xref: /linux/drivers/infiniband/hw/erdma/erdma_verbs.h (revision 54d8fffc2a500953ba90ff9462ae06bb05ca2354)
1db23ae64SCheng Xu /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 OR BSD-3-Clause */
2db23ae64SCheng Xu 
3db23ae64SCheng Xu /* Authors: Cheng Xu <chengyou@linux.alibaba.com> */
4db23ae64SCheng Xu /*          Kai Shen <kaishen@linux.alibaba.com> */
5db23ae64SCheng Xu /* Copyright (c) 2020-2022, Alibaba Group. */
6db23ae64SCheng Xu 
7db23ae64SCheng Xu #ifndef __ERDMA_VERBS_H__
8db23ae64SCheng Xu #define __ERDMA_VERBS_H__
9db23ae64SCheng Xu 
10db23ae64SCheng Xu #include "erdma.h"
11db23ae64SCheng Xu 
12db23ae64SCheng Xu /* RDMA Capability. */
13db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MAX_PD (128 * 1024)
14db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MAX_SEND_WR 4096
15db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MAX_ORD 128
16db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MAX_IRD 128
17db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MAX_SGE_RD 1
18db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MAX_CONTEXT (128 * 1024)
19db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MAX_SEND_SGE 6
20db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MAX_RECV_SGE 1
21db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MAX_INLINE (sizeof(struct erdma_sge) * (ERDMA_MAX_SEND_SGE))
22db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MAX_FRMR_PA 512
23db23ae64SCheng Xu 
24db23ae64SCheng Xu enum {
25db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_MMAP_IO_NC = 0, /* no cache */
26db23ae64SCheng Xu };
27db23ae64SCheng Xu 
28db23ae64SCheng Xu struct erdma_user_mmap_entry {
29db23ae64SCheng Xu 	struct rdma_user_mmap_entry rdma_entry;
30db23ae64SCheng Xu 	u64 address;
31db23ae64SCheng Xu 	u8 mmap_flag;
32db23ae64SCheng Xu };
33db23ae64SCheng Xu 
34db23ae64SCheng Xu struct erdma_ucontext {
35db23ae64SCheng Xu 	struct ib_ucontext ibucontext;
36db23ae64SCheng Xu 
37db23ae64SCheng Xu 	u32 sdb_type;
38db23ae64SCheng Xu 	u32 sdb_idx;
39db23ae64SCheng Xu 	u32 sdb_page_idx;
40db23ae64SCheng Xu 	u32 sdb_page_off;
41db23ae64SCheng Xu 	u64 sdb;
42db23ae64SCheng Xu 	u64 rdb;
43db23ae64SCheng Xu 	u64 cdb;
44db23ae64SCheng Xu 
45db23ae64SCheng Xu 	struct rdma_user_mmap_entry *sq_db_mmap_entry;
46db23ae64SCheng Xu 	struct rdma_user_mmap_entry *rq_db_mmap_entry;
47db23ae64SCheng Xu 	struct rdma_user_mmap_entry *cq_db_mmap_entry;
48db23ae64SCheng Xu 
49db23ae64SCheng Xu 	/* doorbell records */
50db23ae64SCheng Xu 	struct list_head dbrecords_page_list;
51db23ae64SCheng Xu 	struct mutex dbrecords_page_mutex;
52db23ae64SCheng Xu };
53db23ae64SCheng Xu 
54db23ae64SCheng Xu struct erdma_pd {
55db23ae64SCheng Xu 	struct ib_pd ibpd;
56db23ae64SCheng Xu 	u32 pdn;
57db23ae64SCheng Xu };
58db23ae64SCheng Xu 
59db23ae64SCheng Xu /*
60db23ae64SCheng Xu  * MemoryRegion definition.
61db23ae64SCheng Xu  */
62db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MAX_INLINE_MTT_ENTRIES 4
63db23ae64SCheng Xu #define MTT_SIZE(mtt_cnt) (mtt_cnt << 3) /* per mtt takes 8 Bytes. */
64db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MR_MAX_MTT_CNT 524288
65db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MTT_ENTRY_SIZE 8
66db23ae64SCheng Xu 
67db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MR_TYPE_NORMAL 0
68db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MR_TYPE_FRMR 1
69db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MR_TYPE_DMA 2
70db23ae64SCheng Xu 
71db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MR_INLINE_MTT 0
72db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_MR_INDIRECT_MTT 1
73db23ae64SCheng Xu 
74ece43fadSCheng Xu #define ERDMA_MR_ACC_RA BIT(0)
75ece43fadSCheng Xu #define ERDMA_MR_ACC_LR BIT(1)
76ece43fadSCheng Xu #define ERDMA_MR_ACC_LW BIT(2)
77ece43fadSCheng Xu #define ERDMA_MR_ACC_RR BIT(3)
78ece43fadSCheng Xu #define ERDMA_MR_ACC_RW BIT(4)
79db23ae64SCheng Xu 
80db23ae64SCheng Xu static inline u8 to_erdma_access_flags(int access)
81db23ae64SCheng Xu {
82db23ae64SCheng Xu 	return (access & IB_ACCESS_REMOTE_READ ? ERDMA_MR_ACC_RR : 0) |
83db23ae64SCheng Xu 	       (access & IB_ACCESS_LOCAL_WRITE ? ERDMA_MR_ACC_LW : 0) |
84ece43fadSCheng Xu 	       (access & IB_ACCESS_REMOTE_WRITE ? ERDMA_MR_ACC_RW : 0) |
85ece43fadSCheng Xu 	       (access & IB_ACCESS_REMOTE_ATOMIC ? ERDMA_MR_ACC_RA : 0);
86db23ae64SCheng Xu }
87db23ae64SCheng Xu 
88db23ae64SCheng Xu struct erdma_mem {
89db23ae64SCheng Xu 	struct ib_umem *umem;
90db23ae64SCheng Xu 	void *mtt_buf;
91db23ae64SCheng Xu 	u32 mtt_type;
92db23ae64SCheng Xu 	u32 page_size;
93db23ae64SCheng Xu 	u32 page_offset;
94db23ae64SCheng Xu 	u32 page_cnt;
95db23ae64SCheng Xu 	u32 mtt_nents;
96db23ae64SCheng Xu 
97db23ae64SCheng Xu 	u64 va;
98db23ae64SCheng Xu 	u64 len;
99db23ae64SCheng Xu 
100db23ae64SCheng Xu 	u64 mtt_entry[ERDMA_MAX_INLINE_MTT_ENTRIES];
101db23ae64SCheng Xu };
102db23ae64SCheng Xu 
103db23ae64SCheng Xu struct erdma_mr {
104db23ae64SCheng Xu 	struct ib_mr ibmr;
105db23ae64SCheng Xu 	struct erdma_mem mem;
106db23ae64SCheng Xu 	u8 type;
107db23ae64SCheng Xu 	u8 access;
108db23ae64SCheng Xu 	u8 valid;
109db23ae64SCheng Xu };
110db23ae64SCheng Xu 
111db23ae64SCheng Xu struct erdma_user_dbrecords_page {
112db23ae64SCheng Xu 	struct list_head list;
113db23ae64SCheng Xu 	struct ib_umem *umem;
114db23ae64SCheng Xu 	u64 va;
115db23ae64SCheng Xu 	int refcnt;
116db23ae64SCheng Xu };
117db23ae64SCheng Xu 
118db23ae64SCheng Xu struct erdma_uqp {
119db23ae64SCheng Xu 	struct erdma_mem sq_mtt;
120db23ae64SCheng Xu 	struct erdma_mem rq_mtt;
121db23ae64SCheng Xu 
122db23ae64SCheng Xu 	dma_addr_t sq_db_info_dma_addr;
123db23ae64SCheng Xu 	dma_addr_t rq_db_info_dma_addr;
124db23ae64SCheng Xu 
125db23ae64SCheng Xu 	struct erdma_user_dbrecords_page *user_dbr_page;
126db23ae64SCheng Xu 
127db23ae64SCheng Xu 	u32 rq_offset;
128db23ae64SCheng Xu };
129db23ae64SCheng Xu 
130db23ae64SCheng Xu struct erdma_kqp {
131db23ae64SCheng Xu 	u16 sq_pi;
132db23ae64SCheng Xu 	u16 sq_ci;
133db23ae64SCheng Xu 
134db23ae64SCheng Xu 	u16 rq_pi;
135db23ae64SCheng Xu 	u16 rq_ci;
136db23ae64SCheng Xu 
137db23ae64SCheng Xu 	u64 *swr_tbl;
138db23ae64SCheng Xu 	u64 *rwr_tbl;
139db23ae64SCheng Xu 
140db23ae64SCheng Xu 	void __iomem *hw_sq_db;
141db23ae64SCheng Xu 	void __iomem *hw_rq_db;
142db23ae64SCheng Xu 
143db23ae64SCheng Xu 	void *sq_buf;
144db23ae64SCheng Xu 	dma_addr_t sq_buf_dma_addr;
145db23ae64SCheng Xu 
146db23ae64SCheng Xu 	void *rq_buf;
147db23ae64SCheng Xu 	dma_addr_t rq_buf_dma_addr;
148db23ae64SCheng Xu 
149db23ae64SCheng Xu 	void *sq_db_info;
150db23ae64SCheng Xu 	void *rq_db_info;
151db23ae64SCheng Xu 
152db23ae64SCheng Xu 	u8 sig_all;
153db23ae64SCheng Xu };
154db23ae64SCheng Xu 
155db23ae64SCheng Xu enum erdma_qp_state {
156db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_STATE_IDLE = 0,
157db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_STATE_RTR = 1,
158db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_STATE_RTS = 2,
159db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_STATE_CLOSING = 3,
160db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_STATE_TERMINATE = 4,
161db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_STATE_ERROR = 5,
162db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_STATE_UNDEF = 7,
163db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_STATE_COUNT = 8
164db23ae64SCheng Xu };
165db23ae64SCheng Xu 
166db23ae64SCheng Xu enum erdma_qp_attr_mask {
167db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_ATTR_STATE = (1 << 0),
168db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_ATTR_LLP_HANDLE = (1 << 2),
169db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_ATTR_ORD = (1 << 3),
170db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_ATTR_IRD = (1 << 4),
171db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_ATTR_SQ_SIZE = (1 << 5),
172db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_ATTR_RQ_SIZE = (1 << 6),
173db23ae64SCheng Xu 	ERDMA_QP_ATTR_MPA = (1 << 7)
174db23ae64SCheng Xu };
175db23ae64SCheng Xu 
176db23ae64SCheng Xu struct erdma_qp_attrs {
177db23ae64SCheng Xu 	enum erdma_qp_state state;
178db23ae64SCheng Xu 	enum erdma_cc_alg cc; /* Congestion control algorithm */
179db23ae64SCheng Xu 	u32 sq_size;
180db23ae64SCheng Xu 	u32 rq_size;
181db23ae64SCheng Xu 	u32 orq_size;
182db23ae64SCheng Xu 	u32 irq_size;
183db23ae64SCheng Xu 	u32 max_send_sge;
184db23ae64SCheng Xu 	u32 max_recv_sge;
185db23ae64SCheng Xu 	u32 cookie;
186db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_QP_ACTIVE 0
187db23ae64SCheng Xu #define ERDMA_QP_PASSIVE 1
188db23ae64SCheng Xu 	u8 qp_type;
189db23ae64SCheng Xu 	u8 pd_len;
190db23ae64SCheng Xu };
191db23ae64SCheng Xu 
192db23ae64SCheng Xu struct erdma_qp {
193db23ae64SCheng Xu 	struct ib_qp ibqp;
194db23ae64SCheng Xu 	struct kref ref;
195db23ae64SCheng Xu 	struct completion safe_free;
196db23ae64SCheng Xu 	struct erdma_dev *dev;
197db23ae64SCheng Xu 	struct erdma_cep *cep;
198db23ae64SCheng Xu 	struct rw_semaphore state_lock;
199db23ae64SCheng Xu 
200*54d8fffcSCheng Xu 	struct delayed_work reflush_dwork;
201*54d8fffcSCheng Xu 
202db23ae64SCheng Xu 	union {
203db23ae64SCheng Xu 		struct erdma_kqp kern_qp;
204db23ae64SCheng Xu 		struct erdma_uqp user_qp;
205db23ae64SCheng Xu 	};
206db23ae64SCheng Xu 
207db23ae64SCheng Xu 	struct erdma_cq *scq;
208db23ae64SCheng Xu 	struct erdma_cq *rcq;
209db23ae64SCheng Xu 
210db23ae64SCheng Xu 	struct erdma_qp_attrs attrs;
211db23ae64SCheng Xu 	spinlock_t lock;
212db23ae64SCheng Xu };
213db23ae64SCheng Xu 
214db23ae64SCheng Xu struct erdma_kcq_info {
215db23ae64SCheng Xu 	void *qbuf;
216db23ae64SCheng Xu 	dma_addr_t qbuf_dma_addr;
217db23ae64SCheng Xu 	u32 ci;
218db23ae64SCheng Xu 	u32 cmdsn;
219db23ae64SCheng Xu 	u32 notify_cnt;
220db23ae64SCheng Xu 
221db23ae64SCheng Xu 	spinlock_t lock;
222db23ae64SCheng Xu 	u8 __iomem *db;
223db23ae64SCheng Xu 	u64 *db_record;
224db23ae64SCheng Xu };
225db23ae64SCheng Xu 
226db23ae64SCheng Xu struct erdma_ucq_info {
227db23ae64SCheng Xu 	struct erdma_mem qbuf_mtt;
228db23ae64SCheng Xu 	struct erdma_user_dbrecords_page *user_dbr_page;
229db23ae64SCheng Xu 	dma_addr_t db_info_dma_addr;
230db23ae64SCheng Xu };
231db23ae64SCheng Xu 
232db23ae64SCheng Xu struct erdma_cq {
233db23ae64SCheng Xu 	struct ib_cq ibcq;
234db23ae64SCheng Xu 	u32 cqn;
235db23ae64SCheng Xu 
236db23ae64SCheng Xu 	u32 depth;
237db23ae64SCheng Xu 	u32 assoc_eqn;
238db23ae64SCheng Xu 
239db23ae64SCheng Xu 	union {
240db23ae64SCheng Xu 		struct erdma_kcq_info kern_cq;
241db23ae64SCheng Xu 		struct erdma_ucq_info user_cq;
242db23ae64SCheng Xu 	};
243db23ae64SCheng Xu };
244db23ae64SCheng Xu 
245db23ae64SCheng Xu #define QP_ID(qp) ((qp)->ibqp.qp_num)
246db23ae64SCheng Xu 
247db23ae64SCheng Xu static inline struct erdma_qp *find_qp_by_qpn(struct erdma_dev *dev, int id)
248db23ae64SCheng Xu {
249db23ae64SCheng Xu 	return (struct erdma_qp *)xa_load(&dev->qp_xa, id);
250db23ae64SCheng Xu }
251db23ae64SCheng Xu 
252db23ae64SCheng Xu static inline struct erdma_cq *find_cq_by_cqn(struct erdma_dev *dev, int id)
253db23ae64SCheng Xu {
254db23ae64SCheng Xu 	return (struct erdma_cq *)xa_load(&dev->cq_xa, id);
255db23ae64SCheng Xu }
256db23ae64SCheng Xu 
257db23ae64SCheng Xu void erdma_qp_get(struct erdma_qp *qp);
258db23ae64SCheng Xu void erdma_qp_put(struct erdma_qp *qp);
259db23ae64SCheng Xu int erdma_modify_qp_internal(struct erdma_qp *qp, struct erdma_qp_attrs *attrs,
260db23ae64SCheng Xu 			     enum erdma_qp_attr_mask mask);
261db23ae64SCheng Xu void erdma_qp_llp_close(struct erdma_qp *qp);
262db23ae64SCheng Xu void erdma_qp_cm_drop(struct erdma_qp *qp);
263db23ae64SCheng Xu 
264db23ae64SCheng Xu static inline struct erdma_ucontext *to_ectx(struct ib_ucontext *ibctx)
265db23ae64SCheng Xu {
266db23ae64SCheng Xu 	return container_of(ibctx, struct erdma_ucontext, ibucontext);
267db23ae64SCheng Xu }
268db23ae64SCheng Xu 
269db23ae64SCheng Xu static inline struct erdma_pd *to_epd(struct ib_pd *pd)
270db23ae64SCheng Xu {
271db23ae64SCheng Xu 	return container_of(pd, struct erdma_pd, ibpd);
272db23ae64SCheng Xu }
273db23ae64SCheng Xu 
274db23ae64SCheng Xu static inline struct erdma_mr *to_emr(struct ib_mr *ibmr)
275db23ae64SCheng Xu {
276db23ae64SCheng Xu 	return container_of(ibmr, struct erdma_mr, ibmr);
277db23ae64SCheng Xu }
278db23ae64SCheng Xu 
279db23ae64SCheng Xu static inline struct erdma_qp *to_eqp(struct ib_qp *qp)
280db23ae64SCheng Xu {
281db23ae64SCheng Xu 	return container_of(qp, struct erdma_qp, ibqp);
282db23ae64SCheng Xu }
283db23ae64SCheng Xu 
284db23ae64SCheng Xu static inline struct erdma_cq *to_ecq(struct ib_cq *ibcq)
285db23ae64SCheng Xu {
286db23ae64SCheng Xu 	return container_of(ibcq, struct erdma_cq, ibcq);
287db23ae64SCheng Xu }
288db23ae64SCheng Xu 
289db23ae64SCheng Xu static inline struct erdma_user_mmap_entry *
290db23ae64SCheng Xu to_emmap(struct rdma_user_mmap_entry *ibmmap)
291db23ae64SCheng Xu {
292db23ae64SCheng Xu 	return container_of(ibmmap, struct erdma_user_mmap_entry, rdma_entry);
293db23ae64SCheng Xu }
294db23ae64SCheng Xu 
295db23ae64SCheng Xu int erdma_alloc_ucontext(struct ib_ucontext *ibctx, struct ib_udata *data);
296db23ae64SCheng Xu void erdma_dealloc_ucontext(struct ib_ucontext *ibctx);
297db23ae64SCheng Xu int erdma_query_device(struct ib_device *dev, struct ib_device_attr *attr,
298db23ae64SCheng Xu 		       struct ib_udata *data);
299db23ae64SCheng Xu int erdma_get_port_immutable(struct ib_device *dev, u32 port,
300db23ae64SCheng Xu 			     struct ib_port_immutable *ib_port_immutable);
301db23ae64SCheng Xu int erdma_create_cq(struct ib_cq *ibcq, const struct ib_cq_init_attr *attr,
302db23ae64SCheng Xu 		    struct ib_udata *data);
303db23ae64SCheng Xu int erdma_query_port(struct ib_device *dev, u32 port,
304db23ae64SCheng Xu 		     struct ib_port_attr *attr);
305db23ae64SCheng Xu int erdma_query_gid(struct ib_device *dev, u32 port, int idx,
306db23ae64SCheng Xu 		    union ib_gid *gid);
307db23ae64SCheng Xu int erdma_alloc_pd(struct ib_pd *ibpd, struct ib_udata *data);
308db23ae64SCheng Xu int erdma_dealloc_pd(struct ib_pd *ibpd, struct ib_udata *udata);
309db23ae64SCheng Xu int erdma_create_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_init_attr *attr,
310db23ae64SCheng Xu 		    struct ib_udata *data);
311db23ae64SCheng Xu int erdma_query_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *attr, int mask,
312db23ae64SCheng Xu 		   struct ib_qp_init_attr *init_attr);
313db23ae64SCheng Xu int erdma_modify_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *attr, int mask,
314db23ae64SCheng Xu 		    struct ib_udata *data);
315db23ae64SCheng Xu int erdma_destroy_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_udata *udata);
316db23ae64SCheng Xu int erdma_destroy_cq(struct ib_cq *ibcq, struct ib_udata *udata);
317db23ae64SCheng Xu int erdma_req_notify_cq(struct ib_cq *ibcq, enum ib_cq_notify_flags flags);
318db23ae64SCheng Xu struct ib_mr *erdma_reg_user_mr(struct ib_pd *ibpd, u64 start, u64 len,
319db23ae64SCheng Xu 				u64 virt, int access, struct ib_udata *udata);
320db23ae64SCheng Xu struct ib_mr *erdma_get_dma_mr(struct ib_pd *ibpd, int rights);
321db23ae64SCheng Xu int erdma_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr, struct ib_udata *data);
322db23ae64SCheng Xu int erdma_mmap(struct ib_ucontext *ctx, struct vm_area_struct *vma);
323db23ae64SCheng Xu void erdma_mmap_free(struct rdma_user_mmap_entry *rdma_entry);
324db23ae64SCheng Xu void erdma_qp_get_ref(struct ib_qp *ibqp);
325db23ae64SCheng Xu void erdma_qp_put_ref(struct ib_qp *ibqp);
326db23ae64SCheng Xu struct ib_qp *erdma_get_ibqp(struct ib_device *dev, int id);
327db23ae64SCheng Xu int erdma_post_send(struct ib_qp *ibqp, const struct ib_send_wr *send_wr,
328db23ae64SCheng Xu 		    const struct ib_send_wr **bad_send_wr);
329db23ae64SCheng Xu int erdma_post_recv(struct ib_qp *ibqp, const struct ib_recv_wr *recv_wr,
330db23ae64SCheng Xu 		    const struct ib_recv_wr **bad_recv_wr);
331db23ae64SCheng Xu int erdma_poll_cq(struct ib_cq *ibcq, int num_entries, struct ib_wc *wc);
332db23ae64SCheng Xu struct ib_mr *erdma_ib_alloc_mr(struct ib_pd *ibpd, enum ib_mr_type mr_type,
333db23ae64SCheng Xu 				u32 max_num_sg);
334db23ae64SCheng Xu int erdma_map_mr_sg(struct ib_mr *ibmr, struct scatterlist *sg, int sg_nents,
335db23ae64SCheng Xu 		    unsigned int *sg_offset);
336db23ae64SCheng Xu void erdma_port_event(struct erdma_dev *dev, enum ib_event_type reason);
3379bdb9350SCheng Xu void erdma_set_mtu(struct erdma_dev *dev, u32 mtu);
338db23ae64SCheng Xu 
339db23ae64SCheng Xu #endif
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