Merge commit 'v2.6.30-rc1' into sched/urgent
[linux-2.6] / arch / ia64 / sn / kernel / bte.c
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) 2000-2007 Silicon Graphics, Inc.  All Rights Reserved.
7  */
8
9 #include <linux/module.h>
10 #include <asm/sn/nodepda.h>
11 #include <asm/sn/addrs.h>
12 #include <asm/sn/arch.h>
13 #include <asm/sn/sn_cpuid.h>
14 #include <asm/sn/pda.h>
15 #include <asm/sn/shubio.h>
16 #include <asm/nodedata.h>
17 #include <asm/delay.h>
18
19 #include <linux/bootmem.h>
20 #include <linux/string.h>
21 #include <linux/sched.h>
22
23 #include <asm/sn/bte.h>
24
25 #ifndef L1_CACHE_MASK
26 #define L1_CACHE_MASK (L1_CACHE_BYTES - 1)
27 #endif
28
29 /* two interfaces on two btes */
30 #define MAX_INTERFACES_TO_TRY           4
31 #define MAX_NODES_TO_TRY                2
32
33 static struct bteinfo_s *bte_if_on_node(nasid_t nasid, int interface)
34 {
35         nodepda_t *tmp_nodepda;
36
37         if (nasid_to_cnodeid(nasid) == -1)
38                 return (struct bteinfo_s *)NULL;
39
40         tmp_nodepda = NODEPDA(nasid_to_cnodeid(nasid));
41         return &tmp_nodepda->bte_if[interface];
42
43 }
44
45 static inline void bte_start_transfer(struct bteinfo_s *bte, u64 len, u64 mode)
46 {
47         if (is_shub2()) {
48                 BTE_CTRL_STORE(bte, (IBLS_BUSY | ((len) | (mode) << 24)));
49         } else {
50                 BTE_LNSTAT_STORE(bte, len);
51                 BTE_CTRL_STORE(bte, mode);
52         }
53 }
54
55 /************************************************************************
56  * Block Transfer Engine copy related functions.
57  *
58  ***********************************************************************/
59
60 /*
61  * bte_copy(src, dest, len, mode, notification)
62  *
63  * Use the block transfer engine to move kernel memory from src to dest
64  * using the assigned mode.
65  *
66  * Parameters:
67  *   src - physical address of the transfer source.
68  *   dest - physical address of the transfer destination.
69  *   len - number of bytes to transfer from source to dest.
70  *   mode - hardware defined.  See reference information
71  *          for IBCT0/1 in the SHUB Programmers Reference
72  *   notification - kernel virtual address of the notification cache
73  *                  line.  If NULL, the default is used and
74  *                  the bte_copy is synchronous.
75  *
76  * NOTE:  This function requires src, dest, and len to
77  * be cacheline aligned.
78  */
79 bte_result_t bte_copy(u64 src, u64 dest, u64 len, u64 mode, void *notification)
80 {
81         u64 transfer_size;
82         u64 transfer_stat;
83         u64 notif_phys_addr;
84         struct bteinfo_s *bte;
85         bte_result_t bte_status;
86         unsigned long irq_flags;
87         unsigned long itc_end = 0;
88         int nasid_to_try[MAX_NODES_TO_TRY];
89         int my_nasid = cpuid_to_nasid(raw_smp_processor_id());
90         int bte_if_index, nasid_index;
91         int bte_first, btes_per_node = BTES_PER_NODE;
92
93         BTE_PRINTK(("bte_copy(0x%lx, 0x%lx, 0x%lx, 0x%lx, 0x%p)\n",
94                     src, dest, len, mode, notification));
95
96         if (len == 0) {
97                 return BTE_SUCCESS;
98         }
99
100         BUG_ON(len & L1_CACHE_MASK);
101         BUG_ON(src & L1_CACHE_MASK);
102         BUG_ON(dest & L1_CACHE_MASK);
103         BUG_ON(len > BTE_MAX_XFER);
104
105         /*
106          * Start with interface corresponding to cpu number
107          */
108         bte_first = raw_smp_processor_id() % btes_per_node;
109
110         if (mode & BTE_USE_DEST) {
111                 /* try remote then local */
112                 nasid_to_try[0] = NASID_GET(dest);
113                 if (mode & BTE_USE_ANY) {
114                         nasid_to_try[1] = my_nasid;
115                 } else {
116                         nasid_to_try[1] = (int)NULL;
117                 }
118         } else {
119                 /* try local then remote */
120                 nasid_to_try[0] = my_nasid;
121                 if (mode & BTE_USE_ANY) {
122                         nasid_to_try[1] = NASID_GET(dest);
123                 } else {
124                         nasid_to_try[1] = (int)NULL;
125                 }
126         }
127
128 retry_bteop:
129         do {
130                 local_irq_save(irq_flags);
131
132                 bte_if_index = bte_first;
133                 nasid_index = 0;
134
135                 /* Attempt to lock one of the BTE interfaces. */
136                 while (nasid_index < MAX_NODES_TO_TRY) {
137                         bte = bte_if_on_node(nasid_to_try[nasid_index],bte_if_index);
138
139                         if (bte == NULL) {
140                                 nasid_index++;
141                                 continue;
142                         }
143
144                         if (spin_trylock(&bte->spinlock)) {
145                                 if (!(*bte->most_rcnt_na & BTE_WORD_AVAILABLE) ||
146                                     (BTE_LNSTAT_LOAD(bte) & BTE_ACTIVE)) {
147                                         /* Got the lock but BTE still busy */
148                                         spin_unlock(&bte->spinlock);
149                                 } else {
150                                         /* we got the lock and it's not busy */
151                                         break;
152                                 }
153                         }
154
155                         bte_if_index = (bte_if_index + 1) % btes_per_node; /* Next interface */
156                         if (bte_if_index == bte_first) {
157                                 /*
158                                  * We've tried all interfaces on this node
159                                  */
160                                 nasid_index++;
161                         }
162
163                         bte = NULL;
164                 }
165
166                 if (bte != NULL) {
167                         break;
168                 }
169
170                 local_irq_restore(irq_flags);
171
172                 if (!(mode & BTE_WACQUIRE)) {
173                         return BTEFAIL_NOTAVAIL;
174                 }
175         } while (1);
176
177         if (notification == NULL) {
178                 /* User does not want to be notified. */
179                 bte->most_rcnt_na = &bte->notify;
180         } else {
181                 bte->most_rcnt_na = notification;
182         }
183
184         /* Calculate the number of cache lines to transfer. */
185         transfer_size = ((len >> L1_CACHE_SHIFT) & BTE_LEN_MASK);
186
187         /* Initialize the notification to a known value. */
188         *bte->most_rcnt_na = BTE_WORD_BUSY;
189         notif_phys_addr = (u64)bte->most_rcnt_na;
190
191         /* Set the source and destination registers */
192         BTE_PRINTKV(("IBSA = 0x%lx)\n", src));
193         BTE_SRC_STORE(bte, src);
194         BTE_PRINTKV(("IBDA = 0x%lx)\n", dest));
195         BTE_DEST_STORE(bte, dest);
196
197         /* Set the notification register */
198         BTE_PRINTKV(("IBNA = 0x%lx)\n", notif_phys_addr));
199         BTE_NOTIF_STORE(bte, notif_phys_addr);
200
201         /* Initiate the transfer */
202         BTE_PRINTK(("IBCT = 0x%lx)\n", BTE_VALID_MODE(mode)));
203         bte_start_transfer(bte, transfer_size, BTE_VALID_MODE(mode));
204
205         itc_end = ia64_get_itc() + (40000000 * local_cpu_data->cyc_per_usec);
206
207         spin_unlock_irqrestore(&bte->spinlock, irq_flags);
208
209         if (notification != NULL) {
210                 return BTE_SUCCESS;
211         }
212
213         while ((transfer_stat = *bte->most_rcnt_na) == BTE_WORD_BUSY) {
214                 cpu_relax();
215                 if (ia64_get_itc() > itc_end) {
216                         BTE_PRINTK(("BTE timeout nasid 0x%x bte%d IBLS = 0x%lx na 0x%lx\n",
217                                 NASID_GET(bte->bte_base_addr), bte->bte_num,
218                                 BTE_LNSTAT_LOAD(bte), *bte->most_rcnt_na) );
219                         bte->bte_error_count++;
220                         bte->bh_error = IBLS_ERROR;
221                         bte_error_handler((unsigned long)NODEPDA(bte->bte_cnode));
222                         *bte->most_rcnt_na = BTE_WORD_AVAILABLE;
223                         goto retry_bteop;
224                 }
225         }
226
227         BTE_PRINTKV((" Delay Done.  IBLS = 0x%lx, most_rcnt_na = 0x%lx\n",
228                      BTE_LNSTAT_LOAD(bte), *bte->most_rcnt_na));
229
230         if (transfer_stat & IBLS_ERROR) {
231                 bte_status = BTE_GET_ERROR_STATUS(transfer_stat);
232         } else {
233                 bte_status = BTE_SUCCESS;
234         }
235         *bte->most_rcnt_na = BTE_WORD_AVAILABLE;
236
237         BTE_PRINTK(("Returning status is 0x%lx and most_rcnt_na is 0x%lx\n",
238                     BTE_LNSTAT_LOAD(bte), *bte->most_rcnt_na));
239
240         return bte_status;
241 }
242
243 EXPORT_SYMBOL(bte_copy);
244
245 /*
246  * bte_unaligned_copy(src, dest, len, mode)
247  *
248  * use the block transfer engine to move kernel
249  * memory from src to dest using the assigned mode.
250  *
251  * Parameters:
252  *   src - physical address of the transfer source.
253  *   dest - physical address of the transfer destination.
254  *   len - number of bytes to transfer from source to dest.
255  *   mode - hardware defined.  See reference information
256  *          for IBCT0/1 in the SGI documentation.
257  *
258  * NOTE: If the source, dest, and len are all cache line aligned,
259  * then it would be _FAR_ preferable to use bte_copy instead.
260  */
261 bte_result_t bte_unaligned_copy(u64 src, u64 dest, u64 len, u64 mode)
262 {
263         int destFirstCacheOffset;
264         u64 headBteSource;
265         u64 headBteLen;
266         u64 headBcopySrcOffset;
267         u64 headBcopyDest;
268         u64 headBcopyLen;
269         u64 footBteSource;
270         u64 footBteLen;
271         u64 footBcopyDest;
272         u64 footBcopyLen;
273         bte_result_t rv;
274         char *bteBlock, *bteBlock_unaligned;
275
276         if (len == 0) {
277                 return BTE_SUCCESS;
278         }
279
280         /* temporary buffer used during unaligned transfers */
281         bteBlock_unaligned = kmalloc(len + 3 * L1_CACHE_BYTES, GFP_KERNEL);
282         if (bteBlock_unaligned == NULL) {
283                 return BTEFAIL_NOTAVAIL;
284         }
285         bteBlock = (char *)L1_CACHE_ALIGN((u64) bteBlock_unaligned);
286
287         headBcopySrcOffset = src & L1_CACHE_MASK;
288         destFirstCacheOffset = dest & L1_CACHE_MASK;
289
290         /*
291          * At this point, the transfer is broken into
292          * (up to) three sections.  The first section is
293          * from the start address to the first physical
294          * cache line, the second is from the first physical
295          * cache line to the last complete cache line,
296          * and the third is from the last cache line to the
297          * end of the buffer.  The first and third sections
298          * are handled by bte copying into a temporary buffer
299          * and then bcopy'ing the necessary section into the
300          * final location.  The middle section is handled with
301          * a standard bte copy.
302          *
303          * One nasty exception to the above rule is when the
304          * source and destination are not symmetrically
305          * mis-aligned.  If the source offset from the first
306          * cache line is different from the destination offset,
307          * we make the first section be the entire transfer
308          * and the bcopy the entire block into place.
309          */
310         if (headBcopySrcOffset == destFirstCacheOffset) {
311
312                 /*
313                  * Both the source and destination are the same
314                  * distance from a cache line boundary so we can
315                  * use the bte to transfer the bulk of the
316                  * data.
317                  */
318                 headBteSource = src & ~L1_CACHE_MASK;
319                 headBcopyDest = dest;
320                 if (headBcopySrcOffset) {
321                         headBcopyLen =
322                             (len >
323                              (L1_CACHE_BYTES -
324                               headBcopySrcOffset) ? L1_CACHE_BYTES
325                              - headBcopySrcOffset : len);
326                         headBteLen = L1_CACHE_BYTES;
327                 } else {
328                         headBcopyLen = 0;
329                         headBteLen = 0;
330                 }
331
332                 if (len > headBcopyLen) {
333                         footBcopyLen = (len - headBcopyLen) & L1_CACHE_MASK;
334                         footBteLen = L1_CACHE_BYTES;
335
336                         footBteSource = src + len - footBcopyLen;
337                         footBcopyDest = dest + len - footBcopyLen;
338
339                         if (footBcopyDest == (headBcopyDest + headBcopyLen)) {
340                                 /*
341                                  * We have two contiguous bcopy
342                                  * blocks.  Merge them.
343                                  */
344                                 headBcopyLen += footBcopyLen;
345                                 headBteLen += footBteLen;
346                         } else if (footBcopyLen > 0) {
347                                 rv = bte_copy(footBteSource,
348                                               ia64_tpa((unsigned long)bteBlock),
349                                               footBteLen, mode, NULL);
350                                 if (rv != BTE_SUCCESS) {
351                                         kfree(bteBlock_unaligned);
352                                         return rv;
353                                 }
354
355                                 memcpy(__va(footBcopyDest),
356                                        (char *)bteBlock, footBcopyLen);
357                         }
358                 } else {
359                         footBcopyLen = 0;
360                         footBteLen = 0;
361                 }
362
363                 if (len > (headBcopyLen + footBcopyLen)) {
364                         /* now transfer the middle. */
365                         rv = bte_copy((src + headBcopyLen),
366                                       (dest +
367                                        headBcopyLen),
368                                       (len - headBcopyLen -
369                                        footBcopyLen), mode, NULL);
370                         if (rv != BTE_SUCCESS) {
371                                 kfree(bteBlock_unaligned);
372                                 return rv;
373                         }
374
375                 }
376         } else {
377
378                 /*
379                  * The transfer is not symmetric, we will
380                  * allocate a buffer large enough for all the
381                  * data, bte_copy into that buffer and then
382                  * bcopy to the destination.
383                  */
384
385                 headBcopySrcOffset = src & L1_CACHE_MASK;
386                 headBcopyDest = dest;
387                 headBcopyLen = len;
388
389                 headBteSource = src - headBcopySrcOffset;
390                 /* Add the leading and trailing bytes from source */
391                 headBteLen = L1_CACHE_ALIGN(len + headBcopySrcOffset);
392         }
393
394         if (headBcopyLen > 0) {
395                 rv = bte_copy(headBteSource,
396                               ia64_tpa((unsigned long)bteBlock), headBteLen,
397                               mode, NULL);
398                 if (rv != BTE_SUCCESS) {
399                         kfree(bteBlock_unaligned);
400                         return rv;
401                 }
402
403                 memcpy(__va(headBcopyDest), ((char *)bteBlock +
404                                              headBcopySrcOffset), headBcopyLen);
405         }
406         kfree(bteBlock_unaligned);
407         return BTE_SUCCESS;
408 }
409
410 EXPORT_SYMBOL(bte_unaligned_copy);
411
412 /************************************************************************
413  * Block Transfer Engine initialization functions.
414  *
415  ***********************************************************************/
416
417 /*
418  * bte_init_node(nodepda, cnode)
419  *
420  * Initialize the nodepda structure with BTE base addresses and
421  * spinlocks.
422  */
423 void bte_init_node(nodepda_t * mynodepda, cnodeid_t cnode)
424 {
425         int i;
426
427         /*
428          * Indicate that all the block transfer engines on this node
429          * are available.
430          */
431
432         /*
433          * Allocate one bte_recover_t structure per node.  It holds
434          * the recovery lock for node.  All the bte interface structures
435          * will point at this one bte_recover structure to get the lock.
436          */
437         spin_lock_init(&mynodepda->bte_recovery_lock);
438         init_timer(&mynodepda->bte_recovery_timer);
439         mynodepda->bte_recovery_timer.function = bte_error_handler;
440         mynodepda->bte_recovery_timer.data = (unsigned long)mynodepda;
441
442         for (i = 0; i < BTES_PER_NODE; i++) {
443                 u64 *base_addr;
444
445                 /* Which link status register should we use? */
446                 base_addr = (u64 *)
447                     REMOTE_HUB_ADDR(cnodeid_to_nasid(cnode), BTE_BASE_ADDR(i));
448                 mynodepda->bte_if[i].bte_base_addr = base_addr;
449                 mynodepda->bte_if[i].bte_source_addr = BTE_SOURCE_ADDR(base_addr);
450                 mynodepda->bte_if[i].bte_destination_addr = BTE_DEST_ADDR(base_addr);
451                 mynodepda->bte_if[i].bte_control_addr = BTE_CTRL_ADDR(base_addr);
452                 mynodepda->bte_if[i].bte_notify_addr = BTE_NOTIF_ADDR(base_addr);
453
454                 /*
455                  * Initialize the notification and spinlock
456                  * so the first transfer can occur.
457                  */
458                 mynodepda->bte_if[i].most_rcnt_na =
459                     &(mynodepda->bte_if[i].notify);
460                 mynodepda->bte_if[i].notify = BTE_WORD_AVAILABLE;
461                 spin_lock_init(&mynodepda->bte_if[i].spinlock);
462
463                 mynodepda->bte_if[i].bte_cnode = cnode;
464                 mynodepda->bte_if[i].bte_error_count = 0;
465                 mynodepda->bte_if[i].bte_num = i;
466                 mynodepda->bte_if[i].cleanup_active = 0;
467                 mynodepda->bte_if[i].bh_error = 0;
468         }
469
470 }