Linux-2.6.12-rc2
[linux-2.6.git] / 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) 2000-2003 Silicon Graphics, Inc.  All Rights Reserved.
7  */
8
9 #include <linux/config.h>
10 #include <linux/module.h>
11 #include <asm/sn/nodepda.h>
12 #include <asm/sn/addrs.h>
13 #include <asm/sn/arch.h>
14 #include <asm/sn/sn_cpuid.h>
15 #include <asm/sn/pda.h>
16 #include <asm/sn/shubio.h>
17 #include <asm/nodedata.h>
18 #include <asm/delay.h>
19
20 #include <linux/bootmem.h>
21 #include <linux/string.h>
22 #include <linux/sched.h>
23
24 #include <asm/sn/bte.h>
25
26 #ifndef L1_CACHE_MASK
27 #define L1_CACHE_MASK (L1_CACHE_BYTES - 1)
28 #endif
29
30 /* two interfaces on two btes */
31 #define MAX_INTERFACES_TO_TRY           4
32
33 static struct bteinfo_s *bte_if_on_node(nasid_t nasid, int interface)
34 {
35         nodepda_t *tmp_nodepda;
36
37         tmp_nodepda = NODEPDA(nasid_to_cnodeid(nasid));
38         return &tmp_nodepda->bte_if[interface];
39
40 }
41
42 /************************************************************************
43  * Block Transfer Engine copy related functions.
44  *
45  ***********************************************************************/
46
47 /*
48  * bte_copy(src, dest, len, mode, notification)
49  *
50  * Use the block transfer engine to move kernel memory from src to dest
51  * using the assigned mode.
52  *
53  * Paramaters:
54  *   src - physical address of the transfer source.
55  *   dest - physical address of the transfer destination.
56  *   len - number of bytes to transfer from source to dest.
57  *   mode - hardware defined.  See reference information
58  *          for IBCT0/1 in the SHUB Programmers Reference
59  *   notification - kernel virtual address of the notification cache
60  *                  line.  If NULL, the default is used and
61  *                  the bte_copy is synchronous.
62  *
63  * NOTE:  This function requires src, dest, and len to
64  * be cacheline aligned.
65  */
66 bte_result_t bte_copy(u64 src, u64 dest, u64 len, u64 mode, void *notification)
67 {
68         u64 transfer_size;
69         u64 transfer_stat;
70         struct bteinfo_s *bte;
71         bte_result_t bte_status;
72         unsigned long irq_flags;
73         unsigned long itc_end = 0;
74         struct bteinfo_s *btes_to_try[MAX_INTERFACES_TO_TRY];
75         int bte_if_index;
76         int bte_pri, bte_sec;
77
78         BTE_PRINTK(("bte_copy(0x%lx, 0x%lx, 0x%lx, 0x%lx, 0x%p)\n",
79                     src, dest, len, mode, notification));
80
81         if (len == 0) {
82                 return BTE_SUCCESS;
83         }
84
85         BUG_ON((len & L1_CACHE_MASK) ||
86                  (src & L1_CACHE_MASK) || (dest & L1_CACHE_MASK));
87         BUG_ON(!(len < ((BTE_LEN_MASK + 1) << L1_CACHE_SHIFT)));
88
89         /* CPU 0 (per node) tries bte0 first, CPU 1 try bte1 first */
90         if (cpuid_to_subnode(smp_processor_id()) == 0) {
91                 bte_pri = 0;
92                 bte_sec = 1;
93         } else {
94                 bte_pri = 1;
95                 bte_sec = 0;
96         }
97
98         if (mode & BTE_USE_DEST) {
99                 /* try remote then local */
100                 btes_to_try[0] = bte_if_on_node(NASID_GET(dest), bte_pri);
101                 btes_to_try[1] = bte_if_on_node(NASID_GET(dest), bte_sec);
102                 if (mode & BTE_USE_ANY) {
103                         btes_to_try[2] = bte_if_on_node(get_nasid(), bte_pri);
104                         btes_to_try[3] = bte_if_on_node(get_nasid(), bte_sec);
105                 } else {
106                         btes_to_try[2] = NULL;
107                         btes_to_try[3] = NULL;
108                 }
109         } else {
110                 /* try local then remote */
111                 btes_to_try[0] = bte_if_on_node(get_nasid(), bte_pri);
112                 btes_to_try[1] = bte_if_on_node(get_nasid(), bte_sec);
113                 if (mode & BTE_USE_ANY) {
114                         btes_to_try[2] = bte_if_on_node(NASID_GET(dest), bte_pri);
115                         btes_to_try[3] = bte_if_on_node(NASID_GET(dest), bte_sec);
116                 } else {
117                         btes_to_try[2] = NULL;
118                         btes_to_try[3] = NULL;
119                 }
120         }
121
122 retry_bteop:
123         do {
124                 local_irq_save(irq_flags);
125
126                 bte_if_index = 0;
127
128                 /* Attempt to lock one of the BTE interfaces. */
129                 while (bte_if_index < MAX_INTERFACES_TO_TRY) {
130                         bte = btes_to_try[bte_if_index++];
131
132                         if (bte == NULL) {
133                                 continue;
134                         }
135
136                         if (spin_trylock(&bte->spinlock)) {
137                                 if (!(*bte->most_rcnt_na & BTE_WORD_AVAILABLE) ||
138                                     (BTE_LNSTAT_LOAD(bte) & BTE_ACTIVE)) {
139                                         /* Got the lock but BTE still busy */
140                                         spin_unlock(&bte->spinlock);
141                                 } else {
142                                         /* we got the lock and it's not busy */
143                                         break;
144                                 }
145                         }
146                         bte = NULL;
147                 }
148
149                 if (bte != NULL) {
150                         break;
151                 }
152
153                 local_irq_restore(irq_flags);
154
155                 if (!(mode & BTE_WACQUIRE)) {
156                         return BTEFAIL_NOTAVAIL;
157                 }
158         } while (1);
159
160         if (notification == NULL) {
161                 /* User does not want to be notified. */
162                 bte->most_rcnt_na = &bte->notify;
163         } else {
164                 bte->most_rcnt_na = notification;
165         }
166
167         /* Calculate the number of cache lines to transfer. */
168         transfer_size = ((len >> L1_CACHE_SHIFT) & BTE_LEN_MASK);
169
170         /* Initialize the notification to a known value. */
171         *bte->most_rcnt_na = BTE_WORD_BUSY;
172
173         /* Set the status reg busy bit and transfer length */
174         BTE_PRINTKV(("IBLS = 0x%lx\n", IBLS_BUSY | transfer_size));
175         BTE_LNSTAT_STORE(bte, IBLS_BUSY | transfer_size);
176
177         /* Set the source and destination registers */
178         BTE_PRINTKV(("IBSA = 0x%lx)\n", (TO_PHYS(src))));
179         BTE_SRC_STORE(bte, TO_PHYS(src));
180         BTE_PRINTKV(("IBDA = 0x%lx)\n", (TO_PHYS(dest))));
181         BTE_DEST_STORE(bte, TO_PHYS(dest));
182
183         /* Set the notification register */
184         BTE_PRINTKV(("IBNA = 0x%lx)\n",
185                      TO_PHYS(ia64_tpa((unsigned long)bte->most_rcnt_na))));
186         BTE_NOTIF_STORE(bte,
187                         TO_PHYS(ia64_tpa((unsigned long)bte->most_rcnt_na)));
188
189         /* Initiate the transfer */
190         BTE_PRINTK(("IBCT = 0x%lx)\n", BTE_VALID_MODE(mode)));
191         BTE_CTRL_STORE(bte, BTE_VALID_MODE(mode));
192
193         itc_end = ia64_get_itc() + (40000000 * local_cpu_data->cyc_per_usec);
194
195         spin_unlock_irqrestore(&bte->spinlock, irq_flags);
196
197         if (notification != NULL) {
198                 return BTE_SUCCESS;
199         }
200
201         while ((transfer_stat = *bte->most_rcnt_na) == BTE_WORD_BUSY) {
202                 if (ia64_get_itc() > itc_end) {
203                         BTE_PRINTK(("BTE timeout nasid 0x%x bte%d IBLS = 0x%lx na 0x%lx\n",
204                                 NASID_GET(bte->bte_base_addr), bte->bte_num,
205                                 BTE_LNSTAT_LOAD(bte), *bte->most_rcnt_na) );
206                         bte->bte_error_count++;
207                         bte->bh_error = IBLS_ERROR;
208                         bte_error_handler((unsigned long)NODEPDA(bte->bte_cnode));
209                         *bte->most_rcnt_na = BTE_WORD_AVAILABLE;
210                         goto retry_bteop;
211                 }
212         }
213
214         BTE_PRINTKV((" Delay Done.  IBLS = 0x%lx, most_rcnt_na = 0x%lx\n",
215                      BTE_LNSTAT_LOAD(bte), *bte->most_rcnt_na));
216
217         if (transfer_stat & IBLS_ERROR) {
218                 bte_status = transfer_stat & ~IBLS_ERROR;
219         } else {
220                 bte_status = BTE_SUCCESS;
221         }
222         *bte->most_rcnt_na = BTE_WORD_AVAILABLE;
223
224         BTE_PRINTK(("Returning status is 0x%lx and most_rcnt_na is 0x%lx\n",
225                     BTE_LNSTAT_LOAD(bte), *bte->most_rcnt_na));
226
227         return bte_status;
228 }
229
230 EXPORT_SYMBOL(bte_copy);
231
232 /*
233  * bte_unaligned_copy(src, dest, len, mode)
234  *
235  * use the block transfer engine to move kernel
236  * memory from src to dest using the assigned mode.
237  *
238  * Paramaters:
239  *   src - physical address of the transfer source.
240  *   dest - physical address of the transfer destination.
241  *   len - number of bytes to transfer from source to dest.
242  *   mode - hardware defined.  See reference information
243  *          for IBCT0/1 in the SGI documentation.
244  *
245  * NOTE: If the source, dest, and len are all cache line aligned,
246  * then it would be _FAR_ preferrable to use bte_copy instead.
247  */
248 bte_result_t bte_unaligned_copy(u64 src, u64 dest, u64 len, u64 mode)
249 {
250         int destFirstCacheOffset;
251         u64 headBteSource;
252         u64 headBteLen;
253         u64 headBcopySrcOffset;
254         u64 headBcopyDest;
255         u64 headBcopyLen;
256         u64 footBteSource;
257         u64 footBteLen;
258         u64 footBcopyDest;
259         u64 footBcopyLen;
260         bte_result_t rv;
261         char *bteBlock, *bteBlock_unaligned;
262
263         if (len == 0) {
264                 return BTE_SUCCESS;
265         }
266
267         /* temporary buffer used during unaligned transfers */
268         bteBlock_unaligned = kmalloc(len + 3 * L1_CACHE_BYTES,
269                                      GFP_KERNEL | GFP_DMA);
270         if (bteBlock_unaligned == NULL) {
271                 return BTEFAIL_NOTAVAIL;
272         }
273         bteBlock = (char *)L1_CACHE_ALIGN((u64) bteBlock_unaligned);
274
275         headBcopySrcOffset = src & L1_CACHE_MASK;
276         destFirstCacheOffset = dest & L1_CACHE_MASK;
277
278         /*
279          * At this point, the transfer is broken into
280          * (up to) three sections.  The first section is
281          * from the start address to the first physical
282          * cache line, the second is from the first physical
283          * cache line to the last complete cache line,
284          * and the third is from the last cache line to the
285          * end of the buffer.  The first and third sections
286          * are handled by bte copying into a temporary buffer
287          * and then bcopy'ing the necessary section into the
288          * final location.  The middle section is handled with
289          * a standard bte copy.
290          *
291          * One nasty exception to the above rule is when the
292          * source and destination are not symetrically
293          * mis-aligned.  If the source offset from the first
294          * cache line is different from the destination offset,
295          * we make the first section be the entire transfer
296          * and the bcopy the entire block into place.
297          */
298         if (headBcopySrcOffset == destFirstCacheOffset) {
299
300                 /*
301                  * Both the source and destination are the same
302                  * distance from a cache line boundary so we can
303                  * use the bte to transfer the bulk of the
304                  * data.
305                  */
306                 headBteSource = src & ~L1_CACHE_MASK;
307                 headBcopyDest = dest;
308                 if (headBcopySrcOffset) {
309                         headBcopyLen =
310                             (len >
311                              (L1_CACHE_BYTES -
312                               headBcopySrcOffset) ? L1_CACHE_BYTES
313                              - headBcopySrcOffset : len);
314                         headBteLen = L1_CACHE_BYTES;
315                 } else {
316                         headBcopyLen = 0;
317                         headBteLen = 0;
318                 }
319
320                 if (len > headBcopyLen) {
321                         footBcopyLen = (len - headBcopyLen) & L1_CACHE_MASK;
322                         footBteLen = L1_CACHE_BYTES;
323
324                         footBteSource = src + len - footBcopyLen;
325                         footBcopyDest = dest + len - footBcopyLen;
326
327                         if (footBcopyDest == (headBcopyDest + headBcopyLen)) {
328                                 /*
329                                  * We have two contigous bcopy
330                                  * blocks.  Merge them.
331                                  */
332                                 headBcopyLen += footBcopyLen;
333                                 headBteLen += footBteLen;
334                         } else if (footBcopyLen > 0) {
335                                 rv = bte_copy(footBteSource,
336                                               ia64_tpa((unsigned long)bteBlock),
337                                               footBteLen, mode, NULL);
338                                 if (rv != BTE_SUCCESS) {
339                                         kfree(bteBlock_unaligned);
340                                         return rv;
341                                 }
342
343                                 memcpy(__va(footBcopyDest),
344                                        (char *)bteBlock, footBcopyLen);
345                         }
346                 } else {
347                         footBcopyLen = 0;
348                         footBteLen = 0;
349                 }
350
351                 if (len > (headBcopyLen + footBcopyLen)) {
352                         /* now transfer the middle. */
353                         rv = bte_copy((src + headBcopyLen),
354                                       (dest +
355                                        headBcopyLen),
356                                       (len - headBcopyLen -
357                                        footBcopyLen), mode, NULL);
358                         if (rv != BTE_SUCCESS) {
359                                 kfree(bteBlock_unaligned);
360                                 return rv;
361                         }
362
363                 }
364         } else {
365
366                 /*
367                  * The transfer is not symetric, we will
368                  * allocate a buffer large enough for all the
369                  * data, bte_copy into that buffer and then
370                  * bcopy to the destination.
371                  */
372
373                 /* Add the leader from source */
374                 headBteLen = len + (src & L1_CACHE_MASK);
375                 /* Add the trailing bytes from footer. */
376                 headBteLen += L1_CACHE_BYTES - (headBteLen & L1_CACHE_MASK);
377                 headBteSource = src & ~L1_CACHE_MASK;
378                 headBcopySrcOffset = src & L1_CACHE_MASK;
379                 headBcopyDest = dest;
380                 headBcopyLen = len;
381         }
382
383         if (headBcopyLen > 0) {
384                 rv = bte_copy(headBteSource,
385                               ia64_tpa((unsigned long)bteBlock), headBteLen,
386                               mode, NULL);
387                 if (rv != BTE_SUCCESS) {
388                         kfree(bteBlock_unaligned);
389                         return rv;
390                 }
391
392                 memcpy(__va(headBcopyDest), ((char *)bteBlock +
393                                              headBcopySrcOffset), headBcopyLen);
394         }
395         kfree(bteBlock_unaligned);
396         return BTE_SUCCESS;
397 }
398
399 EXPORT_SYMBOL(bte_unaligned_copy);
400
401 /************************************************************************
402  * Block Transfer Engine initialization functions.
403  *
404  ***********************************************************************/
405
406 /*
407  * bte_init_node(nodepda, cnode)
408  *
409  * Initialize the nodepda structure with BTE base addresses and
410  * spinlocks.
411  */
412 void bte_init_node(nodepda_t * mynodepda, cnodeid_t cnode)
413 {
414         int i;
415
416         /*
417          * Indicate that all the block transfer engines on this node
418          * are available.
419          */
420
421         /*
422          * Allocate one bte_recover_t structure per node.  It holds
423          * the recovery lock for node.  All the bte interface structures
424          * will point at this one bte_recover structure to get the lock.
425          */
426         spin_lock_init(&mynodepda->bte_recovery_lock);
427         init_timer(&mynodepda->bte_recovery_timer);
428         mynodepda->bte_recovery_timer.function = bte_error_handler;
429         mynodepda->bte_recovery_timer.data = (unsigned long)mynodepda;
430
431         for (i = 0; i < BTES_PER_NODE; i++) {
432                 /* Which link status register should we use? */
433                 unsigned long link_status = (i == 0 ? IIO_IBLS0 : IIO_IBLS1);
434                 mynodepda->bte_if[i].bte_base_addr = (u64 *)
435                     REMOTE_HUB_ADDR(cnodeid_to_nasid(cnode), link_status);
436
437                 /*
438                  * Initialize the notification and spinlock
439                  * so the first transfer can occur.
440                  */
441                 mynodepda->bte_if[i].most_rcnt_na =
442                     &(mynodepda->bte_if[i].notify);
443                 mynodepda->bte_if[i].notify = BTE_WORD_AVAILABLE;
444                 spin_lock_init(&mynodepda->bte_if[i].spinlock);
445
446                 mynodepda->bte_if[i].bte_cnode = cnode;
447                 mynodepda->bte_if[i].bte_error_count = 0;
448                 mynodepda->bte_if[i].bte_num = i;
449                 mynodepda->bte_if[i].cleanup_active = 0;
450                 mynodepda->bte_if[i].bh_error = 0;
451         }
452
453 }