net/smc/smc_llc.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  Shared Memory Communications over RDMA (SMC-R) and RoCE
   4  *
   5  *  Link Layer Control (LLC)
   6  *
   7  *  Copyright IBM Corp. 2016
   8  *
   9  *  Author(s):  Klaus Wacker <[email protected]>
  10  *              Ursula Braun <[email protected]>
  11  */
  12
  13 #include <net/tcp.h>
  14 #include <rdma/ib_verbs.h>
  15
  16 #include "smc.h"
  17 #include "smc_core.h"
  18 #include "smc_clc.h"
  19 #include "smc_llc.h"
  20
  21 #define SMC_LLC_DATA_LEN                40
  22
  23 struct smc_llc_hdr {
  24         struct smc_wr_rx_hdr common;
  25         u8 length;      /* 44 */
  26 #if defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD)
  27         u8 reserved:4,
  28            add_link_rej_rsn:4;
  29 #elif defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
  30         u8 add_link_rej_rsn:4,
  31            reserved:4;
  32 #endif
  33         u8 flags;
  34 };
  35
  36 #define SMC_LLC_FLAG_NO_RMBE_EYEC       0x03
  37
  38 struct smc_llc_msg_confirm_link {       /* type 0x01 */
  39         struct smc_llc_hdr hd;
  40         u8 sender_mac[ETH_ALEN];
  41         u8 sender_gid[SMC_GID_SIZE];
  42         u8 sender_qp_num[3];
  43         u8 link_num;
  44         u8 link_uid[SMC_LGR_ID_SIZE];
  45         u8 max_links;
  46         u8 reserved[9];
  47 };
  48
  49 #define SMC_LLC_FLAG_ADD_LNK_REJ        0x40
  50 #define SMC_LLC_REJ_RSN_NO_ALT_PATH     1
  51
  52 #define SMC_LLC_ADD_LNK_MAX_LINKS       2
  53
  54 struct smc_llc_msg_add_link {           /* type 0x02 */
  55         struct smc_llc_hdr hd;
  56         u8 sender_mac[ETH_ALEN];
  57         u8 reserved2[2];
  58         u8 sender_gid[SMC_GID_SIZE];
  59         u8 sender_qp_num[3];
  60         u8 link_num;
  61         u8 flags2;      /* QP mtu */
  62         u8 initial_psn[3];
  63         u8 reserved[8];
  64 };
  65
  66 #define SMC_LLC_FLAG_DEL_LINK_ALL       0x40
  67 #define SMC_LLC_FLAG_DEL_LINK_ORDERLY   0x20
  68
  69 struct smc_llc_msg_del_link {           /* type 0x04 */
  70         struct smc_llc_hdr hd;
  71         u8 link_num;
  72         __be32 reason;
  73         u8 reserved[35];
  74 } __packed;                     /* format defined in RFC7609 */
  75
  76 struct smc_llc_msg_test_link {          /* type 0x07 */
  77         struct smc_llc_hdr hd;
  78         u8 user_data[16];
  79         u8 reserved[24];
  80 };
  81
  82 struct smc_rmb_rtoken {
  83         union {
  84                 u8 num_rkeys;   /* first rtoken byte of CONFIRM LINK msg */
  85                                 /* is actually the num of rtokens, first */
  86                                 /* rtoken is always for the current link */
  87                 u8 link_id;     /* link id of the rtoken */
  88         };
  89         __be32 rmb_key;
  90         __be64 rmb_vaddr;
  91 } __packed;                     /* format defined in RFC7609 */
  92
  93 #define SMC_LLC_RKEYS_PER_MSG   3
  94
  95 struct smc_llc_msg_confirm_rkey {       /* type 0x06 */
  96         struct smc_llc_hdr hd;
  97         struct smc_rmb_rtoken rtoken[SMC_LLC_RKEYS_PER_MSG];
  98         u8 reserved;
  99 };
 100
 101 struct smc_llc_msg_confirm_rkey_cont {  /* type 0x08 */
 102         struct smc_llc_hdr hd;
 103         u8 num_rkeys;
 104         struct smc_rmb_rtoken rtoken[SMC_LLC_RKEYS_PER_MSG];
 105 };
 106
 107 #define SMC_LLC_DEL_RKEY_MAX    8
 108 #define SMC_LLC_FLAG_RKEY_NEG   0x20
 109
 110 struct smc_llc_msg_delete_rkey {        /* type 0x09 */
 111         struct smc_llc_hdr hd;
 112         u8 num_rkeys;
 113         u8 err_mask;
 114         u8 reserved[2];
 115         __be32 rkey[8];
 116         u8 reserved2[4];
 117 };
 118
 119 union smc_llc_msg {
 120         struct smc_llc_msg_confirm_link confirm_link;
 121         struct smc_llc_msg_add_link add_link;
 122         struct smc_llc_msg_del_link delete_link;
 123
 124         struct smc_llc_msg_confirm_rkey confirm_rkey;
 125         struct smc_llc_msg_confirm_rkey_cont confirm_rkey_cont;
 126         struct smc_llc_msg_delete_rkey delete_rkey;
 127
 128         struct smc_llc_msg_test_link test_link;
 129         struct {
 130                 struct smc_llc_hdr hdr;
 131                 u8 data[SMC_LLC_DATA_LEN];
 132         } raw;
 133 };
 134
 135 #define SMC_LLC_FLAG_RESP               0x80
 136
 137 /********************************** send *************************************/
 138
 139 struct smc_llc_tx_pend {
 140 };
 141
 142 /* handler for send/transmission completion of an LLC msg */
 143 static void smc_llc_tx_handler(struct smc_wr_tx_pend_priv *pend,
 144                                struct smc_link *link,
 145                                enum ib_wc_status wc_status)
 146 {
 147         /* future work: handle wc_status error for recovery and failover */
 148 }
 149
 150 /**
 151  * smc_llc_add_pending_send() - add LLC control message to pending WQE transmits
 152  * @link: Pointer to SMC link used for sending LLC control message.
 153  * @wr_buf: Out variable returning pointer to work request payload buffer.
 154  * @pend: Out variable returning pointer to private pending WR tracking.
 155  *        It's the context the transmit complete handler will get.
 156  *
 157  * Reserves and pre-fills an entry for a pending work request send/tx.
 158  * Used by mid-level smc_llc_send_msg() to prepare for later actual send/tx.
 159  * Can sleep due to smc_get_ctrl_buf (if not in softirq context).
 160  *
 161  * Return: 0 on success, otherwise an error value.
 162  */
 163 static int smc_llc_add_pending_send(struct smc_link *link,
 164                                     struct smc_wr_buf **wr_buf,
 165                                     struct smc_wr_tx_pend_priv **pend)
 166 {
 167         int rc;
 168
 169         rc = smc_wr_tx_get_free_slot(link, smc_llc_tx_handler, wr_buf, pend);
 170         if (rc < 0)
 171                 return rc;
 172         BUILD_BUG_ON_MSG(
 173                 sizeof(union smc_llc_msg) > SMC_WR_BUF_SIZE,
 174                 "must increase SMC_WR_BUF_SIZE to at least sizeof(struct smc_llc_msg)");
 175         BUILD_BUG_ON_MSG(
 176                 sizeof(union smc_llc_msg) != SMC_WR_TX_SIZE,
 177                 "must adapt SMC_WR_TX_SIZE to sizeof(struct smc_llc_msg); if not all smc_wr upper layer protocols use the same message size any more, must start to set link->wr_tx_sges[i].length on each individual smc_wr_tx_send()");
 178         BUILD_BUG_ON_MSG(
 179                 sizeof(struct smc_llc_tx_pend) > SMC_WR_TX_PEND_PRIV_SIZE,
 180                 "must increase SMC_WR_TX_PEND_PRIV_SIZE to at least sizeof(struct smc_llc_tx_pend)");
 181         return 0;
 182 }
 183
 184 /* high-level API to send LLC confirm link */
 185 int smc_llc_send_confirm_link(struct smc_link *link, u8 mac[],
 186                               union ib_gid *gid,
 187                               enum smc_llc_reqresp reqresp)
 188 {
 189         struct smc_link_group *lgr = container_of(link, struct smc_link_group,
 190                                                   lnk[SMC_SINGLE_LINK]);
 191         struct smc_llc_msg_confirm_link *confllc;
 192         struct smc_wr_tx_pend_priv *pend;
 193         struct smc_wr_buf *wr_buf;
 194         int rc;
 195
 196         rc = smc_llc_add_pending_send(link, &wr_buf, &pend);
 197         if (rc)
 198                 return rc;
 199         confllc = (struct smc_llc_msg_confirm_link *)wr_buf;
 200         memset(confllc, 0, sizeof(*confllc));
 201         confllc->hd.common.type = SMC_LLC_CONFIRM_LINK;
 202         confllc->hd.length = sizeof(struct smc_llc_msg_confirm_link);
 203         confllc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_NO_RMBE_EYEC;
 204         if (reqresp == SMC_LLC_RESP)
 205                 confllc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_RESP;
 206         memcpy(confllc->sender_mac, mac, ETH_ALEN);
 207         memcpy(confllc->sender_gid, gid, SMC_GID_SIZE);
 208         hton24(confllc->sender_qp_num, link->roce_qp->qp_num);
 209         confllc->link_num = link->link_id;
 210         memcpy(confllc->link_uid, lgr->id, SMC_LGR_ID_SIZE);
 211         confllc->max_links = SMC_LLC_ADD_LNK_MAX_LINKS; /* enforce peer resp. */
 212         /* send llc message */
 213         rc = smc_wr_tx_send(link, pend);
 214         return rc;
 215 }
 216
 217 /* send ADD LINK request or response */
 218 int smc_llc_send_add_link(struct smc_link *link, u8 mac[],
 219                           union ib_gid *gid,
 220                           enum smc_llc_reqresp reqresp)
 221 {
 222         struct smc_llc_msg_add_link *addllc;
 223         struct smc_wr_tx_pend_priv *pend;
 224         struct smc_wr_buf *wr_buf;
 225         int rc;
 226
 227         rc = smc_llc_add_pending_send(link, &wr_buf, &pend);
 228         if (rc)
 229                 return rc;
 230         addllc = (struct smc_llc_msg_add_link *)wr_buf;
 231         memset(addllc, 0, sizeof(*addllc));
 232         addllc->hd.common.type = SMC_LLC_ADD_LINK;
 233         addllc->hd.length = sizeof(struct smc_llc_msg_add_link);
 234         if (reqresp == SMC_LLC_RESP) {
 235                 addllc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_RESP;
 236                 /* always reject more links for now */
 237                 addllc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_ADD_LNK_REJ;
 238                 addllc->hd.add_link_rej_rsn = SMC_LLC_REJ_RSN_NO_ALT_PATH;
 239         }
 240         memcpy(addllc->sender_mac, mac, ETH_ALEN);
 241         memcpy(addllc->sender_gid, gid, SMC_GID_SIZE);
 242         /* send llc message */
 243         rc = smc_wr_tx_send(link, pend);
 244         return rc;
 245 }
 246
 247 /* send DELETE LINK request or response */
 248 int smc_llc_send_delete_link(struct smc_link *link,
 249                              enum smc_llc_reqresp reqresp)
 250 {
 251         struct smc_llc_msg_del_link *delllc;
 252         struct smc_wr_tx_pend_priv *pend;
 253         struct smc_wr_buf *wr_buf;
 254         int rc;
 255
 256         rc = smc_llc_add_pending_send(link, &wr_buf, &pend);
 257         if (rc)
 258                 return rc;
 259         delllc = (struct smc_llc_msg_del_link *)wr_buf;
 260         memset(delllc, 0, sizeof(*delllc));
 261         delllc->hd.common.type = SMC_LLC_DELETE_LINK;
 262         delllc->hd.length = sizeof(struct smc_llc_msg_add_link);
 263         if (reqresp == SMC_LLC_RESP)
 264                 delllc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_RESP;
 265         /* DEL_LINK_ALL because only 1 link supported */
 266         delllc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_DEL_LINK_ALL;
 267         delllc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_DEL_LINK_ORDERLY;
 268         delllc->link_num = link->link_id;
 269         /* send llc message */
 270         rc = smc_wr_tx_send(link, pend);
 271         return rc;
 272 }
 273
 274 /* send LLC test link request or response */
 275 int smc_llc_send_test_link(struct smc_link *link, u8 user_data[16],
 276                            enum smc_llc_reqresp reqresp)
 277 {
 278         struct smc_llc_msg_test_link *testllc;
 279         struct smc_wr_tx_pend_priv *pend;
 280         struct smc_wr_buf *wr_buf;
 281         int rc;
 282
 283         rc = smc_llc_add_pending_send(link, &wr_buf, &pend);
 284         if (rc)
 285                 return rc;
 286         testllc = (struct smc_llc_msg_test_link *)wr_buf;
 287         memset(testllc, 0, sizeof(*testllc));
 288         testllc->hd.common.type = SMC_LLC_TEST_LINK;
 289         testllc->hd.length = sizeof(struct smc_llc_msg_test_link);
 290         if (reqresp == SMC_LLC_RESP)
 291                 testllc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_RESP;
 292         memcpy(testllc->user_data, user_data, sizeof(testllc->user_data));
 293         /* send llc message */
 294         rc = smc_wr_tx_send(link, pend);
 295         return rc;
 296 }
 297
 298 /* send a prepared message */
 299 static int smc_llc_send_message(struct smc_link *link, void *llcbuf, int llclen)
 300 {
 301         struct smc_wr_tx_pend_priv *pend;
 302         struct smc_wr_buf *wr_buf;
 303         int rc;
 304
 305         rc = smc_llc_add_pending_send(link, &wr_buf, &pend);
 306         if (rc)
 307                 return rc;
 308         memcpy(wr_buf, llcbuf, llclen);
 309         /* send llc message */
 310         rc = smc_wr_tx_send(link, pend);
 311         return rc;
 312 }
 313
 314 /********************************* receive ***********************************/
 315
 316 static void smc_llc_rx_confirm_link(struct smc_link *link,
 317                                     struct smc_llc_msg_confirm_link *llc)
 318 {
 319         struct smc_link_group *lgr;
 320         int conf_rc;
 321
 322         lgr = container_of(link, struct smc_link_group, lnk[SMC_SINGLE_LINK]);
 323
 324         /* RMBE eyecatchers are not supported */
 325         if (llc->hd.flags & SMC_LLC_FLAG_NO_RMBE_EYEC)
 326                 conf_rc = 0;
 327         else
 328                 conf_rc = ENOTSUPP;
 329
 330         if (llc->hd.flags & SMC_LLC_FLAG_RESP) {
 331                 if (lgr->role == SMC_SERV &&
 332                     link->state == SMC_LNK_ACTIVATING) {
 333                         link->llc_confirm_resp_rc = conf_rc;
 334                         complete(&link->llc_confirm_resp);
 335                 }
 336         } else {
 337                 if (lgr->role == SMC_CLNT &&
 338                     link->state == SMC_LNK_ACTIVATING) {
 339                         link->llc_confirm_rc = conf_rc;
 340                         link->link_id = llc->link_num;
 341                         complete(&link->llc_confirm);
 342                 }
 343         }
 344 }
 345
 346 static void smc_llc_rx_add_link(struct smc_link *link,
 347                                 struct smc_llc_msg_add_link *llc)
 348 {
 349         struct smc_link_group *lgr = container_of(link, struct smc_link_group,
 350                                                   lnk[SMC_SINGLE_LINK]);
 351
 352         if (llc->hd.flags & SMC_LLC_FLAG_RESP) {
 353                 if (link->state == SMC_LNK_ACTIVATING)
 354                         complete(&link->llc_add_resp);
 355         } else {
 356                 if (link->state == SMC_LNK_ACTIVATING) {
 357                         complete(&link->llc_add);
 358                         return;
 359                 }
 360
 361                 if (lgr->role == SMC_SERV) {
 362                         smc_llc_send_add_link(link,
 363                                         link->smcibdev->mac[link->ibport - 1],
 364                                         &link->smcibdev->gid[link->ibport - 1],
 365                                         SMC_LLC_REQ);
 366
 367                 } else {
 368                         smc_llc_send_add_link(link,
 369                                         link->smcibdev->mac[link->ibport - 1],
 370                                         &link->smcibdev->gid[link->ibport - 1],
 371                                         SMC_LLC_RESP);
 372                 }
 373         }
 374 }
 375
 376 static void smc_llc_rx_delete_link(struct smc_link *link,
 377                                    struct smc_llc_msg_del_link *llc)
 378 {
 379         struct smc_link_group *lgr = container_of(link, struct smc_link_group,
 380                                                   lnk[SMC_SINGLE_LINK]);
 381
 382         if (llc->hd.flags & SMC_LLC_FLAG_RESP) {
 383                 if (lgr->role == SMC_SERV)
 384                         smc_lgr_terminate(lgr);
 385         } else {
 386                 if (lgr->role == SMC_SERV) {
 387                         smc_lgr_forget(lgr);
 388                         smc_llc_send_delete_link(link, SMC_LLC_REQ);
 389                 } else {
 390                         smc_llc_send_delete_link(link, SMC_LLC_RESP);
 391                         smc_lgr_terminate(lgr);
 392                 }
 393         }
 394 }
 395
 396 static void smc_llc_rx_test_link(struct smc_link *link,
 397                                  struct smc_llc_msg_test_link *llc)
 398 {
 399         if (llc->hd.flags & SMC_LLC_FLAG_RESP) {
 400                 /* unused as long as we don't send this type of msg */
 401         } else {
 402                 smc_llc_send_test_link(link, llc->user_data, SMC_LLC_RESP);
 403         }
 404 }
 405
 406 static void smc_llc_rx_confirm_rkey(struct smc_link *link,
 407                                     struct smc_llc_msg_confirm_rkey *llc)
 408 {
 409         struct smc_link_group *lgr;
 410         int rc;
 411
 412         lgr = container_of(link, struct smc_link_group, lnk[SMC_SINGLE_LINK]);
 413
 414         if (llc->hd.flags & SMC_LLC_FLAG_RESP) {
 415                 /* unused as long as we don't send this type of msg */
 416         } else {
 417                 rc = smc_rtoken_add(lgr,
 418                                     llc->rtoken[0].rmb_vaddr,
 419                                     llc->rtoken[0].rmb_key);
 420
 421                 /* ignore rtokens for other links, we have only one link */
 422
 423                 llc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_RESP;
 424                 if (rc < 0)
 425                         llc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_RKEY_NEG;
 426                 smc_llc_send_message(link, (void *)llc, sizeof(*llc));
 427         }
 428 }
 429
 430 static void smc_llc_rx_confirm_rkey_cont(struct smc_link *link,
 431                                       struct smc_llc_msg_confirm_rkey_cont *llc)
 432 {
 433         if (llc->hd.flags & SMC_LLC_FLAG_RESP) {
 434                 /* unused as long as we don't send this type of msg */
 435         } else {
 436                 /* ignore rtokens for other links, we have only one link */
 437                 llc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_RESP;
 438                 smc_llc_send_message(link, (void *)llc, sizeof(*llc));
 439         }
 440 }
 441
 442 static void smc_llc_rx_delete_rkey(struct smc_link *link,
 443                                    struct smc_llc_msg_delete_rkey *llc)
 444 {
 445         struct smc_link_group *lgr;
 446         u8 err_mask = 0;
 447         int i, max;
 448
 449         lgr = container_of(link, struct smc_link_group, lnk[SMC_SINGLE_LINK]);
 450
 451         if (llc->hd.flags & SMC_LLC_FLAG_RESP) {
 452                 /* unused as long as we don't send this type of msg */
 453         } else {
 454                 max = min_t(u8, llc->num_rkeys, SMC_LLC_DEL_RKEY_MAX);
 455                 for (i = 0; i < max; i++) {
 456                         if (smc_rtoken_delete(lgr, llc->rkey[i]))
 457                                 err_mask |= 1 << (SMC_LLC_DEL_RKEY_MAX - 1 - i);
 458                 }
 459
 460                 if (err_mask) {
 461                         llc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_RKEY_NEG;
 462                         llc->err_mask = err_mask;
 463                 }
 464
 465                 llc->hd.flags |= SMC_LLC_FLAG_RESP;
 466                 smc_llc_send_message(link, (void *)llc, sizeof(*llc));
 467         }
 468 }
 469
 470 static void smc_llc_rx_handler(struct ib_wc *wc, void *buf)
 471 {
 472         struct smc_link *link = (struct smc_link *)wc->qp->qp_context;
 473         union smc_llc_msg *llc = buf;
 474
 475         if (wc->byte_len < sizeof(*llc))
 476                 return; /* short message */
 477         if (llc->raw.hdr.length != sizeof(*llc))
 478                 return; /* invalid message */
 479
 480         switch (llc->raw.hdr.common.type) {
 481         case SMC_LLC_TEST_LINK:
 482                 smc_llc_rx_test_link(link, &llc->test_link);
 483                 break;
 484         case SMC_LLC_CONFIRM_LINK:
 485                 smc_llc_rx_confirm_link(link, &llc->confirm_link);
 486                 break;
 487         case SMC_LLC_ADD_LINK:
 488                 smc_llc_rx_add_link(link, &llc->add_link);
 489                 break;
 490         case SMC_LLC_DELETE_LINK:
 491                 smc_llc_rx_delete_link(link, &llc->delete_link);
 492                 break;
 493         case SMC_LLC_CONFIRM_RKEY:
 494                 smc_llc_rx_confirm_rkey(link, &llc->confirm_rkey);
 495                 break;
 496         case SMC_LLC_CONFIRM_RKEY_CONT:
 497                 smc_llc_rx_confirm_rkey_cont(link, &llc->confirm_rkey_cont);
 498                 break;
 499         case SMC_LLC_DELETE_RKEY:
 500                 smc_llc_rx_delete_rkey(link, &llc->delete_rkey);
 501                 break;
 502         }
 503 }
 504
 505 /***************************** init, exit, misc ******************************/
 506
 507 static struct smc_wr_rx_handler smc_llc_rx_handlers[] = {
 508         {
 509                 .handler        = smc_llc_rx_handler,
 510                 .type           = SMC_LLC_CONFIRM_LINK
 511         },
 512         {
 513                 .handler        = smc_llc_rx_handler,
 514                 .type           = SMC_LLC_TEST_LINK
 515         },
 516         {
 517                 .handler        = smc_llc_rx_handler,
 518                 .type           = SMC_LLC_ADD_LINK
 519         },
 520         {
 521                 .handler        = smc_llc_rx_handler,
 522                 .type           = SMC_LLC_DELETE_LINK
 523         },
 524         {
 525                 .handler        = smc_llc_rx_handler,
 526                 .type           = SMC_LLC_CONFIRM_RKEY
 527         },
 528         {
 529                 .handler        = smc_llc_rx_handler,
 530                 .type           = SMC_LLC_CONFIRM_RKEY_CONT
 531         },
 532         {
 533                 .handler        = smc_llc_rx_handler,
 534                 .type           = SMC_LLC_DELETE_RKEY
 535         },
 536         {
 537                 .handler        = NULL,
 538         }
 539 };
 540
 541 int __init smc_llc_init(void)
 542 {
 543         struct smc_wr_rx_handler *handler;
 544         int rc = 0;
 545
 546         for (handler = smc_llc_rx_handlers; handler->handler; handler++) {
 547                 INIT_HLIST_NODE(&handler->list);
 548                 rc = smc_wr_rx_register_handler(handler);
 549                 if (rc)
 550                         break;
 551         }
 552         return rc;
 553 }