel,
294                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_HW2SW_EQ ),
295                            1, NULL, index, NULL );
296 }
297
298 static inline int
299 arbel_cmd_sw2hw_cq ( struct arbel *arbel, unsigned long cqn,
300                      const struct arbelprm_completion_queue_context *cqctx ) {
301         return arbel_cmd ( arbel,
302                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_SW2HW_CQ,
303                                               1, sizeof ( *cqctx ) ),
304                            0, cqctx, cqn, NULL );
305 }
306
307 static inline int
308 arbel_cmd_hw2sw_cq ( struct arbel *arbel, unsigned long cqn,
309                      struct arbelprm_completion_queue_context *cqctx) {
310         return arbel_cmd ( arbel,
311                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_HW2SW_CQ,
312                                                1, sizeof ( *cqctx ) ),
313                            0, NULL, cqn, cqctx );
314 }
315
316 static inline int
317 arbel_cmd_rst2init_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
318                           const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ){
319         return arbel_cmd ( arbel,
320                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_RST2INIT_QPEE,
321                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
322                            0, ctx, qpn, NULL );
323 }
324
325 static inline int
326 arbel_cmd_init2rtr_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
327                           const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ){
328         return arbel_cmd ( arbel,
329                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_INIT2RTR_QPEE,
330                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
331                            0, ctx, qpn, NULL );
332 }
333
334 static inline int
335 arbel_cmd_rtr2rts_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn,
336                          const struct arbelprm_qp_ee_state_transitions *ctx ) {
337         return arbel_cmd ( arbel,
338                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_RTR2RTS_QPEE,
339                                               1, sizeof ( *ctx ) ),
340                            0, ctx, qpn, NULL );
341 }
342
343 static inline int
344 arbel_cmd_2rst_qpee ( struct arbel *arbel, unsigned long qpn ) {
345         return arbel_cmd ( arbel,
346                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_2RST_QPEE ),
347                            0x03, NULL, qpn, NULL );
348 }
349
350 static inline int
351 arbel_cmd_mad_ifc ( struct arbel *arbel, unsigned int port,
352                     union arbelprm_mad *mad ) {
353         return arbel_cmd ( arbel,
354                            ARBEL_HCR_INOUT_CMD ( ARBEL_HCR_MAD_IFC,
355                                                  1, sizeof ( *mad ),
356                                                  1, sizeof ( *mad ) ),
357                            0x03, mad, port, mad );
358 }
359
360 static inline int
361 arbel_cmd_read_mgm ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
362                      struct arbelprm_mgm_entry *mgm ) {
363         return arbel_cmd ( arbel,
364                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_READ_MGM,
365                                                1, sizeof ( *mgm ) ),
366                            0, NULL, index, mgm );
367 }
368
369 static inline int
370 arbel_cmd_write_mgm ( struct arbel *arbel, unsigned int index,
371                       const struct arbelprm_mgm_entry *mgm ) {
372         return arbel_cmd ( arbel,
373                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_WRITE_MGM,
374                                               1, sizeof ( *mgm ) ),
375                            0, mgm, index, NULL );
376 }
377
378 static inline int
379 arbel_cmd_mgid_hash ( struct arbel *arbel, const struct ib_gid *gid,
380                       struct arbelprm_mgm_hash *hash ) {
381         return arbel_cmd ( arbel,
382                            ARBEL_HCR_INOUT_CMD ( ARBEL_HCR_MGID_HASH,
383                                                  1, sizeof ( *gid ),
384                                                  0, sizeof ( *hash ) ),
385                            0, gid, 0, hash );
386 }
387
388 static inline int
389 arbel_cmd_run_fw ( struct arbel *arbel ) {
390         return arbel_cmd ( arbel,
391                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_RUN_FW ),
392                            0, NULL, 0, NULL );
393 }
394
395 static inline int
396 arbel_cmd_disable_lam ( struct arbel *arbel ) {
397         return arbel_cmd ( arbel,
398                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_DISABLE_LAM ),
399                            0, NULL, 0, NULL );
400 }
401
402 static inline int
403 arbel_cmd_enable_lam ( struct arbel *arbel, struct arbelprm_access_lam *lam ) {
404         return arbel_cmd ( arbel,
405                            ARBEL_HCR_OUT_CMD ( ARBEL_HCR_ENABLE_LAM,
406                                                1, sizeof ( *lam ) ),
407                            1, NULL, 0, lam );
408 }
409
410 static inline int
411 arbel_cmd_unmap_icm ( struct arbel *arbel, unsigned int page_count ) {
412         return arbel_cmd ( arbel,
413                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_UNMAP_ICM ),
414                            0, NULL, page_count, NULL );
415 }
416
417 static inline int
418 arbel_cmd_map_icm ( struct arbel *arbel,
419                     const struct arbelprm_virtual_physical_mapping *map ) {
420         return arbel_cmd ( arbel,
421                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_MAP_ICM,
422                                               1, sizeof ( *map ) ),
423                            0, map, 1, NULL );
424 }
425
426 static inline int
427 arbel_cmd_unmap_icm_aux ( struct arbel *arbel ) {
428         return arbel_cmd ( arbel,
429                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_UNMAP_ICM_AUX ),
430                            0, NULL, 0, NULL );
431 }
432
433 static inline int
434 arbel_cmd_map_icm_aux ( struct arbel *arbel,
435                         const struct arbelprm_virtual_physical_mapping *map ) {
436         return arbel_cmd ( arbel,
437                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_MAP_ICM_AUX,
438                                               1, sizeof ( *map ) ),
439                            0, map, 1, NULL );
440 }
441
442 static inline int
443 arbel_cmd_set_icm_size ( struct arbel *arbel,
444                          const struct arbelprm_scalar_parameter *icm_size,
445                          struct arbelprm_scalar_parameter *icm_aux_size ) {
446         return arbel_cmd ( arbel,
447                            ARBEL_HCR_INOUT_CMD ( ARBEL_HCR_SET_ICM_SIZE,
448                                                  0, sizeof ( *icm_size ),
449                                                  0, sizeof ( *icm_aux_size ) ),
450                            0, icm_size, 0, icm_aux_size );
451 }
452
453 static inline int
454 arbel_cmd_unmap_fa ( struct arbel *arbel ) {
455         return arbel_cmd ( arbel,
456                            ARBEL_HCR_VOID_CMD ( ARBEL_HCR_UNMAP_FA ),
457                            0, NULL, 0, NULL );
458 }
459
460 static inline int
461 arbel_cmd_map_fa ( struct arbel *arbel,
462                    const struct arbelprm_virtual_physical_mapping *map ) {
463         return arbel_cmd ( arbel,
464                            ARBEL_HCR_IN_CMD ( ARBEL_HCR_MAP_FA,
465                                               1, sizeof ( *map ) ),
466                            0, map, 1, NULL );
467 }
468
469 /***************************************************************************
470  *
471  * Completion queue operations
472  *
473  ***************************************************************************
474  */
475
476 /**
477  * Create completion queue
478  *
479  * @v ibdev             Infiniband device
480  * @v cq                Completion queue
481  * @ret rc              Return status code
482  */
483 static int arbel_create_cq ( struct ib_device *ibdev,
484                              struct ib_completion_queue *cq ) {
485         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
486         struct arbel_completion_queue *arbel_cq;
487         struct arbelprm_completion_queue_context cqctx;
488         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
489         struct arbelprm_cq_arm_db_record *arm_db_rec;
490         int cqn_offset;
491         unsigned int i;
492         int rc;
493
494         /* Find a free completion queue number */
495         cqn_offset = arbel_alloc_qn_offset ( arbel->cq_inuse, ARBEL_MAX_CQS );
496         if ( cqn_offset < 0 ) {
497                 DBGC ( arbel, "Arbel %p out of completion queues\n", arbel );
498                 rc = cqn_offset;
499                 goto err_cqn_offset;
500         }
501         cq->cqn = ( arbel->limits.reserved_cqs + cqn_offset );
502
503         /* Allocate control structures */
504         arbel_cq = zalloc ( sizeof ( *arbel_cq ) );
505         if ( ! arbel_cq ) {
506                 rc = -ENOMEM;
507                 goto err_arbel_cq;
508         }
509         arbel_cq->ci_doorbell_idx = arbel_cq_ci_doorbell_idx ( cqn_offset );
510         arbel_cq->arm_doorbell_idx = arbel_cq_arm_doorbell_idx ( cqn_offset );
511
512         /* Allocate completion queue itself */
513         arbel_cq->cqe_size = ( cq->num_cqes * sizeof ( arbel_cq->cqe[0] ) );
514         arbel_cq->cqe = malloc_dma ( arbel_cq->cqe_size,
515                                      sizeof ( arbel_cq->cqe[0] ) );
516         if ( ! arbel_cq->cqe ) {
517                 rc = -ENOMEM;
518                 goto err_cqe;
519         }
520         memset ( arbel_cq->cqe, 0, arbel_cq->cqe_size );
521         for ( i = 0 ; i < cq->num_cqes ; i++ ) {
522                 MLX_FILL_1 ( &arbel_cq->cqe[i].normal, 7, owner, 1 );
523         }
524         barrier();
525
526         /* Initialise doorbell records */
527         ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
528         MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 0, counter, 0 );
529         MLX_FILL_2 ( ci_db_rec, 1,
530                      res, ARBEL_UAR_RES_CQ_CI,
531                      cq_number, cq->cqn );
532         arm_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->arm_doorbell_idx].cq_arm;
533         MLX_FILL_1 ( arm_db_rec, 0, counter, 0 );
534         MLX_FILL_2 ( arm_db_rec, 1,
535                      res, ARBEL_UAR_RES_CQ_ARM,
536                      cq_number, cq->cqn );
537
538         /* Hand queue over to hardware */
539         memset ( &cqctx, 0, sizeof ( cqctx ) );
540         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 0, st, 0xa /* "Event fired" */ );
541         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 2, start_address_l,
542                      virt_to_bus ( arbel_cq->cqe ) );
543         MLX_FILL_2 ( &cqctx, 3,
544                      usr_page, arbel->limits.reserved_uars,
545                      log_cq_size, fls ( cq->num_cqes - 1 ) );
546         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 5, c_eqn, ARBEL_NO_EQ );
547         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 6, pd, ARBEL_GLOBAL_PD );
548         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 7, l_key, arbel->reserved_lkey );
549         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 12, cqn, cq->cqn );
550         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 13,
551                      cq_ci_db_record, arbel_cq->ci_doorbell_idx );
552         MLX_FILL_1 ( &cqctx, 14,
553                      cq_state_db_record, arbel_cq->arm_doorbell_idx );
554         if ( ( rc = arbel_cmd_sw2hw_cq ( arbel, cq->cqn, &cqctx ) ) != 0 ) {
555                 DBGC ( arbel, "Arbel %p SW2HW_CQ failed: %s\n",
556                        arbel, strerror ( rc ) );
557                 goto err_sw2hw_cq;
558         }
559
560         DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %#lx ring at [%p,%p)\n",
561                arbel, cq->cqn, arbel_cq->cqe,
562                ( ( ( void * ) arbel_cq->cqe ) + arbel_cq->cqe_size ) );
563         cq->dev_priv = arbel_cq;
564         return 0;
565
566  err_sw2hw_cq:
567         MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
568         MLX_FILL_1 ( arm_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
569         free_dma ( arbel_cq->cqe, arbel_cq->cqe_size );
570  err_cqe:
571         free ( arbel_cq );
572  err_arbel_cq:
573         arbel_free_qn_offset ( arbel->cq_inuse, cqn_offset );
574  err_cqn_offset:
575         return rc;
576 }
577
578 /**
579  * Destroy completion queue
580  *
581  * @v ibdev             Infiniband device
582  * @v cq                Completion queue
583  */
584 static void arbel_destroy_cq ( struct ib_device *ibdev,
585                                struct ib_completion_queue *cq ) {
586         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
587         struct arbel_completion_queue *arbel_cq = cq->dev_priv;
588         struct arbelprm_completion_queue_context cqctx;
589         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
590         struct arbelprm_cq_arm_db_record *arm_db_rec;
591         int cqn_offset;
592         int rc;
593
594         /* Take ownership back from hardware */
595         if ( ( rc = arbel_cmd_hw2sw_cq ( arbel, cq->cqn, &cqctx ) ) != 0 ) {
596                 DBGC ( arbel, "Arbel %p FATAL HW2SW_CQ failed on CQN %#lx: "
597                        "%s\n", arbel, cq->cqn, strerror ( rc ) );
598                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
599                 return;
600         }
601
602         /* Clear doorbell records */
603         ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
604         arm_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->arm_doorbell_idx].cq_arm;
605         MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
606         MLX_FILL_1 ( arm_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
607
608         /* Free memory */
609         free_dma ( arbel_cq->cqe, arbel_cq->cqe_size );
610         free ( arbel_cq );
611
612         /* Mark queue number as free */
613         cqn_offset = ( cq->cqn - arbel->limits.reserved_cqs );
614         arbel_free_qn_offset ( arbel->cq_inuse, cqn_offset );
615
616         cq->dev_priv = NULL;
617 }
618
619 /***************************************************************************
620  *
621  * Queue pair operations
622  *
623  ***************************************************************************
624  */
625
626 /**
627  * Create send work queue
628  *
629  * @v arbel_send_wq     Send work queue
630  * @v num_wqes          Number of work queue entries
631  * @ret rc              Return status code
632  */
633 static int arbel_create_send_wq ( struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq,
634                                   unsigned int num_wqes ) {
635         struct arbelprm_ud_send_wqe *wqe;
636         struct arbelprm_ud_send_wqe *next_wqe;
637         unsigned int wqe_idx_mask;
638         unsigned int i;
639
640         /* Allocate work queue */
641         arbel_send_wq->wqe_size = ( num_wqes *
642                                     sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
643         arbel_send_wq->wqe = malloc_dma ( arbel_send_wq->wqe_size,
644                                           sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
645         if ( ! arbel_send_wq->wqe )
646                 return -ENOMEM;
647         memset ( arbel_send_wq->wqe, 0, arbel_send_wq->wqe_size );
648
649         /* Link work queue entries */
650         wqe_idx_mask = ( num_wqes - 1 );
651         for ( i = 0 ; i < num_wqes ; i++ ) {
652                 wqe = &arbel_send_wq->wqe[i].ud;
653                 next_wqe = &arbel_send_wq->wqe[ ( i + 1 ) & wqe_idx_mask ].ud;
654                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 0, nda_31_6,
655                              ( virt_to_bus ( next_wqe ) >> 6 ) );
656         }
657         
658         return 0;
659 }
660
661 /**
662  * Create receive work queue
663  *
664  * @v arbel_recv_wq     Receive work queue
665  * @v num_wqes          Number of work queue entries
666  * @ret rc              Return status code
667  */
668 static int arbel_create_recv_wq ( struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq,
669                                   unsigned int num_wqes ) {
670         struct arbelprm_recv_wqe *wqe;
671         struct arbelprm_recv_wqe *next_wqe;
672         unsigned int wqe_idx_mask;
673         size_t nds;
674         unsigned int i;
675         unsigned int j;
676
677         /* Allocate work queue */
678         arbel_recv_wq->wqe_size = ( num_wqes *
679                                     sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
680         arbel_recv_wq->wqe = malloc_dma ( arbel_recv_wq->wqe_size,
681                                           sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
682         if ( ! arbel_recv_wq->wqe )
683                 return -ENOMEM;
684         memset ( arbel_recv_wq->wqe, 0, arbel_recv_wq->wqe_size );
685
686         /* Link work queue entries */
687         wqe_idx_mask = ( num_wqes - 1 );
688         nds = ( ( offsetof ( typeof ( *wqe ), data ) +
689                   sizeof ( wqe->data[0] ) ) >> 4 );
690         for ( i = 0 ; i < num_wqes ; i++ ) {
691                 wqe = &arbel_recv_wq->wqe[i].recv;
692                 next_wqe = &arbel_recv_wq->wqe[( i + 1 ) & wqe_idx_mask].recv;
693                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 0, nda_31_6,
694                              ( virt_to_bus ( next_wqe ) >> 6 ) );
695                 MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 1, nds, ( sizeof ( *wqe ) / 16 ) );
696                 for ( j = 0 ; ( ( ( void * ) &wqe->data[j] ) <
697                                 ( ( void * ) ( wqe + 1 ) ) ) ; j++ ) {
698                         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[j], 1,
699                                      l_key, ARBEL_INVALID_LKEY );
700                 }
701         }
702         
703         return 0;
704 }
705
706 /**
707  * Create queue pair
708  *
709  * @v ibdev             Infiniband device
710  * @v qp                Queue pair
711  * @ret rc              Return status code
712  */
713 static int arbel_create_qp ( struct ib_device *ibdev,
714                              struct ib_queue_pair *qp ) {
715         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
716         struct arbel_queue_pair *arbel_qp;
717         struct arbelprm_qp_ee_state_transitions qpctx;
718         struct arbelprm_qp_db_record *send_db_rec;
719         struct arbelprm_qp_db_record *recv_db_rec;
720         int qpn_offset;
721         int rc;
722
723         /* Find a free queue pair number */
724         qpn_offset = arbel_alloc_qn_offset ( arbel->qp_inuse, ARBEL_MAX_QPS );
725         if ( qpn_offset < 0 ) {
726                 DBGC ( arbel, "Arbel %p out of queue pairs\n", arbel );
727                 rc = qpn_offset;
728                 goto err_qpn_offset;
729         }
730         qp->qpn = ( ARBEL_QPN_BASE + arbel->limits.reserved_qps + qpn_offset );
731
732         /* Allocate control structures */
733         arbel_qp = zalloc ( sizeof ( *arbel_qp ) );
734         if ( ! arbel_qp ) {
735                 rc = -ENOMEM;
736                 goto err_arbel_qp;
737         }
738         arbel_qp->send.doorbell_idx = arbel_send_doorbell_idx ( qpn_offset );
739         arbel_qp->recv.doorbell_idx = arbel_recv_doorbell_idx ( qpn_offset );
740
741         /* Create send and receive work queues */
742         if ( ( rc = arbel_create_send_wq ( &arbel_qp->send,
743                                            qp->send.num_wqes ) ) != 0 )
744                 goto err_create_send_wq;
745         if ( ( rc = arbel_create_recv_wq ( &arbel_qp->recv,
746                                            qp->recv.num_wqes ) ) != 0 )
747                 goto err_create_recv_wq;
748
749         /* Initialise doorbell records */
750         send_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->send.doorbell_idx].qp;
751         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 0, counter, 0 );
752         MLX_FILL_2 ( send_db_rec, 1,
753                      res, ARBEL_UAR_RES_SQ,
754                      qp_number, qp->qpn );
755         recv_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->recv.doorbell_idx].qp;
756         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 0, counter, 0 );
757         MLX_FILL_2 ( recv_db_rec, 1,
758                      res, ARBEL_UAR_RES_RQ,
759                      qp_number, qp->qpn );
760
761         /* Hand queue over to hardware */
762         memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
763         MLX_FILL_3 ( &qpctx, 2,
764                      qpc_eec_data.de, 1,
765                      qpc_eec_data.pm_state, 0x03 /* Always 0x03 for UD */,
766                      qpc_eec_data.st, ARBEL_ST_UD );
767         MLX_FILL_6 ( &qpctx, 4,
768                      qpc_eec_data.mtu, ARBEL_MTU_2048,
769                      qpc_eec_data.msg_max, 11 /* 2^11 = 2048 */,
770                      qpc_eec_data.log_rq_size, fls ( qp->recv.num_wqes - 1 ),
771                      qpc_eec_data.log_rq_stride,
772                      ( fls ( sizeof ( arbel_qp->recv.wqe[0] ) - 1 ) - 4 ),
773                      qpc_eec_data.log_sq_size, fls ( qp->send.num_wqes - 1 ),
774                      qpc_eec_data.log_sq_stride,
775                      ( fls ( sizeof ( arbel_qp->send.wqe[0] ) - 1 ) - 4 ) );
776         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 5,
777                      qpc_eec_data.usr_page, arbel->limits.reserved_uars );
778         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 10, qpc_eec_data.primary_address_path.port_number,
779                      ibdev->port );
780         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 27, qpc_eec_data.pd, ARBEL_GLOBAL_PD );
781         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 29, qpc_eec_data.wqe_lkey, arbel->reserved_lkey );
782         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 30, qpc_eec_data.ssc, 1 );
783         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 33, qpc_eec_data.cqn_snd, qp->send.cq->cqn );
784         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 34, qpc_eec_data.snd_wqe_base_adr_l,
785                      ( virt_to_bus ( arbel_qp->send.wqe ) >> 6 ) );
786         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 35, qpc_eec_data.snd_db_record_index,
787                      arbel_qp->send.doorbell_idx );
788         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 38, qpc_eec_data.rsc, 1 );
789         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 41, qpc_eec_data.cqn_rcv, qp->recv.cq->cqn );
790         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 42, qpc_eec_data.rcv_wqe_base_adr_l,
791                      ( virt_to_bus ( arbel_qp->recv.wqe ) >> 6 ) );
792         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 43, qpc_eec_data.rcv_db_record_index,
793                      arbel_qp->recv.doorbell_idx );
794         MLX_FILL_1 ( &qpctx, 44, qpc_eec_data.q_key, qp->qkey );
795         if ( ( rc = arbel_cmd_rst2init_qpee ( arbel, qp->qpn, &qpctx )) != 0 ){
796                 DBGC ( arbel, "Arbel %p RST2INIT_QPEE failed: %s\n",
797                        arbel, strerror ( rc ) );
798                 goto err_rst2init_qpee;
799         }
800         memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
801         MLX_FILL_2 ( &qpctx, 4,
802                      qpc_eec_data.mtu, ARBEL_MTU_2048,
803                      qpc_eec_data.msg_max, 11 /* 2^11 = 2048 */ );
804         if ( ( rc = arbel_cmd_init2rtr_qpee ( arbel, qp->qpn, &qpctx )) != 0 ){
805                 DBGC ( arbel, "Arbel %p INIT2RTR_QPEE failed: %s\n",
806                        arbel, strerror ( rc ) );
807                 goto err_init2rtr_qpee;
808         }
809         memset ( &qpctx, 0, sizeof ( qpctx ) );
810         if ( ( rc = arbel_cmd_rtr2rts_qpee ( arbel, qp->qpn, &qpctx ) ) != 0 ){
811                 DBGC ( arbel, "Arbel %p RTR2RTS_QPEE failed: %s\n",
812                        arbel, strerror ( rc ) );
813                 goto err_rtr2rts_qpee;
814         }
815
816         DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx send ring at [%p,%p)\n",
817                arbel, qp->qpn, arbel_qp->send.wqe,
818                ( ( (void *) arbel_qp->send.wqe ) + arbel_qp->send.wqe_size ) );
819         DBGC ( arbel, "Arbel %p QPN %#lx receive ring at [%p,%p)\n",
820                arbel, qp->qpn, arbel_qp->recv.wqe,
821                ( ( (void *) arbel_qp->recv.wqe ) + arbel_qp->recv.wqe_size ) );
822         qp->dev_priv = arbel_qp;
823         return 0;
824
825  err_rtr2rts_qpee:
826  err_init2rtr_qpee:
827         arbel_cmd_2rst_qpee ( arbel, qp->qpn );
828  err_rst2init_qpee:
829         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
830         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
831         free_dma ( arbel_qp->recv.wqe, arbel_qp->recv.wqe_size );
832  err_create_recv_wq:
833         free_dma ( arbel_qp->send.wqe, arbel_qp->send.wqe_size );
834  err_create_send_wq:
835         free ( arbel_qp );
836  err_arbel_qp:
837         arbel_free_qn_offset ( arbel->qp_inuse, qpn_offset );
838  err_qpn_offset:
839         return rc;
840 }
841
842 /**
843  * Destroy queue pair
844  *
845  * @v ibdev             Infiniband device
846  * @v qp                Queue pair
847  */
848 static void arbel_destroy_qp ( struct ib_device *ibdev,
849                                struct ib_queue_pair *qp ) {
850         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
851         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = qp->dev_priv;
852         struct arbelprm_qp_db_record *send_db_rec;
853         struct arbelprm_qp_db_record *recv_db_rec;
854         int qpn_offset;
855         int rc;
856
857         /* Take ownership back from hardware */
858         if ( ( rc = arbel_cmd_2rst_qpee ( arbel, qp->qpn ) ) != 0 ) {
859                 DBGC ( arbel, "Arbel %p FATAL 2RST_QPEE failed on QPN %#lx: "
860                        "%s\n", arbel, qp->qpn, strerror ( rc ) );
861                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
862                 return;
863         }
864
865         /* Clear doorbell records */
866         send_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->send.doorbell_idx].qp;
867         recv_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_qp->recv.doorbell_idx].qp;
868         MLX_FILL_1 ( send_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
869         MLX_FILL_1 ( recv_db_rec, 1, res, ARBEL_UAR_RES_NONE );
870
871         /* Free memory */
872         free_dma ( arbel_qp->send.wqe, arbel_qp->send.wqe_size );
873         free_dma ( arbel_qp->recv.wqe, arbel_qp->recv.wqe_size );
874         free ( arbel_qp );
875
876         /* Mark queue number as free */
877         qpn_offset = ( qp->qpn - ARBEL_QPN_BASE - arbel->limits.reserved_qps );
878         arbel_free_qn_offset ( arbel->qp_inuse, qpn_offset );
879
880         qp->dev_priv = NULL;
881 }
882
883 /***************************************************************************
884  *
885  * Work request operations
886  *
887  ***************************************************************************
888  */
889
890 /**
891  * Ring doorbell register in UAR
892  *
893  * @v arbel             Arbel device
894  * @v db_reg            Doorbell register structure
895  * @v offset            Address of doorbell
896  */
897 static void arbel_ring_doorbell ( struct arbel *arbel,
898                                   union arbelprm_doorbell_register *db_reg,
899                                   unsigned int offset ) {
900
901         DBGC2 ( arbel, "Arbel %p ringing doorbell %08lx:%08lx at %lx\n",
902                 arbel, db_reg->dword[0], db_reg->dword[1],
903                 virt_to_phys ( arbel->uar + offset ) );
904
905         barrier();
906         writel ( db_reg->dword[0], ( arbel->uar + offset + 0 ) );
907         barrier();
908         writel ( db_reg->dword[1], ( arbel->uar + offset + 4 ) );
909 }
910
911 /** GID used for GID-less send work queue entries */
912 static const struct ib_gid arbel_no_gid = {
913         { { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0 } }
914 };
915
916 /**
917  * Post send work queue entry
918  *
919  * @v ibdev             Infiniband device
920  * @v qp                Queue pair
921  * @v av                Address vector
922  * @v iobuf             I/O buffer
923  * @ret rc              Return status code
924  */
925 static int arbel_post_send ( struct ib_device *ibdev,
926                              struct ib_queue_pair *qp,
927                              struct ib_address_vector *av,
928                              struct io_buffer *iobuf ) {
929         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
930         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = qp->dev_priv;
931         struct ib_work_queue *wq = &qp->send;
932         struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq = &arbel_qp->send;
933         struct arbelprm_ud_send_wqe *prev_wqe;
934         struct arbelprm_ud_send_wqe *wqe;
935         struct arbelprm_qp_db_record *qp_db_rec;
936         union arbelprm_doorbell_register db_reg;
937         const struct ib_gid *gid;
938         unsigned int wqe_idx_mask;
939         size_t nds;
940
941         /* Allocate work queue entry */
942         wqe_idx_mask = ( wq->num_wqes - 1 );
943         if ( wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] ) {
944                 DBGC ( arbel, "Arbel %p send queue full", arbel );
945                 return -ENOBUFS;
946         }
947         wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] = iobuf;
948         prev_wqe = &arbel_send_wq->wqe[(wq->next_idx - 1) & wqe_idx_mask].ud;
949         wqe = &arbel_send_wq->wqe[wq->next_idx & wqe_idx_mask].ud;
950
951         /* Construct work queue entry */
952         MLX_FILL_1 ( &wqe->next, 1, always1, 1 );
953         memset ( &wqe->ctrl, 0, sizeof ( wqe->ctrl ) );
954         MLX_FILL_1 ( &wqe->ctrl, 0, always1, 1 );
955         memset ( &wqe->ud, 0, sizeof ( wqe->ud ) );
956         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud, 0,
957                      ud_address_vector.pd, ARBEL_GLOBAL_PD,
958                      ud_address_vector.port_number, ibdev->port );
959         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud, 1,
960                      ud_address_vector.rlid, av->dlid,
961                      ud_address_vector.g, av->gid_present );
962         MLX_FILL_2 ( &wqe->ud, 2,
963                      ud_address_vector.max_stat_rate,
964                          ( ( av->rate >= 3 ) ? 0 : 1 ),
965                      ud_address_vector.msg, 3 );
966         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud, 3, ud_address_vector.sl, av->sl );
967         gid = ( av->gid_present ? &av->gid : &arbel_no_gid );
968         memcpy ( &wqe->ud.u.dwords[4], gid, sizeof ( *gid ) );
969         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud, 8, destination_qp, av->dest_qp );
970         MLX_FILL_1 ( &wqe->ud, 9, q_key, av->qkey );
971         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 0, byte_count, iob_len ( iobuf ) );
972         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 1, l_key, arbel->reserved_lkey );
973         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 3,
974                      local_address_l, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
975
976         /* Update previous work queue entry's "next" field */
977         nds = ( ( offsetof ( typeof ( *wqe ), data ) +
978                   sizeof ( wqe->data[0] ) ) >> 4 );
979         MLX_SET ( &prev_wqe->next, nopcode, ARBEL_OPCODE_SEND );
980         MLX_FILL_3 ( &prev_wqe->next, 1,
981                      nds, nds,
982                      f, 1,
983                      always1, 1 );
984
985         /* Update doorbell record */
986         barrier();
987         qp_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_send_wq->doorbell_idx].qp;
988         MLX_FILL_1 ( qp_db_rec, 0,
989                      counter, ( ( wq->next_idx + 1 ) & 0xffff ) );
990
991         /* Ring doorbell register */
992         MLX_FILL_4 ( &db_reg.send, 0,
993                      nopcode, ARBEL_OPCODE_SEND,
994                      f, 1,
995                      wqe_counter, ( wq->next_idx & 0xffff ),
996                      wqe_cnt, 1 );
997         MLX_FILL_2 ( &db_reg.send, 1,
998                      nds, nds,
999                      qpn, qp->qpn );
1000         arbel_ring_doorbell ( arbel, &db_reg, ARBEL_DB_POST_SND_OFFSET );
1001
1002         /* Update work queue's index */
1003         wq->next_idx++;
1004
1005         return 0;
1006 }
1007
1008 /**
1009  * Post receive work queue entry
1010  *
1011  * @v ibdev             Infiniband device
1012  * @v qp                Queue pair
1013  * @v iobuf             I/O buffer
1014  * @ret rc              Return status code
1015  */
1016 static int arbel_post_recv ( struct ib_device *ibdev,
1017                              struct ib_queue_pair *qp,
1018                              struct io_buffer *iobuf ) {
1019         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1020         struct arbel_queue_pair *arbel_qp = qp->dev_priv;
1021         struct ib_work_queue *wq = &qp->recv;
1022         struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq = &arbel_qp->recv;
1023         struct arbelprm_recv_wqe *wqe;
1024         union arbelprm_doorbell_record *db_rec;
1025         unsigned int wqe_idx_mask;
1026
1027         /* Allocate work queue entry */
1028         wqe_idx_mask = ( wq->num_wqes - 1 );
1029         if ( wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] ) {
1030                 DBGC ( arbel, "Arbel %p receive queue full", arbel );
1031                 return -ENOBUFS;
1032         }
1033         wq->iobufs[wq->next_idx & wqe_idx_mask] = iobuf;
1034         wqe = &arbel_recv_wq->wqe[wq->next_idx & wqe_idx_mask].recv;
1035
1036         /* Construct work queue entry */
1037         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 0, byte_count, iob_tailroom ( iobuf ) );
1038         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 1, l_key, arbel->reserved_lkey );
1039         MLX_FILL_1 ( &wqe->data[0], 3,
1040                      local_address_l, virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1041
1042         /* Update doorbell record */
1043         barrier();
1044         db_rec = &arbel->db_rec[arbel_recv_wq->doorbell_idx];
1045         MLX_FILL_1 ( &db_rec->qp, 0,
1046                      counter, ( ( wq->next_idx + 1 ) & 0xffff ) );      
1047
1048         /* Update work queue's index */
1049         wq->next_idx++;
1050
1051         return 0;       
1052 }
1053
1054 /**
1055  * Handle completion
1056  *
1057  * @v ibdev             Infiniband device
1058  * @v cq                Completion queue
1059  * @v cqe               Hardware completion queue entry
1060  * @v complete_send     Send completion handler
1061  * @v complete_recv     Receive completion handler
1062  * @ret rc              Return status code
1063  */
1064 static int arbel_complete ( struct ib_device *ibdev,
1065                             struct ib_completion_queue *cq,
1066                             union arbelprm_completion_entry *cqe,
1067                             ib_completer_t complete_send,
1068                             ib_completer_t complete_recv ) {
1069         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1070         struct ib_completion completion;
1071         struct ib_work_queue *wq;
1072         struct ib_queue_pair *qp;
1073         struct arbel_queue_pair *arbel_qp;
1074         struct arbel_send_work_queue *arbel_send_wq;
1075         struct arbel_recv_work_queue *arbel_recv_wq;
1076         struct arbelprm_recv_wqe *recv_wqe;
1077         struct io_buffer *iobuf;
1078         ib_completer_t complete;
1079         unsigned int opcode;
1080         unsigned long qpn;
1081         int is_send;
1082         unsigned long wqe_adr;
1083         unsigned int wqe_idx;
1084         int rc = 0;
1085
1086         /* Parse completion */
1087         memset ( &completion, 0, sizeof ( completion ) );
1088         qpn = MLX_GET ( &cqe->normal, my_qpn );
1089         is_send = MLX_GET ( &cqe->normal, s );
1090         wqe_adr = ( MLX_GET ( &cqe->normal, wqe_adr ) << 6 );
1091         opcode = MLX_GET ( &cqe->normal, opcode );
1092         if ( opcode >= ARBEL_OPCODE_RECV_ERROR ) {
1093                 /* "s" field is not valid for error opcodes */
1094                 is_send = ( opcode == ARBEL_OPCODE_SEND_ERROR );
1095                 completion.syndrome = MLX_GET ( &cqe->error, syndrome );
1096                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CPN %lx syndrome %x vendor %lx\n",
1097                        arbel, cq->cqn, completion.syndrome,
1098                        MLX_GET ( &cqe->error, vendor_code ) );
1099                 rc = -EIO;
1100                 /* Don't return immediately; propagate error to completer */
1101         }
1102
1103         /* Identify work queue */
1104         wq = ib_find_wq ( cq, qpn, is_send );
1105         if ( ! wq ) {
1106                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %lx unknown %s QPN %lx\n",
1107                        arbel, cq->cqn, ( is_send ? "send" : "recv" ), qpn );
1108                 return -EIO;
1109         }
1110         qp = wq->qp;
1111         arbel_qp = qp->dev_priv;
1112         arbel_send_wq = &arbel_qp->send;
1113         arbel_recv_wq = &arbel_qp->recv;
1114
1115         /* Identify work queue entry index */
1116         if ( is_send ) {
1117                 wqe_idx = ( ( wqe_adr - virt_to_bus ( arbel_send_wq->wqe ) ) /
1118                             sizeof ( arbel_send_wq->wqe[0] ) );
1119                 assert ( wqe_idx < qp->send.num_wqes );
1120         } else {
1121                 wqe_idx = ( ( wqe_adr - virt_to_bus ( arbel_recv_wq->wqe ) ) /
1122                             sizeof ( arbel_recv_wq->wqe[0] ) );
1123                 assert ( wqe_idx < qp->recv.num_wqes );
1124         }
1125
1126         /* Identify I/O buffer */
1127         iobuf = wq->iobufs[wqe_idx];
1128         if ( ! iobuf ) {
1129                 DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %lx QPN %lx empty WQE %x\n",
1130                        arbel, cq->cqn, qpn, wqe_idx );
1131                 return -EIO;
1132         }
1133         wq->iobufs[wqe_idx] = NULL;
1134
1135         /* Fill in length for received packets */
1136         if ( ! is_send ) {
1137                 completion.len = MLX_GET ( &cqe->normal, byte_cnt );
1138                 recv_wqe = &arbel_recv_wq->wqe[wqe_idx].recv;
1139                 assert ( MLX_GET ( &recv_wqe->data[0], local_address_l ) ==
1140                          virt_to_bus ( iobuf->data ) );
1141                 assert ( MLX_GET ( &recv_wqe->data[0], byte_count ) ==
1142                          iob_tailroom ( iobuf ) );
1143                 MLX_FILL_1 ( &recv_wqe->data[0], 0, byte_count, 0 );
1144                 MLX_FILL_1 ( &recv_wqe->data[0], 1,
1145                              l_key, ARBEL_INVALID_LKEY );
1146                 if ( completion.len > iob_tailroom ( iobuf ) ) {
1147                         DBGC ( arbel, "Arbel %p CQN %lx QPN %lx IDX %x "
1148                                "overlength received packet length %zd\n",
1149                                arbel, cq->cqn, qpn, wqe_idx, completion.len );
1150                         return -EIO;
1151                 }
1152         }
1153
1154         /* Pass off to caller's completion handler */
1155         complete = ( is_send ? complete_send : complete_recv );
1156         complete ( ibdev, qp, &completion, iobuf );
1157
1158         return rc;
1159 }                            
1160
1161 /**
1162  * Poll completion queue
1163  *
1164  * @v ibdev             Infiniband device
1165  * @v cq                Completion queue
1166  * @v complete_send     Send completion handler
1167  * @v complete_recv     Receive completion handler
1168  */
1169 static void arbel_poll_cq ( struct ib_device *ibdev,
1170                             struct ib_completion_queue *cq,
1171                             ib_completer_t complete_send,
1172                             ib_completer_t complete_recv ) {
1173         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1174         struct arbel_completion_queue *arbel_cq = cq->dev_priv;
1175         struct arbelprm_cq_ci_db_record *ci_db_rec;
1176         union arbelprm_completion_entry *cqe;
1177         unsigned int cqe_idx_mask;
1178         int rc;
1179
1180         while ( 1 ) {
1181                 /* Look for completion entry */
1182                 cqe_idx_mask = ( cq->num_cqes - 1 );
1183                 cqe = &arbel_cq->cqe[cq->next_idx & cqe_idx_mask];
1184                 if ( MLX_GET ( &cqe->normal, owner ) != 0 ) {
1185                         /* Entry still owned by hardware; end of poll */
1186                         break;
1187                 }
1188
1189                 /* Handle completion */
1190                 if ( ( rc = arbel_complete ( ibdev, cq, cqe, complete_send,
1191                                              complete_recv ) ) != 0 ) {
1192                         DBGC ( arbel, "Arbel %p failed to complete: %s\n",
1193                                arbel, strerror ( rc ) );
1194                         DBGC_HD ( arbel, cqe, sizeof ( *cqe ) );
1195                 }
1196
1197                 /* Return ownership to hardware */
1198                 MLX_FILL_1 ( &cqe->normal, 7, owner, 1 );
1199                 barrier();
1200                 /* Update completion queue's index */
1201                 cq->next_idx++;
1202                 /* Update doorbell record */
1203                 ci_db_rec = &arbel->db_rec[arbel_cq->ci_doorbell_idx].cq_ci;
1204                 MLX_FILL_1 ( ci_db_rec, 0,
1205                              counter, ( cq->next_idx & 0xffffffffUL ) );
1206         }
1207 }
1208
1209 /***************************************************************************
1210  *
1211  * Infiniband link-layer operations
1212  *
1213  ***************************************************************************
1214  */
1215
1216 /**
1217  * Initialise Infiniband link
1218  *
1219  * @v ibdev             Infiniband device
1220  * @ret rc              Return status code
1221  */
1222 static int arbel_open ( struct ib_device *ibdev ) {
1223         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1224         struct arbelprm_init_ib init_ib;
1225         int rc;
1226
1227         memset ( &init_ib, 0, sizeof ( init_ib ) );
1228         MLX_FILL_3 ( &init_ib, 0,
1229                      mtu_cap, ARBEL_MTU_2048,
1230                      port_width_cap, 3,
1231                      vl_cap, 1 );
1232         MLX_FILL_1 ( &init_ib, 1, max_gid, 1 );
1233         MLX_FILL_1 ( &init_ib, 2, max_pkey, 64 );
1234         if ( ( rc = arbel_cmd_init_ib ( arbel, ibdev->port,
1235                                         &init_ib ) ) != 0 ) {
1236                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not intialise IB: %s\n",
1237                        arbel, strerror ( rc ) );
1238                 return rc;
1239         }
1240
1241         return 0;
1242 }
1243
1244 /**
1245  * Close Infiniband link
1246  *
1247  * @v ibdev             Infiniband device
1248  */
1249 static void arbel_close ( struct ib_device *ibdev ) {
1250         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1251         int rc;
1252
1253         if ( ( rc = arbel_cmd_close_ib ( arbel, ibdev->port ) ) != 0 ) {
1254                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not close IB: %s\n",
1255                        arbel, strerror ( rc ) );
1256                 /* Nothing we can do about this */
1257         }
1258 }
1259
1260 /***************************************************************************
1261  *
1262  * Multicast group operations
1263  *
1264  ***************************************************************************
1265  */
1266
1267 /**
1268  * Attach to multicast group
1269  *
1270  * @v ibdev             Infiniband device
1271  * @v qp                Queue pair
1272  * @v gid               Multicast GID
1273  * @ret rc              Return status code
1274  */
1275 static int arbel_mcast_attach ( struct ib_device *ibdev,
1276                                 struct ib_queue_pair *qp,
1277                                 struct ib_gid *gid ) {
1278         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1279         struct arbelprm_mgm_hash hash;
1280         struct arbelprm_mgm_entry mgm;
1281         unsigned int index;
1282         int rc;
1283
1284         /* Generate hash table index */
1285         if ( ( rc = arbel_cmd_mgid_hash ( arbel, gid, &hash ) ) != 0 ) {
1286                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not hash GID: %s\n",
1287                        arbel, strerror ( rc ) );
1288                 return rc;
1289         }
1290         index = MLX_GET ( &hash, hash );
1291
1292         /* Check for existing hash table entry */
1293         if ( ( rc = arbel_cmd_read_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
1294                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not read MGM %#x: %s\n",
1295                        arbel, index, strerror ( rc ) );
1296                 return rc;
1297         }
1298         if ( MLX_GET ( &mgm, mgmqp_0.qi ) != 0 ) {
1299                 /* FIXME: this implementation allows only a single QP
1300                  * per multicast group, and doesn't handle hash
1301                  * collisions.  Sufficient for IPoIB but may need to
1302                  * be extended in future.
1303                  */
1304                 DBGC ( arbel, "Arbel %p MGID index %#x already in use\n",
1305                        arbel, index );
1306                 return -EBUSY;
1307         }
1308
1309         /* Update hash table entry */
1310         MLX_FILL_2 ( &mgm, 8,
1311                      mgmqp_0.qpn_i, qp->qpn,
1312                      mgmqp_0.qi, 1 );
1313         memcpy ( &mgm.u.dwords[4], gid, sizeof ( *gid ) );
1314         if ( ( rc = arbel_cmd_write_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
1315                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not write MGM %#x: %s\n",
1316                        arbel, index, strerror ( rc ) );
1317                 return rc;
1318         }
1319
1320         return 0;
1321 }
1322
1323 /**
1324  * Detach from multicast group
1325  *
1326  * @v ibdev             Infiniband device
1327  * @v qp                Queue pair
1328  * @v gid               Multicast GID
1329  */
1330 static void arbel_mcast_detach ( struct ib_device *ibdev,
1331                                  struct ib_queue_pair *qp __unused,
1332                                  struct ib_gid *gid ) {
1333         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1334         struct arbelprm_mgm_hash hash;
1335         struct arbelprm_mgm_entry mgm;
1336         unsigned int index;
1337         int rc;
1338
1339         /* Generate hash table index */
1340         if ( ( rc = arbel_cmd_mgid_hash ( arbel, gid, &hash ) ) != 0 ) {
1341                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not hash GID: %s\n",
1342                        arbel, strerror ( rc ) );
1343                 return;
1344         }
1345         index = MLX_GET ( &hash, hash );
1346
1347         /* Clear hash table entry */
1348         memset ( &mgm, 0, sizeof ( mgm ) );
1349         if ( ( rc = arbel_cmd_write_mgm ( arbel, index, &mgm ) ) != 0 ) {
1350                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not write MGM %#x: %s\n",
1351                        arbel, index, strerror ( rc ) );
1352                 return;
1353         }
1354 }
1355
1356 /***************************************************************************
1357  *
1358  * MAD operations
1359  *
1360  ***************************************************************************
1361  */
1362
1363 /**
1364  * Issue management datagram
1365  *
1366  * @v ibdev             Infiniband device
1367  * @v mad               Management datagram
1368  * @v len               Length of management datagram
1369  * @ret rc              Return status code
1370  */
1371 static int arbel_mad ( struct ib_device *ibdev, struct ib_mad_hdr *mad,
1372                        size_t len ) {
1373         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1374         union arbelprm_mad mad_ifc;
1375         int rc;
1376
1377         /* Copy in request packet */
1378         memset ( &mad_ifc, 0, sizeof ( mad_ifc ) );
1379         assert ( len <= sizeof ( mad_ifc.mad ) );
1380         memcpy ( &mad_ifc.mad, mad, len );
1381
1382         /* Issue MAD */
1383         if ( ( rc = arbel_cmd_mad_ifc ( arbel, ibdev->port,
1384                                         &mad_ifc ) ) != 0 ) {
1385                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not issue MAD IFC: %s\n",
1386                        arbel, strerror ( rc ) );
1387                 return rc;
1388         }
1389
1390         /* Copy out reply packet */
1391         memcpy ( mad, &mad_ifc.mad, len );
1392
1393         if ( mad->status != 0 ) {
1394                 DBGC ( arbel, "Arbel %p MAD IFC status %04x\n",
1395                        arbel, ntohs ( mad->status ) );
1396                 return -EIO;
1397         }
1398         return 0;
1399 }
1400
1401 /** Arbel Infiniband operations */
1402 static struct ib_device_operations arbel_ib_operations = {
1403         .create_cq      = arbel_create_cq,
1404         .destroy_cq     = arbel_destroy_cq,
1405         .create_qp      = arbel_create_qp,
1406         .destroy_qp     = arbel_destroy_qp,
1407         .post_send      = arbel_post_send,
1408         .post_recv      = arbel_post_recv,
1409         .poll_cq        = arbel_poll_cq,
1410         .open           = arbel_open,
1411         .close          = arbel_close,
1412         .mcast_attach   = arbel_mcast_attach,
1413         .mcast_detach   = arbel_mcast_detach,
1414         .mad            = arbel_mad,
1415 };
1416
1417 /***************************************************************************
1418  *
1419  * Firmware control
1420  *
1421  ***************************************************************************
1422  */
1423
1424 /**
1425  * Start firmware running
1426  *
1427  * @v arbel             Arbel device
1428  * @ret rc              Return status code
1429  */
1430 static int arbel_start_firmware ( struct arbel *arbel ) {
1431         struct arbelprm_query_fw fw;
1432         struct arbelprm_access_lam lam;
1433         struct arbelprm_virtual_physical_mapping map_fa;
1434         unsigned int fw_pages;
1435         unsigned int log2_fw_pages;
1436         size_t fw_size;
1437         physaddr_t fw_base;
1438         int rc;
1439
1440         /* Get firmware parameters */
1441         if ( ( rc = arbel_cmd_query_fw ( arbel, &fw ) ) != 0 ) {
1442                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not query firmware: %s\n",
1443                        arbel, strerror ( rc ) );
1444                 goto err_query_fw;
1445         }
1446         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware version %ld.%ld.%ld\n", arbel,
1447                MLX_GET ( &fw, fw_rev_major ), MLX_GET ( &fw, fw_rev_minor ),
1448                MLX_GET ( &fw, fw_rev_subminor ) );
1449         fw_pages = MLX_GET ( &fw, fw_pages );
1450         log2_fw_pages = fls ( fw_pages - 1 );
1451         fw_pages = ( 1 << log2_fw_pages );
1452         DBGC ( arbel, "Arbel %p requires %d kB for firmware\n",
1453                arbel, ( fw_pages * 4 ) );
1454
1455         /* Enable locally-attached memory.  Ignore failure; there may
1456          * be no attached memory.
1457          */
1458         arbel_cmd_enable_lam ( arbel, &lam );
1459
1460         /* Allocate firmware pages and map firmware area */
1461         fw_size = ( fw_pages * 4096 );
1462         arbel->firmware_area = umalloc ( fw_size );
1463         if ( ! arbel->firmware_area ) {
1464                 rc = -ENOMEM;
1465                 goto err_alloc_fa;
1466         }
1467         fw_base = ( user_to_phys ( arbel->firmware_area, fw_size ) &
1468                     ~( fw_size - 1 ) );
1469         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware area at physical [%lx,%lx)\n",
1470                arbel, fw_base, ( fw_base + fw_size ) );
1471         memset ( &map_fa, 0, sizeof ( map_fa ) );
1472         MLX_FILL_2 ( &map_fa, 3,
1473                      log2size, log2_fw_pages,
1474                      pa_l, ( fw_base >> 12 ) );
1475         if ( ( rc = arbel_cmd_map_fa ( arbel, &map_fa ) ) != 0 ) {
1476                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map firmware: %s\n",
1477                        arbel, strerror ( rc ) );
1478                 goto err_map_fa;
1479         }
1480
1481         /* Start firmware */
1482         if ( ( rc = arbel_cmd_run_fw ( arbel ) ) != 0 ) {
1483                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not run firmware: %s\n",
1484                        arbel, strerror ( rc ) );
1485                 goto err_run_fw;
1486         }
1487
1488         DBGC ( arbel, "Arbel %p firmware started\n", arbel );
1489         return 0;
1490
1491  err_run_fw:
1492         arbel_cmd_unmap_fa ( arbel );
1493  err_map_fa:
1494         ufree ( arbel->firmware_area );
1495         arbel->firmware_area = UNULL;
1496  err_alloc_fa:
1497  err_query_fw:
1498         return rc;
1499 }
1500
1501 /**
1502  * Stop firmware running
1503  *
1504  * @v arbel             Arbel device
1505  */
1506 static void arbel_stop_firmware ( struct arbel *arbel ) {
1507         int rc;
1508
1509         if ( ( rc = arbel_cmd_unmap_fa ( arbel ) ) != 0 ) {
1510                 DBGC ( arbel, "Arbel %p FATAL could not stop firmware: %s\n",
1511                        arbel, strerror ( rc ) );
1512                 /* Leak memory and return; at least we avoid corruption */
1513                 return;
1514         }
1515         ufree ( arbel->firmware_area );
1516         arbel->firmware_area = UNULL;
1517 }
1518
1519 /***************************************************************************
1520  *
1521  * Infinihost Context Memory management
1522  *
1523  ***************************************************************************
1524  */
1525
1526 /**
1527  * Get device limits
1528  *
1529  * @v arbel             Arbel device
1530  * @ret rc              Return status code
1531  */
1532 static int arbel_get_limits ( struct arbel *arbel ) {
1533         struct arbelprm_query_dev_lim dev_lim;
1534         int rc;
1535
1536         if ( ( rc = arbel_cmd_query_dev_lim ( arbel, &dev_lim ) ) != 0 ) {
1537                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not get device limits: %s\n",
1538                        arbel, strerror ( rc ) );
1539                 return rc;
1540         }
1541
1542         arbel->limits.reserved_qps =
1543                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_qps ) );
1544         arbel->limits.qpc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, qpc_entry_sz );
1545         arbel->limits.eqpc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eqpc_entry_sz );
1546         arbel->limits.reserved_srqs =
1547                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_srqs ) );
1548         arbel->limits.srqc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, srq_entry_sz );
1549         arbel->limits.reserved_ees =
1550                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_ees ) );
1551         arbel->limits.eec_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eec_entry_sz );
1552         arbel->limits.eeec_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eeec_entry_sz );
1553         arbel->limits.reserved_cqs =
1554                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_cqs ) );
1555         arbel->limits.cqc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, cqc_entry_sz );
1556         arbel->limits.reserved_mtts =
1557                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_mtts ) );
1558         arbel->limits.mtt_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, mtt_entry_sz );
1559         arbel->limits.reserved_mrws =
1560                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_mrws ) );
1561         arbel->limits.mpt_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, mpt_entry_sz );
1562         arbel->limits.reserved_rdbs =
1563                 ( 1 << MLX_GET ( &dev_lim, log2_rsvd_rdbs ) );
1564         arbel->limits.eqc_entry_size = MLX_GET ( &dev_lim, eqc_entry_sz );
1565         arbel->limits.reserved_uars = MLX_GET ( &dev_lim, num_rsvd_uars );
1566
1567         return 0;
1568 }
1569
1570 /**
1571  * Get ICM usage
1572  *
1573  * @v log_num_entries   Log2 of the number of entries
1574  * @v entry_size        Entry size
1575  * @ret usage           Usage size in ICM
1576  */
1577 static size_t icm_usage ( unsigned int log_num_entries, size_t entry_size ) {
1578         size_t usage;
1579
1580         usage = ( ( 1 << log_num_entries ) * entry_size );
1581         usage = ( ( usage + 4095 ) & ~4095 );
1582         return usage;
1583 }
1584
1585 /**
1586  * Allocate ICM
1587  *
1588  * @v arbel             Arbel device
1589  * @v init_hca          INIT_HCA structure to fill in
1590  * @ret rc              Return status code
1591  */
1592 static int arbel_alloc_icm ( struct arbel *arbel,
1593                              struct arbelprm_init_hca *init_hca ) {
1594         struct arbelprm_scalar_parameter icm_size;
1595         struct arbelprm_scalar_parameter icm_aux_size;
1596         struct arbelprm_virtual_physical_mapping map_icm_aux;
1597         struct arbelprm_virtual_physical_mapping map_icm;
1598         union arbelprm_doorbell_record *db_rec;
1599         size_t icm_offset = 0;
1600         unsigned int log_num_qps, log_num_srqs, log_num_ees, log_num_cqs;
1601         unsigned int log_num_mtts, log_num_mpts, log_num_rdbs, log_num_eqs;
1602         int rc;
1603
1604         icm_offset = ( ( arbel->limits.reserved_uars + 1 ) << 12 );
1605
1606         /* Queue pair contexts */
1607         log_num_qps = fls ( arbel->limits.reserved_qps + ARBEL_MAX_QPS - 1 );
1608         MLX_FILL_2 ( init_hca, 13,
1609                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.qpc_base_addr_l,
1610                      ( icm_offset >> 7 ),
1611                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_qp,
1612                      log_num_qps );
1613         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM QPC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1614         icm_offset += icm_usage ( log_num_qps, arbel->limits.qpc_entry_size );
1615
1616         /* Extended queue pair contexts */
1617         MLX_FILL_1 ( init_hca, 25,
1618                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eqpc_base_addr_l,
1619                      icm_offset );
1620         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EQPC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1621         //      icm_offset += icm_usage ( log_num_qps, arbel->limits.eqpc_entry_size );
1622         icm_offset += icm_usage ( log_num_qps, arbel->limits.qpc_entry_size );  
1623
1624         /* Shared receive queue contexts */
1625         log_num_srqs = fls ( arbel->limits.reserved_srqs - 1 );
1626         MLX_FILL_2 ( init_hca, 19,
1627                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.srqc_base_addr_l,
1628                      ( icm_offset >> 5 ),
1629                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_srq,
1630                      log_num_srqs );
1631         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM SRQC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1632         icm_offset += icm_usage ( log_num_srqs, arbel->limits.srqc_entry_size );
1633
1634         /* End-to-end contexts */
1635         log_num_ees = fls ( arbel->limits.reserved_ees - 1 );
1636         MLX_FILL_2 ( init_hca, 17,
1637                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eec_base_addr_l,
1638                      ( icm_offset >> 7 ),
1639                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_ee,
1640                      log_num_ees );
1641         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EEC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1642         icm_offset += icm_usage ( log_num_ees, arbel->limits.eec_entry_size );
1643
1644         /* Extended end-to-end contexts */
1645         MLX_FILL_1 ( init_hca, 29,
1646                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eeec_base_addr_l,
1647                      icm_offset );
1648         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EEEC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1649         icm_offset += icm_usage ( log_num_ees, arbel->limits.eeec_entry_size );
1650
1651         /* Completion queue contexts */
1652         log_num_cqs = fls ( arbel->limits.reserved_cqs + ARBEL_MAX_CQS - 1 );
1653         MLX_FILL_2 ( init_hca, 21,
1654                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.cqc_base_addr_l,
1655                      ( icm_offset >> 6 ),
1656                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_of_cq,
1657                      log_num_cqs );
1658         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM CQC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1659         icm_offset += icm_usage ( log_num_cqs, arbel->limits.cqc_entry_size );
1660
1661         /* Memory translation table */
1662         log_num_mtts = fls ( arbel->limits.reserved_mtts - 1 );
1663         MLX_FILL_1 ( init_hca, 65,
1664                      tpt_parameters.mtt_base_addr_l, icm_offset );
1665         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM MTT base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1666         icm_offset += icm_usage ( log_num_mtts, arbel->limits.mtt_entry_size );
1667
1668         /* Memory protection table */
1669         log_num_mpts = fls ( arbel->limits.reserved_mrws + 1 - 1 );
1670         MLX_FILL_1 ( init_hca, 61,
1671                      tpt_parameters.mpt_base_adr_l, icm_offset );
1672         MLX_FILL_1 ( init_hca, 62,
1673                      tpt_parameters.log_mpt_sz, log_num_mpts );
1674         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM MTT base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1675         icm_offset += icm_usage ( log_num_mpts, arbel->limits.mpt_entry_size );
1676
1677         /* RDMA something or other */
1678         log_num_rdbs = fls ( arbel->limits.reserved_rdbs - 1 );
1679         MLX_FILL_1 ( init_hca, 37,
1680                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.rdb_base_addr_l,
1681                      icm_offset );
1682         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM RDB base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1683         icm_offset += icm_usage ( log_num_rdbs, 32 );
1684
1685         /* Event queue contexts */
1686         log_num_eqs = 6;
1687         MLX_FILL_2 ( init_hca, 33,
1688                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.eqc_base_addr_l,
1689                      ( icm_offset >> 6 ),
1690                      qpc_eec_cqc_eqc_rdb_parameters.log_num_eq,
1691                      log_num_eqs );
1692         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM EQ base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1693         icm_offset += ( ( 1 << log_num_eqs ) * arbel->limits.eqc_entry_size );
1694
1695         /* Multicast table */
1696         MLX_FILL_1 ( init_hca, 49,
1697                      multicast_parameters.mc_base_addr_l, icm_offset );
1698         MLX_FILL_1 ( init_hca, 52,
1699                      multicast_parameters.log_mc_table_entry_sz,
1700                      fls ( sizeof ( struct arbelprm_mgm_entry ) - 1 ) );
1701         MLX_FILL_1 ( init_hca, 53,
1702                      multicast_parameters.mc_table_hash_sz, 8 );
1703         MLX_FILL_1 ( init_hca, 54,
1704                      multicast_parameters.log_mc_table_sz, 3 );
1705         DBGC ( arbel, "Arbel %p ICM MC base = %zx\n", arbel, icm_offset );
1706         icm_offset += ( 8 * sizeof ( struct arbelprm_mgm_entry ) );
1707
1708         arbel->icm_len = icm_offset;
1709         arbel->icm_len = ( ( arbel->icm_len + 4095 ) & ~4095 );
1710
1711         /* Get ICM auxiliary area size */
1712         memset ( &icm_size, 0, sizeof ( icm_size ) );
1713         MLX_FILL_1 ( &icm_size, 1, value, arbel->icm_len );
1714         if ( ( rc = arbel_cmd_set_icm_size ( arbel, &icm_size,
1715                                              &icm_aux_size ) ) != 0 ) {
1716                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not set ICM size: %s\n",
1717                        arbel, strerror ( rc ) );
1718                 goto err_set_icm_size;
1719         }
1720         arbel->icm_aux_len = ( MLX_GET ( &icm_aux_size, value ) * 4096 );
1721
1722         /* Allocate ICM data and auxiliary area */
1723         DBGC ( arbel, "Arbel %p requires %zd kB ICM and %zd kB AUX ICM\n",
1724                arbel, ( arbel->icm_len / 1024 ),
1725                ( arbel->icm_aux_len / 1024 ) );
1726         arbel->icm = umalloc ( arbel->icm_len + arbel->icm_aux_len );
1727         if ( ! arbel->icm ) {
1728                 rc = -ENOMEM;
1729                 goto err_alloc;
1730         }
1731
1732         /* Map ICM auxiliary area */
1733         memset ( &map_icm_aux, 0, sizeof ( map_icm_aux ) );
1734         MLX_FILL_2 ( &map_icm_aux, 3,
1735                      log2size, fls ( ( arbel->icm_aux_len / 4096 ) - 1 ),
1736                      pa_l,
1737                      ( user_to_phys ( arbel->icm, arbel->icm_len ) >> 12 ) );
1738         if ( ( rc = arbel_cmd_map_icm_aux ( arbel, &map_icm_aux ) ) != 0 ) {
1739                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map AUX ICM: %s\n",
1740                        arbel, strerror ( rc ) );
1741                 goto err_map_icm_aux;
1742         }
1743
1744         /* MAP ICM area */
1745         memset ( &map_icm, 0, sizeof ( map_icm ) );
1746         MLX_FILL_2 ( &map_icm, 3,
1747                      log2size, fls ( ( arbel->icm_len / 4096 ) - 1 ),
1748                      pa_l, ( user_to_phys ( arbel->icm, 0 ) >> 12 ) );
1749         if ( ( rc = arbel_cmd_map_icm ( arbel, &map_icm ) ) != 0 ) {
1750                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not map ICM: %s\n",
1751                        arbel, strerror ( rc ) );
1752                 goto err_map_icm;
1753         }
1754
1755         /* Initialise UAR context */
1756         arbel->db_rec = phys_to_virt ( user_to_phys ( arbel->icm, 0 ) +
1757                                        ( arbel->limits.reserved_uars *
1758                                          ARBEL_PAGE_SIZE ) );
1759         memset ( arbel->db_rec, 0, ARBEL_PAGE_SIZE );
1760         db_rec = &arbel->db_rec[ARBEL_GROUP_SEPARATOR_DOORBELL];
1761         MLX_FILL_1 ( &db_rec->qp, 1, res, ARBEL_UAR_RES_GROUP_SEP );
1762
1763         return 0;
1764
1765         arbel_cmd_unmap_icm ( arbel, ( arbel->icm_len / 4096 ) );
1766  err_map_icm:
1767         arbel_cmd_unmap_icm_aux ( arbel );
1768  err_map_icm_aux:
1769         ufree ( arbel->icm );
1770         arbel->icm = UNULL;
1771  err_alloc:
1772  err_set_icm_size:
1773         return rc;
1774 }
1775
1776 /**
1777  * Free ICM
1778  *
1779  * @v arbel             Arbel device
1780  */
1781 static void arbel_free_icm ( struct arbel *arbel ) {
1782         arbel_cmd_unmap_icm ( arbel, ( arbel->icm_len / 4096 ) );
1783         arbel_cmd_unmap_icm_aux ( arbel );
1784         ufree ( arbel->icm );
1785         arbel->icm = UNULL;
1786 }
1787
1788 /***************************************************************************
1789  *
1790  * PCI interface
1791  *
1792  ***************************************************************************
1793  */
1794
1795 /**
1796  * Set up memory protection table
1797  *
1798  * @v arbel             Arbel device
1799  * @ret rc              Return status code
1800  */
1801 static int arbel_setup_mpt ( struct arbel *arbel ) {
1802         struct arbelprm_mpt mpt;
1803         uint32_t key;
1804         int rc;
1805
1806         /* Derive key */
1807         key = ( arbel->limits.reserved_mrws | ARBEL_MKEY_PREFIX );
1808         arbel->reserved_lkey = ( ( key << 8 ) | ( key >> 24 ) );
1809
1810         /* Initialise memory protection table */
1811         memset ( &mpt, 0, sizeof ( mpt ) );
1812         MLX_FILL_4 ( &mpt, 0,
1813                      r_w, 1,
1814                      pa, 1,
1815                      lr, 1,
1816                      lw, 1 );
1817         MLX_FILL_1 ( &mpt, 2, mem_key, key );
1818         MLX_FILL_1 ( &mpt, 3, pd, ARBEL_GLOBAL_PD );
1819         MLX_FILL_1 ( &mpt, 6, reg_wnd_len_h, 0xffffffffUL );
1820         MLX_FILL_1 ( &mpt, 7, reg_wnd_len_l, 0xffffffffUL );
1821         if ( ( rc = arbel_cmd_sw2hw_mpt ( arbel, arbel->limits.reserved_mrws,
1822                                           &mpt ) ) != 0 ) {
1823                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not set up MPT: %s\n",
1824                        arbel, strerror ( rc ) );
1825                 return rc;
1826         }
1827
1828         return 0;
1829 }
1830         
1831 /**
1832  * Probe PCI device
1833  *
1834  * @v pci               PCI device
1835  * @v id                PCI ID
1836  * @ret rc              Return status code
1837  */
1838 static int arbel_probe ( struct pci_device *pci,
1839                          const struct pci_device_id *id __unused ) {
1840         struct ib_device *ibdev;
1841         struct arbel *arbel;
1842         struct arbelprm_init_hca init_hca;
1843         int rc;
1844
1845         /* Allocate Infiniband device */
1846         ibdev = alloc_ibdev ( sizeof ( *arbel ) );
1847         if ( ! ibdev ) {
1848                 rc = -ENOMEM;
1849                 goto err_ibdev;
1850         }
1851         ibdev->op = &arbel_ib_operations;
1852         pci_set_drvdata ( pci, ibdev );
1853         ibdev->dev = &pci->dev;
1854         ibdev->port = PXE_IB_PORT;
1855         arbel = ibdev->dev_priv;
1856         memset ( arbel, 0, sizeof ( *arbel ) );
1857
1858         /* Fix up PCI device */
1859         adjust_pci_device ( pci );
1860
1861         /* Get PCI BARs */
1862         arbel->config = ioremap ( pci_bar_start ( pci, ARBEL_PCI_CONFIG_BAR ),
1863                                   ARBEL_PCI_CONFIG_BAR_SIZE );
1864         arbel->uar = ioremap ( ( pci_bar_start ( pci, ARBEL_PCI_UAR_BAR ) +
1865                                  ARBEL_PCI_UAR_IDX * ARBEL_PCI_UAR_SIZE ),
1866                                ARBEL_PCI_UAR_SIZE );
1867
1868         /* Allocate space for mailboxes */
1869         arbel->mailbox_in = malloc_dma ( ARBEL_MBOX_SIZE, ARBEL_MBOX_ALIGN );
1870         if ( ! arbel->mailbox_in ) {
1871                 rc = -ENOMEM;
1872                 goto err_mailbox_in;
1873         }
1874         arbel->mailbox_out = malloc_dma ( ARBEL_MBOX_SIZE, ARBEL_MBOX_ALIGN );
1875         if ( ! arbel->mailbox_out ) {
1876                 rc = -ENOMEM;
1877                 goto err_mailbox_out;
1878         }
1879
1880         /* Start firmware */
1881         if ( ( rc = arbel_start_firmware ( arbel ) ) != 0 )
1882                 goto err_start_firmware;
1883
1884         /* Get device limits */
1885         if ( ( rc = arbel_get_limits ( arbel ) ) != 0 )
1886                 goto err_get_limits;
1887
1888         /* Allocate ICM */
1889         memset ( &init_hca, 0, sizeof ( init_hca ) );
1890         if ( ( rc = arbel_alloc_icm ( arbel, &init_hca ) ) != 0 )
1891                 goto err_alloc_icm;
1892
1893         /* Initialise HCA */
1894         MLX_FILL_1 ( &init_hca, 74, uar_parameters.log_max_uars, 1 );
1895         if ( ( rc = arbel_cmd_init_hca ( arbel, &init_hca ) ) != 0 ) {
1896                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not initialise HCA: %s\n",
1897                        arbel, strerror ( rc ) );
1898                 goto err_init_hca;
1899         }
1900
1901         /* Set up memory protection */
1902         if ( ( rc = arbel_setup_mpt ( arbel ) ) != 0 )
1903                 goto err_setup_mpt;
1904
1905         /* Register Infiniband device */
1906         if ( ( rc = register_ibdev ( ibdev ) ) != 0 ) {
1907                 DBGC ( arbel, "Arbel %p could not register IB device: %s\n",
1908                        arbel, strerror ( rc ) );
1909                 goto err_register_ibdev;
1910         }
1911
1912         return 0;
1913
1914  err_register_ibdev:
1915  err_setup_mpt:
1916         arbel_cmd_close_hca ( arbel );
1917  err_init_hca:
1918         arbel_free_icm ( arbel );
1919  err_alloc_icm:
1920  err_get_limits:
1921         arbel_stop_firmware ( arbel );
1922  err_start_firmware:
1923         free_dma ( arbel->mailbox_out, ARBEL_MBOX_SIZE );
1924  err_mailbox_out:
1925         free_dma ( arbel->mailbox_in, ARBEL_MBOX_SIZE );
1926  err_mailbox_in:
1927         free_ibdev ( ibdev );
1928  err_ibdev:
1929         return rc;
1930 }
1931
1932 /**
1933  * Remove PCI device
1934  *
1935  * @v pci               PCI device
1936  */
1937 static void arbel_remove ( struct pci_device *pci ) {
1938         struct ib_device *ibdev = pci_get_drvdata ( pci );
1939         struct arbel *arbel = ibdev->dev_priv;
1940
1941         unregister_ibdev ( ibdev );
1942         arbel_cmd_close_hca ( arbel );
1943         arbel_free_icm ( arbel );
1944         arbel_stop_firmware ( arbel );
1945         arbel_stop_firmware ( arbel );
1946         free_dma ( arbel->mailbox_out, ARBEL_MBOX_SIZE );
1947         free_dma ( arbel->mailbox_in, ARBEL_MBOX_SIZE );
1948         free_ibdev ( ibdev );
1949 }
1950
1951 static struct pci_device_id arbel_nics[] = {
1952         PCI_ROM ( 0x15b3, 0x6282, "mt25218", "MT25218 HCA driver" ),
1953         PCI_ROM ( 0x15b3, 0x6274, "mt25204", "MT25204 HCA driver" ),
1954 };
1955
1956 struct pci_driver arbel_driver __pci_driver = {
1957         .ids = arbel_nics,
1958         .id_count = ( sizeof ( arbel_nics ) / sizeof ( arbel_nics[0] ) ),
1959         .probe = arbel_probe,
1960         .remove = arbel_remove,
1961 };