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/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 static int count_targets(struct aoedev *d, int *untainted);
  26
  27 static struct buf *nextbuf(struct aoedev *);
  28
  29 static int aoe_deadsecs = 60 * 3;
  30 module_param(aoe_deadsecs, int, 0644);
  31 MODULE_PARM_DESC(aoe_deadsecs, "After aoe_deadsecs seconds, give up and fail dev.");
  32
  33 static int aoe_maxout = 64;
  34 module_param(aoe_maxout, int, 0644);
  35 MODULE_PARM_DESC(aoe_maxout,
  36         "Only aoe_maxout outstanding packets for every MAC on eX.Y.");
  37
  38 /* The number of online cpus during module initialization gives us a
  39  * convenient heuristic cap on the parallelism used for ktio threads
  40  * doing I/O completion.  It is not important that the cap equal the
  41  * actual number of running CPUs at any given time, but because of CPU
  42  * hotplug, we take care to use ncpus instead of using
  43  * num_online_cpus() after module initialization.
  44  */
  45 static int ncpus;
  46
  47 /* mutex lock used for synchronization while thread spawning */
  48 static DEFINE_MUTEX(ktio_spawn_lock);
  49
  50 static wait_queue_head_t *ktiowq;
  51 static struct ktstate *kts;
  52
  53 /* io completion queue */
  54 struct iocq_ktio {
  55         struct list_head head;
  56         spinlock_t lock;
  57 };
  58 static struct iocq_ktio *iocq;
  59
  60 static struct page *empty_page;
  61
  62 static struct sk_buff *
  63 new_skb(ulong len)
  64 {
  65         struct sk_buff *skb;
  66
  67         skb = alloc_skb(len + MAX_HEADER, GFP_ATOMIC);
  68         if (skb) {
  69                 skb_reserve(skb, MAX_HEADER);
  70                 skb_reset_mac_header(skb);
  71                 skb_reset_network_header(skb);
  72                 skb->protocol = __constant_htons(ETH_P_AOE);
  73                 skb_checksum_none_assert(skb);
  74         }
  75         return skb;
  76 }
  77
  78 static struct frame *
  79 getframe_deferred(struct aoedev *d, u32 tag)
  80 {
  81         struct list_head *head, *pos, *nx;
  82         struct frame *f;
  83
  84         head = &d->rexmitq;
  85         list_for_each_safe(pos, nx, head) {
  86                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
  87                 if (f->tag == tag) {
  88                         list_del(pos);
  89                         return f;
  90                 }
  91         }
  92         return NULL;
  93 }
  94
  95 static struct frame *
  96 getframe(struct aoedev *d, u32 tag)
  97 {
  98         struct frame *f;
  99         struct list_head *head, *pos, *nx;
 100         u32 n;
 101
 102         n = tag % NFACTIVE;
 103         head = &d->factive[n];
 104         list_for_each_safe(pos, nx, head) {
 105                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 106                 if (f->tag == tag) {
 107                         list_del(pos);
 108                         return f;
 109                 }
 110         }
 111         return NULL;
 112 }
 113
 114 /*
 115  * Leave the top bit clear so we have tagspace for userland.
 116  * The bottom 16 bits are the xmit tick for rexmit/rttavg processing.
 117  * This driver reserves tag -1 to mean "unused frame."
 118  */
 119 static int
 120 newtag(struct aoedev *d)
 121 {
 122         register ulong n;
 123
 124         n = jiffies & 0xffff;
 125         return n |= (++d->lasttag & 0x7fff) << 16;
 126 }
 127
 128 static u32
 129 aoehdr_atainit(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, struct aoe_hdr *h)
 130 {
 131         u32 host_tag = newtag(d);
 132
 133         memcpy(h->src, t->ifp->nd->dev_addr, sizeof h->src);
 134         memcpy(h->dst, t->addr, sizeof h->dst);
 135         h->type = __constant_cpu_to_be16(ETH_P_AOE);
 136         h->verfl = AOE_HVER;
 137         h->major = cpu_to_be16(d->aoemajor);
 138         h->minor = d->aoeminor;
 139         h->cmd = AOECMD_ATA;
 140         h->tag = cpu_to_be32(host_tag);
 141
 142         return host_tag;
 143 }
 144
 145 static inline void
 146 put_lba(struct aoe_atahdr *ah, sector_t lba)
 147 {
 148         ah->lba0 = lba;
 149         ah->lba1 = lba >>= 8;
 150         ah->lba2 = lba >>= 8;
 151         ah->lba3 = lba >>= 8;
 152         ah->lba4 = lba >>= 8;
 153         ah->lba5 = lba >>= 8;
 154 }
 155
 156 static struct aoeif *
 157 ifrotate(struct aoetgt *t)
 158 {
 159         struct aoeif *ifp;
 160
 161         ifp = t->ifp;
 162         ifp++;
 163         if (ifp >= &t->ifs[NAOEIFS] || ifp->nd == NULL)
 164                 ifp = t->ifs;
 165         if (ifp->nd == NULL)
 166                 return NULL;
 167         return t->ifp = ifp;
 168 }
 169
 170 static void
 171 skb_pool_put(struct aoedev *d, struct sk_buff *skb)
 172 {
 173         __skb_queue_tail(&d->skbpool, skb);
 174 }
 175
 176 static struct sk_buff *
 177 skb_pool_get(struct aoedev *d)
 178 {
 179         struct sk_buff *skb = skb_peek(&d->skbpool);
 180
 181         if (skb && atomic_read(&skb_shinfo(skb)->dataref) == 1) {
 182                 __skb_unlink(skb, &d->skbpool);
 183                 return skb;
 184         }
 185         if (skb_queue_len(&d->skbpool) < NSKBPOOLMAX &&
 186             (skb = new_skb(ETH_ZLEN)))
 187                 return skb;
 188
 189         return NULL;
 190 }
 191
 192 void
 193 aoe_freetframe(struct frame *f)
 194 {
 195         struct aoetgt *t;
 196
 197         t = f->t;
 198         f->buf = NULL;
 199         memset(&f->iter, 0, sizeof(f->iter));
 200         f->r_skb = NULL;
 201         f->flags = 0;
 202         list_add(&f->head, &t->ffree);
 203 }
 204
 205 static struct frame *
 206 newtframe(struct aoedev *d, struct aoetgt *t)
 207 {
 208         struct frame *f;
 209         struct sk_buff *skb;
 210         struct list_head *pos;
 211
 212         if (list_empty(&t->ffree)) {
 213                 if (t->falloc >= NSKBPOOLMAX*2)
 214                         return NULL;
 215                 f = kcalloc(1, sizeof(*f), GFP_ATOMIC);
 216                 if (f == NULL)
 217                         return NULL;
 218                 t->falloc++;
 219                 f->t = t;
 220         } else {
 221                 pos = t->ffree.next;
 222                 list_del(pos);
 223                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 224         }
 225
 226         skb = f->skb;
 227         if (skb == NULL) {
 228                 f->skb = skb = new_skb(ETH_ZLEN);
 229                 if (!skb) {
 230 bail:                   aoe_freetframe(f);
 231                         return NULL;
 232                 }
 233         }
 234
 235         if (atomic_read(&skb_shinfo(skb)->dataref) != 1) {
 236                 skb = skb_pool_get(d);
 237                 if (skb == NULL)
 238                         goto bail;
 239                 skb_pool_put(d, f->skb);
 240                 f->skb = skb;
 241         }
 242
 243         skb->truesize -= skb->data_len;
 244         skb_shinfo(skb)->nr_frags = skb->data_len = 0;
 245         skb_trim(skb, 0);
 246         return f;
 247 }
 248
 249 static struct frame *
 250 newframe(struct aoedev *d)
 251 {
 252         struct frame *f;
 253         struct aoetgt *t, **tt;
 254         int totout = 0;
 255         int use_tainted;
 256         int has_untainted;
 257
 258         if (!d->targets || !d->targets[0]) {
 259                 printk(KERN_ERR "aoe: NULL TARGETS!\n");
 260                 return NULL;
 261         }
 262         tt = d->tgt;    /* last used target */
 263         for (use_tainted = 0, has_untainted = 0;;) {
 264                 tt++;
 265                 if (tt >= &d->targets[d->ntargets] || !*tt)
 266                         tt = d->targets;
 267                 t = *tt;
 268                 if (!t->taint) {
 269                         has_untainted = 1;
 270                         totout += t->nout;
 271                 }
 272                 if (t->nout < t->maxout
 273                 && (use_tainted || !t->taint)
 274                 && t->ifp->nd) {
 275                         f = newtframe(d, t);
 276                         if (f) {
 277                                 ifrotate(t);
 278                                 d->tgt = tt;
 279                                 return f;
 280                         }
 281                 }
 282                 if (tt == d->tgt) {     /* we've looped and found nada */
 283                         if (!use_tainted && !has_untainted)
 284                                 use_tainted = 1;
 285                         else
 286                                 break;
 287                 }
 288         }
 289         if (totout == 0) {
 290                 d->kicked++;
 291                 d->flags |= DEVFL_KICKME;
 292         }
 293         return NULL;
 294 }
 295
 296 static void
 297 skb_fillup(struct sk_buff *skb, struct bio *bio, struct bvec_iter iter)
 298 {
 299         int frag = 0;
 300         struct bio_vec bv;
 301
 302         __bio_for_each_segment(bv, bio, iter, iter)
 303                 skb_fill_page_desc(skb, frag++, bv.bv_page,
 304                                    bv.bv_offset, bv.bv_len);
 305 }
 306
 307 static void
 308 fhash(struct frame *f)
 309 {
 310         struct aoedev *d = f->t->d;
 311         u32 n;
 312
 313         n = f->tag % NFACTIVE;
 314         list_add_tail(&f->head, &d->factive[n]);
 315 }
 316
 317 static void
 318 ata_rw_frameinit(struct frame *f)
 319 {
 320         struct aoetgt *t;
 321         struct aoe_hdr *h;
 322         struct aoe_atahdr *ah;
 323         struct sk_buff *skb;
 324         char writebit, extbit;
 325
 326         skb = f->skb;
 327         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
 328         ah = (struct aoe_atahdr *) (h + 1);
 329         skb_put(skb, sizeof(*h) + sizeof(*ah));
 330         memset(h, 0, skb->len);
 331
 332         writebit = 0x10;
 333         extbit = 0x4;
 334
 335         t = f->t;
 336         f->tag = aoehdr_atainit(t->d, t, h);
 337         fhash(f);
 338         t->nout++;
 339         f->waited = 0;
 340         f->waited_total = 0;
 341
 342         /* set up ata header */
 343         ah->scnt = f->iter.bi_size >> 9;
 344         put_lba(ah, f->iter.bi_sector);
 345         if (t->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 (f->buf && bio_data_dir(f->buf->bio) == WRITE) {
 353                 skb_fillup(skb, f->buf->bio, f->iter);
 354                 ah->aflags |= AOEAFL_WRITE;
 355                 skb->len += f->iter.bi_size;
 356                 skb->data_len = f->iter.bi_size;
 357                 skb->truesize += f->iter.bi_size;
 358                 t->wpkts++;
 359         } else {
 360                 t->rpkts++;
 361                 writebit = 0;
 362         }
 363
 364         ah->cmdstat = ATA_CMD_PIO_READ | writebit | extbit;
 365         skb->dev = t->ifp->nd;
 366 }
 367
 368 static int
 369 aoecmd_ata_rw(struct aoedev *d)
 370 {
 371         struct frame *f;
 372         struct buf *buf;
 373         struct sk_buff *skb;
 374         struct sk_buff_head queue;
 375
 376         buf = nextbuf(d);
 377         if (buf == NULL)
 378                 return 0;
 379         f = newframe(d);
 380         if (f == NULL)
 381                 return 0;
 382
 383         /* initialize the headers & frame */
 384         f->buf = buf;
 385         f->iter = buf->iter;
 386         f->iter.bi_size = min_t(unsigned long,
 387                                 d->maxbcnt ?: DEFAULTBCNT,
 388                                 f->iter.bi_size);
 389         bio_advance_iter(buf->bio, &buf->iter, f->iter.bi_size);
 390
 391         if (!buf->iter.bi_size)
 392                 d->ip.buf = NULL;
 393
 394         /* mark all tracking fields and load out */
 395         buf->nframesout += 1;
 396
 397         ata_rw_frameinit(f);
 398
 399         skb = skb_clone(f->skb, GFP_ATOMIC);
 400         if (skb) {
 401                 f->sent = ktime_get();
 402                 __skb_queue_head_init(&queue);
 403                 __skb_queue_tail(&queue, skb);
 404                 aoenet_xmit(&queue);
 405         }
 406         return 1;
 407 }
 408
 409 /* some callers cannot sleep, and they can call this function,
 410  * transmitting the packets later, when interrupts are on
 411  */
 412 static void
 413 aoecmd_cfg_pkts(ushort aoemajor, unsigned char aoeminor, struct sk_buff_head *queue)
 414 {
 415         struct aoe_hdr *h;
 416         struct aoe_cfghdr *ch;
 417         struct sk_buff *skb;
 418         struct net_device *ifp;
 419
 420         rcu_read_lock();
 421         for_each_netdev_rcu(&init_net, ifp) {
 422                 dev_hold(ifp);
 423                 if (!is_aoe_netif(ifp)) {
 424                         dev_put(ifp);
 425                         continue;
 426                 }
 427
 428                 skb = new_skb(sizeof *h + sizeof *ch);
 429                 if (skb == NULL) {
 430                         printk(KERN_INFO "aoe: skb alloc failure\n");
 431                         dev_put(ifp);
 432                         continue;
 433                 }
 434                 skb_put(skb, sizeof *h + sizeof *ch);
 435                 skb->dev = ifp;
 436                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 437                 h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
 438                 memset(h, 0, sizeof *h + sizeof *ch);
 439
 440                 memset(h->dst, 0xff, sizeof h->dst);
 441                 memcpy(h->src, ifp->dev_addr, sizeof h->src);
 442                 h->type = __constant_cpu_to_be16(ETH_P_AOE);
 443                 h->verfl = AOE_HVER;
 444                 h->major = cpu_to_be16(aoemajor);
 445                 h->minor = aoeminor;
 446                 h->cmd = AOECMD_CFG;
 447         }
 448         rcu_read_unlock();
 449 }
 450
 451 static void
 452 resend(struct aoedev *d, struct frame *f)
 453 {
 454         struct sk_buff *skb;
 455         struct sk_buff_head queue;
 456         struct aoe_hdr *h;
 457         struct aoetgt *t;
 458         char buf[128];
 459         u32 n;
 460
 461         t = f->t;
 462         n = newtag(d);
 463         skb = f->skb;
 464         if (ifrotate(t) == NULL) {
 465                 /* probably can't happen, but set it up to fail anyway */
 466                 pr_info("aoe: resend: no interfaces to rotate to.\n");
 467                 ktcomplete(f, NULL);
 468                 return;
 469         }
 470         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
 471
 472         if (!(f->flags & FFL_PROBE)) {
 473                 snprintf(buf, sizeof(buf),
 474                         "%15s e%ld.%d oldtag=%08x@%08lx newtag=%08x s=%pm d=%pm nout=%d\n",
 475                         "retransmit", d->aoemajor, d->aoeminor,
 476                         f->tag, jiffies, n,
 477                         h->src, h->dst, t->nout);
 478                 aoechr_error(buf);
 479         }
 480
 481         f->tag = n;
 482         fhash(f);
 483         h->tag = cpu_to_be32(n);
 484         memcpy(h->dst, t->addr, sizeof h->dst);
 485         memcpy(h->src, t->ifp->nd->dev_addr, sizeof h->src);
 486
 487         skb->dev = t->ifp->nd;
 488         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 489         if (skb == NULL)
 490                 return;
 491         f->sent = ktime_get();
 492         __skb_queue_head_init(&queue);
 493         __skb_queue_tail(&queue, skb);
 494         aoenet_xmit(&queue);
 495 }
 496
 497 static int
 498 tsince_hr(struct frame *f)
 499 {
 500         u64 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(ktime_get(), f->sent));
 501
 502         /* delta is normally under 4.2 seconds, avoid 64-bit division */
 503         if (likely(delta <= UINT_MAX))
 504                 return (u32)delta / NSEC_PER_USEC;
 505
 506         /* avoid overflow after 71 minutes */
 507         if (delta > ((u64)INT_MAX * NSEC_PER_USEC))
 508                 return INT_MAX;
 509
 510         return div_u64(delta, NSEC_PER_USEC);
 511 }
 512
 513 static int
 514 tsince(u32 tag)
 515 {
 516         int n;
 517
 518         n = jiffies & 0xffff;
 519         n -= tag & 0xffff;
 520         if (n < 0)
 521                 n += 1<<16;
 522         return jiffies_to_usecs(n + 1);
 523 }
 524
 525 static struct aoeif *
 526 getif(struct aoetgt *t, struct net_device *nd)
 527 {
 528         struct aoeif *p, *e;
 529
 530         p = t->ifs;
 531         e = p + NAOEIFS;
 532         for (; p < e; p++)
 533                 if (p->nd == nd)
 534                         return p;
 535         return NULL;
 536 }
 537
 538 static void
 539 ejectif(struct aoetgt *t, struct aoeif *ifp)
 540 {
 541         struct aoeif *e;
 542         struct net_device *nd;
 543         ulong n;
 544
 545         nd = ifp->nd;
 546         e = t->ifs + NAOEIFS - 1;
 547         n = (e - ifp) * sizeof *ifp;
 548         memmove(ifp, ifp+1, n);
 549         e->nd = NULL;
 550         dev_put(nd);
 551 }
 552
 553 static struct frame *
 554 reassign_frame(struct frame *f)
 555 {
 556         struct frame *nf;
 557         struct sk_buff *skb;
 558
 559         nf = newframe(f->t->d);
 560         if (!nf)
 561                 return NULL;
 562         if (nf->t == f->t) {
 563                 aoe_freetframe(nf);
 564                 return NULL;
 565         }
 566
 567         skb = nf->skb;
 568         nf->skb = f->skb;
 569         nf->buf = f->buf;
 570         nf->iter = f->iter;
 571         nf->waited = 0;
 572         nf->waited_total = f->waited_total;
 573         nf->sent = f->sent;
 574         f->skb = skb;
 575
 576         return nf;
 577 }
 578
 579 static void
 580 probe(struct aoetgt *t)
 581 {
 582         struct aoedev *d;
 583         struct frame *f;
 584         struct sk_buff *skb;
 585         struct sk_buff_head queue;
 586         size_t n, m;
 587         int frag;
 588
 589         d = t->d;
 590         f = newtframe(d, t);
 591         if (!f) {
 592                 pr_err("%s %pm for e%ld.%d: %s\n",
 593                         "aoe: cannot probe remote address",
 594                         t->addr,
 595                         (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
 596                         "no frame available");
 597                 return;
 598         }
 599         f->flags |= FFL_PROBE;
 600         ifrotate(t);
 601         f->iter.bi_size = t->d->maxbcnt ? t->d->maxbcnt : DEFAULTBCNT;
 602         ata_rw_frameinit(f);
 603         skb = f->skb;
 604         for (frag = 0, n = f->iter.bi_size; n > 0; ++frag, n -= m) {
 605                 if (n < PAGE_SIZE)
 606                         m = n;
 607                 else
 608                         m = PAGE_SIZE;
 609                 skb_fill_page_desc(skb, frag, empty_page, 0, m);
 610         }
 611         skb->len += f->iter.bi_size;
 612         skb->data_len = f->iter.bi_size;
 613         skb->truesize += f->iter.bi_size;
 614
 615         skb = skb_clone(f->skb, GFP_ATOMIC);
 616         if (skb) {
 617                 f->sent = ktime_get();
 618                 __skb_queue_head_init(&queue);
 619                 __skb_queue_tail(&queue, skb);
 620                 aoenet_xmit(&queue);
 621         }
 622 }
 623
 624 static long
 625 rto(struct aoedev *d)
 626 {
 627         long t;
 628
 629         t = 2 * d->rttavg >> RTTSCALE;
 630         t += 8 * d->rttdev >> RTTDSCALE;
 631         if (t == 0)
 632                 t = 1;
 633
 634         return t;
 635 }
 636
 637 static void
 638 rexmit_deferred(struct aoedev *d)
 639 {
 640         struct aoetgt *t;
 641         struct frame *f;
 642         struct frame *nf;
 643         struct list_head *pos, *nx, *head;
 644         int since;
 645         int untainted;
 646
 647         count_targets(d, &untainted);
 648
 649         head = &d->rexmitq;
 650         list_for_each_safe(pos, nx, head) {
 651                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 652                 t = f->t;
 653                 if (t->taint) {
 654                         if (!(f->flags & FFL_PROBE)) {
 655                                 nf = reassign_frame(f);
 656                                 if (nf) {
 657                                         if (t->nout_probes == 0
 658                                         && untainted > 0) {
 659                                                 probe(t);
 660                                                 t->nout_probes++;
 661                                         }
 662                                         list_replace(&f->head, &nf->head);
 663                                         pos = &nf->head;
 664                                         aoe_freetframe(f);
 665                                         f = nf;
 666                                         t = f->t;
 667                                 }
 668                         } else if (untainted < 1) {
 669                                 /* don't probe w/o other untainted aoetgts */
 670                                 goto stop_probe;
 671                         } else if (tsince_hr(f) < t->taint * rto(d)) {
 672                                 /* reprobe slowly when taint is high */
 673                                 continue;
 674                         }
 675                 } else if (f->flags & FFL_PROBE) {
 676 stop_probe:             /* don't probe untainted aoetgts */
 677                         list_del(pos);
 678                         aoe_freetframe(f);
 679                         /* leaving d->kicked, because this is routine */
 680                         f->t->d->flags |= DEVFL_KICKME;
 681                         continue;
 682                 }
 683                 if (t->nout >= t->maxout)
 684                         continue;
 685                 list_del(pos);
 686                 t->nout++;
 687                 if (f->flags & FFL_PROBE)
 688                         t->nout_probes++;
 689                 since = tsince_hr(f);
 690                 f->waited += since;
 691                 f->waited_total += since;
 692                 resend(d, f);
 693         }
 694 }
 695
 696 /* An aoetgt accumulates demerits quickly, and successful
 697  * probing redeems the aoetgt slowly.
 698  */
 699 static void
 700 scorn(struct aoetgt *t)
 701 {
 702         int n;
 703
 704         n = t->taint++;
 705         t->taint += t->taint * 2;
 706         if (n > t->taint)
 707                 t->taint = n;
 708         if (t->taint > MAX_TAINT)
 709                 t->taint = MAX_TAINT;
 710 }
 711
 712 static int
 713 count_targets(struct aoedev *d, int *untainted)
 714 {
 715         int i, good;
 716
 717         for (i = good = 0; i < d->ntargets && d->targets[i]; ++i)
 718                 if (d->targets[i]->taint == 0)
 719                         good++;
 720
 721         if (untainted)
 722                 *untainted = good;
 723         return i;
 724 }
 725
 726 static void
 727 rexmit_timer(struct timer_list *timer)
 728 {
 729         struct aoedev *d;
 730         struct aoetgt *t;
 731         struct aoeif *ifp;
 732         struct frame *f;
 733         struct list_head *head, *pos, *nx;
 734         LIST_HEAD(flist);
 735         register long timeout;
 736         ulong flags, n;
 737         int i;
 738         int utgts;      /* number of aoetgt descriptors (not slots) */
 739         int since;
 740
 741         d = from_timer(d, timer, timer);
 742
 743         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
 744
 745         /* timeout based on observed timings and variations */
 746         timeout = rto(d);
 747
 748         utgts = count_targets(d, NULL);
 749
 750         if (d->flags & DEVFL_TKILL) {
 751                 spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
 752                 return;
 753         }
 754
 755         /* collect all frames to rexmit into flist */
 756         for (i = 0; i < NFACTIVE; i++) {
 757                 head = &d->factive[i];
 758                 list_for_each_safe(pos, nx, head) {
 759                         f = list_entry(pos, struct frame, head);
 760                         if (tsince_hr(f) < timeout)
 761                                 break;  /* end of expired frames */
 762                         /* move to flist for later processing */
 763                         list_move_tail(pos, &flist);
 764                 }
 765         }
 766
 767         /* process expired frames */
 768         while (!list_empty(&flist)) {
 769                 pos = flist.next;
 770                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 771                 since = tsince_hr(f);
 772                 n = f->waited_total + since;
 773                 n /= USEC_PER_SEC;
 774                 if (aoe_deadsecs
 775                 && n > aoe_deadsecs
 776                 && !(f->flags & FFL_PROBE)) {
 777                         /* Waited too long.  Device failure.
 778                          * Hang all frames on first hash bucket for downdev
 779                          * to clean up.
 780                          */
 781                         list_splice(&flist, &d->factive[0]);
 782                         aoedev_downdev(d);
 783                         goto out;
 784                 }
 785
 786                 t = f->t;
 787                 n = f->waited + since;
 788                 n /= USEC_PER_SEC;
 789                 if (aoe_deadsecs && utgts > 0
 790                 && (n > aoe_deadsecs / utgts || n > HARD_SCORN_SECS))
 791                         scorn(t); /* avoid this target */
 792
 793                 if (t->maxout != 1) {
 794                         t->ssthresh = t->maxout / 2;
 795                         t->maxout = 1;
 796                 }
 797
 798                 if (f->flags & FFL_PROBE) {
 799                         t->nout_probes--;
 800                 } else {
 801                         ifp = getif(t, f->skb->dev);
 802                         if (ifp && ++ifp->lost > (t->nframes << 1)
 803                         && (ifp != t->ifs || t->ifs[1].nd)) {
 804                                 ejectif(t, ifp);
 805                                 ifp = NULL;
 806                         }
 807                 }
 808                 list_move_tail(pos, &d->rexmitq);
 809                 t->nout--;
 810         }
 811         rexmit_deferred(d);
 812
 813 out:
 814         if ((d->flags & DEVFL_KICKME) && d->blkq) {
 815                 d->flags &= ~DEVFL_KICKME;
 816                 blk_mq_run_hw_queues(d->blkq, true);
 817         }
 818
 819         d->timer.expires = jiffies + TIMERTICK;
 820         add_timer(&d->timer);
 821
 822         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
 823 }
 824
 825 static void
 826 bufinit(struct buf *buf, struct request *rq, struct bio *bio)
 827 {
 828         memset(buf, 0, sizeof(*buf));
 829         buf->rq = rq;
 830         buf->bio = bio;
 831         buf->iter = bio->bi_iter;
 832 }
 833
 834 static struct buf *
 835 nextbuf(struct aoedev *d)
 836 {
 837         struct request *rq;
 838         struct request_queue *q;
 839         struct aoe_req *req;
 840         struct buf *buf;
 841         struct bio *bio;
 842
 843         q = d->blkq;
 844         if (q == NULL)
 845                 return NULL;    /* initializing */
 846         if (d->ip.buf)
 847                 return d->ip.buf;
 848         rq = d->ip.rq;
 849         if (rq == NULL) {
 850                 rq = list_first_entry_or_null(&d->rq_list, struct request,
 851                                                 queuelist);
 852                 if (rq == NULL)
 853                         return NULL;
 854                 list_del_init(&rq->queuelist);
 855                 blk_mq_start_request(rq);
 856                 d->ip.rq = rq;
 857                 d->ip.nxbio = rq->bio;
 858
 859                 req = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
 860                 req->nr_bios = 0;
 861                 __rq_for_each_bio(bio, rq)
 862                         req->nr_bios++;
 863         }
 864         buf = mempool_alloc(d->bufpool, GFP_ATOMIC);
 865         if (buf == NULL) {
 866                 pr_err("aoe: nextbuf: unable to mempool_alloc!\n");
 867                 return NULL;
 868         }
 869         bio = d->ip.nxbio;
 870         bufinit(buf, rq, bio);
 871         bio = bio->bi_next;
 872         d->ip.nxbio = bio;
 873         if (bio == NULL)
 874                 d->ip.rq = NULL;
 875         return d->ip.buf = buf;
 876 }
 877
 878 /* enters with d->lock held */
 879 void
 880 aoecmd_work(struct aoedev *d)
 881 {
 882         rexmit_deferred(d);
 883         while (aoecmd_ata_rw(d))
 884                 ;
 885 }
 886
 887 /* this function performs work that has been deferred until sleeping is OK
 888  */
 889 void
 890 aoecmd_sleepwork(struct work_struct *work)
 891 {
 892         struct aoedev *d = container_of(work, struct aoedev, work);
 893         struct block_device *bd;
 894         u64 ssize;
 895
 896         if (d->flags & DEVFL_GDALLOC)
 897                 aoeblk_gdalloc(d);
 898
 899         if (d->flags & DEVFL_NEWSIZE) {
 900                 ssize = get_capacity(d->gd);
 901                 bd = bdget_disk(d->gd, 0);
 902                 if (bd) {
 903                         bd_set_nr_sectors(bd, ssize);
 904                         bdput(bd);
 905                 }
 906                 spin_lock_irq(&d->lock);
 907                 d->flags |= DEVFL_UP;
 908                 d->flags &= ~DEVFL_NEWSIZE;
 909                 spin_unlock_irq(&d->lock);
 910         }
 911 }
 912
 913 static void
 914 ata_ident_fixstring(u16 *id, int ns)
 915 {
 916         u16 s;
 917
 918         while (ns-- > 0) {
 919                 s = *id;
 920                 *id++ = s >> 8 | s << 8;
 921         }
 922 }
 923
 924 static void
 925 ataid_complete(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, unsigned char *id)
 926 {
 927         u64 ssize;
 928         u16 n;
 929
 930         /* word 83: command set supported */
 931         n = get_unaligned_le16(&id[83 << 1]);
 932
 933         /* word 86: command set/feature enabled */
 934         n |= get_unaligned_le16(&id[86 << 1]);
 935
 936         if (n & (1<<10)) {      /* bit 10: LBA 48 */
 937                 d->flags |= DEVFL_EXT;
 938
 939                 /* word 100: number lba48 sectors */
 940                 ssize = get_unaligned_le64(&id[100 << 1]);
 941
 942                 /* set as in ide-disk.c:init_idedisk_capacity */
 943                 d->geo.cylinders = ssize;
 944                 d->geo.cylinders /= (255 * 63);
 945                 d->geo.heads = 255;
 946                 d->geo.sectors = 63;
 947         } else {
 948                 d->flags &= ~DEVFL_EXT;
 949
 950                 /* number lba28 sectors */
 951                 ssize = get_unaligned_le32(&id[60 << 1]);
 952
 953                 /* NOTE: obsolete in ATA 6 */
 954                 d->geo.cylinders = get_unaligned_le16(&id[54 << 1]);
 955                 d->geo.heads = get_unaligned_le16(&id[55 << 1]);
 956                 d->geo.sectors = get_unaligned_le16(&id[56 << 1]);
 957         }
 958
 959         ata_ident_fixstring((u16 *) &id[10<<1], 10);    /* serial */
 960         ata_ident_fixstring((u16 *) &id[23<<1], 4);     /* firmware */
 961         ata_ident_fixstring((u16 *) &id[27<<1], 20);    /* model */
 962         memcpy(d->ident, id, sizeof(d->ident));
 963
 964         if (d->ssize != ssize)
 965                 printk(KERN_INFO
 966                         "aoe: %pm e%ld.%d v%04x has %llu sectors\n",
 967                         t->addr,
 968                         d->aoemajor, d->aoeminor,
 969                         d->fw_ver, (long long)ssize);
 970         d->ssize = ssize;
 971         d->geo.start = 0;
 972         if (d->flags & (DEVFL_GDALLOC|DEVFL_NEWSIZE))
 973                 return;
 974         if (d->gd != NULL) {
 975                 set_capacity(d->gd, ssize);
 976                 d->flags |= DEVFL_NEWSIZE;
 977         } else
 978                 d->flags |= DEVFL_GDALLOC;
 979         schedule_work(&d->work);
 980 }
 981
 982 static void
 983 calc_rttavg(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, int rtt)
 984 {
 985         register long n;
 986
 987         n = rtt;
 988
 989         /* cf. Congestion Avoidance and Control, Jacobson & Karels, 1988 */
 990         n -= d->rttavg >> RTTSCALE;
 991         d->rttavg += n;
 992         if (n < 0)
 993                 n = -n;
 994         n -= d->rttdev >> RTTDSCALE;
 995         d->rttdev += n;
 996
 997         if (!t || t->maxout >= t->nframes)
 998                 return;
 999         if (t->maxout < t->ssthresh)
1000                 t->maxout += 1;
1001         else if (t->nout == t->maxout && t->next_cwnd-- == 0) {
1002                 t->maxout += 1;
1003                 t->next_cwnd = t->maxout;
1004         }
1005 }
1006
1007 static struct aoetgt *
1008 gettgt(struct aoedev *d, char *addr)
1009 {
1010         struct aoetgt **t, **e;
1011
1012         t = d->targets;
1013         e = t + d->ntargets;
1014         for (; t < e && *t; t++)
1015                 if (memcmp((*t)->addr, addr, sizeof((*t)->addr)) == 0)
1016                         return *t;
1017         return NULL;
1018 }
1019
1020 static void
1021 bvcpy(struct sk_buff *skb, struct bio *bio, struct bvec_iter iter, long cnt)
1022 {
1023         int soff = 0;
1024         struct bio_vec bv;
1025
1026         iter.bi_size = cnt;
1027
1028         __bio_for_each_segment(bv, bio, iter, iter) {
1029                 char *p = kmap_atomic(bv.bv_page) + bv.bv_offset;
1030                 skb_copy_bits(skb, soff, p, bv.bv_len);
1031                 kunmap_atomic(p);
1032                 soff += bv.bv_len;
1033         }
1034 }
1035
1036 void
1037 aoe_end_request(struct aoedev *d, struct request *rq, int fastfail)
1038 {
1039         struct bio *bio;
1040         int bok;
1041         struct request_queue *q;
1042         blk_status_t err = BLK_STS_OK;
1043
1044         q = d->blkq;
1045         if (rq == d->ip.rq)
1046                 d->ip.rq = NULL;
1047         do {
1048                 bio = rq->bio;
1049                 bok = !fastfail && !bio->bi_status;
1050                 if (!bok)
1051                         err = BLK_STS_IOERR;
1052         } while (blk_update_request(rq, bok ? BLK_STS_OK : BLK_STS_IOERR, bio->bi_iter.bi_size));
1053
1054         __blk_mq_end_request(rq, err);
1055
1056         /* cf. http://lkml.org/lkml/2006/10/31/28 */
1057         if (!fastfail)
1058                 blk_mq_run_hw_queues(q, true);
1059 }
1060
1061 static void
1062 aoe_end_buf(struct aoedev *d, struct buf *buf)
1063 {
1064         struct request *rq = buf->rq;
1065         struct aoe_req *req = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
1066
1067         if (buf == d->ip.buf)
1068                 d->ip.buf = NULL;
1069         mempool_free(buf, d->bufpool);
1070         if (--req->nr_bios == 0)
1071                 aoe_end_request(d, rq, 0);
1072 }
1073
1074 static void
1075 ktiocomplete(struct frame *f)
1076 {
1077         struct aoe_hdr *hin, *hout;
1078         struct aoe_atahdr *ahin, *ahout;
1079         struct buf *buf;
1080         struct sk_buff *skb;
1081         struct aoetgt *t;
1082         struct aoeif *ifp;
1083         struct aoedev *d;
1084         long n;
1085         int untainted;
1086
1087         if (f == NULL)
1088                 return;
1089
1090         t = f->t;
1091         d = t->d;
1092         skb = f->r_skb;
1093         buf = f->buf;
1094         if (f->flags & FFL_PROBE)
1095                 goto out;
1096         if (!skb)               /* just fail the buf. */
1097                 goto noskb;
1098
1099         hout = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(f->skb);
1100         ahout = (struct aoe_atahdr *) (hout+1);
1101
1102         hin = (struct aoe_hdr *) skb->data;
1103         skb_pull(skb, sizeof(*hin));
1104         ahin = (struct aoe_atahdr *) skb->data;
1105         skb_pull(skb, sizeof(*ahin));
1106         if (ahin->cmdstat & 0xa9) {     /* these bits cleared on success */
1107                 pr_err("aoe: ata error cmd=%2.2Xh stat=%2.2Xh from e%ld.%d\n",
1108                         ahout->cmdstat, ahin->cmdstat,
1109                         d->aoemajor, d->aoeminor);
1110 noskb:          if (buf)
1111                         buf->bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1112                 goto out;
1113         }
1114
1115         n = ahout->scnt << 9;
1116         switch (ahout->cmdstat) {
1117         case ATA_CMD_PIO_READ:
1118         case ATA_CMD_PIO_READ_EXT:
1119                 if (skb->len < n) {
1120                         pr_err("%s e%ld.%d.  skb->len=%d need=%ld\n",
1121                                 "aoe: runt data size in read from",
1122                                 (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
1123                                skb->len, n);
1124                         buf->bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1125                         break;
1126                 }
1127                 if (n > f->iter.bi_size) {
1128                         pr_err_ratelimited("%s e%ld.%d.  bytes=%ld need=%u\n",
1129                                 "aoe: too-large data size in read from",
1130                                 (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
1131                                 n, f->iter.bi_size);
1132                         buf->bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1133                         break;
1134                 }
1135                 bvcpy(skb, f->buf->bio, f->iter, n);
1136                 fallthrough;
1137         case ATA_CMD_PIO_WRITE:
1138         case ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT:
1139                 spin_lock_irq(&d->lock);
1140                 ifp = getif(t, skb->dev);
1141                 if (ifp)
1142                         ifp->lost = 0;
1143                 spin_unlock_irq(&d->lock);
1144                 break;
1145         case ATA_CMD_ID_ATA:
1146                 if (skb->len < 512) {
1147                         pr_info("%s e%ld.%d.  skb->len=%d need=512\n",
1148                                 "aoe: runt data size in ataid from",
1149                                 (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
1150                                 skb->len);
1151                         break;
1152                 }
1153                 if (skb_linearize(skb))
1154                         break;
1155                 spin_lock_irq(&d->lock);
1156                 ataid_complete(d, t, skb->data);
1157                 spin_unlock_irq(&d->lock);
1158                 break;
1159         default:
1160                 pr_info("aoe: unrecognized ata command %2.2Xh for %d.%d\n",
1161                         ahout->cmdstat,
1162                         be16_to_cpu(get_unaligned(&hin->major)),
1163                         hin->minor);
1164         }
1165 out:
1166         spin_lock_irq(&d->lock);
1167         if (t->taint > 0
1168         && --t->taint > 0
1169         && t->nout_probes == 0) {
1170                 count_targets(d, &untainted);
1171                 if (untainted > 0) {
1172                         probe(t);
1173                         t->nout_probes++;
1174                 }
1175         }
1176
1177         aoe_freetframe(f);
1178
1179         if (buf && --buf->nframesout == 0 && buf->iter.bi_size == 0)
1180                 aoe_end_buf(d, buf);
1181
1182         spin_unlock_irq(&d->lock);
1183         aoedev_put(d);
1184         dev_kfree_skb(skb);
1185 }
1186
1187 /* Enters with iocq.lock held.
1188  * Returns true iff responses needing processing remain.
1189  */
1190 static int
1191 ktio(int id)
1192 {
1193         struct frame *f;
1194         struct list_head *pos;
1195         int i;
1196         int actual_id;
1197
1198         for (i = 0; ; ++i) {
1199                 if (i == MAXIOC)
1200                         return 1;
1201                 if (list_empty(&iocq[id].head))
1202                         return 0;
1203                 pos = iocq[id].head.next;
1204                 list_del(pos);
1205                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
1206                 spin_unlock_irq(&iocq[id].lock);
1207                 ktiocomplete(f);
1208
1209                 /* Figure out if extra threads are required. */
1210                 actual_id = f->t->d->aoeminor % ncpus;
1211
1212                 if (!kts[actual_id].active) {
1213                         BUG_ON(id != 0);
1214                         mutex_lock(&ktio_spawn_lock);
1215                         if (!kts[actual_id].active
1216                                 && aoe_ktstart(&kts[actual_id]) == 0)
1217                                 kts[actual_id].active = 1;
1218                         mutex_unlock(&ktio_spawn_lock);
1219                 }
1220                 spin_lock_irq(&iocq[id].lock);
1221         }
1222 }
1223
1224 static int
1225 kthread(void *vp)
1226 {
1227         struct ktstate *k;
1228         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1229         int more;
1230
1231         k = vp;
1232         current->flags |= PF_NOFREEZE;
1233         set_user_nice(current, -10);
1234         complete(&k->rendez);   /* tell spawner we're running */
1235         do {
1236                 spin_lock_irq(k->lock);
1237                 more = k->fn(k->id);
1238                 if (!more) {
1239                         add_wait_queue(k->waitq, &wait);
1240                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1241                 }
1242                 spin_unlock_irq(k->lock);
1243                 if (!more) {
1244                         schedule();
1245                         remove_wait_queue(k->waitq, &wait);
1246                 } else
1247                         cond_resched();
1248         } while (!kthread_should_stop());
1249         complete(&k->rendez);   /* tell spawner we're stopping */
1250         return 0;
1251 }
1252
1253 void
1254 aoe_ktstop(struct ktstate *k)
1255 {
1256         kthread_stop(k->task);
1257         wait_for_completion(&k->rendez);
1258 }
1259
1260 int
1261 aoe_ktstart(struct ktstate *k)
1262 {
1263         struct task_struct *task;
1264
1265         init_completion(&k->rendez);
1266         task = kthread_run(kthread, k, "%s", k->name);
1267         if (task == NULL || IS_ERR(task))
1268                 return -ENOMEM;
1269         k->task = task;
1270         wait_for_completion(&k->rendez); /* allow kthread to start */
1271         init_completion(&k->rendez);    /* for waiting for exit later */
1272         return 0;
1273 }
1274
1275 /* pass it off to kthreads for processing */
1276 static void
1277 ktcomplete(struct frame *f, struct sk_buff *skb)
1278 {
1279         int id;
1280         ulong flags;
1281
1282         f->r_skb = skb;
1283         id = f->t->d->aoeminor % ncpus;
1284         spin_lock_irqsave(&iocq[id].lock, flags);
1285         if (!kts[id].active) {
1286                 spin_unlock_irqrestore(&iocq[id].lock, flags);
1287                 /* The thread with id has not been spawned yet,
1288                  * so delegate the work to the main thread and
1289                  * try spawning a new thread.
1290                  */
1291                 id = 0;
1292                 spin_lock_irqsave(&iocq[id].lock, flags);
1293         }
1294         list_add_tail(&f->head, &iocq[id].head);
1295         spin_unlock_irqrestore(&iocq[id].lock, flags);
1296         wake_up(&ktiowq[id]);
1297 }
1298
1299 struct sk_buff *
1300 aoecmd_ata_rsp(struct sk_buff *skb)
1301 {
1302         struct aoedev *d;
1303         struct aoe_hdr *h;
1304         struct frame *f;
1305         u32 n;
1306         ulong flags;
1307         char ebuf[128];
1308         u16 aoemajor;
1309
1310         h = (struct aoe_hdr *) skb->data;
1311         aoemajor = be16_to_cpu(get_unaligned(&h->major));
1312         d = aoedev_by_aoeaddr(aoemajor, h->minor, 0);
1313         if (d == NULL) {
1314                 snprintf(ebuf, sizeof ebuf, "aoecmd_ata_rsp: ata response "
1315                         "for unknown device %d.%d\n",
1316                         aoemajor, h->minor);
1317                 aoechr_error(ebuf);
1318                 return skb;
1319         }
1320
1321         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1322
1323         n = be32_to_cpu(get_unaligned(&h->tag));
1324         f = getframe(d, n);
1325         if (f) {
1326                 calc_rttavg(d, f->t, tsince_hr(f));
1327                 f->t->nout--;
1328                 if (f->flags & FFL_PROBE)
1329                         f->t->nout_probes--;
1330         } else {
1331                 f = getframe_deferred(d, n);
1332                 if (f) {
1333                         calc_rttavg(d, NULL, tsince_hr(f));
1334                 } else {
1335                         calc_rttavg(d, NULL, tsince(n));
1336                         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1337                         aoedev_put(d);
1338                         snprintf(ebuf, sizeof(ebuf),
1339                                  "%15s e%d.%d    tag=%08x@%08lx s=%pm d=%pm\n",
1340                                  "unexpected rsp",
1341                                  get_unaligned_be16(&h->major),
1342                                  h->minor,
1343                                  get_unaligned_be32(&h->tag),
1344                                  jiffies,
1345                                  h->src,
1346                                  h->dst);
1347                         aoechr_error(ebuf);
1348                         return skb;
1349                 }
1350         }
1351         aoecmd_work(d);
1352
1353         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1354
1355         ktcomplete(f, skb);
1356
1357         /*
1358          * Note here that we do not perform an aoedev_put, as we are
1359          * leaving this reference for the ktio to release.
1360          */
1361         return NULL;
1362 }
1363
1364 void
1365 aoecmd_cfg(ushort aoemajor, unsigned char aoeminor)
1366 {
1367         struct sk_buff_head queue;
1368
1369         __skb_queue_head_init(&queue);
1370         aoecmd_cfg_pkts(aoemajor, aoeminor, &queue);
1371         aoenet_xmit(&queue);
1372 }
1373
1374 struct sk_buff *
1375 aoecmd_ata_id(struct aoedev *d)
1376 {
1377         struct aoe_hdr *h;
1378         struct aoe_atahdr *ah;
1379         struct frame *f;
1380         struct sk_buff *skb;
1381         struct aoetgt *t;
1382
1383         f = newframe(d);
1384         if (f == NULL)
1385                 return NULL;
1386
1387         t = *d->tgt;
1388
1389         /* initialize the headers & frame */
1390         skb = f->skb;
1391         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
1392         ah = (struct aoe_atahdr *) (h+1);
1393         skb_put(skb, sizeof *h + sizeof *ah);
1394         memset(h, 0, skb->len);
1395         f->tag = aoehdr_atainit(d, t, h);
1396         fhash(f);
1397         t->nout++;
1398         f->waited = 0;
1399         f->waited_total = 0;
1400
1401         /* set up ata header */
1402         ah->scnt = 1;
1403         ah->cmdstat = ATA_CMD_ID_ATA;
1404         ah->lba3 = 0xa0;
1405
1406         skb->dev = t->ifp->nd;
1407
1408         d->rttavg = RTTAVG_INIT;
1409         d->rttdev = RTTDEV_INIT;
1410         d->timer.function = rexmit_timer;
1411
1412         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1413         if (skb)
1414                 f->sent = ktime_get();
1415
1416         return skb;
1417 }
1418
1419 static struct aoetgt **
1420 grow_targets(struct aoedev *d)
1421 {
1422         ulong oldn, newn;
1423         struct aoetgt **tt;
1424
1425         oldn = d->ntargets;
1426         newn = oldn * 2;
1427         tt = kcalloc(newn, sizeof(*d->targets), GFP_ATOMIC);
1428         if (!tt)
1429                 return NULL;
1430         memmove(tt, d->targets, sizeof(*d->targets) * oldn);
1431         d->tgt = tt + (d->tgt - d->targets);
1432         kfree(d->targets);
1433         d->targets = tt;
1434         d->ntargets = newn;
1435
1436         return &d->targets[oldn];
1437 }
1438
1439 static struct aoetgt *
1440 addtgt(struct aoedev *d, char *addr, ulong nframes)
1441 {
1442         struct aoetgt *t, **tt, **te;
1443
1444         tt = d->targets;
1445         te = tt + d->ntargets;
1446         for (; tt < te && *tt; tt++)
1447                 ;
1448
1449         if (tt == te) {
1450                 tt = grow_targets(d);
1451                 if (!tt)
1452                         goto nomem;
1453         }
1454         t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_ATOMIC);
1455         if (!t)
1456                 goto nomem;
1457         t->nframes = nframes;
1458         t->d = d;
1459         memcpy(t->addr, addr, sizeof t->addr);
1460         t->ifp = t->ifs;
1461         aoecmd_wreset(t);
1462         t->maxout = t->nframes / 2;
1463         INIT_LIST_HEAD(&t->ffree);
1464         return *tt = t;
1465
1466  nomem:
1467         pr_info("aoe: cannot allocate memory to add target\n");
1468         return NULL;
1469 }
1470
1471 static void
1472 setdbcnt(struct aoedev *d)
1473 {
1474         struct aoetgt **t, **e;
1475         int bcnt = 0;
1476
1477         t = d->targets;
1478         e = t + d->ntargets;
1479         for (; t < e && *t; t++)
1480                 if (bcnt == 0 || bcnt > (*t)->minbcnt)
1481                         bcnt = (*t)->minbcnt;
1482         if (bcnt != d->maxbcnt) {
1483                 d->maxbcnt = bcnt;
1484                 pr_info("aoe: e%ld.%d: setting %d byte data frames\n",
1485                         d->aoemajor, d->aoeminor, bcnt);
1486         }
1487 }
1488
1489 static void
1490 setifbcnt(struct aoetgt *t, struct net_device *nd, int bcnt)
1491 {
1492         struct aoedev *d;
1493         struct aoeif *p, *e;
1494         int minbcnt;
1495
1496         d = t->d;
1497         minbcnt = bcnt;
1498         p = t->ifs;
1499         e = p + NAOEIFS;
1500         for (; p < e; p++) {
1501                 if (p->nd == NULL)
1502                         break;          /* end of the valid interfaces */
1503                 if (p->nd == nd) {
1504                         p->bcnt = bcnt; /* we're updating */
1505                         nd = NULL;
1506                 } else if (minbcnt > p->bcnt)
1507                         minbcnt = p->bcnt; /* find the min interface */
1508         }
1509         if (nd) {
1510                 if (p == e) {
1511                         pr_err("aoe: device setifbcnt failure; too many interfaces.\n");
1512                         return;
1513                 }
1514                 dev_hold(nd);
1515                 p->nd = nd;
1516                 p->bcnt = bcnt;
1517         }
1518         t->minbcnt = minbcnt;
1519         setdbcnt(d);
1520 }
1521
1522 void
1523 aoecmd_cfg_rsp(struct sk_buff *skb)
1524 {
1525         struct aoedev *d;
1526         struct aoe_hdr *h;
1527         struct aoe_cfghdr *ch;
1528         struct aoetgt *t;
1529         ulong flags, aoemajor;
1530         struct sk_buff *sl;
1531         struct sk_buff_head queue;
1532         u16 n;
1533
1534         sl = NULL;
1535         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
1536         ch = (struct aoe_cfghdr *) (h+1);
1537
1538         /*
1539          * Enough people have their dip switches set backwards to
1540          * warrant a loud message for this special case.
1541          */
1542         aoemajor = get_unaligned_be16(&h->major);
1543         if (aoemajor == 0xfff) {
1544                 printk(KERN_ERR "aoe: Warning: shelf address is all ones.  "
1545                         "Check shelf dip switches.\n");
1546                 return;
1547         }
1548         if (aoemajor == 0xffff) {
1549                 pr_info("aoe: e%ld.%d: broadcast shelf number invalid\n",
1550                         aoemajor, (int) h->minor);
1551                 return;
1552         }
1553         if (h->minor == 0xff) {
1554                 pr_info("aoe: e%ld.%d: broadcast slot number invalid\n",
1555                         aoemajor, (int) h->minor);
1556                 return;
1557         }
1558
1559         n = be16_to_cpu(ch->bufcnt);
1560         if (n > aoe_maxout)     /* keep it reasonable */
1561                 n = aoe_maxout;
1562
1563         d = aoedev_by_aoeaddr(aoemajor, h->minor, 1);
1564         if (d == NULL) {
1565                 pr_info("aoe: device allocation failure\n");
1566                 return;
1567         }
1568
1569         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1570
1571         t = gettgt(d, h->src);
1572         if (t) {
1573                 t->nframes = n;
1574                 if (n < t->maxout)
1575                         aoecmd_wreset(t);
1576         } else {
1577                 t = addtgt(d, h->src, n);
1578                 if (!t)
1579                         goto bail;
1580         }
1581         n = skb->dev->mtu;
1582         n -= sizeof(struct aoe_hdr) + sizeof(struct aoe_atahdr);
1583         n /= 512;
1584         if (n > ch->scnt)
1585                 n = ch->scnt;
1586         n = n ? n * 512 : DEFAULTBCNT;
1587         setifbcnt(t, skb->dev, n);
1588
1589         /* don't change users' perspective */
1590         if (d->nopen == 0) {
1591                 d->fw_ver = be16_to_cpu(ch->fwver);
1592                 sl = aoecmd_ata_id(d);
1593         }
1594 bail:
1595         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1596         aoedev_put(d);
1597         if (sl) {
1598                 __skb_queue_head_init(&queue);
1599                 __skb_queue_tail(&queue, sl);
1600                 aoenet_xmit(&queue);
1601         }
1602 }
1603
1604 void
1605 aoecmd_wreset(struct aoetgt *t)
1606 {
1607         t->maxout = 1;
1608         t->ssthresh = t->nframes / 2;
1609         t->next_cwnd = t->nframes;
1610 }
1611
1612 void
1613 aoecmd_cleanslate(struct aoedev *d)
1614 {
1615         struct aoetgt **t, **te;
1616
1617         d->rttavg = RTTAVG_INIT;
1618         d->rttdev = RTTDEV_INIT;
1619         d->maxbcnt = 0;
1620
1621         t = d->targets;
1622         te = t + d->ntargets;
1623         for (; t < te && *t; t++)
1624                 aoecmd_wreset(*t);
1625 }
1626
1627 void
1628 aoe_failbuf(struct aoedev *d, struct buf *buf)
1629 {
1630         if (buf == NULL)
1631                 return;
1632         buf->iter.bi_size = 0;
1633         buf->bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1634         if (buf->nframesout == 0)
1635                 aoe_end_buf(d, buf);
1636 }
1637
1638 void
1639 aoe_flush_iocq(void)
1640 {
1641         int i;
1642
1643         for (i = 0; i < ncpus; i++) {
1644                 if (kts[i].active)
1645                         aoe_flush_iocq_by_index(i);
1646         }
1647 }
1648
1649 void
1650 aoe_flush_iocq_by_index(int id)
1651 {
1652         struct frame *f;
1653         struct aoedev *d;
1654         LIST_HEAD(flist);
1655         struct list_head *pos;
1656         struct sk_buff *skb;
1657         ulong flags;
1658
1659         spin_lock_irqsave(&iocq[id].lock, flags);
1660         list_splice_init(&iocq[id].head, &flist);
1661         spin_unlock_irqrestore(&iocq[id].lock, flags);
1662         while (!list_empty(&flist)) {
1663                 pos = flist.next;
1664                 list_del(pos);
1665                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
1666                 d = f->t->d;
1667                 skb = f->r_skb;
1668                 spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1669                 if (f->buf) {
1670                         f->buf->nframesout--;
1671                         aoe_failbuf(d, f->buf);
1672                 }
1673                 aoe_freetframe(f);
1674                 spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1675                 dev_kfree_skb(skb);
1676                 aoedev_put(d);
1677         }
1678 }
1679
1680 int __init
1681 aoecmd_init(void)
1682 {
1683         void *p;
1684         int i;
1685         int ret;
1686
1687         /* get_zeroed_page returns page with ref count 1 */
1688         p = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1689         if (!p)
1690                 return -ENOMEM;
1691         empty_page = virt_to_page(p);
1692
1693         ncpus = num_online_cpus();
1694
1695         iocq = kcalloc(ncpus, sizeof(struct iocq_ktio), GFP_KERNEL);
1696         if (!iocq)
1697                 return -ENOMEM;
1698
1699         kts = kcalloc(ncpus, sizeof(struct ktstate), GFP_KERNEL);
1700         if (!kts) {
1701                 ret = -ENOMEM;
1702                 goto kts_fail;
1703         }
1704
1705         ktiowq = kcalloc(ncpus, sizeof(wait_queue_head_t), GFP_KERNEL);
1706         if (!ktiowq) {
1707                 ret = -ENOMEM;
1708                 goto ktiowq_fail;
1709         }
1710
1711         mutex_init(&ktio_spawn_lock);
1712
1713         for (i = 0; i < ncpus; i++) {
1714                 INIT_LIST_HEAD(&iocq[i].head);
1715                 spin_lock_init(&iocq[i].lock);
1716                 init_waitqueue_head(&ktiowq[i]);
1717                 snprintf(kts[i].name, sizeof(kts[i].name), "aoe_ktio%d", i);
1718                 kts[i].fn = ktio;
1719                 kts[i].waitq = &ktiowq[i];
1720                 kts[i].lock = &iocq[i].lock;
1721                 kts[i].id = i;
1722                 kts[i].active = 0;
1723         }
1724         kts[0].active = 1;
1725         if (aoe_ktstart(&kts[0])) {
1726                 ret = -ENOMEM;
1727                 goto ktstart_fail;
1728         }
1729         return 0;
1730
1731 ktstart_fail:
1732         kfree(ktiowq);
1733 ktiowq_fail:
1734         kfree(kts);
1735 kts_fail:
1736         kfree(iocq);
1737
1738         return ret;
1739 }
1740
1741 void
1742 aoecmd_exit(void)
1743 {
1744         int i;
1745
1746         for (i = 0; i < ncpus; i++)
1747                 if (kts[i].active)
1748                         aoe_ktstop(&kts[i]);
1749
1750         aoe_flush_iocq();
1751
1752         /* Free up the iocq and thread speicific configuration
1753         * allocated during startup.
1754         */
1755         kfree(iocq);
1756         kfree(kts);
1757         kfree(ktiowq);
1758
1759         free_page((unsigned long) page_address(empty_page));
1760         empty_page = NULL;
1761 }