Merge branch 'for_linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jack/linux...
[linux-2.6] / drivers / misc / sgi-xp / xp.h
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Copyright (C) 2004-2008 Silicon Graphics, Inc. All rights reserved.
7  */
8
9 /*
10  * External Cross Partition (XP) structures and defines.
11  */
12
13 #ifndef _DRIVERS_MISC_SGIXP_XP_H
14 #define _DRIVERS_MISC_SGIXP_XP_H
15
16 #include <linux/cache.h>
17 #include <linux/hardirq.h>
18 #include <linux/mutex.h>
19 #include <asm/sn/types.h>
20 #include <asm/sn/bte.h>
21
22 #ifdef USE_DBUG_ON
23 #define DBUG_ON(condition)      BUG_ON(condition)
24 #else
25 #define DBUG_ON(condition)
26 #endif
27
28 /*
29  * Define the maximum number of logically defined partitions the system
30  * can support. It is constrained by the maximum number of hardware
31  * partitionable regions. The term 'region' in this context refers to the
32  * minimum number of nodes that can comprise an access protection grouping.
33  * The access protection is in regards to memory, IPI and IOI.
34  *
35  * The maximum number of hardware partitionable regions is equal to the
36  * maximum number of nodes in the entire system divided by the minimum number
37  * of nodes that comprise an access protection grouping.
38  */
39 #define XP_MAX_PARTITIONS       64
40
41 /*
42  * Define the number of u64s required to represent all the C-brick nasids
43  * as a bitmap.  The cross-partition kernel modules deal only with
44  * C-brick nasids, thus the need for bitmaps which don't account for
45  * odd-numbered (non C-brick) nasids.
46  */
47 #define XP_MAX_PHYSNODE_ID      (MAX_NUMALINK_NODES / 2)
48 #define XP_NASID_MASK_BYTES     ((XP_MAX_PHYSNODE_ID + 7) / 8)
49 #define XP_NASID_MASK_WORDS     ((XP_MAX_PHYSNODE_ID + 63) / 64)
50
51 /*
52  * Wrapper for bte_copy() that should it return a failure status will retry
53  * the bte_copy() once in the hope that the failure was due to a temporary
54  * aberration (i.e., the link going down temporarily).
55  *
56  *      src - physical address of the source of the transfer.
57  *      vdst - virtual address of the destination of the transfer.
58  *      len - number of bytes to transfer from source to destination.
59  *      mode - see bte_copy() for definition.
60  *      notification - see bte_copy() for definition.
61  *
62  * Note: xp_bte_copy() should never be called while holding a spinlock.
63  */
64 static inline bte_result_t
65 xp_bte_copy(u64 src, u64 vdst, u64 len, u64 mode, void *notification)
66 {
67         bte_result_t ret;
68         u64 pdst = ia64_tpa(vdst);
69
70         /*
71          * Ensure that the physically mapped memory is contiguous.
72          *
73          * We do this by ensuring that the memory is from region 7 only.
74          * If the need should arise to use memory from one of the other
75          * regions, then modify the BUG_ON() statement to ensure that the
76          * memory from that region is always physically contiguous.
77          */
78         BUG_ON(REGION_NUMBER(vdst) != RGN_KERNEL);
79
80         ret = bte_copy(src, pdst, len, mode, notification);
81         if ((ret != BTE_SUCCESS) && BTE_ERROR_RETRY(ret)) {
82                 if (!in_interrupt())
83                         cond_resched();
84
85                 ret = bte_copy(src, pdst, len, mode, notification);
86         }
87
88         return ret;
89 }
90
91 /*
92  * XPC establishes channel connections between the local partition and any
93  * other partition that is currently up. Over these channels, kernel-level
94  * `users' can communicate with their counterparts on the other partitions.
95  *
96  * The maxinum number of channels is limited to eight. For performance reasons,
97  * the internal cross partition structures require sixteen bytes per channel,
98  * and eight allows all of this interface-shared info to fit in one cache line.
99  *
100  * XPC_NCHANNELS reflects the total number of channels currently defined.
101  * If the need for additional channels arises, one can simply increase
102  * XPC_NCHANNELS accordingly. If the day should come where that number
103  * exceeds the MAXIMUM number of channels allowed (eight), then one will need
104  * to make changes to the XPC code to allow for this.
105  */
106 #define XPC_MEM_CHANNEL         0       /* memory channel number */
107 #define XPC_NET_CHANNEL         1       /* network channel number */
108
109 #define XPC_NCHANNELS           2       /* #of defined channels */
110 #define XPC_MAX_NCHANNELS       8       /* max #of channels allowed */
111
112 #if XPC_NCHANNELS > XPC_MAX_NCHANNELS
113 #error  XPC_NCHANNELS exceeds MAXIMUM allowed.
114 #endif
115
116 /*
117  * The format of an XPC message is as follows:
118  *
119  *      +-------+--------------------------------+
120  *      | flags |////////////////////////////////|
121  *      +-------+--------------------------------+
122  *      |             message #                  |
123  *      +----------------------------------------+
124  *      |     payload (user-defined message)     |
125  *      |                                        |
126  *                      :
127  *      |                                        |
128  *      +----------------------------------------+
129  *
130  * The size of the payload is defined by the user via xpc_connect(). A user-
131  * defined message resides in the payload area.
132  *
133  * The user should have no dealings with the message header, but only the
134  * message's payload. When a message entry is allocated (via xpc_allocate())
135  * a pointer to the payload area is returned and not the actual beginning of
136  * the XPC message. The user then constructs a message in the payload area
137  * and passes that pointer as an argument on xpc_send() or xpc_send_notify().
138  *
139  * The size of a message entry (within a message queue) must be a cacheline
140  * sized multiple in order to facilitate the BTE transfer of messages from one
141  * message queue to another. A macro, XPC_MSG_SIZE(), is provided for the user
142  * that wants to fit as many msg entries as possible in a given memory size
143  * (e.g. a memory page).
144  */
145 struct xpc_msg {
146         u8 flags;               /* FOR XPC INTERNAL USE ONLY */
147         u8 reserved[7];         /* FOR XPC INTERNAL USE ONLY */
148         s64 number;             /* FOR XPC INTERNAL USE ONLY */
149
150         u64 payload;            /* user defined portion of message */
151 };
152
153 #define XPC_MSG_PAYLOAD_OFFSET  (u64) (&((struct xpc_msg *)0)->payload)
154 #define XPC_MSG_SIZE(_payload_size) \
155                 L1_CACHE_ALIGN(XPC_MSG_PAYLOAD_OFFSET + (_payload_size))
156
157 /*
158  * Define the return values and values passed to user's callout functions.
159  * (It is important to add new value codes at the end just preceding
160  * xpcUnknownReason, which must have the highest numerical value.)
161  */
162 enum xpc_retval {
163         xpcSuccess = 0,
164
165         xpcNotConnected,        /*  1: channel is not connected */
166         xpcConnected,           /*  2: channel connected (opened) */
167         xpcRETIRED1,            /*  3: (formerly xpcDisconnected) */
168
169         xpcMsgReceived,         /*  4: message received */
170         xpcMsgDelivered,        /*  5: message delivered and acknowledged */
171
172         xpcRETIRED2,            /*  6: (formerly xpcTransferFailed) */
173
174         xpcNoWait,              /*  7: operation would require wait */
175         xpcRetry,               /*  8: retry operation */
176         xpcTimeout,             /*  9: timeout in xpc_allocate_msg_wait() */
177         xpcInterrupted,         /* 10: interrupted wait */
178
179         xpcUnequalMsgSizes,     /* 11: message size disparity between sides */
180         xpcInvalidAddress,      /* 12: invalid address */
181
182         xpcNoMemory,            /* 13: no memory available for XPC structures */
183         xpcLackOfResources,     /* 14: insufficient resources for operation */
184         xpcUnregistered,        /* 15: channel is not registered */
185         xpcAlreadyRegistered,   /* 16: channel is already registered */
186
187         xpcPartitionDown,       /* 17: remote partition is down */
188         xpcNotLoaded,           /* 18: XPC module is not loaded */
189         xpcUnloading,           /* 19: this side is unloading XPC module */
190
191         xpcBadMagic,            /* 20: XPC MAGIC string not found */
192
193         xpcReactivating,        /* 21: remote partition was reactivated */
194
195         xpcUnregistering,       /* 22: this side is unregistering channel */
196         xpcOtherUnregistering,  /* 23: other side is unregistering channel */
197
198         xpcCloneKThread,        /* 24: cloning kernel thread */
199         xpcCloneKThreadFailed,  /* 25: cloning kernel thread failed */
200
201         xpcNoHeartbeat,         /* 26: remote partition has no heartbeat */
202
203         xpcPioReadError,        /* 27: PIO read error */
204         xpcPhysAddrRegFailed,   /* 28: registration of phys addr range failed */
205
206         xpcBteDirectoryError,   /* 29: maps to BTEFAIL_DIR */
207         xpcBtePoisonError,      /* 30: maps to BTEFAIL_POISON */
208         xpcBteWriteError,       /* 31: maps to BTEFAIL_WERR */
209         xpcBteAccessError,      /* 32: maps to BTEFAIL_ACCESS */
210         xpcBtePWriteError,      /* 33: maps to BTEFAIL_PWERR */
211         xpcBtePReadError,       /* 34: maps to BTEFAIL_PRERR */
212         xpcBteTimeOutError,     /* 35: maps to BTEFAIL_TOUT */
213         xpcBteXtalkError,       /* 36: maps to BTEFAIL_XTERR */
214         xpcBteNotAvailable,     /* 37: maps to BTEFAIL_NOTAVAIL */
215         xpcBteUnmappedError,    /* 38: unmapped BTEFAIL_ error */
216
217         xpcBadVersion,          /* 39: bad version number */
218         xpcVarsNotSet,          /* 40: the XPC variables are not set up */
219         xpcNoRsvdPageAddr,      /* 41: unable to get rsvd page's phys addr */
220         xpcInvalidPartid,       /* 42: invalid partition ID */
221         xpcLocalPartid,         /* 43: local partition ID */
222
223         xpcOtherGoingDown,      /* 44: other side going down, reason unknown */
224         xpcSystemGoingDown,     /* 45: system is going down, reason unknown */
225         xpcSystemHalt,          /* 46: system is being halted */
226         xpcSystemReboot,        /* 47: system is being rebooted */
227         xpcSystemPoweroff,      /* 48: system is being powered off */
228
229         xpcDisconnecting,       /* 49: channel disconnecting (closing) */
230
231         xpcOpenCloseError,      /* 50: channel open/close protocol error */
232
233         xpcDisconnected,        /* 51: channel disconnected (closed) */
234
235         xpcBteSh2Start,         /* 52: BTE CRB timeout */
236
237                                 /* 53: 0x1 BTE Error Response Short */
238         xpcBteSh2RspShort = xpcBteSh2Start + BTEFAIL_SH2_RESP_SHORT,
239
240                                 /* 54: 0x2 BTE Error Response Long */
241         xpcBteSh2RspLong = xpcBteSh2Start + BTEFAIL_SH2_RESP_LONG,
242
243                                 /* 56: 0x4 BTE Error Response DSB */
244         xpcBteSh2RspDSB = xpcBteSh2Start + BTEFAIL_SH2_RESP_DSP,
245
246                                 /* 60: 0x8 BTE Error Response Access */
247         xpcBteSh2RspAccess = xpcBteSh2Start + BTEFAIL_SH2_RESP_ACCESS,
248
249                                 /* 68: 0x10 BTE Error CRB timeout */
250         xpcBteSh2CRBTO = xpcBteSh2Start + BTEFAIL_SH2_CRB_TO,
251
252                                 /* 84: 0x20 BTE Error NACK limit */
253         xpcBteSh2NACKLimit = xpcBteSh2Start + BTEFAIL_SH2_NACK_LIMIT,
254
255                                 /* 115: BTE end */
256         xpcBteSh2End = xpcBteSh2Start + BTEFAIL_SH2_ALL,
257
258         xpcUnknownReason        /* 116: unknown reason - must be last in enum */
259 };
260
261 /*
262  * Define the callout function types used by XPC to update the user on
263  * connection activity and state changes (via the user function registered by
264  * xpc_connect()) and to notify them of messages received and delivered (via
265  * the user function registered by xpc_send_notify()).
266  *
267  * The two function types are xpc_channel_func and xpc_notify_func and
268  * both share the following arguments, with the exception of "data", which
269  * only xpc_channel_func has.
270  *
271  * Arguments:
272  *
273  *      reason - reason code. (See following table.)
274  *      partid - partition ID associated with condition.
275  *      ch_number - channel # associated with condition.
276  *      data - pointer to optional data. (See following table.)
277  *      key - pointer to optional user-defined value provided as the "key"
278  *            argument to xpc_connect() or xpc_send_notify().
279  *
280  * In the following table the "Optional Data" column applies to callouts made
281  * to functions registered by xpc_connect(). A "NA" in that column indicates
282  * that this reason code can be passed to functions registered by
283  * xpc_send_notify() (i.e. they don't have data arguments).
284  *
285  * Also, the first three reason codes in the following table indicate
286  * success, whereas the others indicate failure. When a failure reason code
287  * is received, one can assume that the channel is not connected.
288  *
289  *
290  * Reason Code          | Cause                          | Optional Data
291  * =====================+================================+=====================
292  * xpcConnected         | connection has been established| max #of entries
293  *                      | to the specified partition on  | allowed in message
294  *                      | the specified channel          | queue
295  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
296  * xpcMsgReceived       | an XPC message arrived from    | address of payload
297  *                      | the specified partition on the |
298  *                      | specified channel              | [the user must call
299  *                      |                                | xpc_received() when
300  *                      |                                | finished with the
301  *                      |                                | payload]
302  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
303  * xpcMsgDelivered      | notification that the message  | NA
304  *                      | was delivered to the intended  |
305  *                      | recipient and that they have   |
306  *                      | acknowledged its receipt by    |
307  *                      | calling xpc_received()         |
308  * =====================+================================+=====================
309  * xpcUnequalMsgSizes   | can't connect to the specified | NULL
310  *                      | partition on the specified     |
311  *                      | channel because of mismatched  |
312  *                      | message sizes                  |
313  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
314  * xpcNoMemory          | insufficient memory avaiable   | NULL
315  *                      | to allocate message queue      |
316  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
317  * xpcLackOfResources   | lack of resources to create    | NULL
318  *                      | the necessary kthreads to      |
319  *                      | support the channel            |
320  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
321  * xpcUnregistering     | this side's user has           | NULL or NA
322  *                      | unregistered by calling        |
323  *                      | xpc_disconnect()               |
324  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
325  * xpcOtherUnregistering| the other side's user has      | NULL or NA
326  *                      | unregistered by calling        |
327  *                      | xpc_disconnect()               |
328  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
329  * xpcNoHeartbeat       | the other side's XPC is no     | NULL or NA
330  *                      | longer heartbeating            |
331  *                      |                                |
332  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
333  * xpcUnloading         | this side's XPC module is      | NULL or NA
334  *                      | being unloaded                 |
335  *                      |                                |
336  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
337  * xpcOtherUnloading    | the other side's XPC module is | NULL or NA
338  *                      | is being unloaded              |
339  *                      |                                |
340  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
341  * xpcPioReadError      | xp_nofault_PIOR() returned an  | NULL or NA
342  *                      | error while sending an IPI     |
343  *                      |                                |
344  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
345  * xpcInvalidAddress    | the address either received or | NULL or NA
346  *                      | sent by the specified partition|
347  *                      | is invalid                     |
348  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
349  * xpcBteNotAvailable   | attempt to pull data from the  | NULL or NA
350  * xpcBtePoisonError    | specified partition over the   |
351  * xpcBteWriteError     | specified channel via a        |
352  * xpcBteAccessError    | bte_copy() failed              |
353  * xpcBteTimeOutError   |                                |
354  * xpcBteXtalkError     |                                |
355  * xpcBteDirectoryError |                                |
356  * xpcBteGenericError   |                                |
357  * xpcBteUnmappedError  |                                |
358  * ---------------------+--------------------------------+---------------------
359  * xpcUnknownReason     | the specified channel to the   | NULL or NA
360  *                      | specified partition was        |
361  *                      | unavailable for unknown reasons|
362  * =====================+================================+=====================
363  */
364
365 typedef void (*xpc_channel_func) (enum xpc_retval reason, partid_t partid,
366                                   int ch_number, void *data, void *key);
367
368 typedef void (*xpc_notify_func) (enum xpc_retval reason, partid_t partid,
369                                  int ch_number, void *key);
370
371 /*
372  * The following is a registration entry. There is a global array of these,
373  * one per channel. It is used to record the connection registration made
374  * by the users of XPC. As long as a registration entry exists, for any
375  * partition that comes up, XPC will attempt to establish a connection on
376  * that channel. Notification that a connection has been made will occur via
377  * the xpc_channel_func function.
378  *
379  * The 'func' field points to the function to call when aynchronous
380  * notification is required for such events as: a connection established/lost,
381  * or an incoming message received, or an error condition encountered. A
382  * non-NULL 'func' field indicates that there is an active registration for
383  * the channel.
384  */
385 struct xpc_registration {
386         struct mutex mutex;
387         xpc_channel_func func;  /* function to call */
388         void *key;              /* pointer to user's key */
389         u16 nentries;           /* #of msg entries in local msg queue */
390         u16 msg_size;           /* message queue's message size */
391         u32 assigned_limit;     /* limit on #of assigned kthreads */
392         u32 idle_limit;         /* limit on #of idle kthreads */
393 } ____cacheline_aligned;
394
395 #define XPC_CHANNEL_REGISTERED(_c)      (xpc_registrations[_c].func != NULL)
396
397 /* the following are valid xpc_allocate() flags */
398 #define XPC_WAIT        0       /* wait flag */
399 #define XPC_NOWAIT      1       /* no wait flag */
400
401 struct xpc_interface {
402         void (*connect) (int);
403         void (*disconnect) (int);
404         enum xpc_retval (*allocate) (partid_t, int, u32, void **);
405         enum xpc_retval (*send) (partid_t, int, void *);
406         enum xpc_retval (*send_notify) (partid_t, int, void *,
407                                         xpc_notify_func, void *);
408         void (*received) (partid_t, int, void *);
409         enum xpc_retval (*partid_to_nasids) (partid_t, void *);
410 };
411
412 extern struct xpc_interface xpc_interface;
413
414 extern void xpc_set_interface(void (*)(int),
415                               void (*)(int),
416                               enum xpc_retval (*)(partid_t, int, u32, void **),
417                               enum xpc_retval (*)(partid_t, int, void *),
418                               enum xpc_retval (*)(partid_t, int, void *,
419                                                   xpc_notify_func, void *),
420                               void (*)(partid_t, int, void *),
421                               enum xpc_retval (*)(partid_t, void *));
422 extern void xpc_clear_interface(void);
423
424 extern enum xpc_retval xpc_connect(int, xpc_channel_func, void *, u16,
425                                    u16, u32, u32);
426 extern void xpc_disconnect(int);
427
428 static inline enum xpc_retval
429 xpc_allocate(partid_t partid, int ch_number, u32 flags, void **payload)
430 {
431         return xpc_interface.allocate(partid, ch_number, flags, payload);
432 }
433
434 static inline enum xpc_retval
435 xpc_send(partid_t partid, int ch_number, void *payload)
436 {
437         return xpc_interface.send(partid, ch_number, payload);
438 }
439
440 static inline enum xpc_retval
441 xpc_send_notify(partid_t partid, int ch_number, void *payload,
442                 xpc_notify_func func, void *key)
443 {
444         return xpc_interface.send_notify(partid, ch_number, payload, func, key);
445 }
446
447 static inline void
448 xpc_received(partid_t partid, int ch_number, void *payload)
449 {
450         return xpc_interface.received(partid, ch_number, payload);
451 }
452
453 static inline enum xpc_retval
454 xpc_partid_to_nasids(partid_t partid, void *nasids)
455 {
456         return xpc_interface.partid_to_nasids(partid, nasids);
457 }
458
459 extern u64 xp_nofault_PIOR_target;
460 extern int xp_nofault_PIOR(void *);
461 extern int xp_error_PIOR(void);
462
463 #endif /* _DRIVERS_MISC_SGIXP_XP_H */