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         unsigned n = 0;
  86
  87         last = rcd->pio_base + rcd->piocnt;
  88         /*
  89          * Don't need uctxt_lock here, since user has called in to us.
  90          * Clear at start in case more interrupts set bits while we
  91          * are disarming
  92          */
  93         if (rcd->user_event_mask) {
  94                 /*
  95                  * subctxt_cnt is 0 if not shared, so do base
  96                  * separately, first, then remaining subctxt, if any
  97                  */
  98                 clear_bit(_QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT, &rcd->user_event_mask[0]);
  99                 for (i = 1; i < rcd->subctxt_cnt; i++)
 100                         clear_bit(_QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT,
 101                                   &rcd->user_event_mask[i]);
 102         }
 103         spin_lock_irq(&dd->pioavail_lock);
 104         for (i = rcd->pio_base; i < last; i++) {
 105                 if (__test_and_clear_bit(i, dd->pio_need_disarm)) {
 106                         n++;
 107                         dd->f_sendctrl(rcd->ppd, QIB_SENDCTRL_DISARM_BUF(i));
 108                 }
 109         }
 110         spin_unlock_irq(&dd->pioavail_lock);
 111         return 0;
 112 }
 113
 114 static struct qib_pportdata *is_sdma_buf(struct qib_devdata *dd, unsigned i)
 115 {
 116         struct qib_pportdata *ppd;
 117         unsigned pidx;
 118
 119         for (pidx = 0; pidx < dd->num_pports; pidx++) {
 120                 ppd = dd->pport + pidx;
 121                 if (i >= ppd->sdma_state.first_sendbuf &&
 122                     i < ppd->sdma_state.last_sendbuf)
 123                         return ppd;
 124         }
 125         return NULL;
 126 }
 127
 128 /*
 129  * Return true if send buffer is being used by a user context.
 130  * Sets  _QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT in user_event_mask as a side effect
 131  */
 132 static int find_ctxt(struct qib_devdata *dd, unsigned bufn)
 133 {
 134         struct qib_ctxtdata *rcd;
 135         unsigned ctxt;
 136         int ret = 0;
 137
 138         spin_lock(&dd->uctxt_lock);
 139         for (ctxt = dd->first_user_ctxt; ctxt < dd->cfgctxts; ctxt++) {
 140                 rcd = dd->rcd[ctxt];
 141                 if (!rcd || bufn < rcd->pio_base ||
 142                     bufn >= rcd->pio_base + rcd->piocnt)
 143                         continue;
 144                 if (rcd->user_event_mask) {
 145                         int i;
 146                         /*
 147                          * subctxt_cnt is 0 if not shared, so do base
 148                          * separately, first, then remaining subctxt, if any
 149                          */
 150                         set_bit(_QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT,
 151                                 &rcd->user_event_mask[0]);
 152                         for (i = 1; i < rcd->subctxt_cnt; i++)
 153                                 set_bit(_QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT,
 154                                         &rcd->user_event_mask[i]);
 155                 }
 156                 ret = 1;
 157                 break;
 158         }
 159         spin_unlock(&dd->uctxt_lock);
 160
 161         return ret;
 162 }
 163
 164 /*
 165  * Disarm a set of send buffers.  If the buffer might be actively being
 166  * written to, mark the buffer to be disarmed later when it is not being
 167  * written to.
 168  *
 169  * This should only be called from the IRQ error handler.
 170  */
 171 void qib_disarm_piobufs_set(struct qib_devdata *dd, unsigned long *mask,
 172                             unsigned cnt)
 173 {
 174         struct qib_pportdata *ppd, *pppd[QIB_MAX_IB_PORTS];
 175         unsigned i;
 176         unsigned long flags;
 177
 178         for (i = 0; i < dd->num_pports; i++)
 179                 pppd[i] = NULL;
 180
 181         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 182                 int which;
 183                 if (!test_bit(i, mask))
 184                         continue;
 185                 /*
 186                  * If the buffer is owned by the DMA hardware,
 187                  * reset the DMA engine.
 188                  */
 189                 ppd = is_sdma_buf(dd, i);
 190                 if (ppd) {
 191                         pppd[ppd->port] = ppd;
 192                         continue;
 193                 }
 194                 /*
 195                  * If the kernel is writing the buffer or the buffer is
 196                  * owned by a user process, we can't clear it yet.
 197                  */
 198                 spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
 199                 if (test_bit(i, dd->pio_writing) ||
 200                     (!test_bit(i << 1, dd->pioavailkernel) &&
 201                      find_ctxt(dd, i))) {
 202                         __set_bit(i, dd->pio_need_disarm);
 203                         which = 0;
 204                 } else {
 205                         which = 1;
 206                         dd->f_sendctrl(dd->pport, QIB_SENDCTRL_DISARM_BUF(i));
 207                 }
 208                 spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
 209         }
 210
 211         /* do cancel_sends once per port that had sdma piobufs in error */
 212         for (i = 0; i < dd->num_pports; i++)
 213                 if (pppd[i])
 214                         qib_cancel_sends(pppd[i]);
 215 }
 216
 217 /**
 218  * update_send_bufs - update shadow copy of the PIO availability map
 219  * @dd: the qlogic_ib device
 220  *
 221  * called whenever our local copy indicates we have run out of send buffers
 222  */
 223 static void update_send_bufs(struct qib_devdata *dd)
 224 {
 225         unsigned long flags;
 226         unsigned i;
 227         const unsigned piobregs = dd->pioavregs;
 228
 229         /*
 230          * If the generation (check) bits have changed, then we update the
 231          * busy bit for the corresponding PIO buffer.  This algorithm will
 232          * modify positions to the value they already have in some cases
 233          * (i.e., no change), but it's faster than changing only the bits
 234          * that have changed.
 235          *
 236          * We would like to do this atomicly, to avoid spinlocks in the
 237          * critical send path, but that's not really possible, given the
 238          * type of changes, and that this routine could be called on
 239          * multiple cpu's simultaneously, so we lock in this routine only,
 240          * to avoid conflicting updates; all we change is the shadow, and
 241          * it's a single 64 bit memory location, so by definition the update
 242          * is atomic in terms of what other cpu's can see in testing the
 243          * bits.  The spin_lock overhead isn't too bad, since it only
 244          * happens when all buffers are in use, so only cpu overhead, not
 245          * latency or bandwidth is affected.
 246          */
 247         if (!dd->pioavailregs_dma)
 248                 return;
 249         spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
 250         for (i = 0; i < piobregs; i++) {
 251                 u64 pchbusy, pchg, piov, pnew;
 252
 253                 piov = le64_to_cpu(dd->pioavailregs_dma[i]);
 254                 pchg = dd->pioavailkernel[i] &
 255                         ~(dd->pioavailshadow[i] ^ piov);
 256                 pchbusy = pchg << QLOGIC_IB_SENDPIOAVAIL_BUSY_SHIFT;
 257                 if (pchg && (pchbusy & dd->pioavailshadow[i])) {
 258                         pnew = dd->pioavailshadow[i] & ~pchbusy;
 259                         pnew |= piov & pchbusy;
 260                         dd->pioavailshadow[i] = pnew;
 261                 }
 262         }
 263         spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
 264 }
 265
 266 /*
 267  * Debugging code and stats updates if no pio buffers available.
 268  */
 269 static noinline void no_send_bufs(struct qib_devdata *dd)
 270 {
 271         dd->upd_pio_shadow = 1;
 272
 273         /* not atomic, but if we lose a stat count in a while, that's OK */
 274         qib_stats.sps_nopiobufs++;
 275 }
 276
 277 /*
 278  * Common code for normal driver send buffer allocation, and reserved
 279  * allocation.
 280  *
 281  * Do appropriate marking as busy, etc.
 282  * Returns buffer pointer if one is found, otherwise NULL.
 283  */
 284 u32 __iomem *qib_getsendbuf_range(struct qib_devdata *dd, u32 *pbufnum,
 285                                   u32 first, u32 last)
 286 {
 287         unsigned i, j, updated = 0;
 288         unsigned nbufs;
 289         unsigned long flags;
 290         unsigned long *shadow = dd->pioavailshadow;
 291         u32 __iomem *buf;
 292
 293         if (!(dd->flags & QIB_PRESENT))
 294                 return NULL;
 295
 296         nbufs = last - first + 1; /* number in range to check */
 297         if (dd->upd_pio_shadow) {
 298 update_shadow:
 299                 /*
 300                  * Minor optimization.  If we had no buffers on last call,
 301                  * start out by doing the update; continue and do scan even
 302                  * if no buffers were updated, to be paranoid.
 303                  */
 304                 update_send_bufs(dd);
 305                 updated++;
 306         }
 307         i = first;
 308         /*
 309          * While test_and_set_bit() is atomic, we do that and then the
 310          * change_bit(), and the pair is not.  See if this is the cause
 311          * of the remaining armlaunch errors.
 312          */
 313         spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
 314         if (dd->last_pio >= first && dd->last_pio <= last)
 315                 i = dd->last_pio + 1;
 316         if (!first)
 317                 /* adjust to min possible  */
 318                 nbufs = last - dd->min_kernel_pio + 1;
 319         for (j = 0; j < nbufs; j++, i++) {
 320                 if (i > last)
 321                         i = !first ? dd->min_kernel_pio : first;
 322                 if (__test_and_set_bit((2 * i) + 1, shadow))
 323                         continue;
 324                 /* flip generation bit */
 325                 __change_bit(2 * i, shadow);
 326                 /* remember that the buffer can be written to now */
 327                 __set_bit(i, dd->pio_writing);
 328                 if (!first && first != last) /* first == last on VL15, avoid */
 329                         dd->last_pio = i;
 330                 break;
 331         }
 332         spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
 333
 334         if (j == nbufs) {
 335                 if (!updated)
 336                         /*
 337                          * First time through; shadow exhausted, but may be
 338                          * buffers available, try an update and then rescan.
 339                          */
 340                         goto update_shadow;
 341                 no_send_bufs(dd);
 342                 buf = NULL;
 343         } else {
 344                 if (i < dd->piobcnt2k)
 345                         buf = (u32 __iomem *)(dd->pio2kbase +
 346                                 i * dd->palign);
 347                 else if (i < dd->piobcnt2k + dd->piobcnt4k || !dd->piovl15base)
 348                         buf = (u32 __iomem *)(dd->pio4kbase +
 349                                 (i - dd->piobcnt2k) * dd->align4k);
 350                 else
 351                         buf = (u32 __iomem *)(dd->piovl15base +
 352                                 (i - (dd->piobcnt2k + dd->piobcnt4k)) *
 353                                 dd->align4k);
 354                 if (pbufnum)
 355                         *pbufnum = i;
 356                 dd->upd_pio_shadow = 0;
 357         }
 358
 359         return buf;
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Record that the caller is finished writing to the buffer so we don't
 364  * disarm it while it is being written and disarm it now if needed.
 365  */
 366 void qib_sendbuf_done(struct qib_devdata *dd, unsigned n)
 367 {
 368         unsigned long flags;
 369
 370         spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
 371         __clear_bit(n, dd->pio_writing);
 372         if (__test_and_clear_bit(n, dd->pio_need_disarm))
 373                 dd->f_sendctrl(dd->pport, QIB_SENDCTRL_DISARM_BUF(n));
 374         spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
 375 }
 376
 377 /**
 378  * qib_chg_pioavailkernel - change which send buffers are available for kernel
 379  * @dd: the qlogic_ib device
 380  * @start: the starting send buffer number
 381  * @len: the number of send buffers
 382  * @avail: true if the buffers are available for kernel use, false otherwise
 383  */
 384 void qib_chg_pioavailkernel(struct qib_devdata *dd, unsigned start,
 385         unsigned len, u32 avail, struct qib_ctxtdata *rcd)
 386 {
 387         unsigned long flags;
 388         unsigned end;
 389         unsigned ostart = start;
 390
 391         /* There are two bits per send buffer (busy and generation) */
 392         start *= 2;
 393         end = start + len * 2;
 394
 395         spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
 396         /* Set or clear the busy bit in the shadow. */
 397         while (start < end) {
 398                 if (avail) {
 399                         unsigned long dma;
 400                         int i;
 401
 402                         /*
 403                          * The BUSY bit will never be set, because we disarm
 404                          * the user buffers before we hand them back to the
 405                          * kernel.  We do have to make sure the generation
 406                          * bit is set correctly in shadow, since it could
 407                          * have changed many times while allocated to user.
 408                          * We can't use the bitmap functions on the full
 409                          * dma array because it is always little-endian, so
 410                          * we have to flip to host-order first.
 411                          * BITS_PER_LONG is slightly wrong, since it's
 412                          * always 64 bits per register in chip...
 413                          * We only work on 64 bit kernels, so that's OK.
 414                          */
 415                         i = start / BITS_PER_LONG;
 416                         __clear_bit(QLOGIC_IB_SENDPIOAVAIL_BUSY_SHIFT + start,
 417                                     dd->pioavailshadow);
 418                         dma = (unsigned long)
 419                                 le64_to_cpu(dd->pioavailregs_dma[i]);
 420                         if (test_bit((QLOGIC_IB_SENDPIOAVAIL_CHECK_SHIFT +
 421                                       start) % BITS_PER_LONG, &dma))
 422                                 __set_bit(QLOGIC_IB_SENDPIOAVAIL_CHECK_SHIFT +
 423                                           start, dd->pioavailshadow);
 424                         else
 425                                 __clear_bit(QLOGIC_IB_SENDPIOAVAIL_CHECK_SHIFT
 426                                             + start, dd->pioavailshadow);
 427                         __set_bit(start, dd->pioavailkernel);
 428                         if ((start >> 1) < dd->min_kernel_pio)
 429                                 dd->min_kernel_pio = start >> 1;
 430                 } else {
 431                         __set_bit(start + QLOGIC_IB_SENDPIOAVAIL_BUSY_SHIFT,
 432                                   dd->pioavailshadow);
 433                         __clear_bit(start, dd->pioavailkernel);
 434                         if ((start >> 1) > dd->min_kernel_pio)
 435                                 dd->min_kernel_pio = start >> 1;
 436                 }
 437                 start += 2;
 438         }
 439
 440         if (dd->min_kernel_pio > 0 && dd->last_pio < dd->min_kernel_pio - 1)
 441                 dd->last_pio = dd->min_kernel_pio - 1;
 442         spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
 443
 444         dd->f_txchk_change(dd, ostart, len, avail, rcd);
 445 }
 446
 447 /*
 448  * Flush all sends that might be in the ready to send state, as well as any
 449  * that are in the process of being sent.  Used whenever we need to be
 450  * sure the send side is idle.  Cleans up all buffer state by canceling
 451  * all pio buffers, and issuing an abort, which cleans up anything in the
 452  * launch fifo.  The cancel is superfluous on some chip versions, but
 453  * it's safer to always do it.
 454  * PIOAvail bits are updated by the chip as if a normal send had happened.
 455  */
 456 void qib_cancel_sends(struct qib_pportdata *ppd)
 457 {
 458         struct qib_devdata *dd = ppd->dd;
 459         struct qib_ctxtdata *rcd;
 460         unsigned long flags;
 461         unsigned ctxt;
 462         unsigned i;
 463         unsigned last;
 464
 465         /*
 466          * Tell PSM to disarm buffers again before trying to reuse them.
 467          * We need to be sure the rcd doesn't change out from under us
 468          * while we do so.  We hold the two locks sequentially.  We might
 469          * needlessly set some need_disarm bits as a result, if the
 470          * context is closed after we release the uctxt_lock, but that's
 471          * fairly benign, and safer than nesting the locks.
 472          */
 473         for (ctxt = dd->first_user_ctxt; ctxt < dd->cfgctxts; ctxt++) {
 474                 spin_lock_irqsave(&dd->uctxt_lock, flags);
 475                 rcd = dd->rcd[ctxt];
 476                 if (rcd && rcd->ppd == ppd) {
 477                         last = rcd->pio_base + rcd->piocnt;
 478                         if (rcd->user_event_mask) {
 479                                 /*
 480                                  * subctxt_cnt is 0 if not shared, so do base
 481                                  * separately, first, then remaining subctxt,
 482                                  * if any
 483                                  */
 484                                 set_bit(_QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT,
 485                                         &rcd->user_event_mask[0]);
 486                                 for (i = 1; i < rcd->subctxt_cnt; i++)
 487                                         set_bit(_QIB_EVENT_DISARM_BUFS_BIT,
 488                                                 &rcd->user_event_mask[i]);
 489                         }
 490                         i = rcd->pio_base;
 491                         spin_unlock_irqrestore(&dd->uctxt_lock, flags);
 492                         spin_lock_irqsave(&dd->pioavail_lock, flags);
 493                         for (; i < last; i++)
 494                                 __set_bit(i, dd->pio_need_disarm);
 495                         spin_unlock_irqrestore(&dd->pioavail_lock, flags);
 496                 } else
 497                         spin_unlock_irqrestore(&dd->uctxt_lock, flags);
 498         }
 499
 500         if (!(dd->flags & QIB_HAS_SEND_DMA))
 501                 dd->f_sendctrl(ppd, QIB_SENDCTRL_DISARM_ALL |
 502                                     QIB_SENDCTRL_FLUSH);
 503 }
 504
 505 /*
 506  * Force an update of in-memory copy of the pioavail registers, when
 507  * needed for any of a variety of reasons.
 508  * If already off, this routine is a nop, on the assumption that the
 509  * caller (or set of callers) will "do the right thing".
 510  * This is a per-device operation, so just the first port.
 511  */
 512 void qib_force_pio_avail_update(struct qib_devdata *dd)
 513 {
 514         dd->f_sendctrl(dd->pport, QIB_SENDCTRL_AVAIL_BLIP);
 515 }
 516
 517 void qib_hol_down(struct qib_pportdata *ppd)
 518 {
 519         /*
 520          * Cancel sends when the link goes DOWN so that we aren't doing it
 521          * at INIT when we might be trying to send SMI packets.
 522          */
 523         if (!(ppd->lflags & QIBL_IB_AUTONEG_INPROG))
 524                 qib_cancel_sends(ppd);
 525 }
 526
 527 /*
 528  * Link is at INIT.
 529  * We start the HoL timer so we can detect stuck packets blocking SMP replies.
 530  * Timer may already be running, so use mod_timer, not add_timer.
 531  */
 532 void qib_hol_init(struct qib_pportdata *ppd)
 533 {
 534         if (ppd->hol_state != QIB_HOL_INIT) {
 535                 ppd->hol_state = QIB_HOL_INIT;
 536                 mod_timer(&ppd->hol_timer,
 537                           jiffies + msecs_to_jiffies(qib_hol_timeout_ms));
 538         }
 539 }
 540
 541 /*
 542  * Link is up, continue any user processes, and ensure timer
 543  * is a nop, if running.  Let timer keep running, if set; it
 544  * will nop when it sees the link is up.
 545  */
 546 void qib_hol_up(struct qib_pportdata *ppd)
 547 {
 548         ppd->hol_state = QIB_HOL_UP;
 549 }
 550
 551 /*
 552  * This is only called via the timer.
 553  */
 554 void qib_hol_event(unsigned long opaque)
 555 {
 556         struct qib_pportdata *ppd = (struct qib_pportdata *)opaque;
 557
 558         /* If hardware error, etc, skip. */
 559         if (!(ppd->dd->flags & QIB_INITTED))
 560                 return;
 561
 562         if (ppd->hol_state != QIB_HOL_UP) {
 563                 /*
 564                  * Try to flush sends in case a stuck packet is blocking
 565                  * SMP replies.
 566                  */
 567                 qib_hol_down(ppd);
 568                 mod_timer(&ppd->hol_timer,
 569                           jiffies + msecs_to_jiffies(qib_hol_timeout_ms));
 570         }
 571 }