[IA64-SGI] - New SN hardware support - bte_fixes
[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) 2000-2005 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 #define MAX_NODES_TO_TRY                2
33
34 static struct bteinfo_s *bte_if_on_node(nasid_t nasid, int interface)
35 {
36         nodepda_t *tmp_nodepda;
37
38         if (nasid_to_cnodeid(nasid) == -1)
39                 return (struct bteinfo_s *)NULL;;
40
41         tmp_nodepda = NODEPDA(nasid_to_cnodeid(nasid));
42         return &tmp_nodepda->bte_if[interface];
43
44 }
45
46 static inline void bte_start_transfer(struct bteinfo_s *bte, u64 len, u64 mode)
47 {
48         if (is_shub2()) {
49                 BTE_CTRL_STORE(bte, (IBLS_BUSY | ((len) | (mode) << 24)));
50         } else {
51                 BTE_LNSTAT_STORE(bte, len);
52                 BTE_CTRL_STORE(bte, mode);
53         }
54 }
55
56 /************************************************************************
57  * Block Transfer Engine copy related functions.
58  *
59  ***********************************************************************/
60
61 /*
62  * bte_copy(src, dest, len, mode, notification)
63  *
64  * Use the block transfer engine to move kernel memory from src to dest
65  * using the assigned mode.
66  *
67  * Paramaters:
68  *   src - physical address of the transfer source.
69  *   dest - physical address of the transfer destination.
70  *   len - number of bytes to transfer from source to dest.
71  *   mode - hardware defined.  See reference information
72  *          for IBCT0/1 in the SHUB Programmers Reference
73  *   notification - kernel virtual address of the notification cache
74  *                  line.  If NULL, the default is used and
75  *                  the bte_copy is synchronous.
76  *
77  * NOTE:  This function requires src, dest, and len to
78  * be cacheline aligned.
79  */
80 bte_result_t bte_copy(u64 src, u64 dest, u64 len, u64 mode, void *notification)
81 {
82         u64 transfer_size;
83         u64 transfer_stat;
84         u64 notif_phys_addr;
85         struct bteinfo_s *bte;
86         bte_result_t bte_status;
87         unsigned long irq_flags;
88         unsigned long itc_end = 0;
89         int nasid_to_try[MAX_NODES_TO_TRY];
90         int my_nasid = get_nasid();
91         int bte_if_index, nasid_index;
92         int bte_first, btes_per_node = BTES_PER_NODE;
93
94         BTE_PRINTK(("bte_copy(0x%lx, 0x%lx, 0x%lx, 0x%lx, 0x%p)\n",
95                     src, dest, len, mode, notification));
96
97         if (len == 0) {
98                 return BTE_SUCCESS;
99         }
100
101         BUG_ON((len & L1_CACHE_MASK) ||
102                  (src & L1_CACHE_MASK) || (dest & L1_CACHE_MASK));
103         BUG_ON(!(len < ((BTE_LEN_MASK + 1) << L1_CACHE_SHIFT)));
104
105         /*
106          * Start with interface corresponding to cpu number
107          */
108         bte_first = get_cpu() % 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                                 continue;
141                         }
142
143                         if (spin_trylock(&bte->spinlock)) {
144                                 if (!(*bte->most_rcnt_na & BTE_WORD_AVAILABLE) ||
145                                     (BTE_LNSTAT_LOAD(bte) & BTE_ACTIVE)) {
146                                         /* Got the lock but BTE still busy */
147                                         spin_unlock(&bte->spinlock);
148                                 } else {
149                                         /* we got the lock and it's not busy */
150                                         break;
151                                 }
152                         }
153
154                         bte_if_index = (bte_if_index + 1) % btes_per_node; /* Next interface */
155                         if (bte_if_index == bte_first) {
156                                 /*
157                                  * We've tried all interfaces on this node
158                                  */
159                                 nasid_index++;
160                         }
161
162                         bte = NULL;
163                 }
164
165                 if (bte != NULL) {
166                         break;
167                 }
168
169                 local_irq_restore(irq_flags);
170
171                 if (!(mode & BTE_WACQUIRE)) {
172                         return BTEFAIL_NOTAVAIL;
173                 }
174         } while (1);
175
176         if (notification == NULL) {
177                 /* User does not want to be notified. */
178                 bte->most_rcnt_na = &bte->notify;
179         } else {
180                 bte->most_rcnt_na = notification;
181         }
182
183         /* Calculate the number of cache lines to transfer. */
184         transfer_size = ((len >> L1_CACHE_SHIFT) & BTE_LEN_MASK);
185
186         /* Initialize the notification to a known value. */
187         *bte->most_rcnt_na = BTE_WORD_BUSY;
188         notif_phys_addr = TO_PHYS(ia64_tpa((unsigned long)bte->most_rcnt_na));
189
190         if (is_shub2()) {
191                 src = SH2_TIO_PHYS_TO_DMA(src);
192                 dest = SH2_TIO_PHYS_TO_DMA(dest);
193                 notif_phys_addr = SH2_TIO_PHYS_TO_DMA(notif_phys_addr);
194         }
195         /* Set the source and destination registers */
196         BTE_PRINTKV(("IBSA = 0x%lx)\n", (TO_PHYS(src))));
197         BTE_SRC_STORE(bte, TO_PHYS(src));
198         BTE_PRINTKV(("IBDA = 0x%lx)\n", (TO_PHYS(dest))));
199         BTE_DEST_STORE(bte, TO_PHYS(dest));
200
201         /* Set the notification register */
202         BTE_PRINTKV(("IBNA = 0x%lx)\n", notif_phys_addr));
203         BTE_NOTIF_STORE(bte, notif_phys_addr);
204
205         /* Initiate the transfer */
206         BTE_PRINTK(("IBCT = 0x%lx)\n", BTE_VALID_MODE(mode)));
207         bte_start_transfer(bte, transfer_size, BTE_VALID_MODE(mode));
208
209         itc_end = ia64_get_itc() + (40000000 * local_cpu_data->cyc_per_usec);
210
211         spin_unlock_irqrestore(&bte->spinlock, irq_flags);
212
213         if (notification != NULL) {
214                 return BTE_SUCCESS;
215         }
216
217         while ((transfer_stat = *bte->most_rcnt_na) == BTE_WORD_BUSY) {
218                 if (ia64_get_itc() > itc_end) {
219                         BTE_PRINTK(("BTE timeout nasid 0x%x bte%d IBLS = 0x%lx na 0x%lx\n",
220                                 NASID_GET(bte->bte_base_addr), bte->bte_num,
221                                 BTE_LNSTAT_LOAD(bte), *bte->most_rcnt_na) );
222                         bte->bte_error_count++;
223                         bte->bh_error = IBLS_ERROR;
224                         bte_error_handler((unsigned long)NODEPDA(bte->bte_cnode));
225                         *bte->most_rcnt_na = BTE_WORD_AVAILABLE;
226                         goto retry_bteop;
227                 }
228         }
229
230         BTE_PRINTKV((" Delay Done.  IBLS = 0x%lx, most_rcnt_na = 0x%lx\n",
231                      BTE_LNSTAT_LOAD(bte), *bte->most_rcnt_na));
232
233         if (transfer_stat & IBLS_ERROR) {
234                 bte_status = transfer_stat & ~IBLS_ERROR;
235         } else {
236                 bte_status = BTE_SUCCESS;
237         }
238         *bte->most_rcnt_na = BTE_WORD_AVAILABLE;
239
240         BTE_PRINTK(("Returning status is 0x%lx and most_rcnt_na is 0x%lx\n",
241                     BTE_LNSTAT_LOAD(bte), *bte->most_rcnt_na));
242
243         return bte_status;
244 }
245
246 EXPORT_SYMBOL(bte_copy);
247
248 /*
249  * bte_unaligned_copy(src, dest, len, mode)
250  *
251  * use the block transfer engine to move kernel
252  * memory from src to dest using the assigned mode.
253  *
254  * Paramaters:
255  *   src - physical address of the transfer source.
256  *   dest - physical address of the transfer destination.
257  *   len - number of bytes to transfer from source to dest.
258  *   mode - hardware defined.  See reference information
259  *          for IBCT0/1 in the SGI documentation.
260  *
261  * NOTE: If the source, dest, and len are all cache line aligned,
262  * then it would be _FAR_ preferrable to use bte_copy instead.
263  */
264 bte_result_t bte_unaligned_copy(u64 src, u64 dest, u64 len, u64 mode)
265 {
266         int destFirstCacheOffset;
267         u64 headBteSource;
268         u64 headBteLen;
269         u64 headBcopySrcOffset;
270         u64 headBcopyDest;
271         u64 headBcopyLen;
272         u64 footBteSource;
273         u64 footBteLen;
274         u64 footBcopyDest;
275         u64 footBcopyLen;
276         bte_result_t rv;
277         char *bteBlock, *bteBlock_unaligned;
278
279         if (len == 0) {
280                 return BTE_SUCCESS;
281         }
282
283         /* temporary buffer used during unaligned transfers */
284         bteBlock_unaligned = kmalloc(len + 3 * L1_CACHE_BYTES,
285                                      GFP_KERNEL | GFP_DMA);
286         if (bteBlock_unaligned == NULL) {
287                 return BTEFAIL_NOTAVAIL;
288         }
289         bteBlock = (char *)L1_CACHE_ALIGN((u64) bteBlock_unaligned);
290
291         headBcopySrcOffset = src & L1_CACHE_MASK;
292         destFirstCacheOffset = dest & L1_CACHE_MASK;
293
294         /*
295          * At this point, the transfer is broken into
296          * (up to) three sections.  The first section is
297          * from the start address to the first physical
298          * cache line, the second is from the first physical
299          * cache line to the last complete cache line,
300          * and the third is from the last cache line to the
301          * end of the buffer.  The first and third sections
302          * are handled by bte copying into a temporary buffer
303          * and then bcopy'ing the necessary section into the
304          * final location.  The middle section is handled with
305          * a standard bte copy.
306          *
307          * One nasty exception to the above rule is when the
308          * source and destination are not symetrically
309          * mis-aligned.  If the source offset from the first
310          * cache line is different from the destination offset,
311          * we make the first section be the entire transfer
312          * and the bcopy the entire block into place.
313          */
314         if (headBcopySrcOffset == destFirstCacheOffset) {
315
316                 /*
317                  * Both the source and destination are the same
318                  * distance from a cache line boundary so we can
319                  * use the bte to transfer the bulk of the
320                  * data.
321                  */
322                 headBteSource = src & ~L1_CACHE_MASK;
323                 headBcopyDest = dest;
324                 if (headBcopySrcOffset) {
325                         headBcopyLen =
326                             (len >
327                              (L1_CACHE_BYTES -
328                               headBcopySrcOffset) ? L1_CACHE_BYTES
329                              - headBcopySrcOffset : len);
330                         headBteLen = L1_CACHE_BYTES;
331                 } else {
332                         headBcopyLen = 0;
333                         headBteLen = 0;
334                 }
335
336                 if (len > headBcopyLen) {
337                         footBcopyLen = (len - headBcopyLen) & L1_CACHE_MASK;
338                         footBteLen = L1_CACHE_BYTES;
339
340                         footBteSource = src + len - footBcopyLen;
341                         footBcopyDest = dest + len - footBcopyLen;
342
343                         if (footBcopyDest == (headBcopyDest + headBcopyLen)) {
344                                 /*
345                                  * We have two contigous bcopy
346                                  * blocks.  Merge them.
347                                  */
348                                 headBcopyLen += footBcopyLen;
349                                 headBteLen += footBteLen;
350                         } else if (footBcopyLen > 0) {
351                                 rv = bte_copy(footBteSource,
352                                               ia64_tpa((unsigned long)bteBlock),
353                                               footBteLen, mode, NULL);
354                                 if (rv != BTE_SUCCESS) {
355                                         kfree(bteBlock_unaligned);
356                                         return rv;
357                                 }
358
359                                 memcpy(__va(footBcopyDest),
360                                        (char *)bteBlock, footBcopyLen);
361                         }
362                 } else {
363                         footBcopyLen = 0;
364                         footBteLen = 0;
365                 }
366
367                 if (len > (headBcopyLen + footBcopyLen)) {
368                         /* now transfer the middle. */
369                         rv = bte_copy((src + headBcopyLen),
370                                       (dest +
371                                        headBcopyLen),
372                                       (len - headBcopyLen -
373                                        footBcopyLen), mode, NULL);
374                         if (rv != BTE_SUCCESS) {
375                                 kfree(bteBlock_unaligned);
376                                 return rv;
377                         }
378
379                 }
380         } else {
381
382                 /*
383                  * The transfer is not symetric, we will
384                  * allocate a buffer large enough for all the
385                  * data, bte_copy into that buffer and then
386                  * bcopy to the destination.
387                  */
388
389                 /* Add the leader from source */
390                 headBteLen = len + (src & L1_CACHE_MASK);
391                 /* Add the trailing bytes from footer. */
392                 headBteLen += L1_CACHE_BYTES - (headBteLen & L1_CACHE_MASK);
393                 headBteSource = src & ~L1_CACHE_MASK;
394                 headBcopySrcOffset = src & L1_CACHE_MASK;
395                 headBcopyDest = dest;
396                 headBcopyLen = len;
397         }
398
399         if (headBcopyLen > 0) {
400                 rv = bte_copy(headBteSource,
401                               ia64_tpa((unsigned long)bteBlock), headBteLen,
402                               mode, NULL);
403                 if (rv != BTE_SUCCESS) {
404                         kfree(bteBlock_unaligned);
405                         return rv;
406                 }
407
408                 memcpy(__va(headBcopyDest), ((char *)bteBlock +
409                                              headBcopySrcOffset), headBcopyLen);
410         }
411         kfree(bteBlock_unaligned);
412         return BTE_SUCCESS;
413 }
414
415 EXPORT_SYMBOL(bte_unaligned_copy);
416
417 /************************************************************************
418  * Block Transfer Engine initialization functions.
419  *
420  ***********************************************************************/
421
422 /*
423  * bte_init_node(nodepda, cnode)
424  *
425  * Initialize the nodepda structure with BTE base addresses and
426  * spinlocks.
427  */
428 void bte_init_node(nodepda_t * mynodepda, cnodeid_t cnode)
429 {
430         int i;
431
432         /*
433          * Indicate that all the block transfer engines on this node
434          * are available.
435          */
436
437         /*
438          * Allocate one bte_recover_t structure per node.  It holds
439          * the recovery lock for node.  All the bte interface structures
440          * will point at this one bte_recover structure to get the lock.
441          */
442         spin_lock_init(&mynodepda->bte_recovery_lock);
443         init_timer(&mynodepda->bte_recovery_timer);
444         mynodepda->bte_recovery_timer.function = bte_error_handler;
445         mynodepda->bte_recovery_timer.data = (unsigned long)mynodepda;
446
447         for (i = 0; i < BTES_PER_NODE; i++) {
448                 u64 *base_addr;
449
450                 /* Which link status register should we use? */
451                 base_addr = (u64 *)
452                     REMOTE_HUB_ADDR(cnodeid_to_nasid(cnode), BTE_BASE_ADDR(i));
453                 mynodepda->bte_if[i].bte_base_addr = base_addr;
454                 mynodepda->bte_if[i].bte_source_addr = BTE_SOURCE_ADDR(base_addr);
455                 mynodepda->bte_if[i].bte_destination_addr = BTE_DEST_ADDR(base_addr);
456                 mynodepda->bte_if[i].bte_control_addr = BTE_CTRL_ADDR(base_addr);
457                 mynodepda->bte_if[i].bte_notify_addr = BTE_NOTIF_ADDR(base_addr);
458
459                 /*
460                  * Initialize the notification and spinlock
461                  * so the first transfer can occur.
462                  */
463                 mynodepda->bte_if[i].most_rcnt_na =
464                     &(mynodepda->bte_if[i].notify);
465                 mynodepda->bte_if[i].notify = BTE_WORD_AVAILABLE;
466                 spin_lock_init(&mynodepda->bte_if[i].spinlock);
467
468                 mynodepda->bte_if[i].bte_cnode = cnode;
469                 mynodepda->bte_if[i].bte_error_count = 0;
470                 mynodepda->bte_if[i].bte_num = i;
471                 mynodepda->bte_if[i].cleanup_active = 0;
472                 mynodepda->bte_if[i].bh_error = 0;
473         }
474
475 }