git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - arch/ia64/sn/kernel/sn2/sn2_smp.c

   1 /*
   2  * SN2 Platform specific SMP Support
   3  *
   4  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   5  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   6  * for more details.
   7  *
   8  * Copyright (C) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc. All rights reserved.
   9  */
  10
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/spinlock.h>
  14 #include <linux/threads.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/smp.h>
  17 #include <linux/interrupt.h>
  18 #include <linux/irq.h>
  19 #include <linux/mmzone.h>
  20 #include <linux/module.h>
  21 #include <linux/bitops.h>
  22 #include <linux/nodemask.h>
  23 #include <linux/proc_fs.h>
  24 #include <linux/seq_file.h>
  25
  26 #include <asm/processor.h>
  27 #include <asm/irq.h>
  28 #include <asm/sal.h>
  29 #include <asm/system.h>
  30 #include <asm/delay.h>
  31 #include <asm/io.h>
  32 #include <asm/smp.h>
  33 #include <asm/tlb.h>
  34 #include <asm/numa.h>
  35 #include <asm/hw_irq.h>
  36 #include <asm/current.h>
  37 #include <asm/sn/sn_cpuid.h>
  38 #include <asm/sn/sn_sal.h>
  39 #include <asm/sn/addrs.h>
  40 #include <asm/sn/shub_mmr.h>
  41 #include <asm/sn/nodepda.h>
  42 #include <asm/sn/rw_mmr.h>
  43
  44 DEFINE_PER_CPU(struct ptc_stats, ptcstats);
  45 DECLARE_PER_CPU(struct ptc_stats, ptcstats);
  46
  47 static  __cacheline_aligned DEFINE_SPINLOCK(sn2_global_ptc_lock);
  48
  49 extern unsigned long
  50 sn2_ptc_deadlock_recovery_core(volatile unsigned long *, unsigned long,
  51                                volatile unsigned long *, unsigned long,
  52                                volatile unsigned long *, unsigned long);
  53 void
  54 sn2_ptc_deadlock_recovery(short *, short, short, int,
  55                           volatile unsigned long *, unsigned long,
  56                           volatile unsigned long *, unsigned long);
  57
  58 /*
  59  * Note: some is the following is captured here to make degugging easier
  60  * (the macros make more sense if you see the debug patch - not posted)
  61  */
  62 #define sn2_ptctest     0
  63 #define local_node_uses_ptc_ga(sh1)     ((sh1) ? 1 : 0)
  64 #define max_active_pio(sh1)             ((sh1) ? 32 : 7)
  65 #define reset_max_active_on_deadlock()  1
  66 #define PTC_LOCK(sh1)                   ((sh1) ? &sn2_global_ptc_lock : &sn_nodepda->ptc_lock)
  67
  68 struct ptc_stats {
  69         unsigned long ptc_l;
  70         unsigned long change_rid;
  71         unsigned long shub_ptc_flushes;
  72         unsigned long nodes_flushed;
  73         unsigned long deadlocks;
  74         unsigned long deadlocks2;
  75         unsigned long lock_itc_clocks;
  76         unsigned long shub_itc_clocks;
  77         unsigned long shub_itc_clocks_max;
  78         unsigned long shub_ptc_flushes_not_my_mm;
  79 };
  80
  81 #define sn2_ptctest     0
  82
  83 static inline unsigned long wait_piowc(void)
  84 {
  85         volatile unsigned long *piows;
  86         unsigned long zeroval, ws;
  87
  88         piows = pda->pio_write_status_addr;
  89         zeroval = pda->pio_write_status_val;
  90         do {
  91                 cpu_relax();
  92         } while (((ws = *piows) & SH_PIO_WRITE_STATUS_PENDING_WRITE_COUNT_MASK) != zeroval);
  93         return (ws & SH_PIO_WRITE_STATUS_WRITE_DEADLOCK_MASK) != 0;
  94 }
  95
  96 void sn_tlb_migrate_finish(struct mm_struct *mm)
  97 {
  98         /* flush_tlb_mm is inefficient if more than 1 users of mm */
  99         if (mm == current->mm && mm && atomic_read(&mm->mm_users) == 1)
 100                 flush_tlb_mm(mm);
 101 }
 102
 103 /**
 104  * sn2_global_tlb_purge - globally purge translation cache of virtual address range
 105  * @mm: mm_struct containing virtual address range
 106  * @start: start of virtual address range
 107  * @end: end of virtual address range
 108  * @nbits: specifies number of bytes to purge per instruction (num = 1<<(nbits & 0xfc))
 109  *
 110  * Purges the translation caches of all processors of the given virtual address
 111  * range.
 112  *
 113  * Note:
 114  *      - cpu_vm_mask is a bit mask that indicates which cpus have loaded the context.
 115  *      - cpu_vm_mask is converted into a nodemask of the nodes containing the
 116  *        cpus in cpu_vm_mask.
 117  *      - if only one bit is set in cpu_vm_mask & it is the current cpu & the
 118  *        process is purging its own virtual address range, then only the
 119  *        local TLB needs to be flushed. This flushing can be done using
 120  *        ptc.l. This is the common case & avoids the global spinlock.
 121  *      - if multiple cpus have loaded the context, then flushing has to be
 122  *        done with ptc.g/MMRs under protection of the global ptc_lock.
 123  */
 124
 125 void
 126 sn2_global_tlb_purge(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
 127                      unsigned long end, unsigned long nbits)
 128 {
 129         int i, ibegin, shub1, cnode, mynasid, cpu, lcpu = 0, nasid;
 130         int mymm = (mm == current->active_mm && mm == current->mm);
 131         int use_cpu_ptcga;
 132         volatile unsigned long *ptc0, *ptc1;
 133         unsigned long itc, itc2, flags, data0 = 0, data1 = 0, rr_value, old_rr = 0;
 134         short nasids[MAX_NUMNODES], nix;
 135         nodemask_t nodes_flushed;
 136         int active, max_active, deadlock;
 137
 138         nodes_clear(nodes_flushed);
 139         i = 0;
 140
 141         for_each_cpu_mask(cpu, mm->cpu_vm_mask) {
 142                 cnode = cpu_to_node(cpu);
 143                 node_set(cnode, nodes_flushed);
 144                 lcpu = cpu;
 145                 i++;
 146         }
 147
 148         if (i == 0)
 149                 return;
 150
 151         preempt_disable();
 152
 153         if (likely(i == 1 && lcpu == smp_processor_id() && mymm)) {
 154                 do {
 155                         ia64_ptcl(start, nbits << 2);
 156                         start += (1UL << nbits);
 157                 } while (start < end);
 158                 ia64_srlz_i();
 159                 __get_cpu_var(ptcstats).ptc_l++;
 160                 preempt_enable();
 161                 return;
 162         }
 163
 164         if (atomic_read(&mm->mm_users) == 1 && mymm) {
 165                 flush_tlb_mm(mm);
 166                 __get_cpu_var(ptcstats).change_rid++;
 167                 preempt_enable();
 168                 return;
 169         }
 170
 171         itc = ia64_get_itc();
 172         nix = 0;
 173         for_each_node_mask(cnode, nodes_flushed)
 174                 nasids[nix++] = cnodeid_to_nasid(cnode);
 175
 176         rr_value = (mm->context << 3) | REGION_NUMBER(start);
 177
 178         shub1 = is_shub1();
 179         if (shub1) {
 180                 data0 = (1UL << SH1_PTC_0_A_SHFT) |
 181                         (nbits << SH1_PTC_0_PS_SHFT) |
 182                         (rr_value << SH1_PTC_0_RID_SHFT) |
 183                         (1UL << SH1_PTC_0_START_SHFT);
 184                 ptc0 = (long *)GLOBAL_MMR_PHYS_ADDR(0, SH1_PTC_0);
 185                 ptc1 = (long *)GLOBAL_MMR_PHYS_ADDR(0, SH1_PTC_1);
 186         } else {
 187                 data0 = (1UL << SH2_PTC_A_SHFT) |
 188                         (nbits << SH2_PTC_PS_SHFT) |
 189                         (1UL << SH2_PTC_START_SHFT);
 190                 ptc0 = (long *)GLOBAL_MMR_PHYS_ADDR(0, SH2_PTC +
 191                         (rr_value << SH2_PTC_RID_SHFT));
 192                 ptc1 = NULL;
 193         }
 194
 195
 196         mynasid = get_nasid();
 197         use_cpu_ptcga = local_node_uses_ptc_ga(shub1);
 198         max_active = max_active_pio(shub1);
 199
 200         itc = ia64_get_itc();
 201         spin_lock_irqsave(PTC_LOCK(shub1), flags);
 202         itc2 = ia64_get_itc();
 203
 204         __get_cpu_var(ptcstats).lock_itc_clocks += itc2 - itc;
 205         __get_cpu_var(ptcstats).shub_ptc_flushes++;
 206         __get_cpu_var(ptcstats).nodes_flushed += nix;
 207         if (!mymm)
 208                  __get_cpu_var(ptcstats).shub_ptc_flushes_not_my_mm++;
 209
 210         if (use_cpu_ptcga && !mymm) {
 211                 old_rr = ia64_get_rr(start);
 212                 ia64_set_rr(start, (old_rr & 0xff) | (rr_value << 8));
 213                 ia64_srlz_d();
 214         }
 215
 216         wait_piowc();
 217         do {
 218                 if (shub1)
 219                         data1 = start | (1UL << SH1_PTC_1_START_SHFT);
 220                 else
 221                         data0 = (data0 & ~SH2_PTC_ADDR_MASK) | (start & SH2_PTC_ADDR_MASK);
 222                 deadlock = 0;
 223                 active = 0;
 224                 for (ibegin = 0, i = 0; i < nix; i++) {
 225                         nasid = nasids[i];
 226                         if (use_cpu_ptcga && unlikely(nasid == mynasid)) {
 227                                 ia64_ptcga(start, nbits << 2);
 228                                 ia64_srlz_i();
 229                         } else {
 230                                 ptc0 = CHANGE_NASID(nasid, ptc0);
 231                                 if (ptc1)
 232                                         ptc1 = CHANGE_NASID(nasid, ptc1);
 233                                 pio_atomic_phys_write_mmrs(ptc0, data0, ptc1, data1);
 234                                 active++;
 235                         }
 236                         if (active >= max_active || i == (nix - 1)) {
 237                                 if ((deadlock = wait_piowc())) {
 238                                         sn2_ptc_deadlock_recovery(nasids, ibegin, i, mynasid, ptc0, data0, ptc1, data1);
 239                                         if (reset_max_active_on_deadlock())
 240                                                 max_active = 1;
 241                                 }
 242                                 active = 0;
 243                                 ibegin = i + 1;
 244                         }
 245                 }
 246                 start += (1UL << nbits);
 247         } while (start < end);
 248
 249         itc2 = ia64_get_itc() - itc2;
 250         __get_cpu_var(ptcstats).shub_itc_clocks += itc2;
 251         if (itc2 > __get_cpu_var(ptcstats).shub_itc_clocks_max)
 252                 __get_cpu_var(ptcstats).shub_itc_clocks_max = itc2;
 253
 254         if (old_rr) {
 255                 ia64_set_rr(start, old_rr);
 256                 ia64_srlz_d();
 257         }
 258
 259         spin_unlock_irqrestore(PTC_LOCK(shub1), flags);
 260
 261         preempt_enable();
 262 }
 263
 264 /*
 265  * sn2_ptc_deadlock_recovery
 266  *
 267  * Recover from PTC deadlocks conditions. Recovery requires stepping thru each
 268  * TLB flush transaction.  The recovery sequence is somewhat tricky & is
 269  * coded in assembly language.
 270  */
 271
 272 void
 273 sn2_ptc_deadlock_recovery(short *nasids, short ib, short ie, int mynasid,
 274                           volatile unsigned long *ptc0, unsigned long data0,
 275                           volatile unsigned long *ptc1, unsigned long data1)
 276 {
 277         short nasid, i;
 278         unsigned long *piows, zeroval, n;
 279
 280         __get_cpu_var(ptcstats).deadlocks++;
 281
 282         piows = (unsigned long *) pda->pio_write_status_addr;
 283         zeroval = pda->pio_write_status_val;
 284
 285
 286         for (i=ib; i <= ie; i++) {
 287                 nasid = nasids[i];
 288                 if (local_node_uses_ptc_ga(is_shub1()) && nasid == mynasid)
 289                         continue;
 290                 ptc0 = CHANGE_NASID(nasid, ptc0);
 291                 if (ptc1)
 292                         ptc1 = CHANGE_NASID(nasid, ptc1);
 293
 294                 n = sn2_ptc_deadlock_recovery_core(ptc0, data0, ptc1, data1, piows, zeroval);
 295                 __get_cpu_var(ptcstats).deadlocks2 += n;
 296         }
 297
 298 }
 299
 300 /**
 301  * sn_send_IPI_phys - send an IPI to a Nasid and slice
 302  * @nasid: nasid to receive the interrupt (may be outside partition)
 303  * @physid: physical cpuid to receive the interrupt.
 304  * @vector: command to send
 305  * @delivery_mode: delivery mechanism
 306  *
 307  * Sends an IPI (interprocessor interrupt) to the processor specified by
 308  * @physid
 309  *
 310  * @delivery_mode can be one of the following
 311  *
 312  * %IA64_IPI_DM_INT - pend an interrupt
 313  * %IA64_IPI_DM_PMI - pend a PMI
 314  * %IA64_IPI_DM_NMI - pend an NMI
 315  * %IA64_IPI_DM_INIT - pend an INIT interrupt
 316  */
 317 void sn_send_IPI_phys(int nasid, long physid, int vector, int delivery_mode)
 318 {
 319         long val;
 320         unsigned long flags = 0;
 321         volatile long *p;
 322
 323         p = (long *)GLOBAL_MMR_PHYS_ADDR(nasid, SH_IPI_INT);
 324         val = (1UL << SH_IPI_INT_SEND_SHFT) |
 325             (physid << SH_IPI_INT_PID_SHFT) |
 326             ((long)delivery_mode << SH_IPI_INT_TYPE_SHFT) |
 327             ((long)vector << SH_IPI_INT_IDX_SHFT) |
 328             (0x000feeUL << SH_IPI_INT_BASE_SHFT);
 329
 330         mb();
 331         if (enable_shub_wars_1_1()) {
 332                 spin_lock_irqsave(&sn2_global_ptc_lock, flags);
 333         }
 334         pio_phys_write_mmr(p, val);
 335         if (enable_shub_wars_1_1()) {
 336                 wait_piowc();
 337                 spin_unlock_irqrestore(&sn2_global_ptc_lock, flags);
 338         }
 339
 340 }
 341
 342 EXPORT_SYMBOL(sn_send_IPI_phys);
 343
 344 /**
 345  * sn2_send_IPI - send an IPI to a processor
 346  * @cpuid: target of the IPI
 347  * @vector: command to send
 348  * @delivery_mode: delivery mechanism
 349  * @redirect: redirect the IPI?
 350  *
 351  * Sends an IPI (InterProcessor Interrupt) to the processor specified by
 352  * @cpuid.  @vector specifies the command to send, while @delivery_mode can
 353  * be one of the following
 354  *
 355  * %IA64_IPI_DM_INT - pend an interrupt
 356  * %IA64_IPI_DM_PMI - pend a PMI
 357  * %IA64_IPI_DM_NMI - pend an NMI
 358  * %IA64_IPI_DM_INIT - pend an INIT interrupt
 359  */
 360 void sn2_send_IPI(int cpuid, int vector, int delivery_mode, int redirect)
 361 {
 362         long physid;
 363         int nasid;
 364
 365         physid = cpu_physical_id(cpuid);
 366         nasid = cpuid_to_nasid(cpuid);
 367
 368         /* the following is used only when starting cpus at boot time */
 369         if (unlikely(nasid == -1))
 370                 ia64_sn_get_sapic_info(physid, &nasid, NULL, NULL);
 371
 372         sn_send_IPI_phys(nasid, physid, vector, delivery_mode);
 373 }
 374
 375 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 376
 377 #define PTC_BASENAME    "sgi_sn/ptc_statistics"
 378
 379 static void *sn2_ptc_seq_start(struct seq_file *file, loff_t * offset)
 380 {
 381         if (*offset < NR_CPUS)
 382                 return offset;
 383         return NULL;
 384 }
 385
 386 static void *sn2_ptc_seq_next(struct seq_file *file, void *data, loff_t * offset)
 387 {
 388         (*offset)++;
 389         if (*offset < NR_CPUS)
 390                 return offset;
 391         return NULL;
 392 }
 393
 394 static void sn2_ptc_seq_stop(struct seq_file *file, void *data)
 395 {
 396 }
 397
 398 static int sn2_ptc_seq_show(struct seq_file *file, void *data)
 399 {
 400         struct ptc_stats *stat;
 401         int cpu;
 402
 403         cpu = *(loff_t *) data;
 404
 405         if (!cpu) {
 406                 seq_printf(file,
 407                            "# cpu ptc_l newrid ptc_flushes nodes_flushed deadlocks lock_nsec shub_nsec shub_nsec_max not_my_mm deadlock2\n");
 408                 seq_printf(file, "# ptctest %d\n", sn2_ptctest);
 409         }
 410
 411         if (cpu < NR_CPUS && cpu_online(cpu)) {
 412                 stat = &per_cpu(ptcstats, cpu);
 413                 seq_printf(file, "cpu %d %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld\n", cpu, stat->ptc_l,
 414                                 stat->change_rid, stat->shub_ptc_flushes, stat->nodes_flushed,
 415                                 stat->deadlocks,
 416                                 1000 * stat->lock_itc_clocks / per_cpu(cpu_info, cpu).cyc_per_usec,
 417                                 1000 * stat->shub_itc_clocks / per_cpu(cpu_info, cpu).cyc_per_usec,
 418                                 1000 * stat->shub_itc_clocks_max / per_cpu(cpu_info, cpu).cyc_per_usec,
 419                                 stat->shub_ptc_flushes_not_my_mm,
 420                                 stat->deadlocks2);
 421         }
 422         return 0;
 423 }
 424
 425 static struct seq_operations sn2_ptc_seq_ops = {
 426         .start = sn2_ptc_seq_start,
 427         .next = sn2_ptc_seq_next,
 428         .stop = sn2_ptc_seq_stop,
 429         .show = sn2_ptc_seq_show
 430 };
 431
 432 static int sn2_ptc_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
 433 {
 434         return seq_open(file, &sn2_ptc_seq_ops);
 435 }
 436
 437 static struct file_operations proc_sn2_ptc_operations = {
 438         .open = sn2_ptc_proc_open,
 439         .read = seq_read,
 440         .llseek = seq_lseek,
 441         .release = seq_release,
 442 };
 443
 444 static struct proc_dir_entry *proc_sn2_ptc;
 445
 446 static int __init sn2_ptc_init(void)
 447 {
 448         if (!ia64_platform_is("sn2"))
 449                 return -ENOSYS;
 450
 451         if (!(proc_sn2_ptc = create_proc_entry(PTC_BASENAME, 0444, NULL))) {
 452                 printk(KERN_ERR "unable to create %s proc entry", PTC_BASENAME);
 453                 return -EINVAL;
 454         }
 455         proc_sn2_ptc->proc_fops = &proc_sn2_ptc_operations;
 456         spin_lock_init(&sn2_global_ptc_lock);
 457         return 0;
 458 }
 459
 460 static void __exit sn2_ptc_exit(void)
 461 {
 462         remove_proc_entry(PTC_BASENAME, NULL);
 463 }
 464
 465 module_init(sn2_ptc_init);
 466 module_exit(sn2_ptc_exit);
 467 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 468