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