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[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / ofed / drivers / infiniband / hw / mthca / mthca_dev.h
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7  *
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9  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
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33  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
34  * SOFTWARE.
35  */
36
37 #ifndef MTHCA_DEV_H
38 #define MTHCA_DEV_H
39
40 #include <linux/spinlock.h>
41 #include <linux/kernel.h>
42 #include <linux/pci.h>
43 #include <linux/dma-mapping.h>
44 #include <linux/timer.h>
45 #include <linux/mutex.h>
46 #include <linux/list.h>
47 #include <linux/semaphore.h>
48 #include <linux/wait.h>
49
50 #include "mthca_provider.h"
51 #include "mthca_doorbell.h"
52
53 #define DRV_NAME        "ib_mthca"
54 #define PFX             DRV_NAME ": "
55 #define DRV_VERSION     "1.0-ofed1.5.2"
56 #define DRV_RELDATE     "August 4, 2010"
57
58 enum {
59         MTHCA_FLAG_DDR_HIDDEN = 1 << 1,
60         MTHCA_FLAG_SRQ        = 1 << 2,
61         MTHCA_FLAG_MSI_X      = 1 << 3,
62         MTHCA_FLAG_NO_LAM     = 1 << 4,
63         MTHCA_FLAG_FMR        = 1 << 5,
64         MTHCA_FLAG_MEMFREE    = 1 << 6,
65         MTHCA_FLAG_PCIE       = 1 << 7,
66         MTHCA_FLAG_SINAI_OPT  = 1 << 8
67 };
68
69 enum {
70         MTHCA_MAX_PORTS = 2
71 };
72
73 enum {
74         MTHCA_BOARD_ID_LEN = 64
75 };
76
77 enum {
78         MTHCA_EQ_CONTEXT_SIZE =  0x40,
79         MTHCA_CQ_CONTEXT_SIZE =  0x40,
80         MTHCA_QP_CONTEXT_SIZE = 0x200,
81         MTHCA_RDB_ENTRY_SIZE  =  0x20,
82         MTHCA_AV_SIZE         =  0x20,
83         MTHCA_MGM_ENTRY_SIZE  = 0x100,
84
85         /* Arbel FW gives us these, but we need them for Tavor */
86         MTHCA_MPT_ENTRY_SIZE  =  0x40,
87         MTHCA_MTT_SEG_SIZE    =  0x40,
88
89         MTHCA_QP_PER_MGM      = 4 * (MTHCA_MGM_ENTRY_SIZE / 16 - 2)
90 };
91
92 enum {
93         MTHCA_EQ_CMD,
94         MTHCA_EQ_ASYNC,
95         MTHCA_EQ_COMP,
96         MTHCA_NUM_EQ
97 };
98
99 enum {
100         MTHCA_OPCODE_NOP            = 0x00,
101         MTHCA_OPCODE_RDMA_WRITE     = 0x08,
102         MTHCA_OPCODE_RDMA_WRITE_IMM = 0x09,
103         MTHCA_OPCODE_SEND           = 0x0a,
104         MTHCA_OPCODE_SEND_IMM       = 0x0b,
105         MTHCA_OPCODE_RDMA_READ      = 0x10,
106         MTHCA_OPCODE_ATOMIC_CS      = 0x11,
107         MTHCA_OPCODE_ATOMIC_FA      = 0x12,
108         MTHCA_OPCODE_BIND_MW        = 0x18,
109         MTHCA_OPCODE_INVALID        = 0xff
110 };
111
112 enum {
113         MTHCA_CMD_USE_EVENTS         = 1 << 0,
114         MTHCA_CMD_POST_DOORBELLS     = 1 << 1
115 };
116
117 enum {
118         MTHCA_CMD_NUM_DBELL_DWORDS = 8
119 };
120
121 struct mthca_cmd {
122         struct pci_pool          *pool;
123         struct mutex              hcr_mutex;
124         struct semaphore          poll_sem;
125         struct semaphore          event_sem;
126         int                       max_cmds;
127         spinlock_t                context_lock;
128         int                       free_head;
129         struct mthca_cmd_context *context;
130         u16                       token_mask;
131         u32                       flags;
132         void __iomem             *dbell_map;
133         u16                       dbell_offsets[MTHCA_CMD_NUM_DBELL_DWORDS];
134 };
135
136 struct mthca_limits {
137         int      num_ports;
138         int      vl_cap;
139         int      mtu_cap;
140         int      gid_table_len;
141         int      pkey_table_len;
142         int      local_ca_ack_delay;
143         int      num_uars;
144         int      max_sg;
145         int      num_qps;
146         int      max_wqes;
147         int      max_desc_sz;
148         int      max_qp_init_rdma;
149         int      reserved_qps;
150         int      num_srqs;
151         int      max_srq_wqes;
152         int      max_srq_sge;
153         int      reserved_srqs;
154         int      num_eecs;
155         int      reserved_eecs;
156         int      num_cqs;
157         int      max_cqes;
158         int      reserved_cqs;
159         int      num_eqs;
160         int      reserved_eqs;
161         int      num_mpts;
162         int      num_mtt_segs;
163         int      mtt_seg_size;
164         int      fmr_reserved_mtts;
165         int      reserved_mtts;
166         int      reserved_mrws;
167         int      reserved_uars;
168         int      num_mgms;
169         int      num_amgms;
170         int      reserved_mcgs;
171         int      num_pds;
172         int      reserved_pds;
173         u32      page_size_cap;
174         u32      flags;
175         u16      stat_rate_support;
176         u8       port_width_cap;
177 };
178
179 struct mthca_alloc {
180         u32            last;
181         u32            top;
182         u32            max;
183         u32            mask;
184         spinlock_t     lock;
185         unsigned long *table;
186 };
187
188 struct mthca_array {
189         struct {
190                 void    **page;
191                 int       used;
192         } *page_list;
193 };
194
195 struct mthca_uar_table {
196         struct mthca_alloc alloc;
197         u64                uarc_base;
198         int                uarc_size;
199 };
200
201 struct mthca_pd_table {
202         struct mthca_alloc alloc;
203 };
204
205 struct mthca_buddy {
206         unsigned long **bits;
207         int            *num_free;
208         int             max_order;
209         spinlock_t      lock;
210 };
211
212 struct mthca_mr_table {
213         struct mthca_alloc      mpt_alloc;
214         struct mthca_buddy      mtt_buddy;
215         struct mthca_buddy     *fmr_mtt_buddy;
216         u64                     mtt_base;
217         u64                     mpt_base;
218         struct mthca_icm_table *mtt_table;
219         struct mthca_icm_table *mpt_table;
220         struct {
221                 void __iomem   *mpt_base;
222                 void __iomem   *mtt_base;
223                 struct mthca_buddy mtt_buddy;
224         } tavor_fmr;
225 };
226
227 struct mthca_eq_table {
228         struct mthca_alloc alloc;
229         void __iomem      *clr_int;
230         u32                clr_mask;
231         u32                arm_mask;
232         struct mthca_eq    eq[MTHCA_NUM_EQ];
233         u64                icm_virt;
234         struct page       *icm_page;
235         dma_addr_t         icm_dma;
236         int                have_irq;
237         u8                 inta_pin;
238 };
239
240 struct mthca_cq_table {
241         struct mthca_alloc      alloc;
242         spinlock_t              lock;
243         struct mthca_array      cq;
244         struct mthca_icm_table *table;
245 };
246
247 struct mthca_srq_table {
248         struct mthca_alloc      alloc;
249         spinlock_t              lock;
250         struct mthca_array      srq;
251         struct mthca_icm_table *table;
252 };
253
254 struct mthca_qp_table {
255         struct mthca_alloc      alloc;
256         u32                     rdb_base;
257         int                     rdb_shift;
258         int                     sqp_start;
259         spinlock_t              lock;
260         struct mthca_array      qp;
261         struct mthca_icm_table *qp_table;
262         struct mthca_icm_table *eqp_table;
263         struct mthca_icm_table *rdb_table;
264 };
265
266 struct mthca_av_table {
267         struct pci_pool   *pool;
268         int                num_ddr_avs;
269         u64                ddr_av_base;
270         void __iomem      *av_map;
271         struct mthca_alloc alloc;
272 };
273
274 struct mthca_mcg_table {
275         struct mutex            mutex;
276         struct mthca_alloc      alloc;
277         struct mthca_icm_table *table;
278 };
279
280 struct mthca_catas_err {
281         u64                     addr;
282         u32 __iomem            *map;
283         u32                     size;
284         struct timer_list       timer;
285         struct list_head        list;
286 };
287
288 extern struct mutex mthca_device_mutex;
289
290 struct mthca_dev {
291         struct ib_device  ib_dev;
292         struct pci_dev   *pdev;
293
294         int              hca_type;
295         unsigned long    mthca_flags;
296         unsigned long    device_cap_flags;
297
298         u32              rev_id;
299         char             board_id[MTHCA_BOARD_ID_LEN];
300
301         /* firmware info */
302         u64              fw_ver;
303         union {
304                 struct {
305                         u64 fw_start;
306                         u64 fw_end;
307                 }        tavor;
308                 struct {
309                         u64 clr_int_base;
310                         u64 eq_arm_base;
311                         u64 eq_set_ci_base;
312                         struct mthca_icm *fw_icm;
313                         struct mthca_icm *aux_icm;
314                         u16 fw_pages;
315                 }        arbel;
316         }                fw;
317
318         u64              ddr_start;
319         u64              ddr_end;
320
321         MTHCA_DECLARE_DOORBELL_LOCK(doorbell_lock)
322         struct mutex cap_mask_mutex;
323
324         void __iomem    *hcr;
325         void __iomem    *kar;
326         void __iomem    *clr_base;
327         union {
328                 struct {
329                         void __iomem *ecr_base;
330                 } tavor;
331                 struct {
332                         void __iomem *eq_arm;
333                         void __iomem *eq_set_ci_base;
334                 } arbel;
335         } eq_regs;
336
337         struct mthca_cmd    cmd;
338         struct mthca_limits limits;
339
340         struct mthca_uar_table uar_table;
341         struct mthca_pd_table  pd_table;
342         struct mthca_mr_table  mr_table;
343         struct mthca_eq_table  eq_table;
344         struct mthca_cq_table  cq_table;
345         struct mthca_srq_table srq_table;
346         struct mthca_qp_table  qp_table;
347         struct mthca_av_table  av_table;
348         struct mthca_mcg_table mcg_table;
349
350         struct mthca_catas_err catas_err;
351
352         struct mthca_uar       driver_uar;
353         struct mthca_db_table *db_tab;
354         struct mthca_pd        driver_pd;
355         struct mthca_mr        driver_mr;
356
357         struct ib_mad_agent  *send_agent[MTHCA_MAX_PORTS][2];
358         struct ib_ah         *sm_ah[MTHCA_MAX_PORTS];
359         spinlock_t            sm_lock;
360         u8                    rate[MTHCA_MAX_PORTS];
361         int                   active;
362 };
363
364 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_MTHCA_DEBUG
365 extern int mthca_debug_level;
366
367 #define mthca_dbg(mdev, format, arg...)                                 \
368         do {                                                            \
369                 if (mthca_debug_level)                                  \
370                         dev_printk(KERN_DEBUG, &mdev->pdev->dev, format, ## arg); \
371         } while (0)
372
373 #else /* CONFIG_INFINIBAND_MTHCA_DEBUG */
374
375 #define mthca_dbg(mdev, format, arg...) do { (void) mdev; } while (0)
376
377 #endif /* CONFIG_INFINIBAND_MTHCA_DEBUG */
378
379 #define mthca_err(mdev, format, arg...) \
380         dev_err(&mdev->pdev->dev, format, ## arg)
381 #define mthca_info(mdev, format, arg...) \
382         dev_info(&mdev->pdev->dev, format, ## arg)
383 #define mthca_warn(mdev, format, arg...) \
384         dev_warn(&mdev->pdev->dev, format, ## arg)
385
386 extern void __buggy_use_of_MTHCA_GET(void);
387 extern void __buggy_use_of_MTHCA_PUT(void);
388
389 #define MTHCA_GET(dest, source, offset)                               \
390         do {                                                          \
391                 void *__p = (char *) (source) + (offset);             \
392                 switch (sizeof (dest)) {                              \
393                 case 1: (dest) = *(u8 *) __p;       break;            \
394                 case 2: (dest) = be16_to_cpup(__p); break;            \
395                 case 4: (dest) = be32_to_cpup(__p); break;            \
396                 case 8: (dest) = be64_to_cpup(__p); break;            \
397                 default: __buggy_use_of_MTHCA_GET();                  \
398                 }                                                     \
399         } while (0)
400
401 #define MTHCA_PUT(dest, source, offset)                               \
402         do {                                                          \
403                 void *__d = ((char *) (dest) + (offset));             \
404                 switch (sizeof(source)) {                             \
405                 case 1: *(u8 *) __d = (source);                break; \
406                 case 2: *(__be16 *) __d = cpu_to_be16(source); break; \
407                 case 4: *(__be32 *) __d = cpu_to_be32(source); break; \
408                 case 8: *(__be64 *) __d = cpu_to_be64(source); break; \
409                 default: __buggy_use_of_MTHCA_PUT();                  \
410                 }                                                     \
411         } while (0)
412
413 int mthca_reset(struct mthca_dev *mdev);
414
415 u32 mthca_alloc(struct mthca_alloc *alloc);
416 void mthca_free(struct mthca_alloc *alloc, u32 obj);
417 int mthca_alloc_init(struct mthca_alloc *alloc, u32 num, u32 mask,
418                      u32 reserved);
419 void mthca_alloc_cleanup(struct mthca_alloc *alloc);
420 void *mthca_array_get(struct mthca_array *array, int index);
421 int mthca_array_set(struct mthca_array *array, int index, void *value);
422 void mthca_array_clear(struct mthca_array *array, int index);
423 int mthca_array_init(struct mthca_array *array, int nent);
424 void mthca_array_cleanup(struct mthca_array *array, int nent);
425 int mthca_buf_alloc(struct mthca_dev *dev, int size, int max_direct,
426                     union mthca_buf *buf, int *is_direct, struct mthca_pd *pd,
427                     int hca_write, struct mthca_mr *mr);
428 void mthca_buf_free(struct mthca_dev *dev, int size, union mthca_buf *buf,
429                     int is_direct, struct mthca_mr *mr);
430
431 int mthca_init_uar_table(struct mthca_dev *dev);
432 int mthca_init_pd_table(struct mthca_dev *dev);
433 int mthca_init_mr_table(struct mthca_dev *dev);
434 int mthca_init_eq_table(struct mthca_dev *dev);
435 int mthca_init_cq_table(struct mthca_dev *dev);
436 int mthca_init_srq_table(struct mthca_dev *dev);
437 int mthca_init_qp_table(struct mthca_dev *dev);
438 int mthca_init_av_table(struct mthca_dev *dev);
439 int mthca_init_mcg_table(struct mthca_dev *dev);
440
441 void mthca_cleanup_uar_table(struct mthca_dev *dev);
442 void mthca_cleanup_pd_table(struct mthca_dev *dev);
443 void mthca_cleanup_mr_table(struct mthca_dev *dev);
444 void mthca_cleanup_eq_table(struct mthca_dev *dev);
445 void mthca_cleanup_cq_table(struct mthca_dev *dev);
446 void mthca_cleanup_srq_table(struct mthca_dev *dev);
447 void mthca_cleanup_qp_table(struct mthca_dev *dev);
448 void mthca_cleanup_av_table(struct mthca_dev *dev);
449 void mthca_cleanup_mcg_table(struct mthca_dev *dev);
450
451 int mthca_register_device(struct mthca_dev *dev);
452 void mthca_unregister_device(struct mthca_dev *dev);
453
454 void mthca_start_catas_poll(struct mthca_dev *dev);
455 void mthca_stop_catas_poll(struct mthca_dev *dev);
456 int __mthca_restart_one(struct pci_dev *pdev);
457 int mthca_catas_init(void);
458 void mthca_catas_cleanup(void);
459
460 int mthca_uar_alloc(struct mthca_dev *dev, struct mthca_uar *uar);
461 void mthca_uar_free(struct mthca_dev *dev, struct mthca_uar *uar);
462
463 int mthca_pd_alloc(struct mthca_dev *dev, int privileged, struct mthca_pd *pd);
464 void mthca_pd_free(struct mthca_dev *dev, struct mthca_pd *pd);
465
466 int mthca_write_mtt_size(struct mthca_dev *dev);
467
468 struct mthca_mtt *mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size);
469 void mthca_free_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt);
470 int mthca_write_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
471                     int start_index, u64 *buffer_list, int list_len);
472 int mthca_mr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd, int buffer_size_shift,
473                    u64 iova, u64 total_size, u32 access, struct mthca_mr *mr);
474 int mthca_mr_alloc_notrans(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
475                            u32 access, struct mthca_mr *mr);
476 int mthca_mr_alloc_phys(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
477                         u64 *buffer_list, int buffer_size_shift,
478                         int list_len, u64 iova, u64 total_size,
479                         u32 access, struct mthca_mr *mr);
480 void mthca_free_mr(struct mthca_dev *dev,  struct mthca_mr *mr);
481
482 int mthca_fmr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
483                     u32 access, struct mthca_fmr *fmr);
484 int mthca_tavor_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
485                              int list_len, u64 iova);
486 void mthca_tavor_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr);
487 int mthca_arbel_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
488                              int list_len, u64 iova);
489 void mthca_arbel_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr);
490 int mthca_free_fmr(struct mthca_dev *dev,  struct mthca_fmr *fmr);
491
492 int mthca_map_eq_icm(struct mthca_dev *dev, u64 icm_virt);
493 void mthca_unmap_eq_icm(struct mthca_dev *dev);
494
495 int mthca_poll_cq(struct ib_cq *ibcq, int num_entries,
496                   struct ib_wc *entry);
497 int mthca_tavor_arm_cq(struct ib_cq *cq, enum ib_cq_notify_flags flags);
498 int mthca_arbel_arm_cq(struct ib_cq *cq, enum ib_cq_notify_flags flags);
499 int mthca_init_cq(struct mthca_dev *dev, int nent,
500                   struct mthca_ucontext *ctx, u32 pdn,
501                   struct mthca_cq *cq);
502 void mthca_free_cq(struct mthca_dev *dev,
503                    struct mthca_cq *cq);
504 void mthca_cq_completion(struct mthca_dev *dev, u32 cqn);
505 void mthca_cq_event(struct mthca_dev *dev, u32 cqn,
506                     enum ib_event_type event_type);
507 void mthca_cq_clean(struct mthca_dev *dev, struct mthca_cq *cq, u32 qpn,
508                     struct mthca_srq *srq);
509 void mthca_cq_resize_copy_cqes(struct mthca_cq *cq);
510 int mthca_alloc_cq_buf(struct mthca_dev *dev, struct mthca_cq_buf *buf, int nent);
511 void mthca_free_cq_buf(struct mthca_dev *dev, struct mthca_cq_buf *buf, int cqe);
512
513 int mthca_alloc_srq(struct mthca_dev *dev, struct mthca_pd *pd,
514                     struct ib_srq_attr *attr, struct mthca_srq *srq);
515 void mthca_free_srq(struct mthca_dev *dev, struct mthca_srq *srq);
516 int mthca_modify_srq(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_srq_attr *attr,
517                      enum ib_srq_attr_mask attr_mask, struct ib_udata *udata);
518 int mthca_query_srq(struct ib_srq *srq, struct ib_srq_attr *srq_attr);
519 int mthca_max_srq_sge(struct mthca_dev *dev);
520 void mthca_srq_event(struct mthca_dev *dev, u32 srqn,
521                      enum ib_event_type event_type);
522 void mthca_free_srq_wqe(struct mthca_srq *srq, u32 wqe_addr);
523 int mthca_tavor_post_srq_recv(struct ib_srq *srq, struct ib_recv_wr *wr,
524                               struct ib_recv_wr **bad_wr);
525 int mthca_arbel_post_srq_recv(struct ib_srq *srq, struct ib_recv_wr *wr,
526                               struct ib_recv_wr **bad_wr);
527
528 void mthca_qp_event(struct mthca_dev *dev, u32 qpn,
529                     enum ib_event_type event_type);
530 int mthca_query_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *qp_attr, int qp_attr_mask,
531                    struct ib_qp_init_attr *qp_init_attr);
532 int mthca_modify_qp(struct ib_qp *ibqp, struct ib_qp_attr *attr, int attr_mask,
533                     struct ib_udata *udata);
534 int mthca_tavor_post_send(struct ib_qp *ibqp, struct ib_send_wr *wr,
535                           struct ib_send_wr **bad_wr);
536 int mthca_tavor_post_receive(struct ib_qp *ibqp, struct ib_recv_wr *wr,
537                              struct ib_recv_wr **bad_wr);
538 int mthca_arbel_post_send(struct ib_qp *ibqp, struct ib_send_wr *wr,
539                           struct ib_send_wr **bad_wr);
540 int mthca_arbel_post_receive(struct ib_qp *ibqp, struct ib_recv_wr *wr,
541                              struct ib_recv_wr **bad_wr);
542 void mthca_free_err_wqe(struct mthca_dev *dev, struct mthca_qp *qp, int is_send,
543                         int index, int *dbd, __be32 *new_wqe);
544 int mthca_alloc_qp(struct mthca_dev *dev,
545                    struct mthca_pd *pd,
546                    struct mthca_cq *send_cq,
547                    struct mthca_cq *recv_cq,
548                    enum ib_qp_type type,
549                    enum ib_sig_type send_policy,
550                    struct ib_qp_cap *cap,
551                    struct mthca_qp *qp);
552 int mthca_alloc_sqp(struct mthca_dev *dev,
553                     struct mthca_pd *pd,
554                     struct mthca_cq *send_cq,
555                     struct mthca_cq *recv_cq,
556                     enum ib_sig_type send_policy,
557                     struct ib_qp_cap *cap,
558                     int qpn,
559                     int port,
560                     struct mthca_sqp *sqp);
561 void mthca_free_qp(struct mthca_dev *dev, struct mthca_qp *qp);
562 int mthca_create_ah(struct mthca_dev *dev,
563                     struct mthca_pd *pd,
564                     struct ib_ah_attr *ah_attr,
565                     struct mthca_ah *ah);
566 int mthca_destroy_ah(struct mthca_dev *dev, struct mthca_ah *ah);
567 int mthca_read_ah(struct mthca_dev *dev, struct mthca_ah *ah,
568                   struct ib_ud_header *header);
569 int mthca_ah_query(struct ib_ah *ibah, struct ib_ah_attr *attr);
570 int mthca_ah_grh_present(struct mthca_ah *ah);
571 u8 mthca_get_rate(struct mthca_dev *dev, int static_rate, u8 port);
572 enum ib_rate mthca_rate_to_ib(struct mthca_dev *dev, u8 mthca_rate, u8 port);
573
574 int mthca_multicast_attach(struct ib_qp *ibqp, union ib_gid *gid, u16 lid);
575 int mthca_multicast_detach(struct ib_qp *ibqp, union ib_gid *gid, u16 lid);
576
577 int mthca_process_mad(struct ib_device *ibdev,
578                       int mad_flags,
579                       u8 port_num,
580                       struct ib_wc *in_wc,
581                       struct ib_grh *in_grh,
582                       struct ib_mad *in_mad,
583                       struct ib_mad *out_mad);
584 int mthca_create_agents(struct mthca_dev *dev);
585 void mthca_free_agents(struct mthca_dev *dev);
586
587 static inline struct mthca_dev *to_mdev(struct ib_device *ibdev)
588 {
589         return container_of(ibdev, struct mthca_dev, ib_dev);
590 }
591
592 static inline int mthca_is_memfree(struct mthca_dev *dev)
593 {
594         return dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_MEMFREE;
595 }
596
597 #endif /* MTHCA_DEV_H */