]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/dev/ntb/ntb_transport.c
Merge llvm, clang, lld, lldb, compiler-rt and libc++ r301441, and update
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / dev / ntb / ntb_transport.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2016 Alexander Motin <mav@FreeBSD.org>
3  * Copyright (C) 2013 Intel Corporation
4  * Copyright (C) 2015 EMC Corporation
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  *
16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
26  * SUCH DAMAGE.
27  */
28
29 /*
30  * The Non-Transparent Bridge (NTB) is a device that allows you to connect
31  * two or more systems using a PCI-e links, providing remote memory access.
32  *
33  * This module contains a transport for sending and receiving messages by
34  * writing to remote memory window(s) provided by underlying NTB device.
35  *
36  * NOTE: Much of the code in this module is shared with Linux. Any patches may
37  * be picked up and redistributed in Linux with a dual GPL/BSD license.
38  */
39
40 #include <sys/cdefs.h>
41 __FBSDID("$FreeBSD$");
42
43 #include <sys/param.h>
44 #include <sys/kernel.h>
45 #include <sys/systm.h>
46 #include <sys/bus.h>
47 #include <sys/ktr.h>
48 #include <sys/limits.h>
49 #include <sys/lock.h>
50 #include <sys/malloc.h>
51 #include <sys/mbuf.h>
52 #include <sys/module.h>
53 #include <sys/mutex.h>
54 #include <sys/queue.h>
55 #include <sys/sysctl.h>
56 #include <sys/taskqueue.h>
57
58 #include <vm/vm.h>
59 #include <vm/pmap.h>
60
61 #include <machine/bus.h>
62
63 #include "ntb.h"
64 #include "ntb_transport.h"
65
66 #define KTR_NTB KTR_SPARE3
67
68 #define NTB_TRANSPORT_VERSION   4
69
70 static SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, ntb_transport, CTLFLAG_RW, 0, "ntb_transport");
71
72 static unsigned g_ntb_transport_debug_level;
73 SYSCTL_UINT(_hw_ntb_transport, OID_AUTO, debug_level, CTLFLAG_RWTUN,
74     &g_ntb_transport_debug_level, 0,
75     "ntb_transport log level -- higher is more verbose");
76 #define ntb_printf(lvl, ...) do {                       \
77         if ((lvl) <= g_ntb_transport_debug_level) {     \
78                 printf(__VA_ARGS__);                    \
79         }                                               \
80 } while (0)
81
82 static unsigned transport_mtu = 0x10000;
83
84 static uint64_t max_mw_size;
85 SYSCTL_UQUAD(_hw_ntb_transport, OID_AUTO, max_mw_size, CTLFLAG_RDTUN, &max_mw_size, 0,
86     "If enabled (non-zero), limit the size of large memory windows. "
87     "Both sides of the NTB MUST set the same value here.");
88
89 static unsigned enable_xeon_watchdog;
90 SYSCTL_UINT(_hw_ntb_transport, OID_AUTO, enable_xeon_watchdog, CTLFLAG_RDTUN,
91     &enable_xeon_watchdog, 0, "If non-zero, write a register every second to "
92     "keep a watchdog from tearing down the NTB link");
93
94 STAILQ_HEAD(ntb_queue_list, ntb_queue_entry);
95
96 typedef uint32_t ntb_q_idx_t;
97
98 struct ntb_queue_entry {
99         /* ntb_queue list reference */
100         STAILQ_ENTRY(ntb_queue_entry) entry;
101
102         /* info on data to be transferred */
103         void            *cb_data;
104         void            *buf;
105         uint32_t        len;
106         uint32_t        flags;
107
108         struct ntb_transport_qp         *qp;
109         struct ntb_payload_header       *x_hdr;
110         ntb_q_idx_t     index;
111 };
112
113 struct ntb_rx_info {
114         ntb_q_idx_t     entry;
115 };
116
117 struct ntb_transport_qp {
118         struct ntb_transport_ctx        *transport;
119         device_t                 dev;
120
121         void                    *cb_data;
122
123         bool                    client_ready;
124         volatile bool           link_is_up;
125         uint8_t                 qp_num; /* Only 64 QPs are allowed.  0-63 */
126
127         struct ntb_rx_info      *rx_info;
128         struct ntb_rx_info      *remote_rx_info;
129
130         void (*tx_handler)(struct ntb_transport_qp *qp, void *qp_data,
131             void *data, int len);
132         struct ntb_queue_list   tx_free_q;
133         struct mtx              ntb_tx_free_q_lock;
134         caddr_t                 tx_mw;
135         bus_addr_t              tx_mw_phys;
136         ntb_q_idx_t             tx_index;
137         ntb_q_idx_t             tx_max_entry;
138         uint64_t                tx_max_frame;
139
140         void (*rx_handler)(struct ntb_transport_qp *qp, void *qp_data,
141             void *data, int len);
142         struct ntb_queue_list   rx_post_q;
143         struct ntb_queue_list   rx_pend_q;
144         /* ntb_rx_q_lock: synchronize access to rx_XXXX_q */
145         struct mtx              ntb_rx_q_lock;
146         struct task             rxc_db_work;
147         struct taskqueue        *rxc_tq;
148         caddr_t                 rx_buff;
149         ntb_q_idx_t             rx_index;
150         ntb_q_idx_t             rx_max_entry;
151         uint64_t                rx_max_frame;
152
153         void (*event_handler)(void *data, enum ntb_link_event status);
154         struct callout          link_work;
155         struct callout          rx_full;
156
157         uint64_t                last_rx_no_buf;
158
159         /* Stats */
160         uint64_t                rx_bytes;
161         uint64_t                rx_pkts;
162         uint64_t                rx_ring_empty;
163         uint64_t                rx_err_no_buf;
164         uint64_t                rx_err_oflow;
165         uint64_t                rx_err_ver;
166         uint64_t                tx_bytes;
167         uint64_t                tx_pkts;
168         uint64_t                tx_ring_full;
169         uint64_t                tx_err_no_buf;
170
171         struct mtx              tx_lock;
172 };
173
174 struct ntb_transport_mw {
175         vm_paddr_t      phys_addr;
176         size_t          phys_size;
177         size_t          xlat_align;
178         size_t          xlat_align_size;
179         bus_addr_t      addr_limit;
180         /* Tx buff is off vbase / phys_addr */
181         caddr_t         vbase;
182         size_t          xlat_size;
183         size_t          buff_size;
184         /* Rx buff is off virt_addr / dma_addr */
185         caddr_t         virt_addr;
186         bus_addr_t      dma_addr;
187 };
188
189 struct ntb_transport_child {
190         device_t        dev;
191         int             qpoff;
192         int             qpcnt;
193         struct ntb_transport_child *next;
194 };
195
196 struct ntb_transport_ctx {
197         device_t                 dev;
198         struct ntb_transport_child *child;
199         struct ntb_transport_mw *mw_vec;
200         struct ntb_transport_qp *qp_vec;
201         unsigned                mw_count;
202         unsigned                qp_count;
203         uint64_t                qp_bitmap;
204         volatile bool           link_is_up;
205         struct callout          link_work;
206         struct callout          link_watchdog;
207         struct task             link_cleanup;
208 };
209
210 enum {
211         NTBT_DESC_DONE_FLAG = 1 << 0,
212         NTBT_LINK_DOWN_FLAG = 1 << 1,
213 };
214
215 struct ntb_payload_header {
216         ntb_q_idx_t ver;
217         uint32_t len;
218         uint32_t flags;
219 };
220
221 enum {
222         /*
223          * The order of this enum is part of the remote protocol.  Do not
224          * reorder without bumping protocol version (and it's probably best
225          * to keep the protocol in lock-step with the Linux NTB driver.
226          */
227         NTBT_VERSION = 0,
228         NTBT_QP_LINKS,
229         NTBT_NUM_QPS,
230         NTBT_NUM_MWS,
231         /*
232          * N.B.: transport_link_work assumes MW1 enums = MW0 + 2.
233          */
234         NTBT_MW0_SZ_HIGH,
235         NTBT_MW0_SZ_LOW,
236         NTBT_MW1_SZ_HIGH,
237         NTBT_MW1_SZ_LOW,
238
239         /*
240          * Some NTB-using hardware have a watchdog to work around NTB hangs; if
241          * a register or doorbell isn't written every few seconds, the link is
242          * torn down.  Write an otherwise unused register every few seconds to
243          * work around this watchdog.
244          */
245         NTBT_WATCHDOG_SPAD = 15
246 };
247
248 #define QP_TO_MW(nt, qp)        ((qp) % nt->mw_count)
249 #define NTB_QP_DEF_NUM_ENTRIES  100
250 #define NTB_LINK_DOWN_TIMEOUT   10
251
252 static int ntb_transport_probe(device_t dev);
253 static int ntb_transport_attach(device_t dev);
254 static int ntb_transport_detach(device_t dev);
255 static void ntb_transport_init_queue(struct ntb_transport_ctx *nt,
256     unsigned int qp_num);
257 static int ntb_process_tx(struct ntb_transport_qp *qp,
258     struct ntb_queue_entry *entry);
259 static void ntb_transport_rxc_db(void *arg, int pending);
260 static int ntb_process_rxc(struct ntb_transport_qp *qp);
261 static void ntb_memcpy_rx(struct ntb_transport_qp *qp,
262     struct ntb_queue_entry *entry, void *offset);
263 static inline void ntb_rx_copy_callback(struct ntb_transport_qp *qp,
264     void *data);
265 static void ntb_complete_rxc(struct ntb_transport_qp *qp);
266 static void ntb_transport_doorbell_callback(void *data, uint32_t vector);
267 static void ntb_transport_event_callback(void *data);
268 static void ntb_transport_link_work(void *arg);
269 static int ntb_set_mw(struct ntb_transport_ctx *, int num_mw, size_t size);
270 static void ntb_free_mw(struct ntb_transport_ctx *nt, int num_mw);
271 static int ntb_transport_setup_qp_mw(struct ntb_transport_ctx *nt,
272     unsigned int qp_num);
273 static void ntb_qp_link_work(void *arg);
274 static void ntb_transport_link_cleanup(struct ntb_transport_ctx *nt);
275 static void ntb_transport_link_cleanup_work(void *, int);
276 static void ntb_qp_link_down(struct ntb_transport_qp *qp);
277 static void ntb_qp_link_down_reset(struct ntb_transport_qp *qp);
278 static void ntb_qp_link_cleanup(struct ntb_transport_qp *qp);
279 static void ntb_send_link_down(struct ntb_transport_qp *qp);
280 static void ntb_list_add(struct mtx *lock, struct ntb_queue_entry *entry,
281     struct ntb_queue_list *list);
282 static struct ntb_queue_entry *ntb_list_rm(struct mtx *lock,
283     struct ntb_queue_list *list);
284 static struct ntb_queue_entry *ntb_list_mv(struct mtx *lock,
285     struct ntb_queue_list *from, struct ntb_queue_list *to);
286 static void xeon_link_watchdog_hb(void *);
287
288 static const struct ntb_ctx_ops ntb_transport_ops = {
289         .link_event = ntb_transport_event_callback,
290         .db_event = ntb_transport_doorbell_callback,
291 };
292
293 MALLOC_DEFINE(M_NTB_T, "ntb_transport", "ntb transport driver");
294
295 static inline void
296 iowrite32(uint32_t val, void *addr)
297 {
298
299         bus_space_write_4(X86_BUS_SPACE_MEM, 0/* HACK */, (uintptr_t)addr,
300             val);
301 }
302
303 /* Transport Init and teardown */
304
305 static void
306 xeon_link_watchdog_hb(void *arg)
307 {
308         struct ntb_transport_ctx *nt;
309
310         nt = arg;
311         ntb_spad_write(nt->dev, NTBT_WATCHDOG_SPAD, 0);
312         callout_reset(&nt->link_watchdog, 1 * hz, xeon_link_watchdog_hb, nt);
313 }
314
315 static int
316 ntb_transport_probe(device_t dev)
317 {
318
319         device_set_desc(dev, "NTB Transport");
320         return (0);
321 }
322
323 static int
324 ntb_transport_attach(device_t dev)
325 {
326         struct ntb_transport_ctx *nt = device_get_softc(dev);
327         struct ntb_transport_child **cpp = &nt->child;
328         struct ntb_transport_child *nc;
329         struct ntb_transport_mw *mw;
330         uint64_t db_bitmap;
331         int rc, i, db_count, spad_count, qp, qpu, qpo, qpt;
332         char cfg[128] = "";
333         char buf[32];
334         char *n, *np, *c, *name;
335
336         nt->dev = dev;
337         nt->mw_count = ntb_mw_count(dev);
338         spad_count = ntb_spad_count(dev);
339         db_bitmap = ntb_db_valid_mask(dev);
340         db_count = flsll(db_bitmap);
341         KASSERT(db_bitmap == (1 << db_count) - 1,
342             ("Doorbells are not sequential (%jx).\n", db_bitmap));
343
344         device_printf(dev, "%d memory windows, %d scratchpads, "
345             "%d doorbells\n", nt->mw_count, spad_count, db_count);
346
347         if (nt->mw_count == 0) {
348                 device_printf(dev, "At least 1 memory window required.\n");
349                 return (ENXIO);
350         }
351         if (spad_count < 6) {
352                 device_printf(dev, "At least 6 scratchpads required.\n");
353                 return (ENXIO);
354         }
355         if (spad_count < 4 + 2 * nt->mw_count) {
356                 nt->mw_count = (spad_count - 4) / 2;
357                 device_printf(dev, "Scratchpads enough only for %d "
358                     "memory windows.\n", nt->mw_count);
359         }
360         if (db_bitmap == 0) {
361                 device_printf(dev, "At least one doorbell required.\n");
362                 return (ENXIO);
363         }
364
365         nt->mw_vec = malloc(nt->mw_count * sizeof(*nt->mw_vec), M_NTB_T,
366             M_WAITOK | M_ZERO);
367         for (i = 0; i < nt->mw_count; i++) {
368                 mw = &nt->mw_vec[i];
369
370                 rc = ntb_mw_get_range(dev, i, &mw->phys_addr, &mw->vbase,
371                     &mw->phys_size, &mw->xlat_align, &mw->xlat_align_size,
372                     &mw->addr_limit);
373                 if (rc != 0)
374                         goto err;
375
376                 mw->buff_size = 0;
377                 mw->xlat_size = 0;
378                 mw->virt_addr = NULL;
379                 mw->dma_addr = 0;
380
381                 rc = ntb_mw_set_wc(dev, i, VM_MEMATTR_WRITE_COMBINING);
382                 if (rc)
383                         ntb_printf(0, "Unable to set mw%d caching\n", i);
384         }
385
386         qpu = 0;
387         qpo = imin(db_count, nt->mw_count);
388         qpt = db_count;
389
390         snprintf(buf, sizeof(buf), "hint.%s.%d.config", device_get_name(dev),
391             device_get_unit(dev));
392         TUNABLE_STR_FETCH(buf, cfg, sizeof(cfg));
393         n = cfg;
394         i = 0;
395         while ((c = strsep(&n, ",")) != NULL) {
396                 np = c;
397                 name = strsep(&np, ":");
398                 if (name != NULL && name[0] == 0)
399                         name = NULL;
400                 qp = (np && np[0] != 0) ? strtol(np, NULL, 10) : qpo - qpu;
401                 if (qp <= 0)
402                         qp = 1;
403
404                 if (qp > qpt - qpu) {
405                         device_printf(dev, "Not enough resources for config\n");
406                         break;
407                 }
408
409                 nc = malloc(sizeof(*nc), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
410                 nc->qpoff = qpu;
411                 nc->qpcnt = qp;
412                 nc->dev = device_add_child(dev, name, -1);
413                 if (nc->dev == NULL) {
414                         device_printf(dev, "Can not add child.\n");
415                         break;
416                 }
417                 device_set_ivars(nc->dev, nc);
418                 *cpp = nc;
419                 cpp = &nc->next;
420
421                 if (bootverbose) {
422                         device_printf(dev, "%d \"%s\": queues %d",
423                             i, name, qpu);
424                         if (qp > 1)
425                                 printf("-%d", qpu + qp - 1);
426                         printf("\n");
427                 }
428
429                 qpu += qp;
430                 i++;
431         }
432         nt->qp_count = qpu;
433
434         nt->qp_vec = malloc(nt->qp_count * sizeof(*nt->qp_vec), M_NTB_T,
435             M_WAITOK | M_ZERO);
436
437         for (i = 0; i < nt->qp_count; i++)
438                 ntb_transport_init_queue(nt, i);
439
440         callout_init(&nt->link_work, 0);
441         callout_init(&nt->link_watchdog, 0);
442         TASK_INIT(&nt->link_cleanup, 0, ntb_transport_link_cleanup_work, nt);
443
444         rc = ntb_set_ctx(dev, nt, &ntb_transport_ops);
445         if (rc != 0)
446                 goto err;
447
448         nt->link_is_up = false;
449         ntb_link_enable(dev, NTB_SPEED_AUTO, NTB_WIDTH_AUTO);
450
451         if (enable_xeon_watchdog != 0)
452                 callout_reset(&nt->link_watchdog, 0, xeon_link_watchdog_hb, nt);
453
454         bus_generic_attach(dev);
455         return (0);
456
457 err:
458         free(nt->qp_vec, M_NTB_T);
459         free(nt->mw_vec, M_NTB_T);
460         return (rc);
461 }
462
463 static int
464 ntb_transport_detach(device_t dev)
465 {
466         struct ntb_transport_ctx *nt = device_get_softc(dev);
467         struct ntb_transport_child **cpp = &nt->child;
468         struct ntb_transport_child *nc;
469         int error = 0, i;
470
471         while ((nc = *cpp) != NULL) {
472                 *cpp = (*cpp)->next;
473                 error = device_delete_child(dev, nc->dev);
474                 if (error)
475                         break;
476                 free(nc, M_DEVBUF);
477         }
478         KASSERT(nt->qp_bitmap == 0,
479             ("Some queues not freed on detach (%jx)", nt->qp_bitmap));
480
481         ntb_transport_link_cleanup(nt);
482         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &nt->link_cleanup);
483         callout_drain(&nt->link_work);
484         callout_drain(&nt->link_watchdog);
485
486         ntb_link_disable(dev);
487         ntb_clear_ctx(dev);
488
489         for (i = 0; i < nt->mw_count; i++)
490                 ntb_free_mw(nt, i);
491
492         free(nt->qp_vec, M_NTB_T);
493         free(nt->mw_vec, M_NTB_T);
494         return (0);
495 }
496
497 int
498 ntb_transport_queue_count(device_t dev)
499 {
500         struct ntb_transport_child *nc = device_get_ivars(dev);
501
502         return (nc->qpcnt);
503 }
504
505 static void
506 ntb_transport_init_queue(struct ntb_transport_ctx *nt, unsigned int qp_num)
507 {
508         struct ntb_transport_mw *mw;
509         struct ntb_transport_qp *qp;
510         vm_paddr_t mw_base;
511         uint64_t mw_size, qp_offset;
512         size_t tx_size;
513         unsigned num_qps_mw, mw_num, mw_count;
514
515         mw_count = nt->mw_count;
516         mw_num = QP_TO_MW(nt, qp_num);
517         mw = &nt->mw_vec[mw_num];
518
519         qp = &nt->qp_vec[qp_num];
520         qp->qp_num = qp_num;
521         qp->transport = nt;
522         qp->dev = nt->dev;
523         qp->client_ready = false;
524         qp->event_handler = NULL;
525         ntb_qp_link_down_reset(qp);
526
527         if (mw_num < nt->qp_count % mw_count)
528                 num_qps_mw = nt->qp_count / mw_count + 1;
529         else
530                 num_qps_mw = nt->qp_count / mw_count;
531
532         mw_base = mw->phys_addr;
533         mw_size = mw->phys_size;
534
535         tx_size = mw_size / num_qps_mw;
536         qp_offset = tx_size * (qp_num / mw_count);
537
538         qp->tx_mw = mw->vbase + qp_offset;
539         KASSERT(qp->tx_mw != NULL, ("uh oh?"));
540
541         /* XXX Assumes that a vm_paddr_t is equivalent to bus_addr_t */
542         qp->tx_mw_phys = mw_base + qp_offset;
543         KASSERT(qp->tx_mw_phys != 0, ("uh oh?"));
544
545         tx_size -= sizeof(struct ntb_rx_info);
546         qp->rx_info = (void *)(qp->tx_mw + tx_size);
547
548         /* Due to house-keeping, there must be at least 2 buffs */
549         qp->tx_max_frame = qmin(transport_mtu, tx_size / 2);
550         qp->tx_max_entry = tx_size / qp->tx_max_frame;
551
552         callout_init(&qp->link_work, 0);
553         callout_init(&qp->rx_full, 1);
554
555         mtx_init(&qp->ntb_rx_q_lock, "ntb rx q", NULL, MTX_SPIN);
556         mtx_init(&qp->ntb_tx_free_q_lock, "ntb tx free q", NULL, MTX_SPIN);
557         mtx_init(&qp->tx_lock, "ntb transport tx", NULL, MTX_DEF);
558         TASK_INIT(&qp->rxc_db_work, 0, ntb_transport_rxc_db, qp);
559         qp->rxc_tq = taskqueue_create("ntbt_rx", M_WAITOK,
560             taskqueue_thread_enqueue, &qp->rxc_tq);
561         taskqueue_start_threads(&qp->rxc_tq, 1, PI_NET, "%s rx%d",
562             device_get_nameunit(nt->dev), qp_num);
563
564         STAILQ_INIT(&qp->rx_post_q);
565         STAILQ_INIT(&qp->rx_pend_q);
566         STAILQ_INIT(&qp->tx_free_q);
567 }
568
569 void
570 ntb_transport_free_queue(struct ntb_transport_qp *qp)
571 {
572         struct ntb_transport_ctx *nt = qp->transport;
573         struct ntb_queue_entry *entry;
574
575         callout_drain(&qp->link_work);
576
577         ntb_db_set_mask(qp->dev, 1ull << qp->qp_num);
578         taskqueue_drain_all(qp->rxc_tq);
579         taskqueue_free(qp->rxc_tq);
580
581         qp->cb_data = NULL;
582         qp->rx_handler = NULL;
583         qp->tx_handler = NULL;
584         qp->event_handler = NULL;
585
586         while ((entry = ntb_list_rm(&qp->ntb_rx_q_lock, &qp->rx_pend_q)))
587                 free(entry, M_NTB_T);
588
589         while ((entry = ntb_list_rm(&qp->ntb_rx_q_lock, &qp->rx_post_q)))
590                 free(entry, M_NTB_T);
591
592         while ((entry = ntb_list_rm(&qp->ntb_tx_free_q_lock, &qp->tx_free_q)))
593                 free(entry, M_NTB_T);
594
595         nt->qp_bitmap &= ~(1 << qp->qp_num);
596 }
597
598 /**
599  * ntb_transport_create_queue - Create a new NTB transport layer queue
600  * @rx_handler: receive callback function
601  * @tx_handler: transmit callback function
602  * @event_handler: event callback function
603  *
604  * Create a new NTB transport layer queue and provide the queue with a callback
605  * routine for both transmit and receive.  The receive callback routine will be
606  * used to pass up data when the transport has received it on the queue.   The
607  * transmit callback routine will be called when the transport has completed the
608  * transmission of the data on the queue and the data is ready to be freed.
609  *
610  * RETURNS: pointer to newly created ntb_queue, NULL on error.
611  */
612 struct ntb_transport_qp *
613 ntb_transport_create_queue(device_t dev, int q,
614     const struct ntb_queue_handlers *handlers, void *data)
615 {
616         struct ntb_transport_child *nc = device_get_ivars(dev);
617         struct ntb_transport_ctx *nt = device_get_softc(device_get_parent(dev));
618         struct ntb_queue_entry *entry;
619         struct ntb_transport_qp *qp;
620         int i;
621
622         if (q < 0 || q >= nc->qpcnt)
623                 return (NULL);
624
625         qp = &nt->qp_vec[nc->qpoff + q];
626         nt->qp_bitmap |= (1 << qp->qp_num);
627         qp->cb_data = data;
628         qp->rx_handler = handlers->rx_handler;
629         qp->tx_handler = handlers->tx_handler;
630         qp->event_handler = handlers->event_handler;
631
632         for (i = 0; i < NTB_QP_DEF_NUM_ENTRIES; i++) {
633                 entry = malloc(sizeof(*entry), M_NTB_T, M_WAITOK | M_ZERO);
634                 entry->cb_data = data;
635                 entry->buf = NULL;
636                 entry->len = transport_mtu;
637                 entry->qp = qp;
638                 ntb_list_add(&qp->ntb_rx_q_lock, entry, &qp->rx_pend_q);
639         }
640
641         for (i = 0; i < NTB_QP_DEF_NUM_ENTRIES; i++) {
642                 entry = malloc(sizeof(*entry), M_NTB_T, M_WAITOK | M_ZERO);
643                 entry->qp = qp;
644                 ntb_list_add(&qp->ntb_tx_free_q_lock, entry, &qp->tx_free_q);
645         }
646
647         ntb_db_clear(dev, 1ull << qp->qp_num);
648         return (qp);
649 }
650
651 /**
652  * ntb_transport_link_up - Notify NTB transport of client readiness to use queue
653  * @qp: NTB transport layer queue to be enabled
654  *
655  * Notify NTB transport layer of client readiness to use queue
656  */
657 void
658 ntb_transport_link_up(struct ntb_transport_qp *qp)
659 {
660         struct ntb_transport_ctx *nt = qp->transport;
661
662         qp->client_ready = true;
663
664         ntb_printf(2, "qp %d client ready\n", qp->qp_num);
665
666         if (nt->link_is_up)
667                 callout_reset(&qp->link_work, 0, ntb_qp_link_work, qp);
668 }
669
670
671
672 /* Transport Tx */
673
674 /**
675  * ntb_transport_tx_enqueue - Enqueue a new NTB queue entry
676  * @qp: NTB transport layer queue the entry is to be enqueued on
677  * @cb: per buffer pointer for callback function to use
678  * @data: pointer to data buffer that will be sent
679  * @len: length of the data buffer
680  *
681  * Enqueue a new transmit buffer onto the transport queue from which a NTB
682  * payload will be transmitted.  This assumes that a lock is being held to
683  * serialize access to the qp.
684  *
685  * RETURNS: An appropriate ERRNO error value on error, or zero for success.
686  */
687 int
688 ntb_transport_tx_enqueue(struct ntb_transport_qp *qp, void *cb, void *data,
689     unsigned int len)
690 {
691         struct ntb_queue_entry *entry;
692         int rc;
693
694         if (!qp->link_is_up || len == 0) {
695                 CTR0(KTR_NTB, "TX: link not up");
696                 return (EINVAL);
697         }
698
699         entry = ntb_list_rm(&qp->ntb_tx_free_q_lock, &qp->tx_free_q);
700         if (entry == NULL) {
701                 CTR0(KTR_NTB, "TX: could not get entry from tx_free_q");
702                 qp->tx_err_no_buf++;
703                 return (EBUSY);
704         }
705         CTR1(KTR_NTB, "TX: got entry %p from tx_free_q", entry);
706
707         entry->cb_data = cb;
708         entry->buf = data;
709         entry->len = len;
710         entry->flags = 0;
711
712         mtx_lock(&qp->tx_lock);
713         rc = ntb_process_tx(qp, entry);
714         mtx_unlock(&qp->tx_lock);
715         if (rc != 0) {
716                 ntb_list_add(&qp->ntb_tx_free_q_lock, entry, &qp->tx_free_q);
717                 CTR1(KTR_NTB,
718                     "TX: process_tx failed. Returning entry %p to tx_free_q",
719                     entry);
720         }
721         return (rc);
722 }
723
724 static void
725 ntb_tx_copy_callback(void *data)
726 {
727         struct ntb_queue_entry *entry = data;
728         struct ntb_transport_qp *qp = entry->qp;
729         struct ntb_payload_header *hdr = entry->x_hdr;
730
731         iowrite32(entry->flags | NTBT_DESC_DONE_FLAG, &hdr->flags);
732         CTR1(KTR_NTB, "TX: hdr %p set DESC_DONE", hdr);
733
734         ntb_peer_db_set(qp->dev, 1ull << qp->qp_num);
735
736         /*
737          * The entry length can only be zero if the packet is intended to be a
738          * "link down" or similar.  Since no payload is being sent in these
739          * cases, there is nothing to add to the completion queue.
740          */
741         if (entry->len > 0) {
742                 qp->tx_bytes += entry->len;
743
744                 if (qp->tx_handler)
745                         qp->tx_handler(qp, qp->cb_data, entry->buf,
746                             entry->len);
747                 else
748                         m_freem(entry->buf);
749                 entry->buf = NULL;
750         }
751
752         CTR3(KTR_NTB,
753             "TX: entry %p sent. hdr->ver = %u, hdr->flags = 0x%x, Returning "
754             "to tx_free_q", entry, hdr->ver, hdr->flags);
755         ntb_list_add(&qp->ntb_tx_free_q_lock, entry, &qp->tx_free_q);
756 }
757
758 static void
759 ntb_memcpy_tx(struct ntb_queue_entry *entry, void *offset)
760 {
761
762         CTR2(KTR_NTB, "TX: copying %d bytes to offset %p", entry->len, offset);
763         if (entry->buf != NULL) {
764                 m_copydata((struct mbuf *)entry->buf, 0, entry->len, offset);
765
766                 /*
767                  * Ensure that the data is fully copied before setting the
768                  * flags
769                  */
770                 wmb();
771         }
772
773         ntb_tx_copy_callback(entry);
774 }
775
776 static void
777 ntb_async_tx(struct ntb_transport_qp *qp, struct ntb_queue_entry *entry)
778 {
779         struct ntb_payload_header *hdr;
780         void *offset;
781
782         offset = qp->tx_mw + qp->tx_max_frame * qp->tx_index;
783         hdr = (struct ntb_payload_header *)((char *)offset + qp->tx_max_frame -
784             sizeof(struct ntb_payload_header));
785         entry->x_hdr = hdr;
786
787         iowrite32(entry->len, &hdr->len);
788         iowrite32(qp->tx_pkts, &hdr->ver);
789
790         ntb_memcpy_tx(entry, offset);
791 }
792
793 static int
794 ntb_process_tx(struct ntb_transport_qp *qp, struct ntb_queue_entry *entry)
795 {
796
797         CTR3(KTR_NTB,
798             "TX: process_tx: tx_pkts=%lu, tx_index=%u, remote entry=%u",
799             qp->tx_pkts, qp->tx_index, qp->remote_rx_info->entry);
800         if (qp->tx_index == qp->remote_rx_info->entry) {
801                 CTR0(KTR_NTB, "TX: ring full");
802                 qp->tx_ring_full++;
803                 return (EAGAIN);
804         }
805
806         if (entry->len > qp->tx_max_frame - sizeof(struct ntb_payload_header)) {
807                 if (qp->tx_handler != NULL)
808                         qp->tx_handler(qp, qp->cb_data, entry->buf,
809                             EIO);
810                 else
811                         m_freem(entry->buf);
812
813                 entry->buf = NULL;
814                 ntb_list_add(&qp->ntb_tx_free_q_lock, entry, &qp->tx_free_q);
815                 CTR1(KTR_NTB,
816                     "TX: frame too big. returning entry %p to tx_free_q",
817                     entry);
818                 return (0);
819         }
820         CTR2(KTR_NTB, "TX: copying entry %p to index %u", entry, qp->tx_index);
821         ntb_async_tx(qp, entry);
822
823         qp->tx_index++;
824         qp->tx_index %= qp->tx_max_entry;
825
826         qp->tx_pkts++;
827
828         return (0);
829 }
830
831 /* Transport Rx */
832 static void
833 ntb_transport_rxc_db(void *arg, int pending __unused)
834 {
835         struct ntb_transport_qp *qp = arg;
836         int rc;
837
838         CTR0(KTR_NTB, "RX: transport_rx");
839 again:
840         while ((rc = ntb_process_rxc(qp)) == 0)
841                 ;
842         CTR1(KTR_NTB, "RX: process_rxc returned %d", rc);
843
844         if ((ntb_db_read(qp->dev) & (1ull << qp->qp_num)) != 0) {
845                 /* If db is set, clear it and check queue once more. */
846                 ntb_db_clear(qp->dev, 1ull << qp->qp_num);
847                 goto again;
848         }
849 }
850
851 static int
852 ntb_process_rxc(struct ntb_transport_qp *qp)
853 {
854         struct ntb_payload_header *hdr;
855         struct ntb_queue_entry *entry;
856         caddr_t offset;
857
858         offset = qp->rx_buff + qp->rx_max_frame * qp->rx_index;
859         hdr = (void *)(offset + qp->rx_max_frame -
860             sizeof(struct ntb_payload_header));
861
862         CTR1(KTR_NTB, "RX: process_rxc rx_index = %u", qp->rx_index);
863         if ((hdr->flags & NTBT_DESC_DONE_FLAG) == 0) {
864                 CTR0(KTR_NTB, "RX: hdr not done");
865                 qp->rx_ring_empty++;
866                 return (EAGAIN);
867         }
868
869         if ((hdr->flags & NTBT_LINK_DOWN_FLAG) != 0) {
870                 CTR0(KTR_NTB, "RX: link down");
871                 ntb_qp_link_down(qp);
872                 hdr->flags = 0;
873                 return (EAGAIN);
874         }
875
876         if (hdr->ver != (uint32_t)qp->rx_pkts) {
877                 CTR2(KTR_NTB,"RX: ver != rx_pkts (%x != %lx). "
878                     "Returning entry to rx_pend_q", hdr->ver, qp->rx_pkts);
879                 qp->rx_err_ver++;
880                 return (EIO);
881         }
882
883         entry = ntb_list_mv(&qp->ntb_rx_q_lock, &qp->rx_pend_q, &qp->rx_post_q);
884         if (entry == NULL) {
885                 qp->rx_err_no_buf++;
886                 CTR0(KTR_NTB, "RX: No entries in rx_pend_q");
887                 return (EAGAIN);
888         }
889         callout_stop(&qp->rx_full);
890         CTR1(KTR_NTB, "RX: rx entry %p from rx_pend_q", entry);
891
892         entry->x_hdr = hdr;
893         entry->index = qp->rx_index;
894
895         if (hdr->len > entry->len) {
896                 CTR2(KTR_NTB, "RX: len too long. Wanted %ju got %ju",
897                     (uintmax_t)hdr->len, (uintmax_t)entry->len);
898                 qp->rx_err_oflow++;
899
900                 entry->len = -EIO;
901                 entry->flags |= NTBT_DESC_DONE_FLAG;
902
903                 ntb_complete_rxc(qp);
904         } else {
905                 qp->rx_bytes += hdr->len;
906                 qp->rx_pkts++;
907
908                 CTR1(KTR_NTB, "RX: received %ld rx_pkts", qp->rx_pkts);
909
910                 entry->len = hdr->len;
911
912                 ntb_memcpy_rx(qp, entry, offset);
913         }
914
915         qp->rx_index++;
916         qp->rx_index %= qp->rx_max_entry;
917         return (0);
918 }
919
920 static void
921 ntb_memcpy_rx(struct ntb_transport_qp *qp, struct ntb_queue_entry *entry,
922     void *offset)
923 {
924         struct ifnet *ifp = entry->cb_data;
925         unsigned int len = entry->len;
926
927         CTR2(KTR_NTB, "RX: copying %d bytes from offset %p", len, offset);
928
929         entry->buf = (void *)m_devget(offset, len, 0, ifp, NULL);
930         if (entry->buf == NULL)
931                 entry->len = -ENOMEM;
932
933         /* Ensure that the data is globally visible before clearing the flag */
934         wmb();
935
936         CTR2(KTR_NTB, "RX: copied entry %p to mbuf %p.", entry, entry->buf);
937         ntb_rx_copy_callback(qp, entry);
938 }
939
940 static inline void
941 ntb_rx_copy_callback(struct ntb_transport_qp *qp, void *data)
942 {
943         struct ntb_queue_entry *entry;
944
945         entry = data;
946         entry->flags |= NTBT_DESC_DONE_FLAG;
947         ntb_complete_rxc(qp);
948 }
949
950 static void
951 ntb_complete_rxc(struct ntb_transport_qp *qp)
952 {
953         struct ntb_queue_entry *entry;
954         struct mbuf *m;
955         unsigned len;
956
957         CTR0(KTR_NTB, "RX: rx_completion_task");
958
959         mtx_lock_spin(&qp->ntb_rx_q_lock);
960
961         while (!STAILQ_EMPTY(&qp->rx_post_q)) {
962                 entry = STAILQ_FIRST(&qp->rx_post_q);
963                 if ((entry->flags & NTBT_DESC_DONE_FLAG) == 0)
964                         break;
965
966                 entry->x_hdr->flags = 0;
967                 iowrite32(entry->index, &qp->rx_info->entry);
968
969                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&qp->rx_post_q, entry);
970
971                 len = entry->len;
972                 m = entry->buf;
973
974                 /*
975                  * Re-initialize queue_entry for reuse; rx_handler takes
976                  * ownership of the mbuf.
977                  */
978                 entry->buf = NULL;
979                 entry->len = transport_mtu;
980                 entry->cb_data = qp->cb_data;
981
982                 STAILQ_INSERT_TAIL(&qp->rx_pend_q, entry, entry);
983
984                 mtx_unlock_spin(&qp->ntb_rx_q_lock);
985
986                 CTR2(KTR_NTB, "RX: completing entry %p, mbuf %p", entry, m);
987                 if (qp->rx_handler != NULL && qp->client_ready)
988                         qp->rx_handler(qp, qp->cb_data, m, len);
989                 else
990                         m_freem(m);
991
992                 mtx_lock_spin(&qp->ntb_rx_q_lock);
993         }
994
995         mtx_unlock_spin(&qp->ntb_rx_q_lock);
996 }
997
998 static void
999 ntb_transport_doorbell_callback(void *data, uint32_t vector)
1000 {
1001         struct ntb_transport_ctx *nt = data;
1002         struct ntb_transport_qp *qp;
1003         uint64_t vec_mask;
1004         unsigned qp_num;
1005
1006         vec_mask = ntb_db_vector_mask(nt->dev, vector);
1007         vec_mask &= nt->qp_bitmap;
1008         if ((vec_mask & (vec_mask - 1)) != 0)
1009                 vec_mask &= ntb_db_read(nt->dev);
1010         while (vec_mask != 0) {
1011                 qp_num = ffsll(vec_mask) - 1;
1012
1013                 qp = &nt->qp_vec[qp_num];
1014                 if (qp->link_is_up)
1015                         taskqueue_enqueue(qp->rxc_tq, &qp->rxc_db_work);
1016
1017                 vec_mask &= ~(1ull << qp_num);
1018         }
1019 }
1020
1021 /* Link Event handler */
1022 static void
1023 ntb_transport_event_callback(void *data)
1024 {
1025         struct ntb_transport_ctx *nt = data;
1026
1027         if (ntb_link_is_up(nt->dev, NULL, NULL)) {
1028                 ntb_printf(1, "HW link up\n");
1029                 callout_reset(&nt->link_work, 0, ntb_transport_link_work, nt);
1030         } else {
1031                 ntb_printf(1, "HW link down\n");
1032                 taskqueue_enqueue(taskqueue_swi, &nt->link_cleanup);
1033         }
1034 }
1035
1036 /* Link bring up */
1037 static void
1038 ntb_transport_link_work(void *arg)
1039 {
1040         struct ntb_transport_ctx *nt = arg;
1041         device_t dev = nt->dev;
1042         struct ntb_transport_qp *qp;
1043         uint64_t val64, size;
1044         uint32_t val;
1045         unsigned i;
1046         int rc;
1047
1048         /* send the local info, in the opposite order of the way we read it */
1049         for (i = 0; i < nt->mw_count; i++) {
1050                 size = nt->mw_vec[i].phys_size;
1051
1052                 if (max_mw_size != 0 && size > max_mw_size)
1053                         size = max_mw_size;
1054
1055                 ntb_peer_spad_write(dev, NTBT_MW0_SZ_HIGH + (i * 2),
1056                     size >> 32);
1057                 ntb_peer_spad_write(dev, NTBT_MW0_SZ_LOW + (i * 2), size);
1058         }
1059         ntb_peer_spad_write(dev, NTBT_NUM_MWS, nt->mw_count);
1060         ntb_peer_spad_write(dev, NTBT_NUM_QPS, nt->qp_count);
1061         ntb_peer_spad_write(dev, NTBT_QP_LINKS, 0);
1062         ntb_peer_spad_write(dev, NTBT_VERSION, NTB_TRANSPORT_VERSION);
1063
1064         /* Query the remote side for its info */
1065         val = 0;
1066         ntb_spad_read(dev, NTBT_VERSION, &val);
1067         if (val != NTB_TRANSPORT_VERSION)
1068                 goto out;
1069
1070         ntb_spad_read(dev, NTBT_NUM_QPS, &val);
1071         if (val != nt->qp_count)
1072                 goto out;
1073
1074         ntb_spad_read(dev, NTBT_NUM_MWS, &val);
1075         if (val != nt->mw_count)
1076                 goto out;
1077
1078         for (i = 0; i < nt->mw_count; i++) {
1079                 ntb_spad_read(dev, NTBT_MW0_SZ_HIGH + (i * 2), &val);
1080                 val64 = (uint64_t)val << 32;
1081
1082                 ntb_spad_read(dev, NTBT_MW0_SZ_LOW + (i * 2), &val);
1083                 val64 |= val;
1084
1085                 rc = ntb_set_mw(nt, i, val64);
1086                 if (rc != 0)
1087                         goto free_mws;
1088         }
1089
1090         nt->link_is_up = true;
1091         ntb_printf(1, "transport link up\n");
1092
1093         for (i = 0; i < nt->qp_count; i++) {
1094                 qp = &nt->qp_vec[i];
1095
1096                 ntb_transport_setup_qp_mw(nt, i);
1097
1098                 if (qp->client_ready)
1099                         callout_reset(&qp->link_work, 0, ntb_qp_link_work, qp);
1100         }
1101
1102         return;
1103
1104 free_mws:
1105         for (i = 0; i < nt->mw_count; i++)
1106                 ntb_free_mw(nt, i);
1107 out:
1108         if (ntb_link_is_up(dev, NULL, NULL))
1109                 callout_reset(&nt->link_work,
1110                     NTB_LINK_DOWN_TIMEOUT * hz / 1000, ntb_transport_link_work, nt);
1111 }
1112
1113 static int
1114 ntb_set_mw(struct ntb_transport_ctx *nt, int num_mw, size_t size)
1115 {
1116         struct ntb_transport_mw *mw = &nt->mw_vec[num_mw];
1117         size_t xlat_size, buff_size;
1118         int rc;
1119
1120         if (size == 0)
1121                 return (EINVAL);
1122
1123         xlat_size = roundup(size, mw->xlat_align_size);
1124         buff_size = xlat_size;
1125
1126         /* No need to re-setup */
1127         if (mw->xlat_size == xlat_size)
1128                 return (0);
1129
1130         if (mw->buff_size != 0)
1131                 ntb_free_mw(nt, num_mw);
1132
1133         /* Alloc memory for receiving data.  Must be aligned */
1134         mw->xlat_size = xlat_size;
1135         mw->buff_size = buff_size;
1136
1137         mw->virt_addr = contigmalloc(mw->buff_size, M_NTB_T, M_ZERO, 0,
1138             mw->addr_limit, mw->xlat_align, 0);
1139         if (mw->virt_addr == NULL) {
1140                 ntb_printf(0, "Unable to allocate MW buffer of size %zu/%zu\n",
1141                     mw->buff_size, mw->xlat_size);
1142                 mw->xlat_size = 0;
1143                 mw->buff_size = 0;
1144                 return (ENOMEM);
1145         }
1146         /* TODO: replace with bus_space_* functions */
1147         mw->dma_addr = vtophys(mw->virt_addr);
1148
1149         /*
1150          * Ensure that the allocation from contigmalloc is aligned as
1151          * requested.  XXX: This may not be needed -- brought in for parity
1152          * with the Linux driver.
1153          */
1154         if (mw->dma_addr % mw->xlat_align != 0) {
1155                 ntb_printf(0,
1156                     "DMA memory 0x%jx not aligned to BAR size 0x%zx\n",
1157                     (uintmax_t)mw->dma_addr, size);
1158                 ntb_free_mw(nt, num_mw);
1159                 return (ENOMEM);
1160         }
1161
1162         /* Notify HW the memory location of the receive buffer */
1163         rc = ntb_mw_set_trans(nt->dev, num_mw, mw->dma_addr, mw->xlat_size);
1164         if (rc) {
1165                 ntb_printf(0, "Unable to set mw%d translation\n", num_mw);
1166                 ntb_free_mw(nt, num_mw);
1167                 return (rc);
1168         }
1169
1170         return (0);
1171 }
1172
1173 static void
1174 ntb_free_mw(struct ntb_transport_ctx *nt, int num_mw)
1175 {
1176         struct ntb_transport_mw *mw = &nt->mw_vec[num_mw];
1177
1178         if (mw->virt_addr == NULL)
1179                 return;
1180
1181         ntb_mw_clear_trans(nt->dev, num_mw);
1182         contigfree(mw->virt_addr, mw->xlat_size, M_NTB_T);
1183         mw->xlat_size = 0;
1184         mw->buff_size = 0;
1185         mw->virt_addr = NULL;
1186 }
1187
1188 static int
1189 ntb_transport_setup_qp_mw(struct ntb_transport_ctx *nt, unsigned int qp_num)
1190 {
1191         struct ntb_transport_qp *qp = &nt->qp_vec[qp_num];
1192         struct ntb_transport_mw *mw;
1193         void *offset;
1194         ntb_q_idx_t i;
1195         size_t rx_size;
1196         unsigned num_qps_mw, mw_num, mw_count;
1197
1198         mw_count = nt->mw_count;
1199         mw_num = QP_TO_MW(nt, qp_num);
1200         mw = &nt->mw_vec[mw_num];
1201
1202         if (mw->virt_addr == NULL)
1203                 return (ENOMEM);
1204
1205         if (mw_num < nt->qp_count % mw_count)
1206                 num_qps_mw = nt->qp_count / mw_count + 1;
1207         else
1208                 num_qps_mw = nt->qp_count / mw_count;
1209
1210         rx_size = mw->xlat_size / num_qps_mw;
1211         qp->rx_buff = mw->virt_addr + rx_size * (qp_num / mw_count);
1212         rx_size -= sizeof(struct ntb_rx_info);
1213
1214         qp->remote_rx_info = (void*)(qp->rx_buff + rx_size);
1215
1216         /* Due to house-keeping, there must be at least 2 buffs */
1217         qp->rx_max_frame = qmin(transport_mtu, rx_size / 2);
1218         qp->rx_max_entry = rx_size / qp->rx_max_frame;
1219         qp->rx_index = 0;
1220
1221         qp->remote_rx_info->entry = qp->rx_max_entry - 1;
1222
1223         /* Set up the hdr offsets with 0s */
1224         for (i = 0; i < qp->rx_max_entry; i++) {
1225                 offset = (void *)(qp->rx_buff + qp->rx_max_frame * (i + 1) -
1226                     sizeof(struct ntb_payload_header));
1227                 memset(offset, 0, sizeof(struct ntb_payload_header));
1228         }
1229
1230         qp->rx_pkts = 0;
1231         qp->tx_pkts = 0;
1232         qp->tx_index = 0;
1233
1234         return (0);
1235 }
1236
1237 static void
1238 ntb_qp_link_work(void *arg)
1239 {
1240         struct ntb_transport_qp *qp = arg;
1241         device_t dev = qp->dev;
1242         struct ntb_transport_ctx *nt = qp->transport;
1243         int i;
1244         uint32_t val;
1245
1246         /* Report queues that are up on our side */
1247         for (i = 0, val = 0; i < nt->qp_count; i++) {
1248                 if (nt->qp_vec[i].client_ready)
1249                         val |= (1 << i);
1250         }
1251         ntb_peer_spad_write(dev, NTBT_QP_LINKS, val);
1252
1253         /* See if the remote side is up */
1254         ntb_spad_read(dev, NTBT_QP_LINKS, &val);
1255         if ((val & (1ull << qp->qp_num)) != 0) {
1256                 ntb_printf(2, "qp %d link up\n", qp->qp_num);
1257                 qp->link_is_up = true;
1258
1259                 if (qp->event_handler != NULL)
1260                         qp->event_handler(qp->cb_data, NTB_LINK_UP);
1261
1262                 ntb_db_clear_mask(dev, 1ull << qp->qp_num);
1263         } else if (nt->link_is_up)
1264                 callout_reset(&qp->link_work,
1265                     NTB_LINK_DOWN_TIMEOUT * hz / 1000, ntb_qp_link_work, qp);
1266 }
1267
1268 /* Link down event*/
1269 static void
1270 ntb_transport_link_cleanup(struct ntb_transport_ctx *nt)
1271 {
1272         struct ntb_transport_qp *qp;
1273         int i;
1274
1275         /* Pass along the info to any clients */
1276         for (i = 0; i < nt->qp_count; i++) {
1277                 if ((nt->qp_bitmap & (1 << i)) != 0) {
1278                         qp = &nt->qp_vec[i];
1279                         ntb_qp_link_cleanup(qp);
1280                         callout_drain(&qp->link_work);
1281                 }
1282         }
1283
1284         if (!nt->link_is_up)
1285                 callout_drain(&nt->link_work);
1286
1287         /*
1288          * The scratchpad registers keep the values if the remote side
1289          * goes down, blast them now to give them a sane value the next
1290          * time they are accessed
1291          */
1292         ntb_spad_clear(nt->dev);
1293 }
1294
1295 static void
1296 ntb_transport_link_cleanup_work(void *arg, int pending __unused)
1297 {
1298
1299         ntb_transport_link_cleanup(arg);
1300 }
1301
1302 static void
1303 ntb_qp_link_down(struct ntb_transport_qp *qp)
1304 {
1305
1306         ntb_qp_link_cleanup(qp);
1307 }
1308
1309 static void
1310 ntb_qp_link_down_reset(struct ntb_transport_qp *qp)
1311 {
1312
1313         qp->link_is_up = false;
1314         ntb_db_set_mask(qp->dev, 1ull << qp->qp_num);
1315
1316         qp->tx_index = qp->rx_index = 0;
1317         qp->tx_bytes = qp->rx_bytes = 0;
1318         qp->tx_pkts = qp->rx_pkts = 0;
1319
1320         qp->rx_ring_empty = 0;
1321         qp->tx_ring_full = 0;
1322
1323         qp->rx_err_no_buf = qp->tx_err_no_buf = 0;
1324         qp->rx_err_oflow = qp->rx_err_ver = 0;
1325 }
1326
1327 static void
1328 ntb_qp_link_cleanup(struct ntb_transport_qp *qp)
1329 {
1330
1331         callout_drain(&qp->link_work);
1332         ntb_qp_link_down_reset(qp);
1333
1334         if (qp->event_handler != NULL)
1335                 qp->event_handler(qp->cb_data, NTB_LINK_DOWN);
1336 }
1337
1338 /* Link commanded down */
1339 /**
1340  * ntb_transport_link_down - Notify NTB transport to no longer enqueue data
1341  * @qp: NTB transport layer queue to be disabled
1342  *
1343  * Notify NTB transport layer of client's desire to no longer receive data on
1344  * transport queue specified.  It is the client's responsibility to ensure all
1345  * entries on queue are purged or otherwise handled appropriately.
1346  */
1347 void
1348 ntb_transport_link_down(struct ntb_transport_qp *qp)
1349 {
1350         struct ntb_transport_ctx *nt = qp->transport;
1351         int i;
1352         uint32_t val;
1353
1354         qp->client_ready = false;
1355         for (i = 0, val = 0; i < nt->qp_count; i++) {
1356                 if (nt->qp_vec[i].client_ready)
1357                         val |= (1 << i);
1358         }
1359         ntb_peer_spad_write(qp->dev, NTBT_QP_LINKS, val);
1360
1361         if (qp->link_is_up)
1362                 ntb_send_link_down(qp);
1363         else
1364                 callout_drain(&qp->link_work);
1365 }
1366
1367 /**
1368  * ntb_transport_link_query - Query transport link state
1369  * @qp: NTB transport layer queue to be queried
1370  *
1371  * Query connectivity to the remote system of the NTB transport queue
1372  *
1373  * RETURNS: true for link up or false for link down
1374  */
1375 bool
1376 ntb_transport_link_query(struct ntb_transport_qp *qp)
1377 {
1378
1379         return (qp->link_is_up);
1380 }
1381
1382 static void
1383 ntb_send_link_down(struct ntb_transport_qp *qp)
1384 {
1385         struct ntb_queue_entry *entry;
1386         int i, rc;
1387
1388         if (!qp->link_is_up)
1389                 return;
1390
1391         for (i = 0; i < NTB_LINK_DOWN_TIMEOUT; i++) {
1392                 entry = ntb_list_rm(&qp->ntb_tx_free_q_lock, &qp->tx_free_q);
1393                 if (entry != NULL)
1394                         break;
1395                 pause("NTB Wait for link down", hz / 10);
1396         }
1397
1398         if (entry == NULL)
1399                 return;
1400
1401         entry->cb_data = NULL;
1402         entry->buf = NULL;
1403         entry->len = 0;
1404         entry->flags = NTBT_LINK_DOWN_FLAG;
1405
1406         mtx_lock(&qp->tx_lock);
1407         rc = ntb_process_tx(qp, entry);
1408         mtx_unlock(&qp->tx_lock);
1409         if (rc != 0)
1410                 printf("ntb: Failed to send link down\n");
1411
1412         ntb_qp_link_down_reset(qp);
1413 }
1414
1415
1416 /* List Management */
1417
1418 static void
1419 ntb_list_add(struct mtx *lock, struct ntb_queue_entry *entry,
1420     struct ntb_queue_list *list)
1421 {
1422
1423         mtx_lock_spin(lock);
1424         STAILQ_INSERT_TAIL(list, entry, entry);
1425         mtx_unlock_spin(lock);
1426 }
1427
1428 static struct ntb_queue_entry *
1429 ntb_list_rm(struct mtx *lock, struct ntb_queue_list *list)
1430 {
1431         struct ntb_queue_entry *entry;
1432
1433         mtx_lock_spin(lock);
1434         if (STAILQ_EMPTY(list)) {
1435                 entry = NULL;
1436                 goto out;
1437         }
1438         entry = STAILQ_FIRST(list);
1439         STAILQ_REMOVE_HEAD(list, entry);
1440 out:
1441         mtx_unlock_spin(lock);
1442
1443         return (entry);
1444 }
1445
1446 static struct ntb_queue_entry *
1447 ntb_list_mv(struct mtx *lock, struct ntb_queue_list *from,
1448     struct ntb_queue_list *to)
1449 {
1450         struct ntb_queue_entry *entry;
1451
1452         mtx_lock_spin(lock);
1453         if (STAILQ_EMPTY(from)) {
1454                 entry = NULL;
1455                 goto out;
1456         }
1457         entry = STAILQ_FIRST(from);
1458         STAILQ_REMOVE_HEAD(from, entry);
1459         STAILQ_INSERT_TAIL(to, entry, entry);
1460
1461 out:
1462         mtx_unlock_spin(lock);
1463         return (entry);
1464 }
1465
1466 /**
1467  * ntb_transport_qp_num - Query the qp number
1468  * @qp: NTB transport layer queue to be queried
1469  *
1470  * Query qp number of the NTB transport queue
1471  *
1472  * RETURNS: a zero based number specifying the qp number
1473  */
1474 unsigned char ntb_transport_qp_num(struct ntb_transport_qp *qp)
1475 {
1476
1477         return (qp->qp_num);
1478 }
1479
1480 /**
1481  * ntb_transport_max_size - Query the max payload size of a qp
1482  * @qp: NTB transport layer queue to be queried
1483  *
1484  * Query the maximum payload size permissible on the given qp
1485  *
1486  * RETURNS: the max payload size of a qp
1487  */
1488 unsigned int
1489 ntb_transport_max_size(struct ntb_transport_qp *qp)
1490 {
1491
1492         return (qp->tx_max_frame - sizeof(struct ntb_payload_header));
1493 }
1494
1495 unsigned int
1496 ntb_transport_tx_free_entry(struct ntb_transport_qp *qp)
1497 {
1498         unsigned int head = qp->tx_index;
1499         unsigned int tail = qp->remote_rx_info->entry;
1500
1501         return (tail >= head ? tail - head : qp->tx_max_entry + tail - head);
1502 }
1503
1504 static device_method_t ntb_transport_methods[] = {
1505         /* Device interface */
1506         DEVMETHOD(device_probe,     ntb_transport_probe),
1507         DEVMETHOD(device_attach,    ntb_transport_attach),
1508         DEVMETHOD(device_detach,    ntb_transport_detach),
1509         DEVMETHOD_END
1510 };
1511
1512 devclass_t ntb_transport_devclass;
1513 static DEFINE_CLASS_0(ntb_transport, ntb_transport_driver,
1514     ntb_transport_methods, sizeof(struct ntb_transport_ctx));
1515 DRIVER_MODULE(ntb_transport, ntb_hw, ntb_transport_driver,
1516     ntb_transport_devclass, NULL, NULL);
1517 MODULE_DEPEND(ntb_transport, ntb, 1, 1, 1);
1518 MODULE_VERSION(ntb_transport, 1);