drivers/block/aoe/aoecmd.c

   1 /* Copyright (c) 2013 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/blk-mq.h>
  11 #include <linux/skbuff.h>
  12 #include <linux/netdevice.h>
  13 #include <linux/moduleparam.h>
  14 #include <linux/workqueue.h>
  15 #include <linux/kthread.h>
  16 #include <net/net_namespace.h>
  17 #include <asm/unaligned.h>
  18 #include <linux/uio.h>
  19 #include "aoe.h"
  20
  21 #define MAXIOC (8192)   /* default meant to avoid most soft lockups */
  22
  23 static void ktcomplete(struct frame *, struct sk_buff *);
  24 static int count_targets(struct aoedev *d, int *untainted);
  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 = 64;
  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 /* The number of online cpus during module initialization gives us a
  38  * convenient heuristic cap on the parallelism used for ktio threads
  39  * doing I/O completion.  It is not important that the cap equal the
  40  * actual number of running CPUs at any given time, but because of CPU
  41  * hotplug, we take care to use ncpus instead of using
  42  * num_online_cpus() after module initialization.
  43  */
  44 static int ncpus;
  45
  46 /* mutex lock used for synchronization while thread spawning */
  47 static DEFINE_MUTEX(ktio_spawn_lock);
  48
  49 static wait_queue_head_t *ktiowq;
  50 static struct ktstate *kts;
  51
  52 /* io completion queue */
  53 struct iocq_ktio {
  54         struct list_head head;
  55         spinlock_t lock;
  56 };
  57 static struct iocq_ktio *iocq;
  58
  59 static struct page *empty_page;
  60
  61 static struct sk_buff *
  62 new_skb(ulong len)
  63 {
  64         struct sk_buff *skb;
  65
  66         skb = alloc_skb(len + MAX_HEADER, GFP_ATOMIC);
  67         if (skb) {
  68                 skb_reserve(skb, MAX_HEADER);
  69                 skb_reset_mac_header(skb);
  70                 skb_reset_network_header(skb);
  71                 skb->protocol = __constant_htons(ETH_P_AOE);
  72                 skb_checksum_none_assert(skb);
  73         }
  74         return skb;
  75 }
  76
  77 static struct frame *
  78 getframe_deferred(struct aoedev *d, u32 tag)
  79 {
  80         struct list_head *head, *pos, *nx;
  81         struct frame *f;
  82
  83         head = &d->rexmitq;
  84         list_for_each_safe(pos, nx, head) {
  85                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
  86                 if (f->tag == tag) {
  87                         list_del(pos);
  88                         return f;
  89                 }
  90         }
  91         return NULL;
  92 }
  93
  94 static struct frame *
  95 getframe(struct aoedev *d, u32 tag)
  96 {
  97         struct frame *f;
  98         struct list_head *head, *pos, *nx;
  99         u32 n;
 100
 101         n = tag % NFACTIVE;
 102         head = &d->factive[n];
 103         list_for_each_safe(pos, nx, head) {
 104                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 105                 if (f->tag == tag) {
 106                         list_del(pos);
 107                         return f;
 108                 }
 109         }
 110         return NULL;
 111 }
 112
 113 /*
 114  * Leave the top bit clear so we have tagspace for userland.
 115  * The bottom 16 bits are the xmit tick for rexmit/rttavg processing.
 116  * This driver reserves tag -1 to mean "unused frame."
 117  */
 118 static int
 119 newtag(struct aoedev *d)
 120 {
 121         register ulong n;
 122
 123         n = jiffies & 0xffff;
 124         return n | (++d->lasttag & 0x7fff) << 16;
 125 }
 126
 127 static u32
 128 aoehdr_atainit(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, struct aoe_hdr *h)
 129 {
 130         u32 host_tag = newtag(d);
 131
 132         memcpy(h->src, t->ifp->nd->dev_addr, sizeof h->src);
 133         memcpy(h->dst, t->addr, sizeof h->dst);
 134         h->type = __constant_cpu_to_be16(ETH_P_AOE);
 135         h->verfl = AOE_HVER;
 136         h->major = cpu_to_be16(d->aoemajor);
 137         h->minor = d->aoeminor;
 138         h->cmd = AOECMD_ATA;
 139         h->tag = cpu_to_be32(host_tag);
 140
 141         return host_tag;
 142 }
 143
 144 static inline void
 145 put_lba(struct aoe_atahdr *ah, sector_t lba)
 146 {
 147         ah->lba0 = lba;
 148         ah->lba1 = lba >>= 8;
 149         ah->lba2 = lba >>= 8;
 150         ah->lba3 = lba >>= 8;
 151         ah->lba4 = lba >>= 8;
 152         ah->lba5 = lba >>= 8;
 153 }
 154
 155 static struct aoeif *
 156 ifrotate(struct aoetgt *t)
 157 {
 158         struct aoeif *ifp;
 159
 160         ifp = t->ifp;
 161         ifp++;
 162         if (ifp >= &t->ifs[NAOEIFS] || ifp->nd == NULL)
 163                 ifp = t->ifs;
 164         if (ifp->nd == NULL)
 165                 return NULL;
 166         return t->ifp = ifp;
 167 }
 168
 169 static void
 170 skb_pool_put(struct aoedev *d, struct sk_buff *skb)
 171 {
 172         __skb_queue_tail(&d->skbpool, skb);
 173 }
 174
 175 static struct sk_buff *
 176 skb_pool_get(struct aoedev *d)
 177 {
 178         struct sk_buff *skb = skb_peek(&d->skbpool);
 179
 180         if (skb && atomic_read(&skb_shinfo(skb)->dataref) == 1) {
 181                 __skb_unlink(skb, &d->skbpool);
 182                 return skb;
 183         }
 184         if (skb_queue_len(&d->skbpool) < NSKBPOOLMAX &&
 185             (skb = new_skb(ETH_ZLEN)))
 186                 return skb;
 187
 188         return NULL;
 189 }
 190
 191 void
 192 aoe_freetframe(struct frame *f)
 193 {
 194         struct aoetgt *t;
 195
 196         t = f->t;
 197         f->buf = NULL;
 198         memset(&f->iter, 0, sizeof(f->iter));
 199         f->r_skb = NULL;
 200         f->flags = 0;
 201         list_add(&f->head, &t->ffree);
 202 }
 203
 204 static struct frame *
 205 newtframe(struct aoedev *d, struct aoetgt *t)
 206 {
 207         struct frame *f;
 208         struct sk_buff *skb;
 209         struct list_head *pos;
 210
 211         if (list_empty(&t->ffree)) {
 212                 if (t->falloc >= NSKBPOOLMAX*2)
 213                         return NULL;
 214                 f = kcalloc(1, sizeof(*f), GFP_ATOMIC);
 215                 if (f == NULL)
 216                         return NULL;
 217                 t->falloc++;
 218                 f->t = t;
 219         } else {
 220                 pos = t->ffree.next;
 221                 list_del(pos);
 222                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 223         }
 224
 225         skb = f->skb;
 226         if (skb == NULL) {
 227                 f->skb = skb = new_skb(ETH_ZLEN);
 228                 if (!skb) {
 229 bail:                   aoe_freetframe(f);
 230                         return NULL;
 231                 }
 232         }
 233
 234         if (atomic_read(&skb_shinfo(skb)->dataref) != 1) {
 235                 skb = skb_pool_get(d);
 236                 if (skb == NULL)
 237                         goto bail;
 238                 skb_pool_put(d, f->skb);
 239                 f->skb = skb;
 240         }
 241
 242         skb->truesize -= skb->data_len;
 243         skb_shinfo(skb)->nr_frags = skb->data_len = 0;
 244         skb_trim(skb, 0);
 245         return f;
 246 }
 247
 248 static struct frame *
 249 newframe(struct aoedev *d)
 250 {
 251         struct frame *f;
 252         struct aoetgt *t, **tt;
 253         int totout = 0;
 254         int use_tainted;
 255         int has_untainted;
 256
 257         if (!d->targets || !d->targets[0]) {
 258                 printk(KERN_ERR "aoe: NULL TARGETS!\n");
 259                 return NULL;
 260         }
 261         tt = d->tgt;    /* last used target */
 262         for (use_tainted = 0, has_untainted = 0;;) {
 263                 tt++;
 264                 if (tt >= &d->targets[d->ntargets] || !*tt)
 265                         tt = d->targets;
 266                 t = *tt;
 267                 if (!t->taint) {
 268                         has_untainted = 1;
 269                         totout += t->nout;
 270                 }
 271                 if (t->nout < t->maxout
 272                 && (use_tainted || !t->taint)
 273                 && t->ifp->nd) {
 274                         f = newtframe(d, t);
 275                         if (f) {
 276                                 ifrotate(t);
 277                                 d->tgt = tt;
 278                                 return f;
 279                         }
 280                 }
 281                 if (tt == d->tgt) {     /* we've looped and found nada */
 282                         if (!use_tainted && !has_untainted)
 283                                 use_tainted = 1;
 284                         else
 285                                 break;
 286                 }
 287         }
 288         if (totout == 0) {
 289                 d->kicked++;
 290                 d->flags |= DEVFL_KICKME;
 291         }
 292         return NULL;
 293 }
 294
 295 static void
 296 skb_fillup(struct sk_buff *skb, struct bio *bio, struct bvec_iter iter)
 297 {
 298         int frag = 0;
 299         struct bio_vec bv;
 300
 301         __bio_for_each_segment(bv, bio, iter, iter)
 302                 skb_fill_page_desc(skb, frag++, bv.bv_page,
 303                                    bv.bv_offset, bv.bv_len);
 304 }
 305
 306 static void
 307 fhash(struct frame *f)
 308 {
 309         struct aoedev *d = f->t->d;
 310         u32 n;
 311
 312         n = f->tag % NFACTIVE;
 313         list_add_tail(&f->head, &d->factive[n]);
 314 }
 315
 316 static void
 317 ata_rw_frameinit(struct frame *f)
 318 {
 319         struct aoetgt *t;
 320         struct aoe_hdr *h;
 321         struct aoe_atahdr *ah;
 322         struct sk_buff *skb;
 323         char writebit, extbit;
 324
 325         skb = f->skb;
 326         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
 327         ah = (struct aoe_atahdr *) (h + 1);
 328         skb_put(skb, sizeof(*h) + sizeof(*ah));
 329         memset(h, 0, skb->len);
 330
 331         writebit = 0x10;
 332         extbit = 0x4;
 333
 334         t = f->t;
 335         f->tag = aoehdr_atainit(t->d, t, h);
 336         fhash(f);
 337         t->nout++;
 338         f->waited = 0;
 339         f->waited_total = 0;
 340
 341         /* set up ata header */
 342         ah->scnt = f->iter.bi_size >> 9;
 343         put_lba(ah, f->iter.bi_sector);
 344         if (t->d->flags & DEVFL_EXT) {
 345                 ah->aflags |= AOEAFL_EXT;
 346         } else {
 347                 extbit = 0;
 348                 ah->lba3 &= 0x0f;
 349                 ah->lba3 |= 0xe0;       /* LBA bit + obsolete 0xa0 */
 350         }
 351         if (f->buf && bio_data_dir(f->buf->bio) == WRITE) {
 352                 skb_fillup(skb, f->buf->bio, f->iter);
 353                 ah->aflags |= AOEAFL_WRITE;
 354                 skb->len += f->iter.bi_size;
 355                 skb->data_len = f->iter.bi_size;
 356                 skb->truesize += f->iter.bi_size;
 357                 t->wpkts++;
 358         } else {
 359                 t->rpkts++;
 360                 writebit = 0;
 361         }
 362
 363         ah->cmdstat = ATA_CMD_PIO_READ | writebit | extbit;
 364         skb->dev = t->ifp->nd;
 365 }
 366
 367 static int
 368 aoecmd_ata_rw(struct aoedev *d)
 369 {
 370         struct frame *f;
 371         struct buf *buf;
 372         struct sk_buff *skb;
 373         struct sk_buff_head queue;
 374
 375         buf = nextbuf(d);
 376         if (buf == NULL)
 377                 return 0;
 378         f = newframe(d);
 379         if (f == NULL)
 380                 return 0;
 381
 382         /* initialize the headers & frame */
 383         f->buf = buf;
 384         f->iter = buf->iter;
 385         f->iter.bi_size = min_t(unsigned long,
 386                                 d->maxbcnt ?: DEFAULTBCNT,
 387                                 f->iter.bi_size);
 388         bio_advance_iter(buf->bio, &buf->iter, f->iter.bi_size);
 389
 390         if (!buf->iter.bi_size)
 391                 d->ip.buf = NULL;
 392
 393         /* mark all tracking fields and load out */
 394         buf->nframesout += 1;
 395
 396         ata_rw_frameinit(f);
 397
 398         skb = skb_clone(f->skb, GFP_ATOMIC);
 399         if (skb) {
 400                 f->sent = ktime_get();
 401                 __skb_queue_head_init(&queue);
 402                 __skb_queue_tail(&queue, skb);
 403                 aoenet_xmit(&queue);
 404         }
 405         return 1;
 406 }
 407
 408 /* some callers cannot sleep, and they can call this function,
 409  * transmitting the packets later, when interrupts are on
 410  */
 411 static void
 412 aoecmd_cfg_pkts(ushort aoemajor, unsigned char aoeminor, struct sk_buff_head *queue)
 413 {
 414         struct aoe_hdr *h;
 415         struct aoe_cfghdr *ch;
 416         struct sk_buff *skb;
 417         struct net_device *ifp;
 418
 419         rcu_read_lock();
 420         for_each_netdev_rcu(&init_net, ifp) {
 421                 dev_hold(ifp);
 422                 if (!is_aoe_netif(ifp)) {
 423                         dev_put(ifp);
 424                         continue;
 425                 }
 426
 427                 skb = new_skb(sizeof *h + sizeof *ch);
 428                 if (skb == NULL) {
 429                         printk(KERN_INFO "aoe: skb alloc failure\n");
 430                         dev_put(ifp);
 431                         continue;
 432                 }
 433                 skb_put(skb, sizeof *h + sizeof *ch);
 434                 skb->dev = ifp;
 435                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 436                 h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
 437                 memset(h, 0, sizeof *h + sizeof *ch);
 438
 439                 memset(h->dst, 0xff, sizeof h->dst);
 440                 memcpy(h->src, ifp->dev_addr, sizeof h->src);
 441                 h->type = __constant_cpu_to_be16(ETH_P_AOE);
 442                 h->verfl = AOE_HVER;
 443                 h->major = cpu_to_be16(aoemajor);
 444                 h->minor = aoeminor;
 445                 h->cmd = AOECMD_CFG;
 446         }
 447         rcu_read_unlock();
 448 }
 449
 450 static void
 451 resend(struct aoedev *d, struct frame *f)
 452 {
 453         struct sk_buff *skb;
 454         struct sk_buff_head queue;
 455         struct aoe_hdr *h;
 456         struct aoetgt *t;
 457         char buf[128];
 458         u32 n;
 459
 460         t = f->t;
 461         n = newtag(d);
 462         skb = f->skb;
 463         if (ifrotate(t) == NULL) {
 464                 /* probably can't happen, but set it up to fail anyway */
 465                 pr_info("aoe: resend: no interfaces to rotate to.\n");
 466                 ktcomplete(f, NULL);
 467                 return;
 468         }
 469         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
 470
 471         if (!(f->flags & FFL_PROBE)) {
 472                 snprintf(buf, sizeof(buf),
 473                         "%15s e%ld.%d oldtag=%08x@%08lx newtag=%08x s=%pm d=%pm nout=%d\n",
 474                         "retransmit", d->aoemajor, d->aoeminor,
 475                         f->tag, jiffies, n,
 476                         h->src, h->dst, t->nout);
 477                 aoechr_error(buf);
 478         }
 479
 480         f->tag = n;
 481         fhash(f);
 482         h->tag = cpu_to_be32(n);
 483         memcpy(h->dst, t->addr, sizeof h->dst);
 484         memcpy(h->src, t->ifp->nd->dev_addr, sizeof h->src);
 485
 486         skb->dev = t->ifp->nd;
 487         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 488         if (skb == NULL)
 489                 return;
 490         f->sent = ktime_get();
 491         __skb_queue_head_init(&queue);
 492         __skb_queue_tail(&queue, skb);
 493         aoenet_xmit(&queue);
 494 }
 495
 496 static int
 497 tsince_hr(struct frame *f)
 498 {
 499         u64 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(ktime_get(), f->sent));
 500
 501         /* delta is normally under 4.2 seconds, avoid 64-bit division */
 502         if (likely(delta <= UINT_MAX))
 503                 return (u32)delta / NSEC_PER_USEC;
 504
 505         /* avoid overflow after 71 minutes */
 506         if (delta > ((u64)INT_MAX * NSEC_PER_USEC))
 507                 return INT_MAX;
 508
 509         return div_u64(delta, NSEC_PER_USEC);
 510 }
 511
 512 static int
 513 tsince(u32 tag)
 514 {
 515         int n;
 516
 517         n = jiffies & 0xffff;
 518         n -= tag & 0xffff;
 519         if (n < 0)
 520                 n += 1<<16;
 521         return jiffies_to_usecs(n + 1);
 522 }
 523
 524 static struct aoeif *
 525 getif(struct aoetgt *t, struct net_device *nd)
 526 {
 527         struct aoeif *p, *e;
 528
 529         p = t->ifs;
 530         e = p + NAOEIFS;
 531         for (; p < e; p++)
 532                 if (p->nd == nd)
 533                         return p;
 534         return NULL;
 535 }
 536
 537 static void
 538 ejectif(struct aoetgt *t, struct aoeif *ifp)
 539 {
 540         struct aoeif *e;
 541         struct net_device *nd;
 542         ulong n;
 543
 544         nd = ifp->nd;
 545         e = t->ifs + NAOEIFS - 1;
 546         n = (e - ifp) * sizeof *ifp;
 547         memmove(ifp, ifp+1, n);
 548         e->nd = NULL;
 549         dev_put(nd);
 550 }
 551
 552 static struct frame *
 553 reassign_frame(struct frame *f)
 554 {
 555         struct frame *nf;
 556         struct sk_buff *skb;
 557
 558         nf = newframe(f->t->d);
 559         if (!nf)
 560                 return NULL;
 561         if (nf->t == f->t) {
 562                 aoe_freetframe(nf);
 563                 return NULL;
 564         }
 565
 566         skb = nf->skb;
 567         nf->skb = f->skb;
 568         nf->buf = f->buf;
 569         nf->iter = f->iter;
 570         nf->waited = 0;
 571         nf->waited_total = f->waited_total;
 572         nf->sent = f->sent;
 573         f->skb = skb;
 574
 575         return nf;
 576 }
 577
 578 static void
 579 probe(struct aoetgt *t)
 580 {
 581         struct aoedev *d;
 582         struct frame *f;
 583         struct sk_buff *skb;
 584         struct sk_buff_head queue;
 585         size_t n, m;
 586         int frag;
 587
 588         d = t->d;
 589         f = newtframe(d, t);
 590         if (!f) {
 591                 pr_err("%s %pm for e%ld.%d: %s\n",
 592                         "aoe: cannot probe remote address",
 593                         t->addr,
 594                         (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
 595                         "no frame available");
 596                 return;
 597         }
 598         f->flags |= FFL_PROBE;
 599         ifrotate(t);
 600         f->iter.bi_size = t->d->maxbcnt ? t->d->maxbcnt : DEFAULTBCNT;
 601         ata_rw_frameinit(f);
 602         skb = f->skb;
 603         for (frag = 0, n = f->iter.bi_size; n > 0; ++frag, n -= m) {
 604                 if (n < PAGE_SIZE)
 605                         m = n;
 606                 else
 607                         m = PAGE_SIZE;
 608                 skb_fill_page_desc(skb, frag, empty_page, 0, m);
 609         }
 610         skb->len += f->iter.bi_size;
 611         skb->data_len = f->iter.bi_size;
 612         skb->truesize += f->iter.bi_size;
 613
 614         skb = skb_clone(f->skb, GFP_ATOMIC);
 615         if (skb) {
 616                 f->sent = ktime_get();
 617                 __skb_queue_head_init(&queue);
 618                 __skb_queue_tail(&queue, skb);
 619                 aoenet_xmit(&queue);
 620         }
 621 }
 622
 623 static long
 624 rto(struct aoedev *d)
 625 {
 626         long t;
 627
 628         t = 2 * d->rttavg >> RTTSCALE;
 629         t += 8 * d->rttdev >> RTTDSCALE;
 630         if (t == 0)
 631                 t = 1;
 632
 633         return t;
 634 }
 635
 636 static void
 637 rexmit_deferred(struct aoedev *d)
 638 {
 639         struct aoetgt *t;
 640         struct frame *f;
 641         struct frame *nf;
 642         struct list_head *pos, *nx, *head;
 643         int since;
 644         int untainted;
 645
 646         count_targets(d, &untainted);
 647
 648         head = &d->rexmitq;
 649         list_for_each_safe(pos, nx, head) {
 650                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 651                 t = f->t;
 652                 if (t->taint) {
 653                         if (!(f->flags & FFL_PROBE)) {
 654                                 nf = reassign_frame(f);
 655                                 if (nf) {
 656                                         if (t->nout_probes == 0
 657                                         && untainted > 0) {
 658                                                 probe(t);
 659                                                 t->nout_probes++;
 660                                         }
 661                                         list_replace(&f->head, &nf->head);
 662                                         pos = &nf->head;
 663                                         aoe_freetframe(f);
 664                                         f = nf;
 665                                         t = f->t;
 666                                 }
 667                         } else if (untainted < 1) {
 668                                 /* don't probe w/o other untainted aoetgts */
 669                                 goto stop_probe;
 670                         } else if (tsince_hr(f) < t->taint * rto(d)) {
 671                                 /* reprobe slowly when taint is high */
 672                                 continue;
 673                         }
 674                 } else if (f->flags & FFL_PROBE) {
 675 stop_probe:             /* don't probe untainted aoetgts */
 676                         list_del(pos);
 677                         aoe_freetframe(f);
 678                         /* leaving d->kicked, because this is routine */
 679                         f->t->d->flags |= DEVFL_KICKME;
 680                         continue;
 681                 }
 682                 if (t->nout >= t->maxout)
 683                         continue;
 684                 list_del(pos);
 685                 t->nout++;
 686                 if (f->flags & FFL_PROBE)
 687                         t->nout_probes++;
 688                 since = tsince_hr(f);
 689                 f->waited += since;
 690                 f->waited_total += since;
 691                 resend(d, f);
 692         }
 693 }
 694
 695 /* An aoetgt accumulates demerits quickly, and successful
 696  * probing redeems the aoetgt slowly.
 697  */
 698 static void
 699 scorn(struct aoetgt *t)
 700 {
 701         int n;
 702
 703         n = t->taint++;
 704         t->taint += t->taint * 2;
 705         if (n > t->taint)
 706                 t->taint = n;
 707         if (t->taint > MAX_TAINT)
 708                 t->taint = MAX_TAINT;
 709 }
 710
 711 static int
 712 count_targets(struct aoedev *d, int *untainted)
 713 {
 714         int i, good;
 715
 716         for (i = good = 0; i < d->ntargets && d->targets[i]; ++i)
 717                 if (d->targets[i]->taint == 0)
 718                         good++;
 719
 720         if (untainted)
 721                 *untainted = good;
 722         return i;
 723 }
 724
 725 static void
 726 rexmit_timer(struct timer_list *timer)
 727 {
 728         struct aoedev *d;
 729         struct aoetgt *t;
 730         struct aoeif *ifp;
 731         struct frame *f;
 732         struct list_head *head, *pos, *nx;
 733         LIST_HEAD(flist);
 734         register long timeout;
 735         ulong flags, n;
 736         int i;
 737         int utgts;      /* number of aoetgt descriptors (not slots) */
 738         int since;
 739
 740         d = from_timer(d, timer, timer);
 741
 742         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
 743
 744         /* timeout based on observed timings and variations */
 745         timeout = rto(d);
 746
 747         utgts = count_targets(d, NULL);
 748
 749         if (d->flags & DEVFL_TKILL) {
 750                 spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
 751                 return;
 752         }
 753
 754         /* collect all frames to rexmit into flist */
 755         for (i = 0; i < NFACTIVE; i++) {
 756                 head = &d->factive[i];
 757                 list_for_each_safe(pos, nx, head) {
 758                         f = list_entry(pos, struct frame, head);
 759                         if (tsince_hr(f) < timeout)
 760                                 break;  /* end of expired frames */
 761                         /* move to flist for later processing */
 762                         list_move_tail(pos, &flist);
 763                 }
 764         }
 765
 766         /* process expired frames */
 767         while (!list_empty(&flist)) {
 768                 pos = flist.next;
 769                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 770                 since = tsince_hr(f);
 771                 n = f->waited_total + since;
 772                 n /= USEC_PER_SEC;
 773                 if (aoe_deadsecs
 774                 && n > aoe_deadsecs
 775                 && !(f->flags & FFL_PROBE)) {
 776                         /* Waited too long.  Device failure.
 777                          * Hang all frames on first hash bucket for downdev
 778                          * to clean up.
 779                          */
 780                         list_splice(&flist, &d->factive[0]);
 781                         aoedev_downdev(d);
 782                         goto out;
 783                 }
 784
 785                 t = f->t;
 786                 n = f->waited + since;
 787                 n /= USEC_PER_SEC;
 788                 if (aoe_deadsecs && utgts > 0
 789                 && (n > aoe_deadsecs / utgts || n > HARD_SCORN_SECS))
 790                         scorn(t); /* avoid this target */
 791
 792                 if (t->maxout != 1) {
 793                         t->ssthresh = t->maxout / 2;
 794                         t->maxout = 1;
 795                 }
 796
 797                 if (f->flags & FFL_PROBE) {
 798                         t->nout_probes--;
 799                 } else {
 800                         ifp = getif(t, f->skb->dev);
 801                         if (ifp && ++ifp->lost > (t->nframes << 1)
 802                         && (ifp != t->ifs || t->ifs[1].nd)) {
 803                                 ejectif(t, ifp);
 804                                 ifp = NULL;
 805                         }
 806                 }
 807                 list_move_tail(pos, &d->rexmitq);
 808                 t->nout--;
 809         }
 810         rexmit_deferred(d);
 811
 812 out:
 813         if ((d->flags & DEVFL_KICKME) && d->blkq) {
 814                 d->flags &= ~DEVFL_KICKME;
 815                 blk_mq_run_hw_queues(d->blkq, true);
 816         }
 817
 818         d->timer.expires = jiffies + TIMERTICK;
 819         add_timer(&d->timer);
 820
 821         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
 822 }
 823
 824 static void
 825 bufinit(struct buf *buf, struct request *rq, struct bio *bio)
 826 {
 827         memset(buf, 0, sizeof(*buf));
 828         buf->rq = rq;
 829         buf->bio = bio;
 830         buf->iter = bio->bi_iter;
 831 }
 832
 833 static struct buf *
 834 nextbuf(struct aoedev *d)
 835 {
 836         struct request *rq;
 837         struct request_queue *q;
 838         struct aoe_req *req;
 839         struct buf *buf;
 840         struct bio *bio;
 841
 842         q = d->blkq;
 843         if (q == NULL)
 844                 return NULL;    /* initializing */
 845         if (d->ip.buf)
 846                 return d->ip.buf;
 847         rq = d->ip.rq;
 848         if (rq == NULL) {
 849                 rq = list_first_entry_or_null(&d->rq_list, struct request,
 850                                                 queuelist);
 851                 if (rq == NULL)
 852                         return NULL;
 853                 list_del_init(&rq->queuelist);
 854                 blk_mq_start_request(rq);
 855                 d->ip.rq = rq;
 856                 d->ip.nxbio = rq->bio;
 857
 858                 req = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
 859                 req->nr_bios = 0;
 860                 __rq_for_each_bio(bio, rq)
 861                         req->nr_bios++;
 862         }
 863         buf = mempool_alloc(d->bufpool, GFP_ATOMIC);
 864         if (buf == NULL) {
 865                 pr_err("aoe: nextbuf: unable to mempool_alloc!\n");
 866                 return NULL;
 867         }
 868         bio = d->ip.nxbio;
 869         bufinit(buf, rq, bio);
 870         bio = bio->bi_next;
 871         d->ip.nxbio = bio;
 872         if (bio == NULL)
 873                 d->ip.rq = NULL;
 874         return d->ip.buf = buf;
 875 }
 876
 877 /* enters with d->lock held */
 878 void
 879 aoecmd_work(struct aoedev *d)
 880 {
 881         rexmit_deferred(d);
 882         while (aoecmd_ata_rw(d))
 883                 ;
 884 }
 885
 886 /* this function performs work that has been deferred until sleeping is OK
 887  */
 888 void
 889 aoecmd_sleepwork(struct work_struct *work)
 890 {
 891         struct aoedev *d = container_of(work, struct aoedev, work);
 892
 893         if (d->flags & DEVFL_GDALLOC)
 894                 aoeblk_gdalloc(d);
 895
 896         if (d->flags & DEVFL_NEWSIZE) {
 897                 set_capacity_and_notify(d->gd, d->ssize);
 898
 899                 spin_lock_irq(&d->lock);
 900                 d->flags |= DEVFL_UP;
 901                 d->flags &= ~DEVFL_NEWSIZE;
 902                 spin_unlock_irq(&d->lock);
 903         }
 904 }
 905
 906 static void
 907 ata_ident_fixstring(u16 *id, int ns)
 908 {
 909         u16 s;
 910
 911         while (ns-- > 0) {
 912                 s = *id;
 913                 *id++ = s >> 8 | s << 8;
 914         }
 915 }
 916
 917 static void
 918 ataid_complete(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, unsigned char *id)
 919 {
 920         u64 ssize;
 921         u16 n;
 922
 923         /* word 83: command set supported */
 924         n = get_unaligned_le16(&id[83 << 1]);
 925
 926         /* word 86: command set/feature enabled */
 927         n |= get_unaligned_le16(&id[86 << 1]);
 928
 929         if (n & (1<<10)) {      /* bit 10: LBA 48 */
 930                 d->flags |= DEVFL_EXT;
 931
 932                 /* word 100: number lba48 sectors */
 933                 ssize = get_unaligned_le64(&id[100 << 1]);
 934
 935                 /* set as in ide-disk.c:init_idedisk_capacity */
 936                 d->geo.cylinders = ssize;
 937                 d->geo.cylinders /= (255 * 63);
 938                 d->geo.heads = 255;
 939                 d->geo.sectors = 63;
 940         } else {
 941                 d->flags &= ~DEVFL_EXT;
 942
 943                 /* number lba28 sectors */
 944                 ssize = get_unaligned_le32(&id[60 << 1]);
 945
 946                 /* NOTE: obsolete in ATA 6 */
 947                 d->geo.cylinders = get_unaligned_le16(&id[54 << 1]);
 948                 d->geo.heads = get_unaligned_le16(&id[55 << 1]);
 949                 d->geo.sectors = get_unaligned_le16(&id[56 << 1]);
 950         }
 951
 952         ata_ident_fixstring((u16 *) &id[10<<1], 10);    /* serial */
 953         ata_ident_fixstring((u16 *) &id[23<<1], 4);     /* firmware */
 954         ata_ident_fixstring((u16 *) &id[27<<1], 20);    /* model */
 955         memcpy(d->ident, id, sizeof(d->ident));
 956
 957         if (d->ssize != ssize)
 958                 printk(KERN_INFO
 959                         "aoe: %pm e%ld.%d v%04x has %llu sectors\n",
 960                         t->addr,
 961                         d->aoemajor, d->aoeminor,
 962                         d->fw_ver, (long long)ssize);
 963         d->ssize = ssize;
 964         d->geo.start = 0;
 965         if (d->flags & (DEVFL_GDALLOC|DEVFL_NEWSIZE))
 966                 return;
 967         if (d->gd != NULL)
 968                 d->flags |= DEVFL_NEWSIZE;
 969         else
 970                 d->flags |= DEVFL_GDALLOC;
 971         queue_work(aoe_wq, &d->work);
 972 }
 973
 974 static void
 975 calc_rttavg(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, int rtt)
 976 {
 977         register long n;
 978
 979         n = rtt;
 980
 981         /* cf. Congestion Avoidance and Control, Jacobson & Karels, 1988 */
 982         n -= d->rttavg >> RTTSCALE;
 983         d->rttavg += n;
 984         if (n < 0)
 985                 n = -n;
 986         n -= d->rttdev >> RTTDSCALE;
 987         d->rttdev += n;
 988
 989         if (!t || t->maxout >= t->nframes)
 990                 return;
 991         if (t->maxout < t->ssthresh)
 992                 t->maxout += 1;
 993         else if (t->nout == t->maxout && t->next_cwnd-- == 0) {
 994                 t->maxout += 1;
 995                 t->next_cwnd = t->maxout;
 996         }
 997 }
 998
 999 static struct aoetgt *
1000 gettgt(struct aoedev *d, char *addr)
1001 {
1002         struct aoetgt **t, **e;
1003
1004         t = d->targets;
1005         e = t + d->ntargets;
1006         for (; t < e && *t; t++)
1007                 if (memcmp((*t)->addr, addr, sizeof((*t)->addr)) == 0)
1008                         return *t;
1009         return NULL;
1010 }
1011
1012 static void
1013 bvcpy(struct sk_buff *skb, struct bio *bio, struct bvec_iter iter, long cnt)
1014 {
1015         int soff = 0;
1016         struct bio_vec bv;
1017
1018         iter.bi_size = cnt;
1019
1020         __bio_for_each_segment(bv, bio, iter, iter) {
1021                 char *p = bvec_kmap_local(&bv);
1022                 skb_copy_bits(skb, soff, p, bv.bv_len);
1023                 kunmap_local(p);
1024                 soff += bv.bv_len;
1025         }
1026 }
1027
1028 void
1029 aoe_end_request(struct aoedev *d, struct request *rq, int fastfail)
1030 {
1031         struct bio *bio;
1032         int bok;
1033         struct request_queue *q;
1034         blk_status_t err = BLK_STS_OK;
1035
1036         q = d->blkq;
1037         if (rq == d->ip.rq)
1038                 d->ip.rq = NULL;
1039         do {
1040                 bio = rq->bio;
1041                 bok = !fastfail && !bio->bi_status;
1042                 if (!bok)
1043                         err = BLK_STS_IOERR;
1044         } while (blk_update_request(rq, bok ? BLK_STS_OK : BLK_STS_IOERR, bio->bi_iter.bi_size));
1045
1046         __blk_mq_end_request(rq, err);
1047
1048         /* cf. https://lore.kernel.org/lkml/20061031071040.GS14055@kernel.dk/ */
1049         if (!fastfail)
1050                 blk_mq_run_hw_queues(q, true);
1051 }
1052
1053 static void
1054 aoe_end_buf(struct aoedev *d, struct buf *buf)
1055 {
1056         struct request *rq = buf->rq;
1057         struct aoe_req *req = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
1058
1059         if (buf == d->ip.buf)
1060                 d->ip.buf = NULL;
1061         mempool_free(buf, d->bufpool);
1062         if (--req->nr_bios == 0)
1063                 aoe_end_request(d, rq, 0);
1064 }
1065
1066 static void
1067 ktiocomplete(struct frame *f)
1068 {
1069         struct aoe_hdr *hin, *hout;
1070         struct aoe_atahdr *ahin, *ahout;
1071         struct buf *buf;
1072         struct sk_buff *skb;
1073         struct aoetgt *t;
1074         struct aoeif *ifp;
1075         struct aoedev *d;
1076         long n;
1077         int untainted;
1078
1079         if (f == NULL)
1080                 return;
1081
1082         t = f->t;
1083         d = t->d;
1084         skb = f->r_skb;
1085         buf = f->buf;
1086         if (f->flags & FFL_PROBE)
1087                 goto out;
1088         if (!skb)               /* just fail the buf. */
1089                 goto noskb;
1090
1091         hout = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(f->skb);
1092         ahout = (struct aoe_atahdr *) (hout+1);
1093
1094         hin = (struct aoe_hdr *) skb->data;
1095         skb_pull(skb, sizeof(*hin));
1096         ahin = (struct aoe_atahdr *) skb->data;
1097         skb_pull(skb, sizeof(*ahin));
1098         if (ahin->cmdstat & 0xa9) {     /* these bits cleared on success */
1099                 pr_err("aoe: ata error cmd=%2.2Xh stat=%2.2Xh from e%ld.%d\n",
1100                         ahout->cmdstat, ahin->cmdstat,
1101                         d->aoemajor, d->aoeminor);
1102 noskb:          if (buf)
1103                         buf->bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1104                 goto out;
1105         }
1106
1107         n = ahout->scnt << 9;
1108         switch (ahout->cmdstat) {
1109         case ATA_CMD_PIO_READ:
1110         case ATA_CMD_PIO_READ_EXT:
1111                 if (skb->len < n) {
1112                         pr_err("%s e%ld.%d.  skb->len=%d need=%ld\n",
1113                                 "aoe: runt data size in read from",
1114                                 (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
1115                                skb->len, n);
1116                         buf->bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1117                         break;
1118                 }
1119                 if (n > f->iter.bi_size) {
1120                         pr_err_ratelimited("%s e%ld.%d.  bytes=%ld need=%u\n",
1121                                 "aoe: too-large data size in read from",
1122                                 (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
1123                                 n, f->iter.bi_size);
1124                         buf->bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1125                         break;
1126                 }
1127                 bvcpy(skb, f->buf->bio, f->iter, n);
1128                 fallthrough;
1129         case ATA_CMD_PIO_WRITE:
1130         case ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT:
1131                 spin_lock_irq(&d->lock);
1132                 ifp = getif(t, skb->dev);
1133                 if (ifp)
1134                         ifp->lost = 0;
1135                 spin_unlock_irq(&d->lock);
1136                 break;
1137         case ATA_CMD_ID_ATA:
1138                 if (skb->len < 512) {
1139                         pr_info("%s e%ld.%d.  skb->len=%d need=512\n",
1140                                 "aoe: runt data size in ataid from",
1141                                 (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
1142                                 skb->len);
1143                         break;
1144                 }
1145                 if (skb_linearize(skb))
1146                         break;
1147                 spin_lock_irq(&d->lock);
1148                 ataid_complete(d, t, skb->data);
1149                 spin_unlock_irq(&d->lock);
1150                 break;
1151         default:
1152                 pr_info("aoe: unrecognized ata command %2.2Xh for %d.%d\n",
1153                         ahout->cmdstat,
1154                         be16_to_cpu(get_unaligned(&hin->major)),
1155                         hin->minor);
1156         }
1157 out:
1158         spin_lock_irq(&d->lock);
1159         if (t->taint > 0
1160         && --t->taint > 0
1161         && t->nout_probes == 0) {
1162                 count_targets(d, &untainted);
1163                 if (untainted > 0) {
1164                         probe(t);
1165                         t->nout_probes++;
1166                 }
1167         }
1168
1169         aoe_freetframe(f);
1170
1171         if (buf && --buf->nframesout == 0 && buf->iter.bi_size == 0)
1172                 aoe_end_buf(d, buf);
1173
1174         spin_unlock_irq(&d->lock);
1175         aoedev_put(d);
1176         dev_kfree_skb(skb);
1177 }
1178
1179 /* Enters with iocq.lock held.
1180  * Returns true iff responses needing processing remain.
1181  */
1182 static int
1183 ktio(int id)
1184 {
1185         struct frame *f;
1186         struct list_head *pos;
1187         int i;
1188         int actual_id;
1189
1190         for (i = 0; ; ++i) {
1191                 if (i == MAXIOC)
1192                         return 1;
1193                 if (list_empty(&iocq[id].head))
1194                         return 0;
1195                 pos = iocq[id].head.next;
1196                 list_del(pos);
1197                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
1198                 spin_unlock_irq(&iocq[id].lock);
1199                 ktiocomplete(f);
1200
1201                 /* Figure out if extra threads are required. */
1202                 actual_id = f->t->d->aoeminor % ncpus;
1203
1204                 if (!kts[actual_id].active) {
1205                         BUG_ON(id != 0);
1206                         mutex_lock(&ktio_spawn_lock);
1207                         if (!kts[actual_id].active
1208                                 && aoe_ktstart(&kts[actual_id]) == 0)
1209                                 kts[actual_id].active = 1;
1210                         mutex_unlock(&ktio_spawn_lock);
1211                 }
1212                 spin_lock_irq(&iocq[id].lock);
1213         }
1214 }
1215
1216 static int
1217 kthread(void *vp)
1218 {
1219         struct ktstate *k;
1220         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1221         int more;
1222
1223         k = vp;
1224         current->flags |= PF_NOFREEZE;
1225         set_user_nice(current, -10);
1226         complete(&k->rendez);   /* tell spawner we're running */
1227         do {
1228                 spin_lock_irq(k->lock);
1229                 more = k->fn(k->id);
1230                 if (!more) {
1231                         add_wait_queue(k->waitq, &wait);
1232                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1233                 }
1234                 spin_unlock_irq(k->lock);
1235                 if (!more) {
1236                         schedule();
1237                         remove_wait_queue(k->waitq, &wait);
1238                 } else
1239                         cond_resched();
1240         } while (!kthread_should_stop());
1241         complete(&k->rendez);   /* tell spawner we're stopping */
1242         return 0;
1243 }
1244
1245 void
1246 aoe_ktstop(struct ktstate *k)
1247 {
1248         kthread_stop(k->task);
1249         wait_for_completion(&k->rendez);
1250 }
1251
1252 int
1253 aoe_ktstart(struct ktstate *k)
1254 {
1255         struct task_struct *task;
1256
1257         init_completion(&k->rendez);
1258         task = kthread_run(kthread, k, "%s", k->name);
1259         if (task == NULL || IS_ERR(task))
1260                 return -ENOMEM;
1261         k->task = task;
1262         wait_for_completion(&k->rendez); /* allow kthread to start */
1263         init_completion(&k->rendez);    /* for waiting for exit later */
1264         return 0;
1265 }
1266
1267 /* pass it off to kthreads for processing */
1268 static void
1269 ktcomplete(struct frame *f, struct sk_buff *skb)
1270 {
1271         int id;
1272         ulong flags;
1273
1274         f->r_skb = skb;
1275         id = f->t->d->aoeminor % ncpus;
1276         spin_lock_irqsave(&iocq[id].lock, flags);
1277         if (!kts[id].active) {
1278                 spin_unlock_irqrestore(&iocq[id].lock, flags);
1279                 /* The thread with id has not been spawned yet,
1280                  * so delegate the work to the main thread and
1281                  * try spawning a new thread.
1282                  */
1283                 id = 0;
1284                 spin_lock_irqsave(&iocq[id].lock, flags);
1285         }
1286         list_add_tail(&f->head, &iocq[id].head);
1287         spin_unlock_irqrestore(&iocq[id].lock, flags);
1288         wake_up(&ktiowq[id]);
1289 }
1290
1291 struct sk_buff *
1292 aoecmd_ata_rsp(struct sk_buff *skb)
1293 {
1294         struct aoedev *d;
1295         struct aoe_hdr *h;
1296         struct frame *f;
1297         u32 n;
1298         ulong flags;
1299         char ebuf[128];
1300         u16 aoemajor;
1301
1302         h = (struct aoe_hdr *) skb->data;
1303         aoemajor = be16_to_cpu(get_unaligned(&h->major));
1304         d = aoedev_by_aoeaddr(aoemajor, h->minor, 0);
1305         if (d == NULL) {
1306                 snprintf(ebuf, sizeof ebuf, "aoecmd_ata_rsp: ata response "
1307                         "for unknown device %d.%d\n",
1308                         aoemajor, h->minor);
1309                 aoechr_error(ebuf);
1310                 return skb;
1311         }
1312
1313         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1314
1315         n = be32_to_cpu(get_unaligned(&h->tag));
1316         f = getframe(d, n);
1317         if (f) {
1318                 calc_rttavg(d, f->t, tsince_hr(f));
1319                 f->t->nout--;
1320                 if (f->flags & FFL_PROBE)
1321                         f->t->nout_probes--;
1322         } else {
1323                 f = getframe_deferred(d, n);
1324                 if (f) {
1325                         calc_rttavg(d, NULL, tsince_hr(f));
1326                 } else {
1327                         calc_rttavg(d, NULL, tsince(n));
1328                         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1329                         aoedev_put(d);
1330                         snprintf(ebuf, sizeof(ebuf),
1331                                  "%15s e%d.%d    tag=%08x@%08lx s=%pm d=%pm\n",
1332                                  "unexpected rsp",
1333                                  get_unaligned_be16(&h->major),
1334                                  h->minor,
1335                                  get_unaligned_be32(&h->tag),
1336                                  jiffies,
1337                                  h->src,
1338                                  h->dst);
1339                         aoechr_error(ebuf);
1340                         return skb;
1341                 }
1342         }
1343         aoecmd_work(d);
1344
1345         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1346
1347         ktcomplete(f, skb);
1348
1349         /*
1350          * Note here that we do not perform an aoedev_put, as we are
1351          * leaving this reference for the ktio to release.
1352          */
1353         return NULL;
1354 }
1355
1356 void
1357 aoecmd_cfg(ushort aoemajor, unsigned char aoeminor)
1358 {
1359         struct sk_buff_head queue;
1360
1361         __skb_queue_head_init(&queue);
1362         aoecmd_cfg_pkts(aoemajor, aoeminor, &queue);
1363         aoenet_xmit(&queue);
1364 }
1365
1366 struct sk_buff *
1367 aoecmd_ata_id(struct aoedev *d)
1368 {
1369         struct aoe_hdr *h;
1370         struct aoe_atahdr *ah;
1371         struct frame *f;
1372         struct sk_buff *skb;
1373         struct aoetgt *t;
1374
1375         f = newframe(d);
1376         if (f == NULL)
1377                 return NULL;
1378
1379         t = *d->tgt;
1380
1381         /* initialize the headers & frame */
1382         skb = f->skb;
1383         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
1384         ah = (struct aoe_atahdr *) (h+1);
1385         skb_put(skb, sizeof *h + sizeof *ah);
1386         memset(h, 0, skb->len);
1387         f->tag = aoehdr_atainit(d, t, h);
1388         fhash(f);
1389         t->nout++;
1390         f->waited = 0;
1391         f->waited_total = 0;
1392
1393         /* set up ata header */
1394         ah->scnt = 1;
1395         ah->cmdstat = ATA_CMD_ID_ATA;
1396         ah->lba3 = 0xa0;
1397
1398         skb->dev = t->ifp->nd;
1399
1400         d->rttavg = RTTAVG_INIT;
1401         d->rttdev = RTTDEV_INIT;
1402         d->timer.function = rexmit_timer;
1403
1404         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1405         if (skb)
1406                 f->sent = ktime_get();
1407
1408         return skb;
1409 }
1410
1411 static struct aoetgt **
1412 grow_targets(struct aoedev *d)
1413 {
1414         ulong oldn, newn;
1415         struct aoetgt **tt;
1416
1417         oldn = d->ntargets;
1418         newn = oldn * 2;
1419         tt = kcalloc(newn, sizeof(*d->targets), GFP_ATOMIC);
1420         if (!tt)
1421                 return NULL;
1422         memmove(tt, d->targets, sizeof(*d->targets) * oldn);
1423         d->tgt = tt + (d->tgt - d->targets);
1424         kfree(d->targets);
1425         d->targets = tt;
1426         d->ntargets = newn;
1427
1428         return &d->targets[oldn];
1429 }
1430
1431 static struct aoetgt *
1432 addtgt(struct aoedev *d, char *addr, ulong nframes)
1433 {
1434         struct aoetgt *t, **tt, **te;
1435
1436         tt = d->targets;
1437         te = tt + d->ntargets;
1438         for (; tt < te && *tt; tt++)
1439                 ;
1440
1441         if (tt == te) {
1442                 tt = grow_targets(d);
1443                 if (!tt)
1444                         goto nomem;
1445         }
1446         t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_ATOMIC);
1447         if (!t)
1448                 goto nomem;
1449         t->nframes = nframes;
1450         t->d = d;
1451         memcpy(t->addr, addr, sizeof t->addr);
1452         t->ifp = t->ifs;
1453         aoecmd_wreset(t);
1454         t->maxout = t->nframes / 2;
1455         INIT_LIST_HEAD(&t->ffree);
1456         return *tt = t;
1457
1458  nomem:
1459         pr_info("aoe: cannot allocate memory to add target\n");
1460         return NULL;
1461 }
1462
1463 static void
1464 setdbcnt(struct aoedev *d)
1465 {
1466         struct aoetgt **t, **e;
1467         int bcnt = 0;
1468
1469         t = d->targets;
1470         e = t + d->ntargets;
1471         for (; t < e && *t; t++)
1472                 if (bcnt == 0 || bcnt > (*t)->minbcnt)
1473                         bcnt = (*t)->minbcnt;
1474         if (bcnt != d->maxbcnt) {
1475                 d->maxbcnt = bcnt;
1476                 pr_info("aoe: e%ld.%d: setting %d byte data frames\n",
1477                         d->aoemajor, d->aoeminor, bcnt);
1478         }
1479 }
1480
1481 static void
1482 setifbcnt(struct aoetgt *t, struct net_device *nd, int bcnt)
1483 {
1484         struct aoedev *d;
1485         struct aoeif *p, *e;
1486         int minbcnt;
1487
1488         d = t->d;
1489         minbcnt = bcnt;
1490         p = t->ifs;
1491         e = p + NAOEIFS;
1492         for (; p < e; p++) {
1493                 if (p->nd == NULL)
1494                         break;          /* end of the valid interfaces */
1495                 if (p->nd == nd) {
1496                         p->bcnt = bcnt; /* we're updating */
1497                         nd = NULL;
1498                 } else if (minbcnt > p->bcnt)
1499                         minbcnt = p->bcnt; /* find the min interface */
1500         }
1501         if (nd) {
1502                 if (p == e) {
1503                         pr_err("aoe: device setifbcnt failure; too many interfaces.\n");
1504                         return;
1505                 }
1506                 dev_hold(nd);
1507                 p->nd = nd;
1508                 p->bcnt = bcnt;
1509         }
1510         t->minbcnt = minbcnt;
1511         setdbcnt(d);
1512 }
1513
1514 void
1515 aoecmd_cfg_rsp(struct sk_buff *skb)
1516 {
1517         struct aoedev *d;
1518         struct aoe_hdr *h;
1519         struct aoe_cfghdr *ch;
1520         struct aoetgt *t;
1521         ulong flags, aoemajor;
1522         struct sk_buff *sl;
1523         struct sk_buff_head queue;
1524         u16 n;
1525
1526         sl = NULL;
1527         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
1528         ch = (struct aoe_cfghdr *) (h+1);
1529
1530         /*
1531          * Enough people have their dip switches set backwards to
1532          * warrant a loud message for this special case.
1533          */
1534         aoemajor = get_unaligned_be16(&h->major);
1535         if (aoemajor == 0xfff) {
1536                 printk(KERN_ERR "aoe: Warning: shelf address is all ones.  "
1537                         "Check shelf dip switches.\n");
1538                 return;
1539         }
1540         if (aoemajor == 0xffff) {
1541                 pr_info("aoe: e%ld.%d: broadcast shelf number invalid\n",
1542                         aoemajor, (int) h->minor);
1543                 return;
1544         }
1545         if (h->minor == 0xff) {
1546                 pr_info("aoe: e%ld.%d: broadcast slot number invalid\n",
1547                         aoemajor, (int) h->minor);
1548                 return;
1549         }
1550
1551         n = be16_to_cpu(ch->bufcnt);
1552         if (n > aoe_maxout)     /* keep it reasonable */
1553                 n = aoe_maxout;
1554
1555         d = aoedev_by_aoeaddr(aoemajor, h->minor, 1);
1556         if (d == NULL) {
1557                 pr_info("aoe: device allocation failure\n");
1558                 return;
1559         }
1560
1561         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1562
1563         t = gettgt(d, h->src);
1564         if (t) {
1565                 t->nframes = n;
1566                 if (n < t->maxout)
1567                         aoecmd_wreset(t);
1568         } else {
1569                 t = addtgt(d, h->src, n);
1570                 if (!t)
1571                         goto bail;
1572         }
1573         n = skb->dev->mtu;
1574         n -= sizeof(struct aoe_hdr) + sizeof(struct aoe_atahdr);
1575         n /= 512;
1576         if (n > ch->scnt)
1577                 n = ch->scnt;
1578         n = n ? n * 512 : DEFAULTBCNT;
1579         setifbcnt(t, skb->dev, n);
1580
1581         /* don't change users' perspective */
1582         if (d->nopen == 0) {
1583                 d->fw_ver = be16_to_cpu(ch->fwver);
1584                 sl = aoecmd_ata_id(d);
1585         }
1586 bail:
1587         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1588         aoedev_put(d);
1589         if (sl) {
1590                 __skb_queue_head_init(&queue);
1591                 __skb_queue_tail(&queue, sl);
1592                 aoenet_xmit(&queue);
1593         }
1594 }
1595
1596 void
1597 aoecmd_wreset(struct aoetgt *t)
1598 {
1599         t->maxout = 1;
1600         t->ssthresh = t->nframes / 2;
1601         t->next_cwnd = t->nframes;
1602 }
1603
1604 void
1605 aoecmd_cleanslate(struct aoedev *d)
1606 {
1607         struct aoetgt **t, **te;
1608
1609         d->rttavg = RTTAVG_INIT;
1610         d->rttdev = RTTDEV_INIT;
1611         d->maxbcnt = 0;
1612
1613         t = d->targets;
1614         te = t + d->ntargets;
1615         for (; t < te && *t; t++)
1616                 aoecmd_wreset(*t);
1617 }
1618
1619 void
1620 aoe_failbuf(struct aoedev *d, struct buf *buf)
1621 {
1622         if (buf == NULL)
1623                 return;
1624         buf->iter.bi_size = 0;
1625         buf->bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1626         if (buf->nframesout == 0)
1627                 aoe_end_buf(d, buf);
1628 }
1629
1630 void
1631 aoe_flush_iocq(void)
1632 {
1633         int i;
1634
1635         for (i = 0; i < ncpus; i++) {
1636                 if (kts[i].active)
1637                         aoe_flush_iocq_by_index(i);
1638         }
1639 }
1640
1641 void
1642 aoe_flush_iocq_by_index(int id)
1643 {
1644         struct frame *f;
1645         struct aoedev *d;
1646         LIST_HEAD(flist);
1647         struct list_head *pos;
1648         struct sk_buff *skb;
1649         ulong flags;
1650
1651         spin_lock_irqsave(&iocq[id].lock, flags);
1652         list_splice_init(&iocq[id].head, &flist);
1653         spin_unlock_irqrestore(&iocq[id].lock, flags);
1654         while (!list_empty(&flist)) {
1655                 pos = flist.next;
1656                 list_del(pos);
1657                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
1658                 d = f->t->d;
1659                 skb = f->r_skb;
1660                 spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1661                 if (f->buf) {
1662                         f->buf->nframesout--;
1663                         aoe_failbuf(d, f->buf);
1664                 }
1665                 aoe_freetframe(f);
1666                 spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1667                 dev_kfree_skb(skb);
1668                 aoedev_put(d);
1669         }
1670 }
1671
1672 int __init
1673 aoecmd_init(void)
1674 {
1675         void *p;
1676         int i;
1677         int ret;
1678
1679         /* get_zeroed_page returns page with ref count 1 */
1680         p = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1681         if (!p)
1682                 return -ENOMEM;
1683         empty_page = virt_to_page(p);
1684
1685         ncpus = num_online_cpus();
1686
1687         iocq = kcalloc(ncpus, sizeof(struct iocq_ktio), GFP_KERNEL);
1688         if (!iocq)
1689                 return -ENOMEM;
1690
1691         kts = kcalloc(ncpus, sizeof(struct ktstate), GFP_KERNEL);
1692         if (!kts) {
1693                 ret = -ENOMEM;
1694                 goto kts_fail;
1695         }
1696
1697         ktiowq = kcalloc(ncpus, sizeof(wait_queue_head_t), GFP_KERNEL);
1698         if (!ktiowq) {
1699                 ret = -ENOMEM;
1700                 goto ktiowq_fail;
1701         }
1702
1703         for (i = 0; i < ncpus; i++) {
1704                 INIT_LIST_HEAD(&iocq[i].head);
1705                 spin_lock_init(&iocq[i].lock);
1706                 init_waitqueue_head(&ktiowq[i]);
1707                 snprintf(kts[i].name, sizeof(kts[i].name), "aoe_ktio%d", i);
1708                 kts[i].fn = ktio;
1709                 kts[i].waitq = &ktiowq[i];
1710                 kts[i].lock = &iocq[i].lock;
1711                 kts[i].id = i;
1712                 kts[i].active = 0;
1713         }
1714         kts[0].active = 1;
1715         if (aoe_ktstart(&kts[0])) {
1716                 ret = -ENOMEM;
1717                 goto ktstart_fail;
1718         }
1719         return 0;
1720
1721 ktstart_fail:
1722         kfree(ktiowq);
1723 ktiowq_fail:
1724         kfree(kts);
1725 kts_fail:
1726         kfree(iocq);
1727
1728         return ret;
1729 }
1730
1731 void
1732 aoecmd_exit(void)
1733 {
1734         int i;
1735
1736         for (i = 0; i < ncpus; i++)
1737                 if (kts[i].active)
1738                         aoe_ktstop(&kts[i]);
1739
1740         aoe_flush_iocq();
1741
1742         /* Free up the iocq and thread speicific configuration
1743         * allocated during startup.
1744         */
1745         kfree(iocq);
1746         kfree(kts);
1747         kfree(ktiowq);
1748
1749         free_page((unsigned long) page_address(empty_page));
1750         empty_page = NULL;
1751 }