]> git.openfabrics.org - ~shefty/rdma-dev.git/blob - drivers/block/aoe/aoecmd.c
a6e95e69296c7a6090e945e91f473753968e9f9b
[~shefty/rdma-dev.git] / drivers / block / aoe / aoecmd.c
1 /* Copyright (c) 2012 Coraid, Inc.  See COPYING for GPL terms. */
2 /*
3  * aoecmd.c
4  * Filesystem request handling methods
5  */
6
7 #include <linux/ata.h>
8 #include <linux/slab.h>
9 #include <linux/hdreg.h>
10 #include <linux/blkdev.h>
11 #include <linux/skbuff.h>
12 #include <linux/netdevice.h>
13 #include <linux/genhd.h>
14 #include <linux/moduleparam.h>
15 #include <linux/workqueue.h>
16 #include <linux/kthread.h>
17 #include <net/net_namespace.h>
18 #include <asm/unaligned.h>
19 #include <linux/uio.h>
20 #include "aoe.h"
21
22 #define MAXIOC (8192)   /* default meant to avoid most soft lockups */
23
24 static void ktcomplete(struct frame *, struct sk_buff *);
25
26 static struct buf *nextbuf(struct aoedev *);
27
28 static int aoe_deadsecs = 60 * 3;
29 module_param(aoe_deadsecs, int, 0644);
30 MODULE_PARM_DESC(aoe_deadsecs, "After aoe_deadsecs seconds, give up and fail dev.");
31
32 static int aoe_maxout = 16;
33 module_param(aoe_maxout, int, 0644);
34 MODULE_PARM_DESC(aoe_maxout,
35         "Only aoe_maxout outstanding packets for every MAC on eX.Y.");
36
37 static wait_queue_head_t ktiowq;
38 static struct ktstate kts;
39
40 /* io completion queue */
41 static struct {
42         struct list_head head;
43         spinlock_t lock;
44 } iocq;
45
46 static struct sk_buff *
47 new_skb(ulong len)
48 {
49         struct sk_buff *skb;
50
51         skb = alloc_skb(len, GFP_ATOMIC);
52         if (skb) {
53                 skb_reset_mac_header(skb);
54                 skb_reset_network_header(skb);
55                 skb->protocol = __constant_htons(ETH_P_AOE);
56                 skb_checksum_none_assert(skb);
57         }
58         return skb;
59 }
60
61 static struct frame *
62 getframe(struct aoedev *d, u32 tag)
63 {
64         struct frame *f;
65         struct list_head *head, *pos, *nx;
66         u32 n;
67
68         n = tag % NFACTIVE;
69         head = &d->factive[n];
70         list_for_each_safe(pos, nx, head) {
71                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
72                 if (f->tag == tag) {
73                         list_del(pos);
74                         return f;
75                 }
76         }
77         return NULL;
78 }
79
80 /*
81  * Leave the top bit clear so we have tagspace for userland.
82  * The bottom 16 bits are the xmit tick for rexmit/rttavg processing.
83  * This driver reserves tag -1 to mean "unused frame."
84  */
85 static int
86 newtag(struct aoedev *d)
87 {
88         register ulong n;
89
90         n = jiffies & 0xffff;
91         return n |= (++d->lasttag & 0x7fff) << 16;
92 }
93
94 static u32
95 aoehdr_atainit(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, struct aoe_hdr *h)
96 {
97         u32 host_tag = newtag(d);
98
99         memcpy(h->src, t->ifp->nd->dev_addr, sizeof h->src);
100         memcpy(h->dst, t->addr, sizeof h->dst);
101         h->type = __constant_cpu_to_be16(ETH_P_AOE);
102         h->verfl = AOE_HVER;
103         h->major = cpu_to_be16(d->aoemajor);
104         h->minor = d->aoeminor;
105         h->cmd = AOECMD_ATA;
106         h->tag = cpu_to_be32(host_tag);
107
108         return host_tag;
109 }
110
111 static inline void
112 put_lba(struct aoe_atahdr *ah, sector_t lba)
113 {
114         ah->lba0 = lba;
115         ah->lba1 = lba >>= 8;
116         ah->lba2 = lba >>= 8;
117         ah->lba3 = lba >>= 8;
118         ah->lba4 = lba >>= 8;
119         ah->lba5 = lba >>= 8;
120 }
121
122 static struct aoeif *
123 ifrotate(struct aoetgt *t)
124 {
125         struct aoeif *ifp;
126
127         ifp = t->ifp;
128         ifp++;
129         if (ifp >= &t->ifs[NAOEIFS] || ifp->nd == NULL)
130                 ifp = t->ifs;
131         if (ifp->nd == NULL)
132                 return NULL;
133         return t->ifp = ifp;
134 }
135
136 static void
137 skb_pool_put(struct aoedev *d, struct sk_buff *skb)
138 {
139         __skb_queue_tail(&d->skbpool, skb);
140 }
141
142 static struct sk_buff *
143 skb_pool_get(struct aoedev *d)
144 {
145         struct sk_buff *skb = skb_peek(&d->skbpool);
146
147         if (skb && atomic_read(&skb_shinfo(skb)->dataref) == 1) {
148                 __skb_unlink(skb, &d->skbpool);
149                 return skb;
150         }
151         if (skb_queue_len(&d->skbpool) < NSKBPOOLMAX &&
152             (skb = new_skb(ETH_ZLEN)))
153                 return skb;
154
155         return NULL;
156 }
157
158 void
159 aoe_freetframe(struct frame *f)
160 {
161         struct aoetgt *t;
162
163         t = f->t;
164         f->buf = NULL;
165         f->bv = NULL;
166         f->r_skb = NULL;
167         list_add(&f->head, &t->ffree);
168 }
169
170 static struct frame *
171 newtframe(struct aoedev *d, struct aoetgt *t)
172 {
173         struct frame *f;
174         struct sk_buff *skb;
175         struct list_head *pos;
176
177         if (list_empty(&t->ffree)) {
178                 if (t->falloc >= NSKBPOOLMAX*2)
179                         return NULL;
180                 f = kcalloc(1, sizeof(*f), GFP_ATOMIC);
181                 if (f == NULL)
182                         return NULL;
183                 t->falloc++;
184                 f->t = t;
185         } else {
186                 pos = t->ffree.next;
187                 list_del(pos);
188                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
189         }
190
191         skb = f->skb;
192         if (skb == NULL) {
193                 f->skb = skb = new_skb(ETH_ZLEN);
194                 if (!skb) {
195 bail:                   aoe_freetframe(f);
196                         return NULL;
197                 }
198         }
199
200         if (atomic_read(&skb_shinfo(skb)->dataref) != 1) {
201                 skb = skb_pool_get(d);
202                 if (skb == NULL)
203                         goto bail;
204                 skb_pool_put(d, f->skb);
205                 f->skb = skb;
206         }
207
208         skb->truesize -= skb->data_len;
209         skb_shinfo(skb)->nr_frags = skb->data_len = 0;
210         skb_trim(skb, 0);
211         return f;
212 }
213
214 static struct frame *
215 newframe(struct aoedev *d)
216 {
217         struct frame *f;
218         struct aoetgt *t, **tt;
219         int totout = 0;
220
221         if (d->targets[0] == NULL) {    /* shouldn't happen, but I'm paranoid */
222                 printk(KERN_ERR "aoe: NULL TARGETS!\n");
223                 return NULL;
224         }
225         tt = d->tgt;    /* last used target */
226         for (;;) {
227                 tt++;
228                 if (tt >= &d->targets[NTARGETS] || !*tt)
229                         tt = d->targets;
230                 t = *tt;
231                 totout += t->nout;
232                 if (t->nout < t->maxout
233                 && t != d->htgt
234                 && t->ifp->nd) {
235                         f = newtframe(d, t);
236                         if (f) {
237                                 ifrotate(t);
238                                 d->tgt = tt;
239                                 return f;
240                         }
241                 }
242                 if (tt == d->tgt)       /* we've looped and found nada */
243                         break;
244         }
245         if (totout == 0) {
246                 d->kicked++;
247                 d->flags |= DEVFL_KICKME;
248         }
249         return NULL;
250 }
251
252 static void
253 skb_fillup(struct sk_buff *skb, struct bio_vec *bv, ulong off, ulong cnt)
254 {
255         int frag = 0;
256         ulong fcnt;
257 loop:
258         fcnt = bv->bv_len - (off - bv->bv_offset);
259         if (fcnt > cnt)
260                 fcnt = cnt;
261         skb_fill_page_desc(skb, frag++, bv->bv_page, off, fcnt);
262         cnt -= fcnt;
263         if (cnt <= 0)
264                 return;
265         bv++;
266         off = bv->bv_offset;
267         goto loop;
268 }
269
270 static void
271 fhash(struct frame *f)
272 {
273         struct aoedev *d = f->t->d;
274         u32 n;
275
276         n = f->tag % NFACTIVE;
277         list_add_tail(&f->head, &d->factive[n]);
278 }
279
280 static int
281 aoecmd_ata_rw(struct aoedev *d)
282 {
283         struct frame *f;
284         struct aoe_hdr *h;
285         struct aoe_atahdr *ah;
286         struct buf *buf;
287         struct aoetgt *t;
288         struct sk_buff *skb;
289         struct sk_buff_head queue;
290         ulong bcnt, fbcnt;
291         char writebit, extbit;
292
293         writebit = 0x10;
294         extbit = 0x4;
295
296         buf = nextbuf(d);
297         if (buf == NULL)
298                 return 0;
299         f = newframe(d);
300         if (f == NULL)
301                 return 0;
302         t = *d->tgt;
303         bcnt = d->maxbcnt;
304         if (bcnt == 0)
305                 bcnt = DEFAULTBCNT;
306         if (bcnt > buf->resid)
307                 bcnt = buf->resid;
308         fbcnt = bcnt;
309         f->bv = buf->bv;
310         f->bv_off = f->bv->bv_offset + (f->bv->bv_len - buf->bv_resid);
311         do {
312                 if (fbcnt < buf->bv_resid) {
313                         buf->bv_resid -= fbcnt;
314                         buf->resid -= fbcnt;
315                         break;
316                 }
317                 fbcnt -= buf->bv_resid;
318                 buf->resid -= buf->bv_resid;
319                 if (buf->resid == 0) {
320                         d->ip.buf = NULL;
321                         break;
322                 }
323                 buf->bv++;
324                 buf->bv_resid = buf->bv->bv_len;
325                 WARN_ON(buf->bv_resid == 0);
326         } while (fbcnt);
327
328         /* initialize the headers & frame */
329         skb = f->skb;
330         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
331         ah = (struct aoe_atahdr *) (h+1);
332         skb_put(skb, sizeof *h + sizeof *ah);
333         memset(h, 0, skb->len);
334         f->tag = aoehdr_atainit(d, t, h);
335         fhash(f);
336         t->nout++;
337         f->waited = 0;
338         f->buf = buf;
339         f->bcnt = bcnt;
340         f->lba = buf->sector;
341
342         /* set up ata header */
343         ah->scnt = bcnt >> 9;
344         put_lba(ah, buf->sector);
345         if (d->flags & DEVFL_EXT) {
346                 ah->aflags |= AOEAFL_EXT;
347         } else {
348                 extbit = 0;
349                 ah->lba3 &= 0x0f;
350                 ah->lba3 |= 0xe0;       /* LBA bit + obsolete 0xa0 */
351         }
352         if (bio_data_dir(buf->bio) == WRITE) {
353                 skb_fillup(skb, f->bv, f->bv_off, bcnt);
354                 ah->aflags |= AOEAFL_WRITE;
355                 skb->len += bcnt;
356                 skb->data_len = bcnt;
357                 skb->truesize += bcnt;
358                 t->wpkts++;
359         } else {
360                 t->rpkts++;
361                 writebit = 0;
362         }
363
364         ah->cmdstat = ATA_CMD_PIO_READ | writebit | extbit;
365
366         /* mark all tracking fields and load out */
367         buf->nframesout += 1;
368         buf->sector += bcnt >> 9;
369
370         skb->dev = t->ifp->nd;
371         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
372         if (skb) {
373                 __skb_queue_head_init(&queue);
374                 __skb_queue_tail(&queue, skb);
375                 aoenet_xmit(&queue);
376         }
377         return 1;
378 }
379
380 /* some callers cannot sleep, and they can call this function,
381  * transmitting the packets later, when interrupts are on
382  */
383 static void
384 aoecmd_cfg_pkts(ushort aoemajor, unsigned char aoeminor, struct sk_buff_head *queue)
385 {
386         struct aoe_hdr *h;
387         struct aoe_cfghdr *ch;
388         struct sk_buff *skb;
389         struct net_device *ifp;
390
391         rcu_read_lock();
392         for_each_netdev_rcu(&init_net, ifp) {
393                 dev_hold(ifp);
394                 if (!is_aoe_netif(ifp))
395                         goto cont;
396
397                 skb = new_skb(sizeof *h + sizeof *ch);
398                 if (skb == NULL) {
399                         printk(KERN_INFO "aoe: skb alloc failure\n");
400                         goto cont;
401                 }
402                 skb_put(skb, sizeof *h + sizeof *ch);
403                 skb->dev = ifp;
404                 __skb_queue_tail(queue, skb);
405                 h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
406                 memset(h, 0, sizeof *h + sizeof *ch);
407
408                 memset(h->dst, 0xff, sizeof h->dst);
409                 memcpy(h->src, ifp->dev_addr, sizeof h->src);
410                 h->type = __constant_cpu_to_be16(ETH_P_AOE);
411                 h->verfl = AOE_HVER;
412                 h->major = cpu_to_be16(aoemajor);
413                 h->minor = aoeminor;
414                 h->cmd = AOECMD_CFG;
415
416 cont:
417                 dev_put(ifp);
418         }
419         rcu_read_unlock();
420 }
421
422 static void
423 resend(struct aoedev *d, struct frame *f)
424 {
425         struct sk_buff *skb;
426         struct sk_buff_head queue;
427         struct aoe_hdr *h;
428         struct aoe_atahdr *ah;
429         struct aoetgt *t;
430         char buf[128];
431         u32 n;
432
433         t = f->t;
434         n = newtag(d);
435         skb = f->skb;
436         if (ifrotate(t) == NULL) {
437                 /* probably can't happen, but set it up to fail anyway */
438                 pr_info("aoe: resend: no interfaces to rotate to.\n");
439                 ktcomplete(f, NULL);
440                 return;
441         }
442         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
443         ah = (struct aoe_atahdr *) (h+1);
444
445         snprintf(buf, sizeof buf,
446                 "%15s e%ld.%d oldtag=%08x@%08lx newtag=%08x s=%pm d=%pm nout=%d\n",
447                 "retransmit", d->aoemajor, d->aoeminor, f->tag, jiffies, n,
448                 h->src, h->dst, t->nout);
449         aoechr_error(buf);
450
451         f->tag = n;
452         fhash(f);
453         h->tag = cpu_to_be32(n);
454         memcpy(h->dst, t->addr, sizeof h->dst);
455         memcpy(h->src, t->ifp->nd->dev_addr, sizeof h->src);
456
457         skb->dev = t->ifp->nd;
458         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
459         if (skb == NULL)
460                 return;
461         __skb_queue_head_init(&queue);
462         __skb_queue_tail(&queue, skb);
463         aoenet_xmit(&queue);
464 }
465
466 static int
467 tsince(u32 tag)
468 {
469         int n;
470
471         n = jiffies & 0xffff;
472         n -= tag & 0xffff;
473         if (n < 0)
474                 n += 1<<16;
475         return n;
476 }
477
478 static struct aoeif *
479 getif(struct aoetgt *t, struct net_device *nd)
480 {
481         struct aoeif *p, *e;
482
483         p = t->ifs;
484         e = p + NAOEIFS;
485         for (; p < e; p++)
486                 if (p->nd == nd)
487                         return p;
488         return NULL;
489 }
490
491 static void
492 ejectif(struct aoetgt *t, struct aoeif *ifp)
493 {
494         struct aoeif *e;
495         struct net_device *nd;
496         ulong n;
497
498         nd = ifp->nd;
499         e = t->ifs + NAOEIFS - 1;
500         n = (e - ifp) * sizeof *ifp;
501         memmove(ifp, ifp+1, n);
502         e->nd = NULL;
503         dev_put(nd);
504 }
505
506 static int
507 sthtith(struct aoedev *d)
508 {
509         struct frame *f, *nf;
510         struct list_head *nx, *pos, *head;
511         struct sk_buff *skb;
512         struct aoetgt *ht = d->htgt;
513         int i;
514
515         for (i = 0; i < NFACTIVE; i++) {
516                 head = &d->factive[i];
517                 list_for_each_safe(pos, nx, head) {
518                         f = list_entry(pos, struct frame, head);
519                         if (f->t != ht)
520                                 continue;
521
522                         nf = newframe(d);
523                         if (!nf)
524                                 return 0;
525
526                         /* remove frame from active list */
527                         list_del(pos);
528
529                         /* reassign all pertinent bits to new outbound frame */
530                         skb = nf->skb;
531                         nf->skb = f->skb;
532                         nf->buf = f->buf;
533                         nf->bcnt = f->bcnt;
534                         nf->lba = f->lba;
535                         nf->bv = f->bv;
536                         nf->bv_off = f->bv_off;
537                         nf->waited = 0;
538                         f->skb = skb;
539                         aoe_freetframe(f);
540                         ht->nout--;
541                         nf->t->nout++;
542                         resend(d, nf);
543                 }
544         }
545         /* We've cleaned up the outstanding so take away his
546          * interfaces so he won't be used.  We should remove him from
547          * the target array here, but cleaning up a target is
548          * involved.  PUNT!
549          */
550         memset(ht->ifs, 0, sizeof ht->ifs);
551         d->htgt = NULL;
552         return 1;
553 }
554
555 static inline unsigned char
556 ata_scnt(unsigned char *packet) {
557         struct aoe_hdr *h;
558         struct aoe_atahdr *ah;
559
560         h = (struct aoe_hdr *) packet;
561         ah = (struct aoe_atahdr *) (h+1);
562         return ah->scnt;
563 }
564
565 static void
566 rexmit_timer(ulong vp)
567 {
568         struct aoedev *d;
569         struct aoetgt *t, **tt, **te;
570         struct aoeif *ifp;
571         struct frame *f;
572         struct list_head *head, *pos, *nx;
573         LIST_HEAD(flist);
574         register long timeout;
575         ulong flags, n;
576         int i;
577
578         d = (struct aoedev *) vp;
579
580         /* timeout is always ~150% of the moving average */
581         timeout = d->rttavg;
582         timeout += timeout >> 1;
583
584         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
585
586         if (d->flags & DEVFL_TKILL) {
587                 spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
588                 return;
589         }
590
591         /* collect all frames to rexmit into flist */
592         for (i = 0; i < NFACTIVE; i++) {
593                 head = &d->factive[i];
594                 list_for_each_safe(pos, nx, head) {
595                         f = list_entry(pos, struct frame, head);
596                         if (tsince(f->tag) < timeout)
597                                 break;  /* end of expired frames */
598                         /* move to flist for later processing */
599                         list_move_tail(pos, &flist);
600                 }
601         }
602         /* window check */
603         tt = d->targets;
604         te = tt + d->ntargets;
605         for (; tt < te && (t = *tt); tt++) {
606                 if (t->nout == t->maxout
607                 && t->maxout < t->nframes
608                 && (jiffies - t->lastwadj)/HZ > 10) {
609                         t->maxout++;
610                         t->lastwadj = jiffies;
611                 }
612         }
613
614         if (!list_empty(&flist)) {      /* retransmissions necessary */
615                 n = d->rttavg <<= 1;
616                 if (n > MAXTIMER)
617                         d->rttavg = MAXTIMER;
618         }
619
620         /* process expired frames */
621         while (!list_empty(&flist)) {
622                 pos = flist.next;
623                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
624                 n = f->waited += timeout;
625                 n /= HZ;
626                 if (n > aoe_deadsecs) {
627                         /* Waited too long.  Device failure.
628                          * Hang all frames on first hash bucket for downdev
629                          * to clean up.
630                          */
631                         list_splice(&flist, &d->factive[0]);
632                         aoedev_downdev(d);
633                         break;
634                 }
635                 list_del(pos);
636
637                 t = f->t;
638                 if (n > aoe_deadsecs/2)
639                         d->htgt = t; /* see if another target can help */
640
641                 if (t->nout == t->maxout) {
642                         if (t->maxout > 1)
643                                 t->maxout--;
644                         t->lastwadj = jiffies;
645                 }
646
647                 ifp = getif(t, f->skb->dev);
648                 if (ifp && ++ifp->lost > (t->nframes << 1)
649                 && (ifp != t->ifs || t->ifs[1].nd)) {
650                         ejectif(t, ifp);
651                         ifp = NULL;
652                 }
653                 resend(d, f);
654         }
655
656         if ((d->flags & DEVFL_KICKME || d->htgt) && d->blkq) {
657                 d->flags &= ~DEVFL_KICKME;
658                 d->blkq->request_fn(d->blkq);
659         }
660
661         d->timer.expires = jiffies + TIMERTICK;
662         add_timer(&d->timer);
663
664         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
665 }
666
667 static unsigned long
668 rqbiocnt(struct request *r)
669 {
670         struct bio *bio;
671         unsigned long n = 0;
672
673         __rq_for_each_bio(bio, r)
674                 n++;
675         return n;
676 }
677
678 /* This can be removed if we are certain that no users of the block
679  * layer will ever use zero-count pages in bios.  Otherwise we have to
680  * protect against the put_page sometimes done by the network layer.
681  *
682  * See http://oss.sgi.com/archives/xfs/2007-01/msg00594.html for
683  * discussion.
684  *
685  * We cannot use get_page in the workaround, because it insists on a
686  * positive page count as a precondition.  So we use _count directly.
687  */
688 static void
689 bio_pageinc(struct bio *bio)
690 {
691         struct bio_vec *bv;
692         struct page *page;
693         int i;
694
695         bio_for_each_segment(bv, bio, i) {
696                 page = bv->bv_page;
697                 /* Non-zero page count for non-head members of
698                  * compound pages is no longer allowed by the kernel,
699                  * but this has never been seen here.
700                  */
701                 if (unlikely(PageCompound(page)))
702                         if (compound_trans_head(page) != page) {
703                                 pr_crit("page tail used for block I/O\n");
704                                 BUG();
705                         }
706                 atomic_inc(&page->_count);
707         }
708 }
709
710 static void
711 bio_pagedec(struct bio *bio)
712 {
713         struct bio_vec *bv;
714         int i;
715
716         bio_for_each_segment(bv, bio, i)
717                 atomic_dec(&bv->bv_page->_count);
718 }
719
720 static void
721 bufinit(struct buf *buf, struct request *rq, struct bio *bio)
722 {
723         struct bio_vec *bv;
724
725         memset(buf, 0, sizeof(*buf));
726         buf->rq = rq;
727         buf->bio = bio;
728         buf->resid = bio->bi_size;
729         buf->sector = bio->bi_sector;
730         bio_pageinc(bio);
731         buf->bv = bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_idx];
732         buf->bv_resid = bv->bv_len;
733         WARN_ON(buf->bv_resid == 0);
734 }
735
736 static struct buf *
737 nextbuf(struct aoedev *d)
738 {
739         struct request *rq;
740         struct request_queue *q;
741         struct buf *buf;
742         struct bio *bio;
743
744         q = d->blkq;
745         if (q == NULL)
746                 return NULL;    /* initializing */
747         if (d->ip.buf)
748                 return d->ip.buf;
749         rq = d->ip.rq;
750         if (rq == NULL) {
751                 rq = blk_peek_request(q);
752                 if (rq == NULL)
753                         return NULL;
754                 blk_start_request(rq);
755                 d->ip.rq = rq;
756                 d->ip.nxbio = rq->bio;
757                 rq->special = (void *) rqbiocnt(rq);
758         }
759         buf = mempool_alloc(d->bufpool, GFP_ATOMIC);
760         if (buf == NULL) {
761                 pr_err("aoe: nextbuf: unable to mempool_alloc!\n");
762                 return NULL;
763         }
764         bio = d->ip.nxbio;
765         bufinit(buf, rq, bio);
766         bio = bio->bi_next;
767         d->ip.nxbio = bio;
768         if (bio == NULL)
769                 d->ip.rq = NULL;
770         return d->ip.buf = buf;
771 }
772
773 /* enters with d->lock held */
774 void
775 aoecmd_work(struct aoedev *d)
776 {
777         if (d->htgt && !sthtith(d))
778                 return;
779         while (aoecmd_ata_rw(d))
780                 ;
781 }
782
783 /* this function performs work that has been deferred until sleeping is OK
784  */
785 void
786 aoecmd_sleepwork(struct work_struct *work)
787 {
788         struct aoedev *d = container_of(work, struct aoedev, work);
789         struct block_device *bd;
790         u64 ssize;
791
792         if (d->flags & DEVFL_GDALLOC)
793                 aoeblk_gdalloc(d);
794
795         if (d->flags & DEVFL_NEWSIZE) {
796                 ssize = get_capacity(d->gd);
797                 bd = bdget_disk(d->gd, 0);
798                 if (bd) {
799                         mutex_lock(&bd->bd_inode->i_mutex);
800                         i_size_write(bd->bd_inode, (loff_t)ssize<<9);
801                         mutex_unlock(&bd->bd_inode->i_mutex);
802                         bdput(bd);
803                 }
804                 spin_lock_irq(&d->lock);
805                 d->flags |= DEVFL_UP;
806                 d->flags &= ~DEVFL_NEWSIZE;
807                 spin_unlock_irq(&d->lock);
808         }
809 }
810
811 static void
812 ataid_complete(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, unsigned char *id)
813 {
814         u64 ssize;
815         u16 n;
816
817         /* word 83: command set supported */
818         n = get_unaligned_le16(&id[83 << 1]);
819
820         /* word 86: command set/feature enabled */
821         n |= get_unaligned_le16(&id[86 << 1]);
822
823         if (n & (1<<10)) {      /* bit 10: LBA 48 */
824                 d->flags |= DEVFL_EXT;
825
826                 /* word 100: number lba48 sectors */
827                 ssize = get_unaligned_le64(&id[100 << 1]);
828
829                 /* set as in ide-disk.c:init_idedisk_capacity */
830                 d->geo.cylinders = ssize;
831                 d->geo.cylinders /= (255 * 63);
832                 d->geo.heads = 255;
833                 d->geo.sectors = 63;
834         } else {
835                 d->flags &= ~DEVFL_EXT;
836
837                 /* number lba28 sectors */
838                 ssize = get_unaligned_le32(&id[60 << 1]);
839
840                 /* NOTE: obsolete in ATA 6 */
841                 d->geo.cylinders = get_unaligned_le16(&id[54 << 1]);
842                 d->geo.heads = get_unaligned_le16(&id[55 << 1]);
843                 d->geo.sectors = get_unaligned_le16(&id[56 << 1]);
844         }
845
846         if (d->ssize != ssize)
847                 printk(KERN_INFO
848                         "aoe: %pm e%ld.%d v%04x has %llu sectors\n",
849                         t->addr,
850                         d->aoemajor, d->aoeminor,
851                         d->fw_ver, (long long)ssize);
852         d->ssize = ssize;
853         d->geo.start = 0;
854         if (d->flags & (DEVFL_GDALLOC|DEVFL_NEWSIZE))
855                 return;
856         if (d->gd != NULL) {
857                 set_capacity(d->gd, ssize);
858                 d->flags |= DEVFL_NEWSIZE;
859         } else
860                 d->flags |= DEVFL_GDALLOC;
861         schedule_work(&d->work);
862 }
863
864 static void
865 calc_rttavg(struct aoedev *d, int rtt)
866 {
867         register long n;
868
869         n = rtt;
870         if (n < 0) {
871                 n = -rtt;
872                 if (n < MINTIMER)
873                         n = MINTIMER;
874                 else if (n > MAXTIMER)
875                         n = MAXTIMER;
876                 d->mintimer += (n - d->mintimer) >> 1;
877         } else if (n < d->mintimer)
878                 n = d->mintimer;
879         else if (n > MAXTIMER)
880                 n = MAXTIMER;
881
882         /* g == .25; cf. Congestion Avoidance and Control, Jacobson & Karels; 1988 */
883         n -= d->rttavg;
884         d->rttavg += n >> 2;
885 }
886
887 static struct aoetgt *
888 gettgt(struct aoedev *d, char *addr)
889 {
890         struct aoetgt **t, **e;
891
892         t = d->targets;
893         e = t + NTARGETS;
894         for (; t < e && *t; t++)
895                 if (memcmp((*t)->addr, addr, sizeof((*t)->addr)) == 0)
896                         return *t;
897         return NULL;
898 }
899
900 static void
901 bvcpy(struct bio_vec *bv, ulong off, struct sk_buff *skb, long cnt)
902 {
903         ulong fcnt;
904         char *p;
905         int soff = 0;
906 loop:
907         fcnt = bv->bv_len - (off - bv->bv_offset);
908         if (fcnt > cnt)
909                 fcnt = cnt;
910         p = page_address(bv->bv_page) + off;
911         skb_copy_bits(skb, soff, p, fcnt);
912         soff += fcnt;
913         cnt -= fcnt;
914         if (cnt <= 0)
915                 return;
916         bv++;
917         off = bv->bv_offset;
918         goto loop;
919 }
920
921 void
922 aoe_end_request(struct aoedev *d, struct request *rq, int fastfail)
923 {
924         struct bio *bio;
925         int bok;
926         struct request_queue *q;
927
928         q = d->blkq;
929         if (rq == d->ip.rq)
930                 d->ip.rq = NULL;
931         do {
932                 bio = rq->bio;
933                 bok = !fastfail && test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
934         } while (__blk_end_request(rq, bok ? 0 : -EIO, bio->bi_size));
935
936         /* cf. http://lkml.org/lkml/2006/10/31/28 */
937         if (!fastfail)
938                 __blk_run_queue(q);
939 }
940
941 static void
942 aoe_end_buf(struct aoedev *d, struct buf *buf)
943 {
944         struct request *rq;
945         unsigned long n;
946
947         if (buf == d->ip.buf)
948                 d->ip.buf = NULL;
949         rq = buf->rq;
950         bio_pagedec(buf->bio);
951         mempool_free(buf, d->bufpool);
952         n = (unsigned long) rq->special;
953         rq->special = (void *) --n;
954         if (n == 0)
955                 aoe_end_request(d, rq, 0);
956 }
957
958 static void
959 ktiocomplete(struct frame *f)
960 {
961         struct aoe_hdr *hin, *hout;
962         struct aoe_atahdr *ahin, *ahout;
963         struct buf *buf;
964         struct sk_buff *skb;
965         struct aoetgt *t;
966         struct aoeif *ifp;
967         struct aoedev *d;
968         long n;
969
970         if (f == NULL)
971                 return;
972
973         t = f->t;
974         d = t->d;
975
976         hout = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(f->skb);
977         ahout = (struct aoe_atahdr *) (hout+1);
978         buf = f->buf;
979         skb = f->r_skb;
980         if (skb == NULL)
981                 goto noskb;     /* just fail the buf. */
982
983         hin = (struct aoe_hdr *) skb->data;
984         skb_pull(skb, sizeof(*hin));
985         ahin = (struct aoe_atahdr *) skb->data;
986         skb_pull(skb, sizeof(*ahin));
987         if (ahin->cmdstat & 0xa9) {     /* these bits cleared on success */
988                 pr_err("aoe: ata error cmd=%2.2Xh stat=%2.2Xh from e%ld.%d\n",
989                         ahout->cmdstat, ahin->cmdstat,
990                         d->aoemajor, d->aoeminor);
991 noskb:  if (buf)
992                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &buf->bio->bi_flags);
993                 goto badrsp;
994         }
995
996         n = ahout->scnt << 9;
997         switch (ahout->cmdstat) {
998         case ATA_CMD_PIO_READ:
999         case ATA_CMD_PIO_READ_EXT:
1000                 if (skb->len < n) {
1001                         pr_err("aoe: runt data size in read.  skb->len=%d need=%ld\n",
1002                                 skb->len, n);
1003                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &buf->bio->bi_flags);
1004                         break;
1005                 }
1006                 bvcpy(f->bv, f->bv_off, skb, n);
1007         case ATA_CMD_PIO_WRITE:
1008         case ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT:
1009                 spin_lock_irq(&d->lock);
1010                 ifp = getif(t, skb->dev);
1011                 if (ifp)
1012                         ifp->lost = 0;
1013                 if (d->htgt == t) /* I'll help myself, thank you. */
1014                         d->htgt = NULL;
1015                 spin_unlock_irq(&d->lock);
1016                 break;
1017         case ATA_CMD_ID_ATA:
1018                 if (skb->len < 512) {
1019                         pr_info("aoe: runt data size in ataid.  skb->len=%d\n",
1020                                 skb->len);
1021                         break;
1022                 }
1023                 if (skb_linearize(skb))
1024                         break;
1025                 spin_lock_irq(&d->lock);
1026                 ataid_complete(d, t, skb->data);
1027                 spin_unlock_irq(&d->lock);
1028                 break;
1029         default:
1030                 pr_info("aoe: unrecognized ata command %2.2Xh for %d.%d\n",
1031                         ahout->cmdstat,
1032                         be16_to_cpu(get_unaligned(&hin->major)),
1033                         hin->minor);
1034         }
1035 badrsp:
1036         spin_lock_irq(&d->lock);
1037
1038         aoe_freetframe(f);
1039
1040         if (buf && --buf->nframesout == 0 && buf->resid == 0)
1041                 aoe_end_buf(d, buf);
1042
1043         aoecmd_work(d);
1044
1045         spin_unlock_irq(&d->lock);
1046         aoedev_put(d);
1047         dev_kfree_skb(skb);
1048 }
1049
1050 /* Enters with iocq.lock held.
1051  * Returns true iff responses needing processing remain.
1052  */
1053 static int
1054 ktio(void)
1055 {
1056         struct frame *f;
1057         struct list_head *pos;
1058         int i;
1059
1060         for (i = 0; ; ++i) {
1061                 if (i == MAXIOC)
1062                         return 1;
1063                 if (list_empty(&iocq.head))
1064                         return 0;
1065                 pos = iocq.head.next;
1066                 list_del(pos);
1067                 spin_unlock_irq(&iocq.lock);
1068                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
1069                 ktiocomplete(f);
1070                 spin_lock_irq(&iocq.lock);
1071         }
1072 }
1073
1074 static int
1075 kthread(void *vp)
1076 {
1077         struct ktstate *k;
1078         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1079         int more;
1080
1081         k = vp;
1082         current->flags |= PF_NOFREEZE;
1083         set_user_nice(current, -10);
1084         complete(&k->rendez);   /* tell spawner we're running */
1085         do {
1086                 spin_lock_irq(k->lock);
1087                 more = k->fn();
1088                 if (!more) {
1089                         add_wait_queue(k->waitq, &wait);
1090                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1091                 }
1092                 spin_unlock_irq(k->lock);
1093                 if (!more) {
1094                         schedule();
1095                         remove_wait_queue(k->waitq, &wait);
1096                 } else
1097                         cond_resched();
1098         } while (!kthread_should_stop());
1099         complete(&k->rendez);   /* tell spawner we're stopping */
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 void
1104 aoe_ktstop(struct ktstate *k)
1105 {
1106         kthread_stop(k->task);
1107         wait_for_completion(&k->rendez);
1108 }
1109
1110 int
1111 aoe_ktstart(struct ktstate *k)
1112 {
1113         struct task_struct *task;
1114
1115         init_completion(&k->rendez);
1116         task = kthread_run(kthread, k, k->name);
1117         if (task == NULL || IS_ERR(task))
1118                 return -ENOMEM;
1119         k->task = task;
1120         wait_for_completion(&k->rendez); /* allow kthread to start */
1121         init_completion(&k->rendez);    /* for waiting for exit later */
1122         return 0;
1123 }
1124
1125 /* pass it off to kthreads for processing */
1126 static void
1127 ktcomplete(struct frame *f, struct sk_buff *skb)
1128 {
1129         ulong flags;
1130
1131         f->r_skb = skb;
1132         spin_lock_irqsave(&iocq.lock, flags);
1133         list_add_tail(&f->head, &iocq.head);
1134         spin_unlock_irqrestore(&iocq.lock, flags);
1135         wake_up(&ktiowq);
1136 }
1137
1138 struct sk_buff *
1139 aoecmd_ata_rsp(struct sk_buff *skb)
1140 {
1141         struct aoedev *d;
1142         struct aoe_hdr *h;
1143         struct frame *f;
1144         struct aoetgt *t;
1145         u32 n;
1146         ulong flags;
1147         char ebuf[128];
1148         u16 aoemajor;
1149
1150         h = (struct aoe_hdr *) skb->data;
1151         aoemajor = be16_to_cpu(get_unaligned(&h->major));
1152         d = aoedev_by_aoeaddr(aoemajor, h->minor, 0);
1153         if (d == NULL) {
1154                 snprintf(ebuf, sizeof ebuf, "aoecmd_ata_rsp: ata response "
1155                         "for unknown device %d.%d\n",
1156                         aoemajor, h->minor);
1157                 aoechr_error(ebuf);
1158                 return skb;
1159         }
1160
1161         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1162
1163         n = be32_to_cpu(get_unaligned(&h->tag));
1164         f = getframe(d, n);
1165         if (f == NULL) {
1166                 calc_rttavg(d, -tsince(n));
1167                 spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1168                 aoedev_put(d);
1169                 snprintf(ebuf, sizeof ebuf,
1170                         "%15s e%d.%d    tag=%08x@%08lx\n",
1171                         "unexpected rsp",
1172                         get_unaligned_be16(&h->major),
1173                         h->minor,
1174                         get_unaligned_be32(&h->tag),
1175                         jiffies);
1176                 aoechr_error(ebuf);
1177                 return skb;
1178         }
1179         t = f->t;
1180         calc_rttavg(d, tsince(f->tag));
1181         t->nout--;
1182         aoecmd_work(d);
1183
1184         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1185
1186         ktcomplete(f, skb);
1187
1188         /*
1189          * Note here that we do not perform an aoedev_put, as we are
1190          * leaving this reference for the ktio to release.
1191          */
1192         return NULL;
1193 }
1194
1195 void
1196 aoecmd_cfg(ushort aoemajor, unsigned char aoeminor)
1197 {
1198         struct sk_buff_head queue;
1199
1200         __skb_queue_head_init(&queue);
1201         aoecmd_cfg_pkts(aoemajor, aoeminor, &queue);
1202         aoenet_xmit(&queue);
1203 }
1204  
1205 struct sk_buff *
1206 aoecmd_ata_id(struct aoedev *d)
1207 {
1208         struct aoe_hdr *h;
1209         struct aoe_atahdr *ah;
1210         struct frame *f;
1211         struct sk_buff *skb;
1212         struct aoetgt *t;
1213
1214         f = newframe(d);
1215         if (f == NULL)
1216                 return NULL;
1217
1218         t = *d->tgt;
1219
1220         /* initialize the headers & frame */
1221         skb = f->skb;
1222         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
1223         ah = (struct aoe_atahdr *) (h+1);
1224         skb_put(skb, sizeof *h + sizeof *ah);
1225         memset(h, 0, skb->len);
1226         f->tag = aoehdr_atainit(d, t, h);
1227         fhash(f);
1228         t->nout++;
1229         f->waited = 0;
1230
1231         /* set up ata header */
1232         ah->scnt = 1;
1233         ah->cmdstat = ATA_CMD_ID_ATA;
1234         ah->lba3 = 0xa0;
1235
1236         skb->dev = t->ifp->nd;
1237
1238         d->rttavg = MAXTIMER;
1239         d->timer.function = rexmit_timer;
1240
1241         return skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1242 }
1243  
1244 static struct aoetgt *
1245 addtgt(struct aoedev *d, char *addr, ulong nframes)
1246 {
1247         struct aoetgt *t, **tt, **te;
1248
1249         tt = d->targets;
1250         te = tt + NTARGETS;
1251         for (; tt < te && *tt; tt++)
1252                 ;
1253
1254         if (tt == te) {
1255                 printk(KERN_INFO
1256                         "aoe: device addtgt failure; too many targets\n");
1257                 return NULL;
1258         }
1259         t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_ATOMIC);
1260         if (!t) {
1261                 printk(KERN_INFO "aoe: cannot allocate memory to add target\n");
1262                 return NULL;
1263         }
1264
1265         d->ntargets++;
1266         t->nframes = nframes;
1267         t->d = d;
1268         memcpy(t->addr, addr, sizeof t->addr);
1269         t->ifp = t->ifs;
1270         t->maxout = t->nframes;
1271         INIT_LIST_HEAD(&t->ffree);
1272         return *tt = t;
1273 }
1274
1275 static void
1276 setdbcnt(struct aoedev *d)
1277 {
1278         struct aoetgt **t, **e;
1279         int bcnt = 0;
1280
1281         t = d->targets;
1282         e = t + NTARGETS;
1283         for (; t < e && *t; t++)
1284                 if (bcnt == 0 || bcnt > (*t)->minbcnt)
1285                         bcnt = (*t)->minbcnt;
1286         if (bcnt != d->maxbcnt) {
1287                 d->maxbcnt = bcnt;
1288                 pr_info("aoe: e%ld.%d: setting %d byte data frames\n",
1289                         d->aoemajor, d->aoeminor, bcnt);
1290         }
1291 }
1292
1293 static void
1294 setifbcnt(struct aoetgt *t, struct net_device *nd, int bcnt)
1295 {
1296         struct aoedev *d;
1297         struct aoeif *p, *e;
1298         int minbcnt;
1299
1300         d = t->d;
1301         minbcnt = bcnt;
1302         p = t->ifs;
1303         e = p + NAOEIFS;
1304         for (; p < e; p++) {
1305                 if (p->nd == NULL)
1306                         break;          /* end of the valid interfaces */
1307                 if (p->nd == nd) {
1308                         p->bcnt = bcnt; /* we're updating */
1309                         nd = NULL;
1310                 } else if (minbcnt > p->bcnt)
1311                         minbcnt = p->bcnt; /* find the min interface */
1312         }
1313         if (nd) {
1314                 if (p == e) {
1315                         pr_err("aoe: device setifbcnt failure; too many interfaces.\n");
1316                         return;
1317                 }
1318                 dev_hold(nd);
1319                 p->nd = nd;
1320                 p->bcnt = bcnt;
1321         }
1322         t->minbcnt = minbcnt;
1323         setdbcnt(d);
1324 }
1325
1326 void
1327 aoecmd_cfg_rsp(struct sk_buff *skb)
1328 {
1329         struct aoedev *d;
1330         struct aoe_hdr *h;
1331         struct aoe_cfghdr *ch;
1332         struct aoetgt *t;
1333         ulong flags, aoemajor;
1334         struct sk_buff *sl;
1335         struct sk_buff_head queue;
1336         u16 n;
1337
1338         sl = NULL;
1339         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
1340         ch = (struct aoe_cfghdr *) (h+1);
1341
1342         /*
1343          * Enough people have their dip switches set backwards to
1344          * warrant a loud message for this special case.
1345          */
1346         aoemajor = get_unaligned_be16(&h->major);
1347         if (aoemajor == 0xfff) {
1348                 printk(KERN_ERR "aoe: Warning: shelf address is all ones.  "
1349                         "Check shelf dip switches.\n");
1350                 return;
1351         }
1352         if (aoemajor == 0xffff) {
1353                 pr_info("aoe: e%ld.%d: broadcast shelf number invalid\n",
1354                         aoemajor, (int) h->minor);
1355                 return;
1356         }
1357         if (h->minor == 0xff) {
1358                 pr_info("aoe: e%ld.%d: broadcast slot number invalid\n",
1359                         aoemajor, (int) h->minor);
1360                 return;
1361         }
1362
1363         n = be16_to_cpu(ch->bufcnt);
1364         if (n > aoe_maxout)     /* keep it reasonable */
1365                 n = aoe_maxout;
1366
1367         d = aoedev_by_aoeaddr(aoemajor, h->minor, 1);
1368         if (d == NULL) {
1369                 pr_info("aoe: device allocation failure\n");
1370                 return;
1371         }
1372
1373         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1374
1375         t = gettgt(d, h->src);
1376         if (t) {
1377                 t->nframes = n;
1378                 if (n < t->maxout)
1379                         t->maxout = n;
1380         } else {
1381                 t = addtgt(d, h->src, n);
1382                 if (!t)
1383                         goto bail;
1384         }
1385         n = skb->dev->mtu;
1386         n -= sizeof(struct aoe_hdr) + sizeof(struct aoe_atahdr);
1387         n /= 512;
1388         if (n > ch->scnt)
1389                 n = ch->scnt;
1390         n = n ? n * 512 : DEFAULTBCNT;
1391         setifbcnt(t, skb->dev, n);
1392
1393         /* don't change users' perspective */
1394         if (d->nopen == 0) {
1395                 d->fw_ver = be16_to_cpu(ch->fwver);
1396                 sl = aoecmd_ata_id(d);
1397         }
1398 bail:
1399         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1400         aoedev_put(d);
1401         if (sl) {
1402                 __skb_queue_head_init(&queue);
1403                 __skb_queue_tail(&queue, sl);
1404                 aoenet_xmit(&queue);
1405         }
1406 }
1407
1408 void
1409 aoecmd_cleanslate(struct aoedev *d)
1410 {
1411         struct aoetgt **t, **te;
1412
1413         d->mintimer = MINTIMER;
1414         d->maxbcnt = 0;
1415
1416         t = d->targets;
1417         te = t + NTARGETS;
1418         for (; t < te && *t; t++)
1419                 (*t)->maxout = (*t)->nframes;
1420 }
1421
1422 void
1423 aoe_failbuf(struct aoedev *d, struct buf *buf)
1424 {
1425         if (buf == NULL)
1426                 return;
1427         buf->resid = 0;
1428         clear_bit(BIO_UPTODATE, &buf->bio->bi_flags);
1429         if (buf->nframesout == 0)
1430                 aoe_end_buf(d, buf);
1431 }
1432
1433 void
1434 aoe_flush_iocq(void)
1435 {
1436         struct frame *f;
1437         struct aoedev *d;
1438         LIST_HEAD(flist);
1439         struct list_head *pos;
1440         struct sk_buff *skb;
1441         ulong flags;
1442
1443         spin_lock_irqsave(&iocq.lock, flags);
1444         list_splice_init(&iocq.head, &flist);
1445         spin_unlock_irqrestore(&iocq.lock, flags);
1446         while (!list_empty(&flist)) {
1447                 pos = flist.next;
1448                 list_del(pos);
1449                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
1450                 d = f->t->d;
1451                 skb = f->r_skb;
1452                 spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1453                 if (f->buf) {
1454                         f->buf->nframesout--;
1455                         aoe_failbuf(d, f->buf);
1456                 }
1457                 aoe_freetframe(f);
1458                 spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1459                 dev_kfree_skb(skb);
1460                 aoedev_put(d);
1461         }
1462 }
1463
1464 int __init
1465 aoecmd_init(void)
1466 {
1467         INIT_LIST_HEAD(&iocq.head);
1468         spin_lock_init(&iocq.lock);
1469         init_waitqueue_head(&ktiowq);
1470         kts.name = "aoe_ktio";
1471         kts.fn = ktio;
1472         kts.waitq = &ktiowq;
1473         kts.lock = &iocq.lock;
1474         return aoe_ktstart(&kts);
1475 }
1476
1477 void
1478 aoecmd_exit(void)
1479 {
1480         aoe_ktstop(&kts);
1481         aoe_flush_iocq();
1482 }