Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/cmarinas...
[linux-2.6.git] / arch / x86 / include / asm / uv / uv_bau.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  * SGI UV Broadcast Assist Unit definitions
7  *
8  * Copyright (C) 2008 Silicon Graphics, Inc. All rights reserved.
9  */
10
11 #ifndef _ASM_X86_UV_UV_BAU_H
12 #define _ASM_X86_UV_UV_BAU_H
13
14 #include <linux/bitmap.h>
15 #define BITSPERBYTE 8
16
17 /*
18  * Broadcast Assist Unit messaging structures
19  *
20  * Selective Broadcast activations are induced by software action
21  * specifying a particular 8-descriptor "set" via a 6-bit index written
22  * to an MMR.
23  * Thus there are 64 unique 512-byte sets of SB descriptors - one set for
24  * each 6-bit index value. These descriptor sets are mapped in sequence
25  * starting with set 0 located at the address specified in the
26  * BAU_SB_DESCRIPTOR_BASE register, set 1 is located at BASE + 512,
27  * set 2 is at BASE + 2*512, set 3 at BASE + 3*512, and so on.
28  *
29  * We will use one set for sending BAU messages from each of the
30  * cpu's on the uvhub.
31  *
32  * TLB shootdown will use the first of the 8 descriptors of each set.
33  * Each of the descriptors is 64 bytes in size (8*64 = 512 bytes in a set).
34  */
35
36 #define MAX_CPUS_PER_UVHUB              64
37 #define MAX_CPUS_PER_SOCKET             32
38 #define UV_ADP_SIZE                     64 /* hardware-provided max. */
39 #define UV_CPUS_PER_ACT_STATUS          32 /* hardware-provided max. */
40 #define UV_ITEMS_PER_DESCRIPTOR         8
41 /* the 'throttle' to prevent the hardware stay-busy bug */
42 #define MAX_BAU_CONCURRENT              3
43 #define UV_ACT_STATUS_MASK              0x3
44 #define UV_ACT_STATUS_SIZE              2
45 #define UV_DISTRIBUTION_SIZE            256
46 #define UV_SW_ACK_NPENDING              8
47 #define UV_NET_ENDPOINT_INTD            0x38
48 #define UV_DESC_BASE_PNODE_SHIFT        49
49 #define UV_PAYLOADQ_PNODE_SHIFT         49
50 #define UV_PTC_BASENAME                 "sgi_uv/ptc_statistics"
51 #define UV_BAU_BASENAME                 "sgi_uv/bau_tunables"
52 #define UV_BAU_TUNABLES_DIR             "sgi_uv"
53 #define UV_BAU_TUNABLES_FILE            "bau_tunables"
54 #define WHITESPACE                      " \t\n"
55 #define uv_physnodeaddr(x)              ((__pa((unsigned long)(x)) & uv_mmask))
56 #define UV_ENABLE_INTD_SOFT_ACK_MODE_SHIFT 15
57 #define UV_INTD_SOFT_ACK_TIMEOUT_PERIOD_SHIFT 16
58 #define UV_INTD_SOFT_ACK_TIMEOUT_PERIOD 0x0000000009UL
59 /* [19:16] SOFT_ACK timeout period  19: 1 is urgency 7  17:16 1 is multiplier */
60 #define BAU_MISC_CONTROL_MULT_MASK 3
61
62 #define UVH_AGING_PRESCALE_SEL 0x000000b000UL
63 /* [30:28] URGENCY_7  an index into a table of times */
64 #define BAU_URGENCY_7_SHIFT 28
65 #define BAU_URGENCY_7_MASK 7
66
67 #define UVH_TRANSACTION_TIMEOUT 0x000000b200UL
68 /* [45:40] BAU - BAU transaction timeout select - a multiplier */
69 #define BAU_TRANS_SHIFT 40
70 #define BAU_TRANS_MASK 0x3f
71
72 /*
73  * bits in UVH_LB_BAU_SB_ACTIVATION_STATUS_0/1
74  */
75 #define DESC_STATUS_IDLE                0
76 #define DESC_STATUS_ACTIVE              1
77 #define DESC_STATUS_DESTINATION_TIMEOUT 2
78 #define DESC_STATUS_SOURCE_TIMEOUT      3
79
80 /*
81  * delay for 'plugged' timeout retries, in microseconds
82  */
83 #define PLUGGED_DELAY                   10
84
85 /*
86  * threshholds at which to use IPI to free resources
87  */
88 /* after this # consecutive 'plugged' timeouts, use IPI to release resources */
89 #define PLUGSB4RESET 100
90 /* after this many consecutive timeouts, use IPI to release resources */
91 #define TIMEOUTSB4RESET 1
92 /* at this number uses of IPI to release resources, giveup the request */
93 #define IPI_RESET_LIMIT 1
94 /* after this # consecutive successes, bump up the throttle if it was lowered */
95 #define COMPLETE_THRESHOLD 5
96
97 #define UV_LB_SUBNODEID 0x10
98
99 /*
100  * number of entries in the destination side payload queue
101  */
102 #define DEST_Q_SIZE                     20
103 /*
104  * number of destination side software ack resources
105  */
106 #define DEST_NUM_RESOURCES              8
107 /*
108  * completion statuses for sending a TLB flush message
109  */
110 #define FLUSH_RETRY_PLUGGED             1
111 #define FLUSH_RETRY_TIMEOUT             2
112 #define FLUSH_GIVEUP                    3
113 #define FLUSH_COMPLETE                  4
114
115 /*
116  * tuning the action when the numalink network is extremely delayed
117  */
118 #define CONGESTED_RESPONSE_US 1000 /* 'long' response time, in microseconds */
119 #define CONGESTED_REPS 10 /* long delays averaged over this many broadcasts */
120 #define CONGESTED_PERIOD 30 /* time for the bau to be disabled, in seconds */
121
122 /*
123  * Distribution: 32 bytes (256 bits) (bytes 0-0x1f of descriptor)
124  * If the 'multilevel' flag in the header portion of the descriptor
125  * has been set to 0, then endpoint multi-unicast mode is selected.
126  * The distribution specification (32 bytes) is interpreted as a 256-bit
127  * distribution vector. Adjacent bits correspond to consecutive even numbered
128  * nodeIDs. The result of adding the index of a given bit to the 15-bit
129  * 'base_dest_nasid' field of the header corresponds to the
130  * destination nodeID associated with that specified bit.
131  */
132 struct bau_target_uvhubmask {
133         unsigned long bits[BITS_TO_LONGS(UV_DISTRIBUTION_SIZE)];
134 };
135
136 /*
137  * mask of cpu's on a uvhub
138  * (during initialization we need to check that unsigned long has
139  *  enough bits for max. cpu's per uvhub)
140  */
141 struct bau_local_cpumask {
142         unsigned long bits;
143 };
144
145 /*
146  * Payload: 16 bytes (128 bits) (bytes 0x20-0x2f of descriptor)
147  * only 12 bytes (96 bits) of the payload area are usable.
148  * An additional 3 bytes (bits 27:4) of the header address are carried
149  * to the next bytes of the destination payload queue.
150  * And an additional 2 bytes of the header Suppl_A field are also
151  * carried to the destination payload queue.
152  * But the first byte of the Suppl_A becomes bits 127:120 (the 16th byte)
153  * of the destination payload queue, which is written by the hardware
154  * with the s/w ack resource bit vector.
155  * [ effective message contents (16 bytes (128 bits) maximum), not counting
156  *   the s/w ack bit vector  ]
157  */
158
159 /*
160  * The payload is software-defined for INTD transactions
161  */
162 struct bau_msg_payload {
163         unsigned long address;          /* signifies a page or all TLB's
164                                                 of the cpu */
165         /* 64 bits */
166         unsigned short sending_cpu;     /* filled in by sender */
167         /* 16 bits */
168         unsigned short acknowledge_count;/* filled in by destination */
169         /* 16 bits */
170         unsigned int reserved1:32;      /* not usable */
171 };
172
173
174 /*
175  * Message header:  16 bytes (128 bits) (bytes 0x30-0x3f of descriptor)
176  * see table 4.2.3.0.1 in broacast_assist spec.
177  */
178 struct bau_msg_header {
179         unsigned int dest_subnodeid:6;  /* must be 0x10, for the LB */
180         /* bits 5:0 */
181         unsigned int base_dest_nasid:15; /* nasid of the */
182         /* bits 20:6 */                   /* first bit in uvhub map */
183         unsigned int command:8; /* message type */
184         /* bits 28:21 */
185                                 /* 0x38: SN3net EndPoint Message */
186         unsigned int rsvd_1:3;  /* must be zero */
187         /* bits 31:29 */
188                                 /* int will align on 32 bits */
189         unsigned int rsvd_2:9;  /* must be zero */
190         /* bits 40:32 */
191                                 /* Suppl_A is 56-41 */
192         unsigned int sequence:16;/* message sequence number */
193         /* bits 56:41 */        /* becomes bytes 16-17 of msg */
194                                 /* Address field (96:57) is never used as an
195                                    address (these are address bits 42:3) */
196
197         unsigned int rsvd_3:1;  /* must be zero */
198         /* bit 57 */
199                                 /* address bits 27:4 are payload */
200         /* these next 24  (58-81) bits become bytes 12-14 of msg */
201
202         /* bits 65:58 land in byte 12 */
203         unsigned int replied_to:1;/* sent as 0 by the source to byte 12 */
204         /* bit 58 */
205         unsigned int msg_type:3; /* software type of the message*/
206         /* bits 61:59 */
207         unsigned int canceled:1; /* message canceled, resource to be freed*/
208         /* bit 62 */
209         unsigned int payload_1a:1;/* not currently used */
210         /* bit 63 */
211         unsigned int payload_1b:2;/* not currently used */
212         /* bits 65:64 */
213
214         /* bits 73:66 land in byte 13 */
215         unsigned int payload_1ca:6;/* not currently used */
216         /* bits 71:66 */
217         unsigned int payload_1c:2;/* not currently used */
218         /* bits 73:72 */
219
220         /* bits 81:74 land in byte 14 */
221         unsigned int payload_1d:6;/* not currently used */
222         /* bits 79:74 */
223         unsigned int payload_1e:2;/* not currently used */
224         /* bits 81:80 */
225
226         unsigned int rsvd_4:7;  /* must be zero */
227         /* bits 88:82 */
228         unsigned int sw_ack_flag:1;/* software acknowledge flag */
229         /* bit 89 */
230                                 /* INTD trasactions at destination are to
231                                    wait for software acknowledge */
232         unsigned int rsvd_5:6;  /* must be zero */
233         /* bits 95:90 */
234         unsigned int rsvd_6:5;  /* must be zero */
235         /* bits 100:96 */
236         unsigned int int_both:1;/* if 1, interrupt both sockets on the uvhub */
237         /* bit 101*/
238         unsigned int fairness:3;/* usually zero */
239         /* bits 104:102 */
240         unsigned int multilevel:1;      /* multi-level multicast format */
241         /* bit 105 */
242                                 /* 0 for TLB: endpoint multi-unicast messages */
243         unsigned int chaining:1;/* next descriptor is part of this activation*/
244         /* bit 106 */
245         unsigned int rsvd_7:21; /* must be zero */
246         /* bits 127:107 */
247 };
248
249 /* see msg_type: */
250 #define MSG_NOOP 0
251 #define MSG_REGULAR 1
252 #define MSG_RETRY 2
253
254 /*
255  * The activation descriptor:
256  * The format of the message to send, plus all accompanying control
257  * Should be 64 bytes
258  */
259 struct bau_desc {
260         struct bau_target_uvhubmask distribution;
261         /*
262          * message template, consisting of header and payload:
263          */
264         struct bau_msg_header header;
265         struct bau_msg_payload payload;
266 };
267 /*
268  *   -payload--    ---------header------
269  *   bytes 0-11    bits 41-56  bits 58-81
270  *       A           B  (2)      C (3)
271  *
272  *            A/B/C are moved to:
273  *       A            C          B
274  *   bytes 0-11  bytes 12-14  bytes 16-17  (byte 15 filled in by hw as vector)
275  *   ------------payload queue-----------
276  */
277
278 /*
279  * The payload queue on the destination side is an array of these.
280  * With BAU_MISC_CONTROL set for software acknowledge mode, the messages
281  * are 32 bytes (2 micropackets) (256 bits) in length, but contain only 17
282  * bytes of usable data, including the sw ack vector in byte 15 (bits 127:120)
283  * (12 bytes come from bau_msg_payload, 3 from payload_1, 2 from
284  *  sw_ack_vector and payload_2)
285  * "Enabling Software Acknowledgment mode (see Section 4.3.3 Software
286  *  Acknowledge Processing) also selects 32 byte (17 bytes usable) payload
287  *  operation."
288  */
289 struct bau_payload_queue_entry {
290         unsigned long address;          /* signifies a page or all TLB's
291                                                 of the cpu */
292         /* 64 bits, bytes 0-7 */
293
294         unsigned short sending_cpu;     /* cpu that sent the message */
295         /* 16 bits, bytes 8-9 */
296
297         unsigned short acknowledge_count; /* filled in by destination */
298         /* 16 bits, bytes 10-11 */
299
300         /* these next 3 bytes come from bits 58-81 of the message header */
301         unsigned short replied_to:1;    /* sent as 0 by the source */
302         unsigned short msg_type:3;      /* software message type */
303         unsigned short canceled:1;      /* sent as 0 by the source */
304         unsigned short unused1:3;       /* not currently using */
305         /* byte 12 */
306
307         unsigned char unused2a;         /* not currently using */
308         /* byte 13 */
309         unsigned char unused2;          /* not currently using */
310         /* byte 14 */
311
312         unsigned char sw_ack_vector;    /* filled in by the hardware */
313         /* byte 15 (bits 127:120) */
314
315         unsigned short sequence;        /* message sequence number */
316         /* bytes 16-17 */
317         unsigned char unused4[2];       /* not currently using bytes 18-19 */
318         /* bytes 18-19 */
319
320         int number_of_cpus;             /* filled in at destination */
321         /* 32 bits, bytes 20-23 (aligned) */
322
323         unsigned char unused5[8];       /* not using */
324         /* bytes 24-31 */
325 };
326
327 struct msg_desc {
328         struct bau_payload_queue_entry *msg;
329         int msg_slot;
330         int sw_ack_slot;
331         struct bau_payload_queue_entry *va_queue_first;
332         struct bau_payload_queue_entry *va_queue_last;
333 };
334
335 struct reset_args {
336         int sender;
337 };
338
339 /*
340  * This structure is allocated per_cpu for UV TLB shootdown statistics.
341  */
342 struct ptc_stats {
343         /* sender statistics */
344         unsigned long s_giveup; /* number of fall backs to IPI-style flushes */
345         unsigned long s_requestor; /* number of shootdown requests */
346         unsigned long s_stimeout; /* source side timeouts */
347         unsigned long s_dtimeout; /* destination side timeouts */
348         unsigned long s_time; /* time spent in sending side */
349         unsigned long s_retriesok; /* successful retries */
350         unsigned long s_ntargcpu; /* total number of cpu's targeted */
351         unsigned long s_ntargself; /* times the sending cpu was targeted */
352         unsigned long s_ntarglocals; /* targets of cpus on the local blade */
353         unsigned long s_ntargremotes; /* targets of cpus on remote blades */
354         unsigned long s_ntarglocaluvhub; /* targets of the local hub */
355         unsigned long s_ntargremoteuvhub; /* remotes hubs targeted */
356         unsigned long s_ntarguvhub; /* total number of uvhubs targeted */
357         unsigned long s_ntarguvhub16; /* number of times target hubs >= 16*/
358         unsigned long s_ntarguvhub8; /* number of times target hubs >= 8 */
359         unsigned long s_ntarguvhub4; /* number of times target hubs >= 4 */
360         unsigned long s_ntarguvhub2; /* number of times target hubs >= 2 */
361         unsigned long s_ntarguvhub1; /* number of times target hubs == 1 */
362         unsigned long s_resets_plug; /* ipi-style resets from plug state */
363         unsigned long s_resets_timeout; /* ipi-style resets from timeouts */
364         unsigned long s_busy; /* status stayed busy past s/w timer */
365         unsigned long s_throttles; /* waits in throttle */
366         unsigned long s_retry_messages; /* retry broadcasts */
367         unsigned long s_bau_reenabled; /* for bau enable/disable */
368         unsigned long s_bau_disabled; /* for bau enable/disable */
369         /* destination statistics */
370         unsigned long d_alltlb; /* times all tlb's on this cpu were flushed */
371         unsigned long d_onetlb; /* times just one tlb on this cpu was flushed */
372         unsigned long d_multmsg; /* interrupts with multiple messages */
373         unsigned long d_nomsg; /* interrupts with no message */
374         unsigned long d_time; /* time spent on destination side */
375         unsigned long d_requestee; /* number of messages processed */
376         unsigned long d_retries; /* number of retry messages processed */
377         unsigned long d_canceled; /* number of messages canceled by retries */
378         unsigned long d_nocanceled; /* retries that found nothing to cancel */
379         unsigned long d_resets; /* number of ipi-style requests processed */
380         unsigned long d_rcanceled; /* number of messages canceled by resets */
381 };
382
383 struct hub_and_pnode {
384         short uvhub;
385         short pnode;
386 };
387 /*
388  * one per-cpu; to locate the software tables
389  */
390 struct bau_control {
391         struct bau_desc *descriptor_base;
392         struct bau_payload_queue_entry *va_queue_first;
393         struct bau_payload_queue_entry *va_queue_last;
394         struct bau_payload_queue_entry *bau_msg_head;
395         struct bau_control *uvhub_master;
396         struct bau_control *socket_master;
397         struct ptc_stats *statp;
398         unsigned long timeout_interval;
399         unsigned long set_bau_on_time;
400         atomic_t active_descriptor_count;
401         int plugged_tries;
402         int timeout_tries;
403         int ipi_attempts;
404         int conseccompletes;
405         int baudisabled;
406         int set_bau_off;
407         short cpu;
408         short osnode;
409         short uvhub_cpu;
410         short uvhub;
411         short cpus_in_socket;
412         short cpus_in_uvhub;
413         short partition_base_pnode;
414         unsigned short message_number;
415         unsigned short uvhub_quiesce;
416         short socket_acknowledge_count[DEST_Q_SIZE];
417         cycles_t send_message;
418         spinlock_t uvhub_lock;
419         spinlock_t queue_lock;
420         /* tunables */
421         int max_bau_concurrent;
422         int max_bau_concurrent_constant;
423         int plugged_delay;
424         int plugsb4reset;
425         int timeoutsb4reset;
426         int ipi_reset_limit;
427         int complete_threshold;
428         int congested_response_us;
429         int congested_reps;
430         int congested_period;
431         cycles_t period_time;
432         long period_requests;
433         struct hub_and_pnode *target_hub_and_pnode;
434 };
435
436 static inline int bau_uvhub_isset(int uvhub, struct bau_target_uvhubmask *dstp)
437 {
438         return constant_test_bit(uvhub, &dstp->bits[0]);
439 }
440 static inline void bau_uvhub_set(int pnode, struct bau_target_uvhubmask *dstp)
441 {
442         __set_bit(pnode, &dstp->bits[0]);
443 }
444 static inline void bau_uvhubs_clear(struct bau_target_uvhubmask *dstp,
445                                     int nbits)
446 {
447         bitmap_zero(&dstp->bits[0], nbits);
448 }
449 static inline int bau_uvhub_weight(struct bau_target_uvhubmask *dstp)
450 {
451         return bitmap_weight((unsigned long *)&dstp->bits[0],
452                                 UV_DISTRIBUTION_SIZE);
453 }
454
455 static inline void bau_cpubits_clear(struct bau_local_cpumask *dstp, int nbits)
456 {
457         bitmap_zero(&dstp->bits, nbits);
458 }
459
460 #define cpubit_isset(cpu, bau_local_cpumask) \
461         test_bit((cpu), (bau_local_cpumask).bits)
462
463 extern void uv_bau_message_intr1(void);
464 extern void uv_bau_timeout_intr1(void);
465
466 struct atomic_short {
467         short counter;
468 };
469
470 /**
471  * atomic_read_short - read a short atomic variable
472  * @v: pointer of type atomic_short
473  *
474  * Atomically reads the value of @v.
475  */
476 static inline int atomic_read_short(const struct atomic_short *v)
477 {
478         return v->counter;
479 }
480
481 /**
482  * atomic_add_short_return - add and return a short int
483  * @i: short value to add
484  * @v: pointer of type atomic_short
485  *
486  * Atomically adds @i to @v and returns @i + @v
487  */
488 static inline int atomic_add_short_return(short i, struct atomic_short *v)
489 {
490         short __i = i;
491         asm volatile(LOCK_PREFIX "xaddw %0, %1"
492                         : "+r" (i), "+m" (v->counter)
493                         : : "memory");
494         return i + __i;
495 }
496
497 #endif /* _ASM_X86_UV_UV_BAU_H */