drivers/infiniband/hw/qib/qib_tx.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010 QLogic Corporation. All rights reserved.
   3  *
   4  * This software is available to you under a choice of one of two
   5  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
   6  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
   7  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
   8  * OpenIB.org BSD license below:
   9  *
  10  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
  11  *     without modification, are permitted provided that the following
  12  *     conditions are met:
  13  *
  14  *      - Redistributions of source code must retain the above
  15  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  16  *        disclaimer.
  17  *
  18  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
  19  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  20  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
  21  *        provided with the distribution.
  22  *
  23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  24  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  25  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  26  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  27  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  28  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  29  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  30  * SOFTWARE.
  31  */
  32
  33 #include <linux/spinlock.h>
  34 #include <linux/pci.h>
  35 #include <linux/io.h>
  36 #include <linux/delay.h>
  37 #include <linux/netdevice.h>
  38 #include <linux/vmalloc.h>
  39 #include <linux/moduleparam.h>
  40
  41 #include "qib.h"
  42
  43 static unsigned qib_hol_timeout_ms = 3000;
  44 module_param_named(hol_timeout_ms, qib_hol_timeout_ms, uint, S_IRUGO);
  45 MODULE_PARM_DESC(hol_timeout_ms,
  46                  "duration of user app suspension after link failure");
  47
  48 unsigned qib_sdma_fetch_arb = 1;
  49 module_param_named(fetch_arb, qib_sdma_fetch_arb, uint, S_IRUGO);
  50 MODULE_PARM_DESC(fetch_arb, "IBA7220: change SDMA descriptor arbitration");
  51
  52 /**
  53  * qib_disarm_piobufs - cancel a range of PIO buffers
  54  * @dd: the qlogic_ib device
  55  * @first: the first PIO buffer to cancel
  56  * @cnt: the number of PIO buffers to cancel
  57  *
  58  * Cancel a range of PIO buffers. Used at user process close,
  59  * in case it died while writing to a PIO buffer.
  60  */
  61 void qib_disarm_piobufs(struct qib_devdata *dd, unsigned first, unsigned cnt)
  62 {
  63         unsigned long flags;
  64         unsigned i;
  65         unsigned last;
  66
  67         last = first + cnt;
  68         spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
  69         for (i = first; i < last; i++) {
  70                 __clear_bit(i, dd->pio_need_disarm);
  71                 dd->f_sendctrl(dd->pport, QIB_SENDCTRL_DISARM_BUF(i));
  72         }
  73         spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
  74 }
  75
  76 /*
  77  * This is called by a user process when it sees the DISARM_BUFS event
  78  * bit is set.
  79  */
  80 int qib_disarm_piobufs_ifneeded(struct qib_ctxtdata *rcd)
  81 {
  82         struct qib_devdata *dd = rcd->dd;
  83         unsigned i;
  84         unsigned last;
  85
  86         last = rcd->pio_base + rcd->piocnt;
  87         /*
  88          * Don't need uctxt_lock here, since user has called in to us.
  89          * Clear at start in case more interrupts set bits while we
  90          * are disarming
  91          */
  92         if (rcd->user_event_mask) {
  93                 /*
  94                  * subctxt_cnt is 0 if not shared, so do base
  95                  * separately, first, then remaining subctxt, if any
  96                  */
  97                 clear_bit(_QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT, &rcd->user_event_mask[0]);
  98                 for (i = 1; i < rcd->subctxt_cnt; i++)
  99                         clear_bit(_QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT,
 100                                   &rcd->user_event_mask[i]);
 101         }
 102         spin_lock_irq(&dd->pioavail_lock);
 103         for (i = rcd->pio_base; i < last; i++) {
 104                 if (__test_and_clear_bit(i, dd->pio_need_disarm))
 105                         dd->f_sendctrl(rcd->ppd, QIB_SENDCTRL_DISARM_BUF(i));
 106         }
 107         spin_unlock_irq(&dd->pioavail_lock);
 108         return 0;
 109 }
 110
 111 static struct qib_pportdata *is_sdma_buf(struct qib_devdata *dd, unsigned i)
 112 {
 113         struct qib_pportdata *ppd;
 114         unsigned pidx;
 115
 116         for (pidx = 0; pidx < dd->num_pports; pidx++) {
 117                 ppd = dd->pport + pidx;
 118                 if (i >= ppd->sdma_state.first_sendbuf &&
 119                     i < ppd->sdma_state.last_sendbuf)
 120                         return ppd;
 121         }
 122         return NULL;
 123 }
 124
 125 /*
 126  * Return true if send buffer is being used by a user context.
 127  * Sets  _QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT in user_event_mask as a side effect
 128  */
 129 static int find_ctxt(struct qib_devdata *dd, unsigned bufn)
 130 {
 131         struct qib_ctxtdata *rcd;
 132         unsigned ctxt;
 133         int ret = 0;
 134
 135         spin_lock(&dd->uctxt_lock);
 136         for (ctxt = dd->first_user_ctxt; ctxt < dd->cfgctxts; ctxt++) {
 137                 rcd = dd->rcd[ctxt];
 138                 if (!rcd || bufn < rcd->pio_base ||
 139                     bufn >= rcd->pio_base + rcd->piocnt)
 140                         continue;
 141                 if (rcd->user_event_mask) {
 142                         int i;
 143                         /*
 144                          * subctxt_cnt is 0 if not shared, so do base
 145                          * separately, first, then remaining subctxt, if any
 146                          */
 147                         set_bit(_QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT,
 148                                 &rcd->user_event_mask[0]);
 149                         for (i = 1; i < rcd->subctxt_cnt; i++)
 150                                 set_bit(_QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT,
 151                                         &rcd->user_event_mask[i]);
 152                 }
 153                 ret = 1;
 154                 break;
 155         }
 156         spin_unlock(&dd->uctxt_lock);
 157
 158         return ret;
 159 }
 160
 161 /*
 162  * Disarm a set of send buffers.  If the buffer might be actively being
 163  * written to, mark the buffer to be disarmed later when it is not being
 164  * written to.
 165  *
 166  * This should only be called from the IRQ error handler.
 167  */
 168 void qib_disarm_piobufs_set(struct qib_devdata *dd, unsigned long *mask,
 169                             unsigned cnt)
 170 {
 171         struct qib_pportdata *ppd, *pppd[QIB_MAX_IB_PORTS];
 172         unsigned i;
 173         unsigned long flags;
 174
 175         for (i = 0; i < dd->num_pports; i++)
 176                 pppd[i] = NULL;
 177
 178         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 179                 if (!test_bit(i, mask))
 180                         continue;
 181                 /*
 182                  * If the buffer is owned by the DMA hardware,
 183                  * reset the DMA engine.
 184                  */
 185                 ppd = is_sdma_buf(dd, i);
 186                 if (ppd) {
 187                         pppd[ppd->port] = ppd;
 188                         continue;
 189                 }
 190                 /*
 191                  * If the kernel is writing the buffer or the buffer is
 192                  * owned by a user process, we can't clear it yet.
 193                  */
 194                 spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
 195                 if (test_bit(i, dd->pio_writing) ||
 196                     (!test_bit(i << 1, dd->pioavailkernel) &&
 197                      find_ctxt(dd, i))) {
 198                         __set_bit(i, dd->pio_need_disarm);
 199                 } else {
 200                         dd->f_sendctrl(dd->pport, QIB_SENDCTRL_DISARM_BUF(i));
 201                 }
 202                 spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
 203         }
 204
 205         /* do cancel_sends once per port that had sdma piobufs in error */
 206         for (i = 0; i < dd->num_pports; i++)
 207                 if (pppd[i])
 208                         qib_cancel_sends(pppd[i]);
 209 }
 210
 211 /**
 212  * update_send_bufs - update shadow copy of the PIO availability map
 213  * @dd: the qlogic_ib device
 214  *
 215  * called whenever our local copy indicates we have run out of send buffers
 216  */
 217 static void update_send_bufs(struct qib_devdata *dd)
 218 {
 219         unsigned long flags;
 220         unsigned i;
 221         const unsigned piobregs = dd->pioavregs;
 222
 223         /*
 224          * If the generation (check) bits have changed, then we update the
 225          * busy bit for the corresponding PIO buffer.  This algorithm will
 226          * modify positions to the value they already have in some cases
 227          * (i.e., no change), but it's faster than changing only the bits
 228          * that have changed.
 229          *
 230          * We would like to do this atomicly, to avoid spinlocks in the
 231          * critical send path, but that's not really possible, given the
 232          * type of changes, and that this routine could be called on
 233          * multiple cpu's simultaneously, so we lock in this routine only,
 234          * to avoid conflicting updates; all we change is the shadow, and
 235          * it's a single 64 bit memory location, so by definition the update
 236          * is atomic in terms of what other cpu's can see in testing the
 237          * bits.  The spin_lock overhead isn't too bad, since it only
 238          * happens when all buffers are in use, so only cpu overhead, not
 239          * latency or bandwidth is affected.
 240          */
 241         if (!dd->pioavailregs_dma)
 242                 return;
 243         spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
 244         for (i = 0; i < piobregs; i++) {
 245                 u64 pchbusy, pchg, piov, pnew;
 246
 247                 piov = le64_to_cpu(dd->pioavailregs_dma[i]);
 248                 pchg = dd->pioavailkernel[i] &
 249                         ~(dd->pioavailshadow[i] ^ piov);
 250                 pchbusy = pchg << QLOGIC_IB_SENDPIOAVAIL_BUSY_SHIFT;
 251                 if (pchg && (pchbusy & dd->pioavailshadow[i])) {
 252                         pnew = dd->pioavailshadow[i] & ~pchbusy;
 253                         pnew |= piov & pchbusy;
 254                         dd->pioavailshadow[i] = pnew;
 255                 }
 256         }
 257         spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
 258 }
 259
 260 /*
 261  * Debugging code and stats updates if no pio buffers available.
 262  */
 263 static noinline void no_send_bufs(struct qib_devdata *dd)
 264 {
 265         dd->upd_pio_shadow = 1;
 266
 267         /* not atomic, but if we lose a stat count in a while, that's OK */
 268         qib_stats.sps_nopiobufs++;
 269 }
 270
 271 /*
 272  * Common code for normal driver send buffer allocation, and reserved
 273  * allocation.
 274  *
 275  * Do appropriate marking as busy, etc.
 276  * Returns buffer pointer if one is found, otherwise NULL.
 277  */
 278 u32 __iomem *qib_getsendbuf_range(struct qib_devdata *dd, u32 *pbufnum,
 279                                   u32 first, u32 last)
 280 {
 281         unsigned i, j, updated = 0;
 282         unsigned nbufs;
 283         unsigned long flags;
 284         unsigned long *shadow = dd->pioavailshadow;
 285         u32 __iomem *buf;
 286
 287         if (!(dd->flags & QIB_PRESENT))
 288                 return NULL;
 289
 290         nbufs = last - first + 1; /* number in range to check */
 291         if (dd->upd_pio_shadow) {
 292 update_shadow:
 293                 /*
 294                  * Minor optimization.  If we had no buffers on last call,
 295                  * start out by doing the update; continue and do scan even
 296                  * if no buffers were updated, to be paranoid.
 297                  */
 298                 update_send_bufs(dd);
 299                 updated++;
 300         }
 301         i = first;
 302         /*
 303          * While test_and_set_bit() is atomic, we do that and then the
 304          * change_bit(), and the pair is not.  See if this is the cause
 305          * of the remaining armlaunch errors.
 306          */
 307         spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
 308         if (dd->last_pio >= first && dd->last_pio <= last)
 309                 i = dd->last_pio + 1;
 310         if (!first)
 311                 /* adjust to min possible  */
 312                 nbufs = last - dd->min_kernel_pio + 1;
 313         for (j = 0; j < nbufs; j++, i++) {
 314                 if (i > last)
 315                         i = !first ? dd->min_kernel_pio : first;
 316                 if (__test_and_set_bit((2 * i) + 1, shadow))
 317                         continue;
 318                 /* flip generation bit */
 319                 __change_bit(2 * i, shadow);
 320                 /* remember that the buffer can be written to now */
 321                 __set_bit(i, dd->pio_writing);
 322                 if (!first && first != last) /* first == last on VL15, avoid */
 323                         dd->last_pio = i;
 324                 break;
 325         }
 326         spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
 327
 328         if (j == nbufs) {
 329                 if (!updated)
 330                         /*
 331                          * First time through; shadow exhausted, but may be
 332                          * buffers available, try an update and then rescan.
 333                          */
 334                         goto update_shadow;
 335                 no_send_bufs(dd);
 336                 buf = NULL;
 337         } else {
 338                 if (i < dd->piobcnt2k)
 339                         buf = (u32 __iomem *)(dd->pio2kbase +
 340                                 i * dd->palign);
 341                 else if (i < dd->piobcnt2k + dd->piobcnt4k || !dd->piovl15base)
 342                         buf = (u32 __iomem *)(dd->pio4kbase +
 343                                 (i - dd->piobcnt2k) * dd->align4k);
 344                 else
 345                         buf = (u32 __iomem *)(dd->piovl15base +
 346                                 (i - (dd->piobcnt2k + dd->piobcnt4k)) *
 347                                 dd->align4k);
 348                 if (pbufnum)
 349                         *pbufnum = i;
 350                 dd->upd_pio_shadow = 0;
 351         }
 352
 353         return buf;
 354 }
 355
 356 /*
 357  * Record that the caller is finished writing to the buffer so we don't
 358  * disarm it while it is being written and disarm it now if needed.
 359  */
 360 void qib_sendbuf_done(struct qib_devdata *dd, unsigned n)
 361 {
 362         unsigned long flags;
 363
 364         spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
 365         __clear_bit(n, dd->pio_writing);
 366         if (__test_and_clear_bit(n, dd->pio_need_disarm))
 367                 dd->f_sendctrl(dd->pport, QIB_SENDCTRL_DISARM_BUF(n));
 368         spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
 369 }
 370
 371 /**
 372  * qib_chg_pioavailkernel - change which send buffers are available for kernel
 373  * @dd: the qlogic_ib device
 374  * @start: the starting send buffer number
 375  * @len: the number of send buffers
 376  * @avail: true if the buffers are available for kernel use, false otherwise
 377  * @rcd: the context pointer
 378  */
 379 void qib_chg_pioavailkernel(struct qib_devdata *dd, unsigned start,
 380         unsigned len, u32 avail, struct qib_ctxtdata *rcd)
 381 {
 382         unsigned long flags;
 383         unsigned end;
 384         unsigned ostart = start;
 385
 386         /* There are two bits per send buffer (busy and generation) */
 387         start *= 2;
 388         end = start + len * 2;
 389
 390         spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
 391         /* Set or clear the busy bit in the shadow. */
 392         while (start < end) {
 393                 if (avail) {
 394                         unsigned long dma;
 395                         int i;
 396
 397                         /*
 398                          * The BUSY bit will never be set, because we disarm
 399                          * the user buffers before we hand them back to the
 400                          * kernel.  We do have to make sure the generation
 401                          * bit is set correctly in shadow, since it could
 402                          * have changed many times while allocated to user.
 403                          * We can't use the bitmap functions on the full
 404                          * dma array because it is always little-endian, so
 405                          * we have to flip to host-order first.
 406                          * BITS_PER_LONG is slightly wrong, since it's
 407                          * always 64 bits per register in chip...
 408                          * We only work on 64 bit kernels, so that's OK.
 409                          */
 410                         i = start / BITS_PER_LONG;
 411                         __clear_bit(QLOGIC_IB_SENDPIOAVAIL_BUSY_SHIFT + start,
 412                                     dd->pioavailshadow);
 413                         dma = (unsigned long)
 414                                 le64_to_cpu(dd->pioavailregs_dma[i]);
 415                         if (test_bit((QLOGIC_IB_SENDPIOAVAIL_CHECK_SHIFT +
 416                                       start) % BITS_PER_LONG, &dma))
 417                                 __set_bit(QLOGIC_IB_SENDPIOAVAIL_CHECK_SHIFT +
 418                                           start, dd->pioavailshadow);
 419                         else
 420                                 __clear_bit(QLOGIC_IB_SENDPIOAVAIL_CHECK_SHIFT
 421                                             + start, dd->pioavailshadow);
 422                         __set_bit(start, dd->pioavailkernel);
 423                         if ((start >> 1) < dd->min_kernel_pio)
 424                                 dd->min_kernel_pio = start >> 1;
 425                 } else {
 426                         __set_bit(start + QLOGIC_IB_SENDPIOAVAIL_BUSY_SHIFT,
 427                                   dd->pioavailshadow);
 428                         __clear_bit(start, dd->pioavailkernel);
 429                         if ((start >> 1) > dd->min_kernel_pio)
 430                                 dd->min_kernel_pio = start >> 1;
 431                 }
 432                 start += 2;
 433         }
 434
 435         if (dd->min_kernel_pio > 0 && dd->last_pio < dd->min_kernel_pio - 1)
 436                 dd->last_pio = dd->min_kernel_pio - 1;
 437         spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
 438
 439         dd->f_txchk_change(dd, ostart, len, avail, rcd);
 440 }
 441
 442 /*
 443  * Flush all sends that might be in the ready to send state, as well as any
 444  * that are in the process of being sent.  Used whenever we need to be
 445  * sure the send side is idle.  Cleans up all buffer state by canceling
 446  * all pio buffers, and issuing an abort, which cleans up anything in the
 447  * launch fifo.  The cancel is superfluous on some chip versions, but
 448  * it's safer to always do it.
 449  * PIOAvail bits are updated by the chip as if a normal send had happened.
 450  */
 451 void qib_cancel_sends(struct qib_pportdata *ppd)
 452 {
 453         struct qib_devdata *dd = ppd->dd;
 454         struct qib_ctxtdata *rcd;
 455         unsigned long flags;
 456         unsigned ctxt;
 457         unsigned i;
 458         unsigned last;
 459
 460         /*
 461          * Tell PSM to disarm buffers again before trying to reuse them.
 462          * We need to be sure the rcd doesn't change out from under us
 463          * while we do so.  We hold the two locks sequentially.  We might
 464          * needlessly set some need_disarm bits as a result, if the
 465          * context is closed after we release the uctxt_lock, but that's
 466          * fairly benign, and safer than nesting the locks.
 467          */
 468         for (ctxt = dd->first_user_ctxt; ctxt < dd->cfgctxts; ctxt++) {
 469                 spin_lock_irqsave(&dd->uctxt_lock, flags);
 470                 rcd = dd->rcd[ctxt];
 471                 if (rcd && rcd->ppd == ppd) {
 472                         last = rcd->pio_base + rcd->piocnt;
 473                         if (rcd->user_event_mask) {
 474                                 /*
 475                                  * subctxt_cnt is 0 if not shared, so do base
 476                                  * separately, first, then remaining subctxt,
 477                                  * if any
 478                                  */
 479                                 set_bit(_QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT,
 480                                         &rcd->user_event_mask[0]);
 481                                 for (i = 1; i < rcd->subctxt_cnt; i++)
 482                                         set_bit(_QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT,
 483                                                 &rcd->user_event_mask[i]);
 484                         }
 485                         i = rcd->pio_base;
 486                         spin_unlock_irqrestore(&dd->uctxt_lock, flags);
 487                         spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
 488                         for (; i < last; i++)
 489                                 __set_bit(i, dd->pio_need_disarm);
 490                         spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
 491                 } else
 492                         spin_unlock_irqrestore(&dd->uctxt_lock, flags);
 493         }
 494
 495         if (!(dd->flags & QIB_HAS_SEND_DMA))
 496                 dd->f_sendctrl(ppd, QIB_SENDCTRL_DISARM_ALL |
 497                                     QIB_SENDCTRL_FLUSH);
 498 }
 499
 500 /*
 501  * Force an update of in-memory copy of the pioavail registers, when
 502  * needed for any of a variety of reasons.
 503  * If already off, this routine is a nop, on the assumption that the
 504  * caller (or set of callers) will "do the right thing".
 505  * This is a per-device operation, so just the first port.
 506  */
 507 void qib_force_pio_avail_update(struct qib_devdata *dd)
 508 {
 509         dd->f_sendctrl(dd->pport, QIB_SENDCTRL_AVAIL_BLIP);
 510 }
 511
 512 void qib_hol_down(struct qib_pportdata *ppd)
 513 {
 514         /*
 515          * Cancel sends when the link goes DOWN so that we aren't doing it
 516          * at INIT when we might be trying to send SMI packets.
 517          */
 518         if (!(ppd->lflags & QIBL_IB_AUTONEG_INPROG))
 519                 qib_cancel_sends(ppd);
 520 }
 521
 522 /*
 523  * Link is at INIT.
 524  * We start the HoL timer so we can detect stuck packets blocking SMP replies.
 525  * Timer may already be running, so use mod_timer, not add_timer.
 526  */
 527 void qib_hol_init(struct qib_pportdata *ppd)
 528 {
 529         if (ppd->hol_state != QIB_HOL_INIT) {
 530                 ppd->hol_state = QIB_HOL_INIT;
 531                 mod_timer(&ppd->hol_timer,
 532                           jiffies + msecs_to_jiffies(qib_hol_timeout_ms));
 533         }
 534 }
 535
 536 /*
 537  * Link is up, continue any user processes, and ensure timer
 538  * is a nop, if running.  Let timer keep running, if set; it
 539  * will nop when it sees the link is up.
 540  */
 541 void qib_hol_up(struct qib_pportdata *ppd)
 542 {
 543         ppd->hol_state = QIB_HOL_UP;
 544 }
 545
 546 /*
 547  * This is only called via the timer.
 548  */
 549 void qib_hol_event(struct timer_list *t)
 550 {
 551         struct qib_pportdata *ppd = from_timer(ppd, t, hol_timer);
 552
 553         /* If hardware error, etc, skip. */
 554         if (!(ppd->dd->flags & QIB_INITTED))
 555                 return;
 556
 557         if (ppd->hol_state != QIB_HOL_UP) {
 558                 /*
 559                  * Try to flush sends in case a stuck packet is blocking
 560                  * SMP replies.
 561                  */
 562                 qib_hol_down(ppd);
 563                 mod_timer(&ppd->hol_timer,
 564                           jiffies + msecs_to_jiffies(qib_hol_timeout_ms));
 565         }
 566 }