Pileus Git - ~andy/linux/blob - 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/blkdev.h>
  11 #include <linux/skbuff.h>
  12 #include <linux/netdevice.h>
  13 #include <linux/genhd.h>
  14 #include <linux/moduleparam.h>
  15 #include <linux/workqueue.h>
  16 #include <linux/kthread.h>
  17 #include <net/net_namespace.h>
  18 #include <asm/unaligned.h>
  19 #include <linux/uio.h>
  20 #include "aoe.h"
  21
  22 #define MAXIOC (8192)   /* default meant to avoid most soft lockups */
  23
  24 static void ktcomplete(struct frame *, struct sk_buff *);
  25 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         f->lba = 0;
 200         f->bv = NULL;
 201         f->r_skb = NULL;
 202         f->flags = 0;
 203         list_add(&f->head, &t->ffree);
 204 }
 205
 206 static struct frame *
 207 newtframe(struct aoedev *d, struct aoetgt *t)
 208 {
 209         struct frame *f;
 210         struct sk_buff *skb;
 211         struct list_head *pos;
 212
 213         if (list_empty(&t->ffree)) {
 214                 if (t->falloc >= NSKBPOOLMAX*2)
 215                         return NULL;
 216                 f = kcalloc(1, sizeof(*f), GFP_ATOMIC);
 217                 if (f == NULL)
 218                         return NULL;
 219                 t->falloc++;
 220                 f->t = t;
 221         } else {
 222                 pos = t->ffree.next;
 223                 list_del(pos);
 224                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 225         }
 226
 227         skb = f->skb;
 228         if (skb == NULL) {
 229                 f->skb = skb = new_skb(ETH_ZLEN);
 230                 if (!skb) {
 231 bail:                   aoe_freetframe(f);
 232                         return NULL;
 233                 }
 234         }
 235
 236         if (atomic_read(&skb_shinfo(skb)->dataref) != 1) {
 237                 skb = skb_pool_get(d);
 238                 if (skb == NULL)
 239                         goto bail;
 240                 skb_pool_put(d, f->skb);
 241                 f->skb = skb;
 242         }
 243
 244         skb->truesize -= skb->data_len;
 245         skb_shinfo(skb)->nr_frags = skb->data_len = 0;
 246         skb_trim(skb, 0);
 247         return f;
 248 }
 249
 250 static struct frame *
 251 newframe(struct aoedev *d)
 252 {
 253         struct frame *f;
 254         struct aoetgt *t, **tt;
 255         int totout = 0;
 256         int use_tainted;
 257         int has_untainted;
 258
 259         if (!d->targets || !d->targets[0]) {
 260                 printk(KERN_ERR "aoe: NULL TARGETS!\n");
 261                 return NULL;
 262         }
 263         tt = d->tgt;    /* last used target */
 264         for (use_tainted = 0, has_untainted = 0;;) {
 265                 tt++;
 266                 if (tt >= &d->targets[d->ntargets] || !*tt)
 267                         tt = d->targets;
 268                 t = *tt;
 269                 if (!t->taint) {
 270                         has_untainted = 1;
 271                         totout += t->nout;
 272                 }
 273                 if (t->nout < t->maxout
 274                 && (use_tainted || !t->taint)
 275                 && t->ifp->nd) {
 276                         f = newtframe(d, t);
 277                         if (f) {
 278                                 ifrotate(t);
 279                                 d->tgt = tt;
 280                                 return f;
 281                         }
 282                 }
 283                 if (tt == d->tgt) {     /* we've looped and found nada */
 284                         if (!use_tainted && !has_untainted)
 285                                 use_tainted = 1;
 286                         else
 287                                 break;
 288                 }
 289         }
 290         if (totout == 0) {
 291                 d->kicked++;
 292                 d->flags |= DEVFL_KICKME;
 293         }
 294         return NULL;
 295 }
 296
 297 static void
 298 skb_fillup(struct sk_buff *skb, struct bio_vec *bv, ulong off, ulong cnt)
 299 {
 300         int frag = 0;
 301         ulong fcnt;
 302 loop:
 303         fcnt = bv->bv_len - (off - bv->bv_offset);
 304         if (fcnt > cnt)
 305                 fcnt = cnt;
 306         skb_fill_page_desc(skb, frag++, bv->bv_page, off, fcnt);
 307         cnt -= fcnt;
 308         if (cnt <= 0)
 309                 return;
 310         bv++;
 311         off = bv->bv_offset;
 312         goto loop;
 313 }
 314
 315 static void
 316 fhash(struct frame *f)
 317 {
 318         struct aoedev *d = f->t->d;
 319         u32 n;
 320
 321         n = f->tag % NFACTIVE;
 322         list_add_tail(&f->head, &d->factive[n]);
 323 }
 324
 325 static void
 326 ata_rw_frameinit(struct frame *f)
 327 {
 328         struct aoetgt *t;
 329         struct aoe_hdr *h;
 330         struct aoe_atahdr *ah;
 331         struct sk_buff *skb;
 332         char writebit, extbit;
 333
 334         skb = f->skb;
 335         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
 336         ah = (struct aoe_atahdr *) (h + 1);
 337         skb_put(skb, sizeof(*h) + sizeof(*ah));
 338         memset(h, 0, skb->len);
 339
 340         writebit = 0x10;
 341         extbit = 0x4;
 342
 343         t = f->t;
 344         f->tag = aoehdr_atainit(t->d, t, h);
 345         fhash(f);
 346         t->nout++;
 347         f->waited = 0;
 348         f->waited_total = 0;
 349         if (f->buf)
 350                 f->lba = f->buf->sector;
 351
 352         /* set up ata header */
 353         ah->scnt = f->bcnt >> 9;
 354         put_lba(ah, f->lba);
 355         if (t->d->flags & DEVFL_EXT) {
 356                 ah->aflags |= AOEAFL_EXT;
 357         } else {
 358                 extbit = 0;
 359                 ah->lba3 &= 0x0f;
 360                 ah->lba3 |= 0xe0;       /* LBA bit + obsolete 0xa0 */
 361         }
 362         if (f->buf && bio_data_dir(f->buf->bio) == WRITE) {
 363                 skb_fillup(skb, f->bv, f->bv_off, f->bcnt);
 364                 ah->aflags |= AOEAFL_WRITE;
 365                 skb->len += f->bcnt;
 366                 skb->data_len = f->bcnt;
 367                 skb->truesize += f->bcnt;
 368                 t->wpkts++;
 369         } else {
 370                 t->rpkts++;
 371                 writebit = 0;
 372         }
 373
 374         ah->cmdstat = ATA_CMD_PIO_READ | writebit | extbit;
 375         skb->dev = t->ifp->nd;
 376 }
 377
 378 static int
 379 aoecmd_ata_rw(struct aoedev *d)
 380 {
 381         struct frame *f;
 382         struct buf *buf;
 383         struct sk_buff *skb;
 384         struct sk_buff_head queue;
 385         ulong bcnt, fbcnt;
 386
 387         buf = nextbuf(d);
 388         if (buf == NULL)
 389                 return 0;
 390         f = newframe(d);
 391         if (f == NULL)
 392                 return 0;
 393         bcnt = d->maxbcnt;
 394         if (bcnt == 0)
 395                 bcnt = DEFAULTBCNT;
 396         if (bcnt > buf->resid)
 397                 bcnt = buf->resid;
 398         fbcnt = bcnt;
 399         f->bv = buf->bv;
 400         f->bv_off = f->bv->bv_offset + (f->bv->bv_len - buf->bv_resid);
 401         do {
 402                 if (fbcnt < buf->bv_resid) {
 403                         buf->bv_resid -= fbcnt;
 404                         buf->resid -= fbcnt;
 405                         break;
 406                 }
 407                 fbcnt -= buf->bv_resid;
 408                 buf->resid -= buf->bv_resid;
 409                 if (buf->resid == 0) {
 410                         d->ip.buf = NULL;
 411                         break;
 412                 }
 413                 buf->bv++;
 414                 buf->bv_resid = buf->bv->bv_len;
 415                 WARN_ON(buf->bv_resid == 0);
 416         } while (fbcnt);
 417
 418         /* initialize the headers & frame */
 419         f->buf = buf;
 420         f->bcnt = bcnt;
 421         ata_rw_frameinit(f);
 422
 423         /* mark all tracking fields and load out */
 424         buf->nframesout += 1;
 425         buf->sector += bcnt >> 9;
 426
 427         skb = skb_clone(f->skb, GFP_ATOMIC);
 428         if (skb) {
 429                 do_gettimeofday(&f->sent);
 430                 f->sent_jiffs = (u32) jiffies;
 431                 __skb_queue_head_init(&queue);
 432                 __skb_queue_tail(&queue, skb);
 433                 aoenet_xmit(&queue);
 434         }
 435         return 1;
 436 }
 437
 438 /* some callers cannot sleep, and they can call this function,
 439  * transmitting the packets later, when interrupts are on
 440  */
 441 static void
 442 aoecmd_cfg_pkts(ushort aoemajor, unsigned char aoeminor, struct sk_buff_head *queue)
 443 {
 444         struct aoe_hdr *h;
 445         struct aoe_cfghdr *ch;
 446         struct sk_buff *skb;
 447         struct net_device *ifp;
 448
 449         rcu_read_lock();
 450         for_each_netdev_rcu(&init_net, ifp) {
 451                 dev_hold(ifp);
 452                 if (!is_aoe_netif(ifp))
 453                         goto cont;
 454
 455                 skb = new_skb(sizeof *h + sizeof *ch);
 456                 if (skb == NULL) {
 457                         printk(KERN_INFO "aoe: skb alloc failure\n");
 458                         goto cont;
 459                 }
 460                 skb_put(skb, sizeof *h + sizeof *ch);
 461                 skb->dev = ifp;
 462                 __skb_queue_tail(queue, skb);
 463                 h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
 464                 memset(h, 0, sizeof *h + sizeof *ch);
 465
 466                 memset(h->dst, 0xff, sizeof h->dst);
 467                 memcpy(h->src, ifp->dev_addr, sizeof h->src);
 468                 h->type = __constant_cpu_to_be16(ETH_P_AOE);
 469                 h->verfl = AOE_HVER;
 470                 h->major = cpu_to_be16(aoemajor);
 471                 h->minor = aoeminor;
 472                 h->cmd = AOECMD_CFG;
 473
 474 cont:
 475                 dev_put(ifp);
 476         }
 477         rcu_read_unlock();
 478 }
 479
 480 static void
 481 resend(struct aoedev *d, struct frame *f)
 482 {
 483         struct sk_buff *skb;
 484         struct sk_buff_head queue;
 485         struct aoe_hdr *h;
 486         struct aoetgt *t;
 487         char buf[128];
 488         u32 n;
 489
 490         t = f->t;
 491         n = newtag(d);
 492         skb = f->skb;
 493         if (ifrotate(t) == NULL) {
 494                 /* probably can't happen, but set it up to fail anyway */
 495                 pr_info("aoe: resend: no interfaces to rotate to.\n");
 496                 ktcomplete(f, NULL);
 497                 return;
 498         }
 499         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
 500
 501         if (!(f->flags & FFL_PROBE)) {
 502                 snprintf(buf, sizeof(buf),
 503                         "%15s e%ld.%d oldtag=%08x@%08lx newtag=%08x s=%pm d=%pm nout=%d\n",
 504                         "retransmit", d->aoemajor, d->aoeminor,
 505                         f->tag, jiffies, n,
 506                         h->src, h->dst, t->nout);
 507                 aoechr_error(buf);
 508         }
 509
 510         f->tag = n;
 511         fhash(f);
 512         h->tag = cpu_to_be32(n);
 513         memcpy(h->dst, t->addr, sizeof h->dst);
 514         memcpy(h->src, t->ifp->nd->dev_addr, sizeof h->src);
 515
 516         skb->dev = t->ifp->nd;
 517         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 518         if (skb == NULL)
 519                 return;
 520         do_gettimeofday(&f->sent);
 521         f->sent_jiffs = (u32) jiffies;
 522         __skb_queue_head_init(&queue);
 523         __skb_queue_tail(&queue, skb);
 524         aoenet_xmit(&queue);
 525 }
 526
 527 static int
 528 tsince_hr(struct frame *f)
 529 {
 530         struct timeval now;
 531         int n;
 532
 533         do_gettimeofday(&now);
 534         n = now.tv_usec - f->sent.tv_usec;
 535         n += (now.tv_sec - f->sent.tv_sec) * USEC_PER_SEC;
 536
 537         if (n < 0)
 538                 n = -n;
 539
 540         /* For relatively long periods, use jiffies to avoid
 541          * discrepancies caused by updates to the system time.
 542          *
 543          * On system with HZ of 1000, 32-bits is over 49 days
 544          * worth of jiffies, or over 71 minutes worth of usecs.
 545          *
 546          * Jiffies overflow is handled by subtraction of unsigned ints:
 547          * (gdb) print (unsigned) 2 - (unsigned) 0xfffffffe
 548          * $3 = 4
 549          * (gdb)
 550          */
 551         if (n > USEC_PER_SEC / 4) {
 552                 n = ((u32) jiffies) - f->sent_jiffs;
 553                 n *= USEC_PER_SEC / HZ;
 554         }
 555
 556         return n;
 557 }
 558
 559 static int
 560 tsince(u32 tag)
 561 {
 562         int n;
 563
 564         n = jiffies & 0xffff;
 565         n -= tag & 0xffff;
 566         if (n < 0)
 567                 n += 1<<16;
 568         return jiffies_to_usecs(n + 1);
 569 }
 570
 571 static struct aoeif *
 572 getif(struct aoetgt *t, struct net_device *nd)
 573 {
 574         struct aoeif *p, *e;
 575
 576         p = t->ifs;
 577         e = p + NAOEIFS;
 578         for (; p < e; p++)
 579                 if (p->nd == nd)
 580                         return p;
 581         return NULL;
 582 }
 583
 584 static void
 585 ejectif(struct aoetgt *t, struct aoeif *ifp)
 586 {
 587         struct aoeif *e;
 588         struct net_device *nd;
 589         ulong n;
 590
 591         nd = ifp->nd;
 592         e = t->ifs + NAOEIFS - 1;
 593         n = (e - ifp) * sizeof *ifp;
 594         memmove(ifp, ifp+1, n);
 595         e->nd = NULL;
 596         dev_put(nd);
 597 }
 598
 599 static struct frame *
 600 reassign_frame(struct frame *f)
 601 {
 602         struct frame *nf;
 603         struct sk_buff *skb;
 604
 605         nf = newframe(f->t->d);
 606         if (!nf)
 607                 return NULL;
 608         if (nf->t == f->t) {
 609                 aoe_freetframe(nf);
 610                 return NULL;
 611         }
 612
 613         skb = nf->skb;
 614         nf->skb = f->skb;
 615         nf->buf = f->buf;
 616         nf->bcnt = f->bcnt;
 617         nf->lba = f->lba;
 618         nf->bv = f->bv;
 619         nf->bv_off = f->bv_off;
 620         nf->waited = 0;
 621         nf->waited_total = f->waited_total;
 622         nf->sent = f->sent;
 623         nf->sent_jiffs = f->sent_jiffs;
 624         f->skb = skb;
 625
 626         return nf;
 627 }
 628
 629 static void
 630 probe(struct aoetgt *t)
 631 {
 632         struct aoedev *d;
 633         struct frame *f;
 634         struct sk_buff *skb;
 635         struct sk_buff_head queue;
 636         size_t n, m;
 637         int frag;
 638
 639         d = t->d;
 640         f = newtframe(d, t);
 641         if (!f) {
 642                 pr_err("%s %pm for e%ld.%d: %s\n",
 643                         "aoe: cannot probe remote address",
 644                         t->addr,
 645                         (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
 646                         "no frame available");
 647                 return;
 648         }
 649         f->flags |= FFL_PROBE;
 650         ifrotate(t);
 651         f->bcnt = t->d->maxbcnt ? t->d->maxbcnt : DEFAULTBCNT;
 652         ata_rw_frameinit(f);
 653         skb = f->skb;
 654         for (frag = 0, n = f->bcnt; n > 0; ++frag, n -= m) {
 655                 if (n < PAGE_SIZE)
 656                         m = n;
 657                 else
 658                         m = PAGE_SIZE;
 659                 skb_fill_page_desc(skb, frag, empty_page, 0, m);
 660         }
 661         skb->len += f->bcnt;
 662         skb->data_len = f->bcnt;
 663         skb->truesize += f->bcnt;
 664
 665         skb = skb_clone(f->skb, GFP_ATOMIC);
 666         if (skb) {
 667                 do_gettimeofday(&f->sent);
 668                 f->sent_jiffs = (u32) jiffies;
 669                 __skb_queue_head_init(&queue);
 670                 __skb_queue_tail(&queue, skb);
 671                 aoenet_xmit(&queue);
 672         }
 673 }
 674
 675 static long
 676 rto(struct aoedev *d)
 677 {
 678         long t;
 679
 680         t = 2 * d->rttavg >> RTTSCALE;
 681         t += 8 * d->rttdev >> RTTDSCALE;
 682         if (t == 0)
 683                 t = 1;
 684
 685         return t;
 686 }
 687
 688 static void
 689 rexmit_deferred(struct aoedev *d)
 690 {
 691         struct aoetgt *t;
 692         struct frame *f;
 693         struct frame *nf;
 694         struct list_head *pos, *nx, *head;
 695         int since;
 696         int untainted;
 697
 698         count_targets(d, &untainted);
 699
 700         head = &d->rexmitq;
 701         list_for_each_safe(pos, nx, head) {
 702                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 703                 t = f->t;
 704                 if (t->taint) {
 705                         if (!(f->flags & FFL_PROBE)) {
 706                                 nf = reassign_frame(f);
 707                                 if (nf) {
 708                                         if (t->nout_probes == 0
 709                                         && untainted > 0) {
 710                                                 probe(t);
 711                                                 t->nout_probes++;
 712                                         }
 713                                         list_replace(&f->head, &nf->head);
 714                                         pos = &nf->head;
 715                                         aoe_freetframe(f);
 716                                         f = nf;
 717                                         t = f->t;
 718                                 }
 719                         } else if (untainted < 1) {
 720                                 /* don't probe w/o other untainted aoetgts */
 721                                 goto stop_probe;
 722                         } else if (tsince_hr(f) < t->taint * rto(d)) {
 723                                 /* reprobe slowly when taint is high */
 724                                 continue;
 725                         }
 726                 } else if (f->flags & FFL_PROBE) {
 727 stop_probe:             /* don't probe untainted aoetgts */
 728                         list_del(pos);
 729                         aoe_freetframe(f);
 730                         /* leaving d->kicked, because this is routine */
 731                         f->t->d->flags |= DEVFL_KICKME;
 732                         continue;
 733                 }
 734                 if (t->nout >= t->maxout)
 735                         continue;
 736                 list_del(pos);
 737                 t->nout++;
 738                 if (f->flags & FFL_PROBE)
 739                         t->nout_probes++;
 740                 since = tsince_hr(f);
 741                 f->waited += since;
 742                 f->waited_total += since;
 743                 resend(d, f);
 744         }
 745 }
 746
 747 /* An aoetgt accumulates demerits quickly, and successful
 748  * probing redeems the aoetgt slowly.
 749  */
 750 static void
 751 scorn(struct aoetgt *t)
 752 {
 753         int n;
 754
 755         n = t->taint++;
 756         t->taint += t->taint * 2;
 757         if (n > t->taint)
 758                 t->taint = n;
 759         if (t->taint > MAX_TAINT)
 760                 t->taint = MAX_TAINT;
 761 }
 762
 763 static int
 764 count_targets(struct aoedev *d, int *untainted)
 765 {
 766         int i, good;
 767
 768         for (i = good = 0; i < d->ntargets && d->targets[i]; ++i)
 769                 if (d->targets[i]->taint == 0)
 770                         good++;
 771
 772         if (untainted)
 773                 *untainted = good;
 774         return i;
 775 }
 776
 777 static void
 778 rexmit_timer(ulong vp)
 779 {
 780         struct aoedev *d;
 781         struct aoetgt *t;
 782         struct aoeif *ifp;
 783         struct frame *f;
 784         struct list_head *head, *pos, *nx;
 785         LIST_HEAD(flist);
 786         register long timeout;
 787         ulong flags, n;
 788         int i;
 789         int utgts;      /* number of aoetgt descriptors (not slots) */
 790         int since;
 791
 792         d = (struct aoedev *) vp;
 793
 794         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
 795
 796         /* timeout based on observed timings and variations */
 797         timeout = rto(d);
 798
 799         utgts = count_targets(d, NULL);
 800
 801         if (d->flags & DEVFL_TKILL) {
 802                 spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
 803                 return;
 804         }
 805
 806         /* collect all frames to rexmit into flist */
 807         for (i = 0; i < NFACTIVE; i++) {
 808                 head = &d->factive[i];
 809                 list_for_each_safe(pos, nx, head) {
 810                         f = list_entry(pos, struct frame, head);
 811                         if (tsince_hr(f) < timeout)
 812                                 break;  /* end of expired frames */
 813                         /* move to flist for later processing */
 814                         list_move_tail(pos, &flist);
 815                 }
 816         }
 817
 818         /* process expired frames */
 819         while (!list_empty(&flist)) {
 820                 pos = flist.next;
 821                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
 822                 since = tsince_hr(f);
 823                 n = f->waited_total + since;
 824                 n /= USEC_PER_SEC;
 825                 if (aoe_deadsecs
 826                 && n > aoe_deadsecs
 827                 && !(f->flags & FFL_PROBE)) {
 828                         /* Waited too long.  Device failure.
 829                          * Hang all frames on first hash bucket for downdev
 830                          * to clean up.
 831                          */
 832                         list_splice(&flist, &d->factive[0]);
 833                         aoedev_downdev(d);
 834                         goto out;
 835                 }
 836
 837                 t = f->t;
 838                 n = f->waited + since;
 839                 n /= USEC_PER_SEC;
 840                 if (aoe_deadsecs && utgts > 0
 841                 && (n > aoe_deadsecs / utgts || n > HARD_SCORN_SECS))
 842                         scorn(t); /* avoid this target */
 843
 844                 if (t->maxout != 1) {
 845                         t->ssthresh = t->maxout / 2;
 846                         t->maxout = 1;
 847                 }
 848
 849                 if (f->flags & FFL_PROBE) {
 850                         t->nout_probes--;
 851                 } else {
 852                         ifp = getif(t, f->skb->dev);
 853                         if (ifp && ++ifp->lost > (t->nframes << 1)
 854                         && (ifp != t->ifs || t->ifs[1].nd)) {
 855                                 ejectif(t, ifp);
 856                                 ifp = NULL;
 857                         }
 858                 }
 859                 list_move_tail(pos, &d->rexmitq);
 860                 t->nout--;
 861         }
 862         rexmit_deferred(d);
 863
 864 out:
 865         if ((d->flags & DEVFL_KICKME) && d->blkq) {
 866                 d->flags &= ~DEVFL_KICKME;
 867                 d->blkq->request_fn(d->blkq);
 868         }
 869
 870         d->timer.expires = jiffies + TIMERTICK;
 871         add_timer(&d->timer);
 872
 873         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
 874 }
 875
 876 static unsigned long
 877 rqbiocnt(struct request *r)
 878 {
 879         struct bio *bio;
 880         unsigned long n = 0;
 881
 882         __rq_for_each_bio(bio, r)
 883                 n++;
 884         return n;
 885 }
 886
 887 /* This can be removed if we are certain that no users of the block
 888  * layer will ever use zero-count pages in bios.  Otherwise we have to
 889  * protect against the put_page sometimes done by the network layer.
 890  *
 891  * See http://oss.sgi.com/archives/xfs/2007-01/msg00594.html for
 892  * discussion.
 893  *
 894  * We cannot use get_page in the workaround, because it insists on a
 895  * positive page count as a precondition.  So we use _count directly.
 896  */
 897 static void
 898 bio_pageinc(struct bio *bio)
 899 {
 900         struct bio_vec *bv;
 901         struct page *page;
 902         int i;
 903
 904         bio_for_each_segment(bv, bio, i) {
 905                 /* Non-zero page count for non-head members of
 906                  * compound pages is no longer allowed by the kernel.
 907                  */
 908                 page = compound_trans_head(bv->bv_page);
 909                 atomic_inc(&page->_count);
 910         }
 911 }
 912
 913 static void
 914 bio_pagedec(struct bio *bio)
 915 {
 916         struct bio_vec *bv;
 917         struct page *page;
 918         int i;
 919
 920         bio_for_each_segment(bv, bio, i) {
 921                 page = compound_trans_head(bv->bv_page);
 922                 atomic_dec(&page->_count);
 923         }
 924 }
 925
 926 static void
 927 bufinit(struct buf *buf, struct request *rq, struct bio *bio)
 928 {
 929         memset(buf, 0, sizeof(*buf));
 930         buf->rq = rq;
 931         buf->bio = bio;
 932         buf->resid = bio->bi_size;
 933         buf->sector = bio->bi_sector;
 934         bio_pageinc(bio);
 935         buf->bv = bio_iovec(bio);
 936         buf->bv_resid = buf->bv->bv_len;
 937         WARN_ON(buf->bv_resid == 0);
 938 }
 939
 940 static struct buf *
 941 nextbuf(struct aoedev *d)
 942 {
 943         struct request *rq;
 944         struct request_queue *q;
 945         struct buf *buf;
 946         struct bio *bio;
 947
 948         q = d->blkq;
 949         if (q == NULL)
 950                 return NULL;    /* initializing */
 951         if (d->ip.buf)
 952                 return d->ip.buf;
 953         rq = d->ip.rq;
 954         if (rq == NULL) {
 955                 rq = blk_peek_request(q);
 956                 if (rq == NULL)
 957                         return NULL;
 958                 blk_start_request(rq);
 959                 d->ip.rq = rq;
 960                 d->ip.nxbio = rq->bio;
 961                 rq->special = (void *) rqbiocnt(rq);
 962         }
 963         buf = mempool_alloc(d->bufpool, GFP_ATOMIC);
 964         if (buf == NULL) {
 965                 pr_err("aoe: nextbuf: unable to mempool_alloc!\n");
 966                 return NULL;
 967         }
 968         bio = d->ip.nxbio;
 969         bufinit(buf, rq, bio);
 970         bio = bio->bi_next;
 971         d->ip.nxbio = bio;
 972         if (bio == NULL)
 973                 d->ip.rq = NULL;
 974         return d->ip.buf = buf;
 975 }
 976
 977 /* enters with d->lock held */
 978 void
 979 aoecmd_work(struct aoedev *d)
 980 {
 981         rexmit_deferred(d);
 982         while (aoecmd_ata_rw(d))
 983                 ;
 984 }
 985
 986 /* this function performs work that has been deferred until sleeping is OK
 987  */
 988 void
 989 aoecmd_sleepwork(struct work_struct *work)
 990 {
 991         struct aoedev *d = container_of(work, struct aoedev, work);
 992         struct block_device *bd;
 993         u64 ssize;
 994
 995         if (d->flags & DEVFL_GDALLOC)
 996                 aoeblk_gdalloc(d);
 997
 998         if (d->flags & DEVFL_NEWSIZE) {
 999                 ssize = get_capacity(d->gd);
1000                 bd = bdget_disk(d->gd, 0);
1001                 if (bd) {
1002                         mutex_lock(&bd->bd_inode->i_mutex);
1003                         i_size_write(bd->bd_inode, (loff_t)ssize<<9);
1004                         mutex_unlock(&bd->bd_inode->i_mutex);
1005                         bdput(bd);
1006                 }
1007                 spin_lock_irq(&d->lock);
1008                 d->flags |= DEVFL_UP;
1009                 d->flags &= ~DEVFL_NEWSIZE;
1010                 spin_unlock_irq(&d->lock);
1011         }
1012 }
1013
1014 static void
1015 ata_ident_fixstring(u16 *id, int ns)
1016 {
1017         u16 s;
1018
1019         while (ns-- > 0) {
1020                 s = *id;
1021                 *id++ = s >> 8 | s << 8;
1022         }
1023 }
1024
1025 static void
1026 ataid_complete(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, unsigned char *id)
1027 {
1028         u64 ssize;
1029         u16 n;
1030
1031         /* word 83: command set supported */
1032         n = get_unaligned_le16(&id[83 << 1]);
1033
1034         /* word 86: command set/feature enabled */
1035         n |= get_unaligned_le16(&id[86 << 1]);
1036
1037         if (n & (1<<10)) {      /* bit 10: LBA 48 */
1038                 d->flags |= DEVFL_EXT;
1039
1040                 /* word 100: number lba48 sectors */
1041                 ssize = get_unaligned_le64(&id[100 << 1]);
1042
1043                 /* set as in ide-disk.c:init_idedisk_capacity */
1044                 d->geo.cylinders = ssize;
1045                 d->geo.cylinders /= (255 * 63);
1046                 d->geo.heads = 255;
1047                 d->geo.sectors = 63;
1048         } else {
1049                 d->flags &= ~DEVFL_EXT;
1050
1051                 /* number lba28 sectors */
1052                 ssize = get_unaligned_le32(&id[60 << 1]);
1053
1054                 /* NOTE: obsolete in ATA 6 */
1055                 d->geo.cylinders = get_unaligned_le16(&id[54 << 1]);
1056                 d->geo.heads = get_unaligned_le16(&id[55 << 1]);
1057                 d->geo.sectors = get_unaligned_le16(&id[56 << 1]);
1058         }
1059
1060         ata_ident_fixstring((u16 *) &id[10<<1], 10);    /* serial */
1061         ata_ident_fixstring((u16 *) &id[23<<1], 4);     /* firmware */
1062         ata_ident_fixstring((u16 *) &id[27<<1], 20);    /* model */
1063         memcpy(d->ident, id, sizeof(d->ident));
1064
1065         if (d->ssize != ssize)
1066                 printk(KERN_INFO
1067                         "aoe: %pm e%ld.%d v%04x has %llu sectors\n",
1068                         t->addr,
1069                         d->aoemajor, d->aoeminor,
1070                         d->fw_ver, (long long)ssize);
1071         d->ssize = ssize;
1072         d->geo.start = 0;
1073         if (d->flags & (DEVFL_GDALLOC|DEVFL_NEWSIZE))
1074                 return;
1075         if (d->gd != NULL) {
1076                 set_capacity(d->gd, ssize);
1077                 d->flags |= DEVFL_NEWSIZE;
1078         } else
1079                 d->flags |= DEVFL_GDALLOC;
1080         schedule_work(&d->work);
1081 }
1082
1083 static void
1084 calc_rttavg(struct aoedev *d, struct aoetgt *t, int rtt)
1085 {
1086         register long n;
1087
1088         n = rtt;
1089
1090         /* cf. Congestion Avoidance and Control, Jacobson & Karels, 1988 */
1091         n -= d->rttavg >> RTTSCALE;
1092         d->rttavg += n;
1093         if (n < 0)
1094                 n = -n;
1095         n -= d->rttdev >> RTTDSCALE;
1096         d->rttdev += n;
1097
1098         if (!t || t->maxout >= t->nframes)
1099                 return;
1100         if (t->maxout < t->ssthresh)
1101                 t->maxout += 1;
1102         else if (t->nout == t->maxout && t->next_cwnd-- == 0) {
1103                 t->maxout += 1;
1104                 t->next_cwnd = t->maxout;
1105         }
1106 }
1107
1108 static struct aoetgt *
1109 gettgt(struct aoedev *d, char *addr)
1110 {
1111         struct aoetgt **t, **e;
1112
1113         t = d->targets;
1114         e = t + d->ntargets;
1115         for (; t < e && *t; t++)
1116                 if (memcmp((*t)->addr, addr, sizeof((*t)->addr)) == 0)
1117                         return *t;
1118         return NULL;
1119 }
1120
1121 static void
1122 bvcpy(struct bio_vec *bv, ulong off, struct sk_buff *skb, long cnt)
1123 {
1124         ulong fcnt;
1125         char *p;
1126         int soff = 0;
1127 loop:
1128         fcnt = bv->bv_len - (off - bv->bv_offset);
1129         if (fcnt > cnt)
1130                 fcnt = cnt;
1131         p = page_address(bv->bv_page) + off;
1132         skb_copy_bits(skb, soff, p, fcnt);
1133         soff += fcnt;
1134         cnt -= fcnt;
1135         if (cnt <= 0)
1136                 return;
1137         bv++;
1138         off = bv->bv_offset;
1139         goto loop;
1140 }
1141
1142 void
1143 aoe_end_request(struct aoedev *d, struct request *rq, int fastfail)
1144 {
1145         struct bio *bio;
1146         int bok;
1147         struct request_queue *q;
1148
1149         q = d->blkq;
1150         if (rq == d->ip.rq)
1151                 d->ip.rq = NULL;
1152         do {
1153                 bio = rq->bio;
1154                 bok = !fastfail && test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
1155         } while (__blk_end_request(rq, bok ? 0 : -EIO, bio->bi_size));
1156
1157         /* cf. http://lkml.org/lkml/2006/10/31/28 */
1158         if (!fastfail)
1159                 __blk_run_queue(q);
1160 }
1161
1162 static void
1163 aoe_end_buf(struct aoedev *d, struct buf *buf)
1164 {
1165         struct request *rq;
1166         unsigned long n;
1167
1168         if (buf == d->ip.buf)
1169                 d->ip.buf = NULL;
1170         rq = buf->rq;
1171         bio_pagedec(buf->bio);
1172         mempool_free(buf, d->bufpool);
1173         n = (unsigned long) rq->special;
1174         rq->special = (void *) --n;
1175         if (n == 0)
1176                 aoe_end_request(d, rq, 0);
1177 }
1178
1179 static void
1180 ktiocomplete(struct frame *f)
1181 {
1182         struct aoe_hdr *hin, *hout;
1183         struct aoe_atahdr *ahin, *ahout;
1184         struct buf *buf;
1185         struct sk_buff *skb;
1186         struct aoetgt *t;
1187         struct aoeif *ifp;
1188         struct aoedev *d;
1189         long n;
1190         int untainted;
1191
1192         if (f == NULL)
1193                 return;
1194
1195         t = f->t;
1196         d = t->d;
1197         skb = f->r_skb;
1198         buf = f->buf;
1199         if (f->flags & FFL_PROBE)
1200                 goto out;
1201         if (!skb)               /* just fail the buf. */
1202                 goto noskb;
1203
1204         hout = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(f->skb);
1205         ahout = (struct aoe_atahdr *) (hout+1);
1206
1207         hin = (struct aoe_hdr *) skb->data;
1208         skb_pull(skb, sizeof(*hin));
1209         ahin = (struct aoe_atahdr *) skb->data;
1210         skb_pull(skb, sizeof(*ahin));
1211         if (ahin->cmdstat & 0xa9) {     /* these bits cleared on success */
1212                 pr_err("aoe: ata error cmd=%2.2Xh stat=%2.2Xh from e%ld.%d\n",
1213                         ahout->cmdstat, ahin->cmdstat,
1214                         d->aoemajor, d->aoeminor);
1215 noskb:          if (buf)
1216                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &buf->bio->bi_flags);
1217                 goto out;
1218         }
1219
1220         n = ahout->scnt << 9;
1221         switch (ahout->cmdstat) {
1222         case ATA_CMD_PIO_READ:
1223         case ATA_CMD_PIO_READ_EXT:
1224                 if (skb->len < n) {
1225                         pr_err("%s e%ld.%d.  skb->len=%d need=%ld\n",
1226                                 "aoe: runt data size in read from",
1227                                 (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
1228                                skb->len, n);
1229                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &buf->bio->bi_flags);
1230                         break;
1231                 }
1232                 bvcpy(f->bv, f->bv_off, skb, n);
1233         case ATA_CMD_PIO_WRITE:
1234         case ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT:
1235                 spin_lock_irq(&d->lock);
1236                 ifp = getif(t, skb->dev);
1237                 if (ifp)
1238                         ifp->lost = 0;
1239                 spin_unlock_irq(&d->lock);
1240                 break;
1241         case ATA_CMD_ID_ATA:
1242                 if (skb->len < 512) {
1243                         pr_info("%s e%ld.%d.  skb->len=%d need=512\n",
1244                                 "aoe: runt data size in ataid from",
1245                                 (long) d->aoemajor, d->aoeminor,
1246                                 skb->len);
1247                         break;
1248                 }
1249                 if (skb_linearize(skb))
1250                         break;
1251                 spin_lock_irq(&d->lock);
1252                 ataid_complete(d, t, skb->data);
1253                 spin_unlock_irq(&d->lock);
1254                 break;
1255         default:
1256                 pr_info("aoe: unrecognized ata command %2.2Xh for %d.%d\n",
1257                         ahout->cmdstat,
1258                         be16_to_cpu(get_unaligned(&hin->major)),
1259                         hin->minor);
1260         }
1261 out:
1262         spin_lock_irq(&d->lock);
1263         if (t->taint > 0
1264         && --t->taint > 0
1265         && t->nout_probes == 0) {
1266                 count_targets(d, &untainted);
1267                 if (untainted > 0) {
1268                         probe(t);
1269                         t->nout_probes++;
1270                 }
1271         }
1272
1273         aoe_freetframe(f);
1274
1275         if (buf && --buf->nframesout == 0 && buf->resid == 0)
1276                 aoe_end_buf(d, buf);
1277
1278         spin_unlock_irq(&d->lock);
1279         aoedev_put(d);
1280         dev_kfree_skb(skb);
1281 }
1282
1283 /* Enters with iocq.lock held.
1284  * Returns true iff responses needing processing remain.
1285  */
1286 static int
1287 ktio(int id)
1288 {
1289         struct frame *f;
1290         struct list_head *pos;
1291         int i;
1292         int actual_id;
1293
1294         for (i = 0; ; ++i) {
1295                 if (i == MAXIOC)
1296                         return 1;
1297                 if (list_empty(&iocq[id].head))
1298                         return 0;
1299                 pos = iocq[id].head.next;
1300                 list_del(pos);
1301                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
1302                 spin_unlock_irq(&iocq[id].lock);
1303                 ktiocomplete(f);
1304
1305                 /* Figure out if extra threads are required. */
1306                 actual_id = f->t->d->aoeminor % ncpus;
1307
1308                 if (!kts[actual_id].active) {
1309                         BUG_ON(id != 0);
1310                         mutex_lock(&ktio_spawn_lock);
1311                         if (!kts[actual_id].active
1312                                 && aoe_ktstart(&kts[actual_id]) == 0)
1313                                 kts[actual_id].active = 1;
1314                         mutex_unlock(&ktio_spawn_lock);
1315                 }
1316                 spin_lock_irq(&iocq[id].lock);
1317         }
1318 }
1319
1320 static int
1321 kthread(void *vp)
1322 {
1323         struct ktstate *k;
1324         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1325         int more;
1326
1327         k = vp;
1328         current->flags |= PF_NOFREEZE;
1329         set_user_nice(current, -10);
1330         complete(&k->rendez);   /* tell spawner we're running */
1331         do {
1332                 spin_lock_irq(k->lock);
1333                 more = k->fn(k->id);
1334                 if (!more) {
1335                         add_wait_queue(k->waitq, &wait);
1336                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1337                 }
1338                 spin_unlock_irq(k->lock);
1339                 if (!more) {
1340                         schedule();
1341                         remove_wait_queue(k->waitq, &wait);
1342                 } else
1343                         cond_resched();
1344         } while (!kthread_should_stop());
1345         complete(&k->rendez);   /* tell spawner we're stopping */
1346         return 0;
1347 }
1348
1349 void
1350 aoe_ktstop(struct ktstate *k)
1351 {
1352         kthread_stop(k->task);
1353         wait_for_completion(&k->rendez);
1354 }
1355
1356 int
1357 aoe_ktstart(struct ktstate *k)
1358 {
1359         struct task_struct *task;
1360
1361         init_completion(&k->rendez);
1362         task = kthread_run(kthread, k, "%s", k->name);
1363         if (task == NULL || IS_ERR(task))
1364                 return -ENOMEM;
1365         k->task = task;
1366         wait_for_completion(&k->rendez); /* allow kthread to start */
1367         init_completion(&k->rendez);    /* for waiting for exit later */
1368         return 0;
1369 }
1370
1371 /* pass it off to kthreads for processing */
1372 static void
1373 ktcomplete(struct frame *f, struct sk_buff *skb)
1374 {
1375         int id;
1376         ulong flags;
1377
1378         f->r_skb = skb;
1379         id = f->t->d->aoeminor % ncpus;
1380         spin_lock_irqsave(&iocq[id].lock, flags);
1381         if (!kts[id].active) {
1382                 spin_unlock_irqrestore(&iocq[id].lock, flags);
1383                 /* The thread with id has not been spawned yet,
1384                  * so delegate the work to the main thread and
1385                  * try spawning a new thread.
1386                  */
1387                 id = 0;
1388                 spin_lock_irqsave(&iocq[id].lock, flags);
1389         }
1390         list_add_tail(&f->head, &iocq[id].head);
1391         spin_unlock_irqrestore(&iocq[id].lock, flags);
1392         wake_up(&ktiowq[id]);
1393 }
1394
1395 struct sk_buff *
1396 aoecmd_ata_rsp(struct sk_buff *skb)
1397 {
1398         struct aoedev *d;
1399         struct aoe_hdr *h;
1400         struct frame *f;
1401         u32 n;
1402         ulong flags;
1403         char ebuf[128];
1404         u16 aoemajor;
1405
1406         h = (struct aoe_hdr *) skb->data;
1407         aoemajor = be16_to_cpu(get_unaligned(&h->major));
1408         d = aoedev_by_aoeaddr(aoemajor, h->minor, 0);
1409         if (d == NULL) {
1410                 snprintf(ebuf, sizeof ebuf, "aoecmd_ata_rsp: ata response "
1411                         "for unknown device %d.%d\n",
1412                         aoemajor, h->minor);
1413                 aoechr_error(ebuf);
1414                 return skb;
1415         }
1416
1417         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1418
1419         n = be32_to_cpu(get_unaligned(&h->tag));
1420         f = getframe(d, n);
1421         if (f) {
1422                 calc_rttavg(d, f->t, tsince_hr(f));
1423                 f->t->nout--;
1424                 if (f->flags & FFL_PROBE)
1425                         f->t->nout_probes--;
1426         } else {
1427                 f = getframe_deferred(d, n);
1428                 if (f) {
1429                         calc_rttavg(d, NULL, tsince_hr(f));
1430                 } else {
1431                         calc_rttavg(d, NULL, tsince(n));
1432                         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1433                         aoedev_put(d);
1434                         snprintf(ebuf, sizeof(ebuf),
1435                                  "%15s e%d.%d    tag=%08x@%08lx s=%pm d=%pm\n",
1436                                  "unexpected rsp",
1437                                  get_unaligned_be16(&h->major),
1438                                  h->minor,
1439                                  get_unaligned_be32(&h->tag),
1440                                  jiffies,
1441                                  h->src,
1442                                  h->dst);
1443                         aoechr_error(ebuf);
1444                         return skb;
1445                 }
1446         }
1447         aoecmd_work(d);
1448
1449         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1450
1451         ktcomplete(f, skb);
1452
1453         /*
1454          * Note here that we do not perform an aoedev_put, as we are
1455          * leaving this reference for the ktio to release.
1456          */
1457         return NULL;
1458 }
1459
1460 void
1461 aoecmd_cfg(ushort aoemajor, unsigned char aoeminor)
1462 {
1463         struct sk_buff_head queue;
1464
1465         __skb_queue_head_init(&queue);
1466         aoecmd_cfg_pkts(aoemajor, aoeminor, &queue);
1467         aoenet_xmit(&queue);
1468 }
1469
1470 struct sk_buff *
1471 aoecmd_ata_id(struct aoedev *d)
1472 {
1473         struct aoe_hdr *h;
1474         struct aoe_atahdr *ah;
1475         struct frame *f;
1476         struct sk_buff *skb;
1477         struct aoetgt *t;
1478
1479         f = newframe(d);
1480         if (f == NULL)
1481                 return NULL;
1482
1483         t = *d->tgt;
1484
1485         /* initialize the headers & frame */
1486         skb = f->skb;
1487         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
1488         ah = (struct aoe_atahdr *) (h+1);
1489         skb_put(skb, sizeof *h + sizeof *ah);
1490         memset(h, 0, skb->len);
1491         f->tag = aoehdr_atainit(d, t, h);
1492         fhash(f);
1493         t->nout++;
1494         f->waited = 0;
1495         f->waited_total = 0;
1496
1497         /* set up ata header */
1498         ah->scnt = 1;
1499         ah->cmdstat = ATA_CMD_ID_ATA;
1500         ah->lba3 = 0xa0;
1501
1502         skb->dev = t->ifp->nd;
1503
1504         d->rttavg = RTTAVG_INIT;
1505         d->rttdev = RTTDEV_INIT;
1506         d->timer.function = rexmit_timer;
1507
1508         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1509         if (skb) {
1510                 do_gettimeofday(&f->sent);
1511                 f->sent_jiffs = (u32) jiffies;
1512         }
1513
1514         return skb;
1515 }
1516
1517 static struct aoetgt **
1518 grow_targets(struct aoedev *d)
1519 {
1520         ulong oldn, newn;
1521         struct aoetgt **tt;
1522
1523         oldn = d->ntargets;
1524         newn = oldn * 2;
1525         tt = kcalloc(newn, sizeof(*d->targets), GFP_ATOMIC);
1526         if (!tt)
1527                 return NULL;
1528         memmove(tt, d->targets, sizeof(*d->targets) * oldn);
1529         d->tgt = tt + (d->tgt - d->targets);
1530         kfree(d->targets);
1531         d->targets = tt;
1532         d->ntargets = newn;
1533
1534         return &d->targets[oldn];
1535 }
1536
1537 static struct aoetgt *
1538 addtgt(struct aoedev *d, char *addr, ulong nframes)
1539 {
1540         struct aoetgt *t, **tt, **te;
1541
1542         tt = d->targets;
1543         te = tt + d->ntargets;
1544         for (; tt < te && *tt; tt++)
1545                 ;
1546
1547         if (tt == te) {
1548                 tt = grow_targets(d);
1549                 if (!tt)
1550                         goto nomem;
1551         }
1552         t = kzalloc(sizeof(*t), GFP_ATOMIC);
1553         if (!t)
1554                 goto nomem;
1555         t->nframes = nframes;
1556         t->d = d;
1557         memcpy(t->addr, addr, sizeof t->addr);
1558         t->ifp = t->ifs;
1559         aoecmd_wreset(t);
1560         t->maxout = t->nframes / 2;
1561         INIT_LIST_HEAD(&t->ffree);
1562         return *tt = t;
1563
1564  nomem:
1565         pr_info("aoe: cannot allocate memory to add target\n");
1566         return NULL;
1567 }
1568
1569 static void
1570 setdbcnt(struct aoedev *d)
1571 {
1572         struct aoetgt **t, **e;
1573         int bcnt = 0;
1574
1575         t = d->targets;
1576         e = t + d->ntargets;
1577         for (; t < e && *t; t++)
1578                 if (bcnt == 0 || bcnt > (*t)->minbcnt)
1579                         bcnt = (*t)->minbcnt;
1580         if (bcnt != d->maxbcnt) {
1581                 d->maxbcnt = bcnt;
1582                 pr_info("aoe: e%ld.%d: setting %d byte data frames\n",
1583                         d->aoemajor, d->aoeminor, bcnt);
1584         }
1585 }
1586
1587 static void
1588 setifbcnt(struct aoetgt *t, struct net_device *nd, int bcnt)
1589 {
1590         struct aoedev *d;
1591         struct aoeif *p, *e;
1592         int minbcnt;
1593
1594         d = t->d;
1595         minbcnt = bcnt;
1596         p = t->ifs;
1597         e = p + NAOEIFS;
1598         for (; p < e; p++) {
1599                 if (p->nd == NULL)
1600                         break;          /* end of the valid interfaces */
1601                 if (p->nd == nd) {
1602                         p->bcnt = bcnt; /* we're updating */
1603                         nd = NULL;
1604                 } else if (minbcnt > p->bcnt)
1605                         minbcnt = p->bcnt; /* find the min interface */
1606         }
1607         if (nd) {
1608                 if (p == e) {
1609                         pr_err("aoe: device setifbcnt failure; too many interfaces.\n");
1610                         return;
1611                 }
1612                 dev_hold(nd);
1613                 p->nd = nd;
1614                 p->bcnt = bcnt;
1615         }
1616         t->minbcnt = minbcnt;
1617         setdbcnt(d);
1618 }
1619
1620 void
1621 aoecmd_cfg_rsp(struct sk_buff *skb)
1622 {
1623         struct aoedev *d;
1624         struct aoe_hdr *h;
1625         struct aoe_cfghdr *ch;
1626         struct aoetgt *t;
1627         ulong flags, aoemajor;
1628         struct sk_buff *sl;
1629         struct sk_buff_head queue;
1630         u16 n;
1631
1632         sl = NULL;
1633         h = (struct aoe_hdr *) skb_mac_header(skb);
1634         ch = (struct aoe_cfghdr *) (h+1);
1635
1636         /*
1637          * Enough people have their dip switches set backwards to
1638          * warrant a loud message for this special case.
1639          */
1640         aoemajor = get_unaligned_be16(&h->major);
1641         if (aoemajor == 0xfff) {
1642                 printk(KERN_ERR "aoe: Warning: shelf address is all ones.  "
1643                         "Check shelf dip switches.\n");
1644                 return;
1645         }
1646         if (aoemajor == 0xffff) {
1647                 pr_info("aoe: e%ld.%d: broadcast shelf number invalid\n",
1648                         aoemajor, (int) h->minor);
1649                 return;
1650         }
1651         if (h->minor == 0xff) {
1652                 pr_info("aoe: e%ld.%d: broadcast slot number invalid\n",
1653                         aoemajor, (int) h->minor);
1654                 return;
1655         }
1656
1657         n = be16_to_cpu(ch->bufcnt);
1658         if (n > aoe_maxout)     /* keep it reasonable */
1659                 n = aoe_maxout;
1660
1661         d = aoedev_by_aoeaddr(aoemajor, h->minor, 1);
1662         if (d == NULL) {
1663                 pr_info("aoe: device allocation failure\n");
1664                 return;
1665         }
1666
1667         spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1668
1669         t = gettgt(d, h->src);
1670         if (t) {
1671                 t->nframes = n;
1672                 if (n < t->maxout)
1673                         aoecmd_wreset(t);
1674         } else {
1675                 t = addtgt(d, h->src, n);
1676                 if (!t)
1677                         goto bail;
1678         }
1679         n = skb->dev->mtu;
1680         n -= sizeof(struct aoe_hdr) + sizeof(struct aoe_atahdr);
1681         n /= 512;
1682         if (n > ch->scnt)
1683                 n = ch->scnt;
1684         n = n ? n * 512 : DEFAULTBCNT;
1685         setifbcnt(t, skb->dev, n);
1686
1687         /* don't change users' perspective */
1688         if (d->nopen == 0) {
1689                 d->fw_ver = be16_to_cpu(ch->fwver);
1690                 sl = aoecmd_ata_id(d);
1691         }
1692 bail:
1693         spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1694         aoedev_put(d);
1695         if (sl) {
1696                 __skb_queue_head_init(&queue);
1697                 __skb_queue_tail(&queue, sl);
1698                 aoenet_xmit(&queue);
1699         }
1700 }
1701
1702 void
1703 aoecmd_wreset(struct aoetgt *t)
1704 {
1705         t->maxout = 1;
1706         t->ssthresh = t->nframes / 2;
1707         t->next_cwnd = t->nframes;
1708 }
1709
1710 void
1711 aoecmd_cleanslate(struct aoedev *d)
1712 {
1713         struct aoetgt **t, **te;
1714
1715         d->rttavg = RTTAVG_INIT;
1716         d->rttdev = RTTDEV_INIT;
1717         d->maxbcnt = 0;
1718
1719         t = d->targets;
1720         te = t + d->ntargets;
1721         for (; t < te && *t; t++)
1722                 aoecmd_wreset(*t);
1723 }
1724
1725 void
1726 aoe_failbuf(struct aoedev *d, struct buf *buf)
1727 {
1728         if (buf == NULL)
1729                 return;
1730         buf->resid = 0;
1731         clear_bit(BIO_UPTODATE, &buf->bio->bi_flags);
1732         if (buf->nframesout == 0)
1733                 aoe_end_buf(d, buf);
1734 }
1735
1736 void
1737 aoe_flush_iocq(void)
1738 {
1739         int i;
1740
1741         for (i = 0; i < ncpus; i++) {
1742                 if (kts[i].active)
1743                         aoe_flush_iocq_by_index(i);
1744         }
1745 }
1746
1747 void
1748 aoe_flush_iocq_by_index(int id)
1749 {
1750         struct frame *f;
1751         struct aoedev *d;
1752         LIST_HEAD(flist);
1753         struct list_head *pos;
1754         struct sk_buff *skb;
1755         ulong flags;
1756
1757         spin_lock_irqsave(&iocq[id].lock, flags);
1758         list_splice_init(&iocq[id].head, &flist);
1759         spin_unlock_irqrestore(&iocq[id].lock, flags);
1760         while (!list_empty(&flist)) {
1761                 pos = flist.next;
1762                 list_del(pos);
1763                 f = list_entry(pos, struct frame, head);
1764                 d = f->t->d;
1765                 skb = f->r_skb;
1766                 spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
1767                 if (f->buf) {
1768                         f->buf->nframesout--;
1769                         aoe_failbuf(d, f->buf);
1770                 }
1771                 aoe_freetframe(f);
1772                 spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
1773                 dev_kfree_skb(skb);
1774                 aoedev_put(d);
1775         }
1776 }
1777
1778 int __init
1779 aoecmd_init(void)
1780 {
1781         void *p;
1782         int i;
1783         int ret;
1784
1785         /* get_zeroed_page returns page with ref count 1 */
1786         p = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL | __GFP_REPEAT);
1787         if (!p)
1788                 return -ENOMEM;
1789         empty_page = virt_to_page(p);
1790
1791         ncpus = num_online_cpus();
1792
1793         iocq = kcalloc(ncpus, sizeof(struct iocq_ktio), GFP_KERNEL);
1794         if (!iocq)
1795                 return -ENOMEM;
1796
1797         kts = kcalloc(ncpus, sizeof(struct ktstate), GFP_KERNEL);
1798         if (!kts) {
1799                 ret = -ENOMEM;
1800                 goto kts_fail;
1801         }
1802
1803         ktiowq = kcalloc(ncpus, sizeof(wait_queue_head_t), GFP_KERNEL);
1804         if (!ktiowq) {
1805                 ret = -ENOMEM;
1806                 goto ktiowq_fail;
1807         }
1808
1809         mutex_init(&ktio_spawn_lock);
1810
1811         for (i = 0; i < ncpus; i++) {
1812                 INIT_LIST_HEAD(&iocq[i].head);
1813                 spin_lock_init(&iocq[i].lock);
1814                 init_waitqueue_head(&ktiowq[i]);
1815                 snprintf(kts[i].name, sizeof(kts[i].name), "aoe_ktio%d", i);
1816                 kts[i].fn = ktio;
1817                 kts[i].waitq = &ktiowq[i];
1818                 kts[i].lock = &iocq[i].lock;
1819                 kts[i].id = i;
1820                 kts[i].active = 0;
1821         }
1822         kts[0].active = 1;
1823         if (aoe_ktstart(&kts[0])) {
1824                 ret = -ENOMEM;
1825                 goto ktstart_fail;
1826         }
1827         return 0;
1828
1829 ktstart_fail:
1830         kfree(ktiowq);
1831 ktiowq_fail:
1832         kfree(kts);
1833 kts_fail:
1834         kfree(iocq);
1835
1836         return ret;
1837 }
1838
1839 void
1840 aoecmd_exit(void)
1841 {
1842         int i;
1843
1844         for (i = 0; i < ncpus; i++)
1845                 if (kts[i].active)
1846                         aoe_ktstop(&kts[i]);
1847
1848         aoe_flush_iocq();
1849
1850         /* Free up the iocq and thread speicific configuration
1851         * allocated during startup.
1852         */
1853         kfree(iocq);
1854         kfree(kts);
1855         kfree(ktiowq);
1856
1857         free_page((unsigned long) page_address(empty_page));
1858         empty_page = NULL;
1859 }