drivers/staging/rdma/hfi1/pio.c

   1 /*
   2  *
   3  * This file is provided under a dual BSD/GPLv2 license.  When using or
   4  * redistributing this file, you may do so under either license.
   5  *
   6  * GPL LICENSE SUMMARY
   7  *
   8  * Copyright(c) 2015 Intel Corporation.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of version 2 of the GNU General Public License as
  12  * published by the Free Software Foundation.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  15  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * General Public License for more details.
  18  *
  19  * BSD LICENSE
  20  *
  21  * Copyright(c) 2015 Intel Corporation.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  *
  27  *  - Redistributions of source code must retain the above copyright
  28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  29  *  - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  30  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  31  *    the documentation and/or other materials provided with the
  32  *    distribution.
  33  *  - Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  34  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  35  *    from this software without specific prior written permission.
  36  *
  37  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  38  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  39  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  40  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  41  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  42  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  43  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  44  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  45  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  46  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  47  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  48  *
  49  */
  50
  51 #include <linux/delay.h>
  52 #include "hfi.h"
  53 #include "qp.h"
  54 #include "trace.h"
  55
  56 #define SC_CTXT_PACKET_EGRESS_TIMEOUT 350 /* in chip cycles */
  57
  58 #define SC(name) SEND_CTXT_##name
  59 /*
  60  * Send Context functions
  61  */
  62 static void sc_wait_for_packet_egress(struct send_context *sc, int pause);
  63
  64 /*
  65  * Set the CM reset bit and wait for it to clear.  Use the provided
  66  * sendctrl register.  This routine has no locking.
  67  */
  68 void __cm_reset(struct hfi1_devdata *dd, u64 sendctrl)
  69 {
  70         write_csr(dd, SEND_CTRL, sendctrl | SEND_CTRL_CM_RESET_SMASK);
  71         while (1) {
  72                 udelay(1);
  73                 sendctrl = read_csr(dd, SEND_CTRL);
  74                 if ((sendctrl & SEND_CTRL_CM_RESET_SMASK) == 0)
  75                         break;
  76         }
  77 }
  78
  79 /* defined in header release 48 and higher */
  80 #ifndef SEND_CTRL_UNSUPPORTED_VL_SHIFT
  81 #define SEND_CTRL_UNSUPPORTED_VL_SHIFT 3
  82 #define SEND_CTRL_UNSUPPORTED_VL_MASK 0xffull
  83 #define SEND_CTRL_UNSUPPORTED_VL_SMASK (SEND_CTRL_UNSUPPORTED_VL_MASK \
  84                 << SEND_CTRL_UNSUPPORTED_VL_SHIFT)
  85 #endif
  86
  87 /* global control of PIO send */
  88 void pio_send_control(struct hfi1_devdata *dd, int op)
  89 {
  90         u64 reg, mask;
  91         unsigned long flags;
  92         int write = 1;  /* write sendctrl back */
  93         int flush = 0;  /* re-read sendctrl to make sure it is flushed */
  94
  95         spin_lock_irqsave(&dd->sendctrl_lock, flags);
  96
  97         reg = read_csr(dd, SEND_CTRL);
  98         switch (op) {
  99         case PSC_GLOBAL_ENABLE:
 100                 reg |= SEND_CTRL_SEND_ENABLE_SMASK;
 101         /* Fall through */
 102         case PSC_DATA_VL_ENABLE:
 103                 /* Disallow sending on VLs not enabled */
 104                 mask = (((~0ull)<<num_vls) & SEND_CTRL_UNSUPPORTED_VL_MASK)<<
 105                                 SEND_CTRL_UNSUPPORTED_VL_SHIFT;
 106                 reg = (reg & ~SEND_CTRL_UNSUPPORTED_VL_SMASK) | mask;
 107                 break;
 108         case PSC_GLOBAL_DISABLE:
 109                 reg &= ~SEND_CTRL_SEND_ENABLE_SMASK;
 110                 break;
 111         case PSC_GLOBAL_VLARB_ENABLE:
 112                 reg |= SEND_CTRL_VL_ARBITER_ENABLE_SMASK;
 113                 break;
 114         case PSC_GLOBAL_VLARB_DISABLE:
 115                 reg &= ~SEND_CTRL_VL_ARBITER_ENABLE_SMASK;
 116                 break;
 117         case PSC_CM_RESET:
 118                 __cm_reset(dd, reg);
 119                 write = 0; /* CSR already written (and flushed) */
 120                 break;
 121         case PSC_DATA_VL_DISABLE:
 122                 reg |= SEND_CTRL_UNSUPPORTED_VL_SMASK;
 123                 flush = 1;
 124                 break;
 125         default:
 126                 dd_dev_err(dd, "%s: invalid control %d\n", __func__, op);
 127                 break;
 128         }
 129
 130         if (write) {
 131                 write_csr(dd, SEND_CTRL, reg);
 132                 if (flush)
 133                         (void) read_csr(dd, SEND_CTRL); /* flush write */
 134         }
 135
 136         spin_unlock_irqrestore(&dd->sendctrl_lock, flags);
 137 }
 138
 139 /* number of send context memory pools */
 140 #define NUM_SC_POOLS 2
 141
 142 /* Send Context Size (SCS) wildcards */
 143 #define SCS_POOL_0 -1
 144 #define SCS_POOL_1 -2
 145 /* Send Context Count (SCC) wildcards */
 146 #define SCC_PER_VL -1
 147 #define SCC_PER_CPU  -2
 148
 149 #define SCC_PER_KRCVQ  -3
 150 #define SCC_ACK_CREDITS  32
 151
 152 #define PIO_WAIT_BATCH_SIZE 5
 153
 154 /* default send context sizes */
 155 static struct sc_config_sizes sc_config_sizes[SC_MAX] = {
 156         [SC_KERNEL] = { .size  = SCS_POOL_0,    /* even divide, pool 0 */
 157                         .count = SCC_PER_VL },/* one per NUMA */
 158         [SC_ACK]    = { .size  = SCC_ACK_CREDITS,
 159                         .count = SCC_PER_KRCVQ },
 160         [SC_USER]   = { .size  = SCS_POOL_0,    /* even divide, pool 0 */
 161                         .count = SCC_PER_CPU }, /* one per CPU */
 162
 163 };
 164
 165 /* send context memory pool configuration */
 166 struct mem_pool_config {
 167         int centipercent;       /* % of memory, in 100ths of 1% */
 168         int absolute_blocks;    /* absolute block count */
 169 };
 170
 171 /* default memory pool configuration: 100% in pool 0 */
 172 static struct mem_pool_config sc_mem_pool_config[NUM_SC_POOLS] = {
 173         /* centi%, abs blocks */
 174         {  10000,     -1 },             /* pool 0 */
 175         {      0,     -1 },             /* pool 1 */
 176 };
 177
 178 /* memory pool information, used when calculating final sizes */
 179 struct mem_pool_info {
 180         int centipercent;       /* 100th of 1% of memory to use, -1 if blocks
 181                                    already set */
 182         int count;              /* count of contexts in the pool */
 183         int blocks;             /* block size of the pool */
 184         int size;               /* context size, in blocks */
 185 };
 186
 187 /*
 188  * Convert a pool wildcard to a valid pool index.  The wildcards
 189  * start at -1 and increase negatively.  Map them as:
 190  *      -1 => 0
 191  *      -2 => 1
 192  *      etc.
 193  *
 194  * Return -1 on non-wildcard input, otherwise convert to a pool number.
 195  */
 196 static int wildcard_to_pool(int wc)
 197 {
 198         if (wc >= 0)
 199                 return -1;      /* non-wildcard */
 200         return -wc - 1;
 201 }
 202
 203 static const char *sc_type_names[SC_MAX] = {
 204         "kernel",
 205         "ack",
 206         "user"
 207 };
 208
 209 static const char *sc_type_name(int index)
 210 {
 211         if (index < 0 || index >= SC_MAX)
 212                 return "unknown";
 213         return sc_type_names[index];
 214 }
 215
 216 /*
 217  * Read the send context memory pool configuration and send context
 218  * size configuration.  Replace any wildcards and come up with final
 219  * counts and sizes for the send context types.
 220  */
 221 int init_sc_pools_and_sizes(struct hfi1_devdata *dd)
 222 {
 223         struct mem_pool_info mem_pool_info[NUM_SC_POOLS] = { { 0 } };
 224         int total_blocks = (dd->chip_pio_mem_size / PIO_BLOCK_SIZE) - 1;
 225         int total_contexts = 0;
 226         int fixed_blocks;
 227         int pool_blocks;
 228         int used_blocks;
 229         int cp_total;           /* centipercent total */
 230         int ab_total;           /* absolute block total */
 231         int extra;
 232         int i;
 233
 234         /*
 235          * Step 0:
 236          *      - copy the centipercents/absolute sizes from the pool config
 237          *      - sanity check these values
 238          *      - add up centipercents, then later check for full value
 239          *      - add up absolute blocks, then later check for over-commit
 240          */
 241         cp_total = 0;
 242         ab_total = 0;
 243         for (i = 0; i < NUM_SC_POOLS; i++) {
 244                 int cp = sc_mem_pool_config[i].centipercent;
 245                 int ab = sc_mem_pool_config[i].absolute_blocks;
 246
 247                 /*
 248                  * A negative value is "unused" or "invalid".  Both *can*
 249                  * be valid, but centipercent wins, so check that first
 250                  */
 251                 if (cp >= 0) {                  /* centipercent valid */
 252                         cp_total += cp;
 253                 } else if (ab >= 0) {           /* absolute blocks valid */
 254                         ab_total += ab;
 255                 } else {                        /* neither valid */
 256                         dd_dev_err(
 257                                 dd,
 258                                 "Send context memory pool %d: both the block count and centipercent are invalid\n",
 259                                 i);
 260                         return -EINVAL;
 261                 }
 262
 263                 mem_pool_info[i].centipercent = cp;
 264                 mem_pool_info[i].blocks = ab;
 265         }
 266
 267         /* do not use both % and absolute blocks for different pools */
 268         if (cp_total != 0 && ab_total != 0) {
 269                 dd_dev_err(
 270                         dd,
 271                         "All send context memory pools must be described as either centipercent or blocks, no mixing between pools\n");
 272                 return -EINVAL;
 273         }
 274
 275         /* if any percentages are present, they must add up to 100% x 100 */
 276         if (cp_total != 0 && cp_total != 10000) {
 277                 dd_dev_err(
 278                         dd,
 279                         "Send context memory pool centipercent is %d, expecting 10000\n",
 280                         cp_total);
 281                 return -EINVAL;
 282         }
 283
 284         /* the absolute pool total cannot be more than the mem total */
 285         if (ab_total > total_blocks) {
 286                 dd_dev_err(
 287                         dd,
 288                         "Send context memory pool absolute block count %d is larger than the memory size %d\n",
 289                         ab_total, total_blocks);
 290                 return -EINVAL;
 291         }
 292
 293         /*
 294          * Step 2:
 295          *      - copy from the context size config
 296          *      - replace context type wildcard counts with real values
 297          *      - add up non-memory pool block sizes
 298          *      - add up memory pool user counts
 299          */
 300         fixed_blocks = 0;
 301         for (i = 0; i < SC_MAX; i++) {
 302                 int count = sc_config_sizes[i].count;
 303                 int size = sc_config_sizes[i].size;
 304                 int pool;
 305
 306                 /*
 307                  * Sanity check count: Either a positive value or
 308                  * one of the expected wildcards is valid.  The positive
 309                  * value is checked later when we compare against total
 310                  * memory available.
 311                  */
 312                 if (i == SC_ACK) {
 313                         count = dd->n_krcv_queues;
 314                 } else if (i == SC_KERNEL) {
 315                         count = num_vls + 1 /* VL15 */;
 316                 } else if (count == SCC_PER_CPU) {
 317                         count = dd->num_rcv_contexts - dd->n_krcv_queues;
 318                 } else if (count < 0) {
 319                         dd_dev_err(
 320                                 dd,
 321                                 "%s send context invalid count wildcard %d\n",
 322                                 sc_type_name(i), count);
 323                         return -EINVAL;
 324                 }
 325                 if (total_contexts + count > dd->chip_send_contexts)
 326                         count = dd->chip_send_contexts - total_contexts;
 327
 328                 total_contexts += count;
 329
 330                 /*
 331                  * Sanity check pool: The conversion will return a pool
 332                  * number or -1 if a fixed (non-negative) value.  The fixed
 333                  * value is checked later when we compare against
 334                  * total memory available.
 335                  */
 336                 pool = wildcard_to_pool(size);
 337                 if (pool == -1) {                       /* non-wildcard */
 338                         fixed_blocks += size * count;
 339                 } else if (pool < NUM_SC_POOLS) {       /* valid wildcard */
 340                         mem_pool_info[pool].count += count;
 341                 } else {                                /* invalid wildcard */
 342                         dd_dev_err(
 343                                 dd,
 344                                 "%s send context invalid pool wildcard %d\n",
 345                                 sc_type_name(i), size);
 346                         return -EINVAL;
 347                 }
 348
 349                 dd->sc_sizes[i].count = count;
 350                 dd->sc_sizes[i].size = size;
 351         }
 352         if (fixed_blocks > total_blocks) {
 353                 dd_dev_err(
 354                         dd,
 355                         "Send context fixed block count, %u, larger than total block count %u\n",
 356                         fixed_blocks, total_blocks);
 357                 return -EINVAL;
 358         }
 359
 360         /* step 3: calculate the blocks in the pools, and pool context sizes */
 361         pool_blocks = total_blocks - fixed_blocks;
 362         if (ab_total > pool_blocks) {
 363                 dd_dev_err(
 364                         dd,
 365                         "Send context fixed pool sizes, %u, larger than pool block count %u\n",
 366                         ab_total, pool_blocks);
 367                 return -EINVAL;
 368         }
 369         /* subtract off the fixed pool blocks */
 370         pool_blocks -= ab_total;
 371
 372         for (i = 0; i < NUM_SC_POOLS; i++) {
 373                 struct mem_pool_info *pi = &mem_pool_info[i];
 374
 375                 /* % beats absolute blocks */
 376                 if (pi->centipercent >= 0)
 377                         pi->blocks = (pool_blocks * pi->centipercent) / 10000;
 378
 379                 if (pi->blocks == 0 && pi->count != 0) {
 380                         dd_dev_err(
 381                                 dd,
 382                                 "Send context memory pool %d has %u contexts, but no blocks\n",
 383                                 i, pi->count);
 384                         return -EINVAL;
 385                 }
 386                 if (pi->count == 0) {
 387                         /* warn about wasted blocks */
 388                         if (pi->blocks != 0)
 389                                 dd_dev_err(
 390                                         dd,
 391                                         "Send context memory pool %d has %u blocks, but zero contexts\n",
 392                                         i, pi->blocks);
 393                         pi->size = 0;
 394                 } else {
 395                         pi->size = pi->blocks / pi->count;
 396                 }
 397         }
 398
 399         /* step 4: fill in the context type sizes from the pool sizes */
 400         used_blocks = 0;
 401         for (i = 0; i < SC_MAX; i++) {
 402                 if (dd->sc_sizes[i].size < 0) {
 403                         unsigned pool = wildcard_to_pool(dd->sc_sizes[i].size);
 404
 405                         WARN_ON_ONCE(pool >= NUM_SC_POOLS);
 406                         dd->sc_sizes[i].size = mem_pool_info[pool].size;
 407                 }
 408                 /* make sure we are not larger than what is allowed by the HW */
 409 #define PIO_MAX_BLOCKS 1024
 410                 if (dd->sc_sizes[i].size > PIO_MAX_BLOCKS)
 411                         dd->sc_sizes[i].size = PIO_MAX_BLOCKS;
 412
 413                 /* calculate our total usage */
 414                 used_blocks += dd->sc_sizes[i].size * dd->sc_sizes[i].count;
 415         }
 416         extra = total_blocks - used_blocks;
 417         if (extra != 0)
 418                 dd_dev_info(dd, "unused send context blocks: %d\n", extra);
 419
 420         return total_contexts;
 421 }
 422
 423 int init_send_contexts(struct hfi1_devdata *dd)
 424 {
 425         u16 base;
 426         int ret, i, j, context;
 427
 428         ret = init_credit_return(dd);
 429         if (ret)
 430                 return ret;
 431
 432         dd->hw_to_sw = kmalloc_array(TXE_NUM_CONTEXTS, sizeof(u8),
 433                                         GFP_KERNEL);
 434         dd->send_contexts = kcalloc(dd->num_send_contexts,
 435                                         sizeof(struct send_context_info),
 436                                         GFP_KERNEL);
 437         if (!dd->send_contexts || !dd->hw_to_sw) {
 438                 kfree(dd->hw_to_sw);
 439                 kfree(dd->send_contexts);
 440                 free_credit_return(dd);
 441                 return -ENOMEM;
 442         }
 443
 444         /* hardware context map starts with invalid send context indices */
 445         for (i = 0; i < TXE_NUM_CONTEXTS; i++)
 446                 dd->hw_to_sw[i] = INVALID_SCI;
 447
 448         /*
 449          * All send contexts have their credit sizes.  Allocate credits
 450          * for each context one after another from the global space.
 451          */
 452         context = 0;
 453         base = 1;
 454         for (i = 0; i < SC_MAX; i++) {
 455                 struct sc_config_sizes *scs = &dd->sc_sizes[i];
 456
 457                 for (j = 0; j < scs->count; j++) {
 458                         struct send_context_info *sci =
 459                                                 &dd->send_contexts[context];
 460                         sci->type = i;
 461                         sci->base = base;
 462                         sci->credits = scs->size;
 463
 464                         context++;
 465                         base += scs->size;
 466                 }
 467         }
 468
 469         return 0;
 470 }
 471
 472 /*
 473  * Allocate a software index and hardware context of the given type.
 474  *
 475  * Must be called with dd->sc_lock held.
 476  */
 477 static int sc_hw_alloc(struct hfi1_devdata *dd, int type, u32 *sw_index,
 478                        u32 *hw_context)
 479 {
 480         struct send_context_info *sci;
 481         u32 index;
 482         u32 context;
 483
 484         for (index = 0, sci = &dd->send_contexts[0];
 485                         index < dd->num_send_contexts; index++, sci++) {
 486                 if (sci->type == type && sci->allocated == 0) {
 487                         sci->allocated = 1;
 488                         /* use a 1:1 mapping, but make them non-equal */
 489                         context = dd->chip_send_contexts - index - 1;
 490                         dd->hw_to_sw[context] = index;
 491                         *sw_index = index;
 492                         *hw_context = context;
 493                         return 0; /* success */
 494                 }
 495         }
 496         dd_dev_err(dd, "Unable to locate a free type %d send context\n", type);
 497         return -ENOSPC;
 498 }
 499
 500 /*
 501  * Free the send context given by its software index.
 502  *
 503  * Must be called with dd->sc_lock held.
 504  */
 505 static void sc_hw_free(struct hfi1_devdata *dd, u32 sw_index, u32 hw_context)
 506 {
 507         struct send_context_info *sci;
 508
 509         sci = &dd->send_contexts[sw_index];
 510         if (!sci->allocated) {
 511                 dd_dev_err(dd, "%s: sw_index %u not allocated? hw_context %u\n",
 512                         __func__, sw_index, hw_context);
 513         }
 514         sci->allocated = 0;
 515         dd->hw_to_sw[hw_context] = INVALID_SCI;
 516 }
 517
 518 /* return the base context of a context in a group */
 519 static inline u32 group_context(u32 context, u32 group)
 520 {
 521         return (context >> group) << group;
 522 }
 523
 524 /* return the size of a group */
 525 static inline u32 group_size(u32 group)
 526 {
 527         return 1 << group;
 528 }
 529
 530 /*
 531  * Obtain the credit return addresses, kernel virtual and physical, for the
 532  * given sc.
 533  *
 534  * To understand this routine:
 535  * o va and pa are arrays of struct credit_return.  One for each physical
 536  *   send context, per NUMA.
 537  * o Each send context always looks in its relative location in a struct
 538  *   credit_return for its credit return.
 539  * o Each send context in a group must have its return address CSR programmed
 540  *   with the same value.  Use the address of the first send context in the
 541  *   group.
 542  */
 543 static void cr_group_addresses(struct send_context *sc, dma_addr_t *pa)
 544 {
 545         u32 gc = group_context(sc->hw_context, sc->group);
 546         u32 index = sc->hw_context & 0x7;
 547
 548         sc->hw_free = &sc->dd->cr_base[sc->node].va[gc].cr[index];
 549         *pa = (unsigned long)
 550                &((struct credit_return *)sc->dd->cr_base[sc->node].pa)[gc];
 551 }
 552
 553 /*
 554  * Work queue function triggered in error interrupt routine for
 555  * kernel contexts.
 556  */
 557 static void sc_halted(struct work_struct *work)
 558 {
 559         struct send_context *sc;
 560
 561         sc = container_of(work, struct send_context, halt_work);
 562         sc_restart(sc);
 563 }
 564
 565 /*
 566  * Calculate PIO block threshold for this send context using the given MTU.
 567  * Trigger a return when one MTU plus optional header of credits remain.
 568  *
 569  * Parameter mtu is in bytes.
 570  * Parameter hdrqentsize is in DWORDs.
 571  *
 572  * Return value is what to write into the CSR: trigger return when
 573  * unreturned credits pass this count.
 574  */
 575 u32 sc_mtu_to_threshold(struct send_context *sc, u32 mtu, u32 hdrqentsize)
 576 {
 577         u32 release_credits;
 578         u32 threshold;
 579
 580         /* add in the header size, then divide by the PIO block size */
 581         mtu += hdrqentsize << 2;
 582         release_credits = DIV_ROUND_UP(mtu, PIO_BLOCK_SIZE);
 583
 584         /* check against this context's credits */
 585         if (sc->credits <= release_credits)
 586                 threshold = 1;
 587         else
 588                 threshold = sc->credits - release_credits;
 589
 590         return threshold;
 591 }
 592
 593 /*
 594  * Calculate credit threshold in terms of percent of the allocated credits.
 595  * Trigger when unreturned credits equal or exceed the percentage of the whole.
 596  *
 597  * Return value is what to write into the CSR: trigger return when
 598  * unreturned credits pass this count.
 599  */
 600 static u32 sc_percent_to_threshold(struct send_context *sc, u32 percent)
 601 {
 602         return (sc->credits * percent) / 100;
 603 }
 604
 605 /*
 606  * Set the credit return threshold.
 607  */
 608 void sc_set_cr_threshold(struct send_context *sc, u32 new_threshold)
 609 {
 610         unsigned long flags;
 611         u32 old_threshold;
 612         int force_return = 0;
 613
 614         spin_lock_irqsave(&sc->credit_ctrl_lock, flags);
 615
 616         old_threshold = (sc->credit_ctrl >>
 617                                 SC(CREDIT_CTRL_THRESHOLD_SHIFT))
 618                          & SC(CREDIT_CTRL_THRESHOLD_MASK);
 619
 620         if (new_threshold != old_threshold) {
 621                 sc->credit_ctrl =
 622                         (sc->credit_ctrl
 623                                 & ~SC(CREDIT_CTRL_THRESHOLD_SMASK))
 624                         | ((new_threshold
 625                                 & SC(CREDIT_CTRL_THRESHOLD_MASK))
 626                            << SC(CREDIT_CTRL_THRESHOLD_SHIFT));
 627                 write_kctxt_csr(sc->dd, sc->hw_context,
 628                         SC(CREDIT_CTRL), sc->credit_ctrl);
 629
 630                 /* force a credit return on change to avoid a possible stall */
 631                 force_return = 1;
 632         }
 633
 634         spin_unlock_irqrestore(&sc->credit_ctrl_lock, flags);
 635
 636         if (force_return)
 637                 sc_return_credits(sc);
 638 }
 639
 640 /*
 641  * set_pio_integrity
 642  *
 643  * Set the CHECK_ENABLE register for the send context 'sc'.
 644  */
 645 void set_pio_integrity(struct send_context *sc)
 646 {
 647         struct hfi1_devdata *dd = sc->dd;
 648         u64 reg = 0;
 649         u32 hw_context = sc->hw_context;
 650         int type = sc->type;
 651
 652         /*
 653          * No integrity checks if HFI1_CAP_NO_INTEGRITY is set, or if
 654          * we're snooping.
 655          */
 656         if (likely(!HFI1_CAP_IS_KSET(NO_INTEGRITY)) &&
 657             dd->hfi1_snoop.mode_flag != HFI1_PORT_SNOOP_MODE)
 658                 reg = hfi1_pkt_default_send_ctxt_mask(dd, type);
 659
 660         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CHECK_ENABLE), reg);
 661 }
 662
 663 static u32 get_buffers_allocated(struct send_context *sc)
 664 {
 665         int cpu;
 666         u32 ret = 0;
 667
 668         for_each_possible_cpu(cpu)
 669                 ret += *per_cpu_ptr(sc->buffers_allocated, cpu);
 670         return ret;
 671 }
 672
 673 static void reset_buffers_allocated(struct send_context *sc)
 674 {
 675         int cpu;
 676
 677         for_each_possible_cpu(cpu)
 678                 (*per_cpu_ptr(sc->buffers_allocated, cpu)) = 0;
 679 }
 680
 681 /*
 682  * Allocate a NUMA relative send context structure of the given type along
 683  * with a HW context.
 684  */
 685 struct send_context *sc_alloc(struct hfi1_devdata *dd, int type,
 686                               uint hdrqentsize, int numa)
 687 {
 688         struct send_context_info *sci;
 689         struct send_context *sc = NULL;
 690         dma_addr_t pa;
 691         unsigned long flags;
 692         u64 reg;
 693         u32 thresh;
 694         u32 sw_index;
 695         u32 hw_context;
 696         int ret;
 697         u8 opval, opmask;
 698
 699         /* do not allocate while frozen */
 700         if (dd->flags & HFI1_FROZEN)
 701                 return NULL;
 702
 703         sc = kzalloc_node(sizeof(struct send_context), GFP_KERNEL, numa);
 704         if (!sc)
 705                 return NULL;
 706
 707         sc->buffers_allocated = alloc_percpu(u32);
 708         if (!sc->buffers_allocated) {
 709                 kfree(sc);
 710                 dd_dev_err(dd,
 711                            "Cannot allocate buffers_allocated per cpu counters\n"
 712                           );
 713                 return NULL;
 714         }
 715
 716         spin_lock_irqsave(&dd->sc_lock, flags);
 717         ret = sc_hw_alloc(dd, type, &sw_index, &hw_context);
 718         if (ret) {
 719                 spin_unlock_irqrestore(&dd->sc_lock, flags);
 720                 free_percpu(sc->buffers_allocated);
 721                 kfree(sc);
 722                 return NULL;
 723         }
 724
 725         sci = &dd->send_contexts[sw_index];
 726         sci->sc = sc;
 727
 728         sc->dd = dd;
 729         sc->node = numa;
 730         sc->type = type;
 731         spin_lock_init(&sc->alloc_lock);
 732         spin_lock_init(&sc->release_lock);
 733         spin_lock_init(&sc->credit_ctrl_lock);
 734         INIT_LIST_HEAD(&sc->piowait);
 735         INIT_WORK(&sc->halt_work, sc_halted);
 736         init_waitqueue_head(&sc->halt_wait);
 737
 738         /* grouping is always single context for now */
 739         sc->group = 0;
 740
 741         sc->sw_index = sw_index;
 742         sc->hw_context = hw_context;
 743         cr_group_addresses(sc, &pa);
 744         sc->credits = sci->credits;
 745
 746 /* PIO Send Memory Address details */
 747 #define PIO_ADDR_CONTEXT_MASK 0xfful
 748 #define PIO_ADDR_CONTEXT_SHIFT 16
 749         sc->base_addr = dd->piobase + ((hw_context & PIO_ADDR_CONTEXT_MASK)
 750                                         << PIO_ADDR_CONTEXT_SHIFT);
 751
 752         /* set base and credits */
 753         reg = ((sci->credits & SC(CTRL_CTXT_DEPTH_MASK))
 754                                         << SC(CTRL_CTXT_DEPTH_SHIFT))
 755                 | ((sci->base & SC(CTRL_CTXT_BASE_MASK))
 756                                         << SC(CTRL_CTXT_BASE_SHIFT));
 757         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CTRL), reg);
 758
 759         set_pio_integrity(sc);
 760
 761         /* unmask all errors */
 762         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(ERR_MASK), (u64)-1);
 763
 764         /* set the default partition key */
 765         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CHECK_PARTITION_KEY),
 766                 (DEFAULT_PKEY &
 767                         SC(CHECK_PARTITION_KEY_VALUE_MASK))
 768                     << SC(CHECK_PARTITION_KEY_VALUE_SHIFT));
 769
 770         /* per context type checks */
 771         if (type == SC_USER) {
 772                 opval = USER_OPCODE_CHECK_VAL;
 773                 opmask = USER_OPCODE_CHECK_MASK;
 774         } else {
 775                 opval = OPCODE_CHECK_VAL_DISABLED;
 776                 opmask = OPCODE_CHECK_MASK_DISABLED;
 777         }
 778
 779         /* set the send context check opcode mask and value */
 780         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CHECK_OPCODE),
 781                 ((u64)opmask << SC(CHECK_OPCODE_MASK_SHIFT)) |
 782                 ((u64)opval << SC(CHECK_OPCODE_VALUE_SHIFT)));
 783
 784         /* set up credit return */
 785         reg = pa & SC(CREDIT_RETURN_ADDR_ADDRESS_SMASK);
 786         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CREDIT_RETURN_ADDR), reg);
 787
 788         /*
 789          * Calculate the initial credit return threshold.
 790          *
 791          * For Ack contexts, set a threshold for half the credits.
 792          * For User contexts use the given percentage.  This has been
 793          * sanitized on driver start-up.
 794          * For Kernel contexts, use the default MTU plus a header.
 795          */
 796         if (type == SC_ACK) {
 797                 thresh = sc_percent_to_threshold(sc, 50);
 798         } else if (type == SC_USER) {
 799                 thresh = sc_percent_to_threshold(sc,
 800                                 user_credit_return_threshold);
 801         } else { /* kernel */
 802                 thresh = sc_mtu_to_threshold(sc, hfi1_max_mtu, hdrqentsize);
 803         }
 804         reg = thresh << SC(CREDIT_CTRL_THRESHOLD_SHIFT);
 805         /* add in early return */
 806         if (type == SC_USER && HFI1_CAP_IS_USET(EARLY_CREDIT_RETURN))
 807                 reg |= SC(CREDIT_CTRL_EARLY_RETURN_SMASK);
 808         else if (HFI1_CAP_IS_KSET(EARLY_CREDIT_RETURN)) /* kernel, ack */
 809                 reg |= SC(CREDIT_CTRL_EARLY_RETURN_SMASK);
 810
 811         /* set up write-through credit_ctrl */
 812         sc->credit_ctrl = reg;
 813         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CREDIT_CTRL), reg);
 814
 815         /* User send contexts should not allow sending on VL15 */
 816         if (type == SC_USER) {
 817                 reg = 1ULL << 15;
 818                 write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CHECK_VL), reg);
 819         }
 820
 821         spin_unlock_irqrestore(&dd->sc_lock, flags);
 822
 823         /*
 824          * Allocate shadow ring to track outstanding PIO buffers _after_
 825          * unlocking.  We don't know the size until the lock is held and
 826          * we can't allocate while the lock is held.  No one is using
 827          * the context yet, so allocate it now.
 828          *
 829          * User contexts do not get a shadow ring.
 830          */
 831         if (type != SC_USER) {
 832                 /*
 833                  * Size the shadow ring 1 larger than the number of credits
 834                  * so head == tail can mean empty.
 835                  */
 836                 sc->sr_size = sci->credits + 1;
 837                 sc->sr = kzalloc_node(sizeof(union pio_shadow_ring) *
 838                                 sc->sr_size, GFP_KERNEL, numa);
 839                 if (!sc->sr) {
 840                         sc_free(sc);
 841                         return NULL;
 842                 }
 843         }
 844
 845         hfi1_cdbg(PIO,
 846                   "Send context %u(%u) %s group %u credits %u credit_ctrl 0x%llx threshold %u\n",
 847                   sw_index,
 848                   hw_context,
 849                   sc_type_name(type),
 850                   sc->group,
 851                   sc->credits,
 852                   sc->credit_ctrl,
 853                   thresh);
 854
 855
 856         return sc;
 857 }
 858
 859 /* free a per-NUMA send context structure */
 860 void sc_free(struct send_context *sc)
 861 {
 862         struct hfi1_devdata *dd;
 863         unsigned long flags;
 864         u32 sw_index;
 865         u32 hw_context;
 866
 867         if (!sc)
 868                 return;
 869
 870         sc->flags |= SCF_IN_FREE;       /* ensure no restarts */
 871         dd = sc->dd;
 872         if (!list_empty(&sc->piowait))
 873                 dd_dev_err(dd, "piowait list not empty!\n");
 874         sw_index = sc->sw_index;
 875         hw_context = sc->hw_context;
 876         sc_disable(sc); /* make sure the HW is disabled */
 877         flush_work(&sc->halt_work);
 878
 879         spin_lock_irqsave(&dd->sc_lock, flags);
 880         dd->send_contexts[sw_index].sc = NULL;
 881
 882         /* clear/disable all registers set in sc_alloc */
 883         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CTRL), 0);
 884         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CHECK_ENABLE), 0);
 885         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(ERR_MASK), 0);
 886         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CHECK_PARTITION_KEY), 0);
 887         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CHECK_OPCODE), 0);
 888         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CREDIT_RETURN_ADDR), 0);
 889         write_kctxt_csr(dd, hw_context, SC(CREDIT_CTRL), 0);
 890
 891         /* release the index and context for re-use */
 892         sc_hw_free(dd, sw_index, hw_context);
 893         spin_unlock_irqrestore(&dd->sc_lock, flags);
 894
 895         kfree(sc->sr);
 896         free_percpu(sc->buffers_allocated);
 897         kfree(sc);
 898 }
 899
 900 /* disable the context */
 901 void sc_disable(struct send_context *sc)
 902 {
 903         u64 reg;
 904         unsigned long flags;
 905         struct pio_buf *pbuf;
 906
 907         if (!sc)
 908                 return;
 909
 910         /* do all steps, even if already disabled */
 911         spin_lock_irqsave(&sc->alloc_lock, flags);
 912         reg = read_kctxt_csr(sc->dd, sc->hw_context, SC(CTRL));
 913         reg &= ~SC(CTRL_CTXT_ENABLE_SMASK);
 914         sc->flags &= ~SCF_ENABLED;
 915         sc_wait_for_packet_egress(sc, 1);
 916         write_kctxt_csr(sc->dd, sc->hw_context, SC(CTRL), reg);
 917         spin_unlock_irqrestore(&sc->alloc_lock, flags);
 918
 919         /*
 920          * Flush any waiters.  Once the context is disabled,
 921          * credit return interrupts are stopped (although there
 922          * could be one in-process when the context is disabled).
 923          * Wait one microsecond for any lingering interrupts, then
 924          * proceed with the flush.
 925          */
 926         udelay(1);
 927         spin_lock_irqsave(&sc->release_lock, flags);
 928         if (sc->sr) {   /* this context has a shadow ring */
 929                 while (sc->sr_tail != sc->sr_head) {
 930                         pbuf = &sc->sr[sc->sr_tail].pbuf;
 931                         if (pbuf->cb)
 932                                 (*pbuf->cb)(pbuf->arg, PRC_SC_DISABLE);
 933                         sc->sr_tail++;
 934                         if (sc->sr_tail >= sc->sr_size)
 935                                 sc->sr_tail = 0;
 936                 }
 937         }
 938         spin_unlock_irqrestore(&sc->release_lock, flags);
 939 }
 940
 941 /* return SendEgressCtxtStatus.PacketOccupancy */
 942 #define packet_occupancy(r) \
 943         (((r) & SEND_EGRESS_CTXT_STATUS_CTXT_EGRESS_PACKET_OCCUPANCY_SMASK)\
 944         >> SEND_EGRESS_CTXT_STATUS_CTXT_EGRESS_PACKET_OCCUPANCY_SHIFT)
 945
 946 /* is egress halted on the context? */
 947 #define egress_halted(r) \
 948         ((r) & SEND_EGRESS_CTXT_STATUS_CTXT_EGRESS_HALT_STATUS_SMASK)
 949
 950 /* wait for packet egress, optionally pause for credit return  */
 951 static void sc_wait_for_packet_egress(struct send_context *sc, int pause)
 952 {
 953         struct hfi1_devdata *dd = sc->dd;
 954         u64 reg = 0;
 955         u64 reg_prev;
 956         u32 loop = 0;
 957
 958         while (1) {
 959                 reg_prev = reg;
 960                 reg = read_csr(dd, sc->hw_context * 8 +
 961                                SEND_EGRESS_CTXT_STATUS);
 962                 /* done if egress is stopped */
 963                 if (egress_halted(reg))
 964                         break;
 965                 reg = packet_occupancy(reg);
 966                 if (reg == 0)
 967                         break;
 968                 /* counter is reset if occupancy count changes */
 969                 if (reg != reg_prev)
 970                         loop = 0;
 971                 if (loop > 500) {
 972                         /* timed out - bounce the link */
 973                         dd_dev_err(dd,
 974                                 "%s: context %u(%u) timeout waiting for packets to egress, remaining count %u, bouncing link\n",
 975                                 __func__, sc->sw_index,
 976                                 sc->hw_context, (u32)reg);
 977                         queue_work(dd->pport->hfi1_wq,
 978                                 &dd->pport->link_bounce_work);
 979                         break;
 980                 }
 981                 loop++;
 982                 udelay(1);
 983         }
 984
 985         if (pause)
 986                 /* Add additional delay to ensure chip returns all credits */
 987                 pause_for_credit_return(dd);
 988 }
 989
 990 void sc_wait(struct hfi1_devdata *dd)
 991 {
 992         int i;
 993
 994         for (i = 0; i < dd->num_send_contexts; i++) {
 995                 struct send_context *sc = dd->send_contexts[i].sc;
 996
 997                 if (!sc)
 998                         continue;
 999                 sc_wait_for_packet_egress(sc, 0);
1000         }
1001 }
1002
1003 /*
1004  * Restart a context after it has been halted due to error.
1005  *
1006  * If the first step fails - wait for the halt to be asserted, return early.
1007  * Otherwise complain about timeouts but keep going.
1008  *
1009  * It is expected that allocations (enabled flag bit) have been shut off
1010  * already (only applies to kernel contexts).
1011  */
1012 int sc_restart(struct send_context *sc)
1013 {
1014         struct hfi1_devdata *dd = sc->dd;
1015         u64 reg;
1016         u32 loop;
1017         int count;
1018
1019         /* bounce off if not halted, or being free'd */
1020         if (!(sc->flags & SCF_HALTED) || (sc->flags & SCF_IN_FREE))
1021                 return -EINVAL;
1022
1023         dd_dev_info(dd, "restarting send context %u(%u)\n", sc->sw_index,
1024                 sc->hw_context);
1025
1026         /*
1027          * Step 1: Wait for the context to actually halt.
1028          *
1029          * The error interrupt is asynchronous to actually setting halt
1030          * on the context.
1031          */
1032         loop = 0;
1033         while (1) {
1034                 reg = read_kctxt_csr(dd, sc->hw_context, SC(STATUS));
1035                 if (reg & SC(STATUS_CTXT_HALTED_SMASK))
1036                         break;
1037                 if (loop > 100) {
1038                         dd_dev_err(dd, "%s: context %u(%u) not halting, skipping\n",
1039                                 __func__, sc->sw_index, sc->hw_context);
1040                         return -ETIME;
1041                 }
1042                 loop++;
1043                 udelay(1);
1044         }
1045
1046         /*
1047          * Step 2: Ensure no users are still trying to write to PIO.
1048          *
1049          * For kernel contexts, we have already turned off buffer allocation.
1050          * Now wait for the buffer count to go to zero.
1051          *
1052          * For user contexts, the user handling code has cut off write access
1053          * to the context's PIO pages before calling this routine and will
1054          * restore write access after this routine returns.
1055          */
1056         if (sc->type != SC_USER) {
1057                 /* kernel context */
1058                 loop = 0;
1059                 while (1) {
1060                         count = get_buffers_allocated(sc);
1061                         if (count == 0)
1062                                 break;
1063                         if (loop > 100) {
1064                                 dd_dev_err(dd,
1065                                         "%s: context %u(%u) timeout waiting for PIO buffers to zero, remaining %d\n",
1066                                         __func__, sc->sw_index,
1067                                         sc->hw_context, count);
1068                         }
1069                         loop++;
1070                         udelay(1);
1071                 }
1072         }
1073
1074         /*
1075          * Step 3: Wait for all packets to egress.
1076          * This is done while disabling the send context
1077          *
1078          * Step 4: Disable the context
1079          *
1080          * This is a superset of the halt.  After the disable, the
1081          * errors can be cleared.
1082          */
1083         sc_disable(sc);
1084
1085         /*
1086          * Step 5: Enable the context
1087          *
1088          * This enable will clear the halted flag and per-send context
1089          * error flags.
1090          */
1091         return sc_enable(sc);
1092 }
1093
1094 /*
1095  * PIO freeze processing.  To be called after the TXE block is fully frozen.
1096  * Go through all frozen send contexts and disable them.  The contexts are
1097  * already stopped by the freeze.
1098  */
1099 void pio_freeze(struct hfi1_devdata *dd)
1100 {
1101         struct send_context *sc;
1102         int i;
1103
1104         for (i = 0; i < dd->num_send_contexts; i++) {
1105                 sc = dd->send_contexts[i].sc;
1106                 /*
1107                  * Don't disable unallocated, unfrozen, or user send contexts.
1108                  * User send contexts will be disabled when the process
1109                  * calls into the driver to reset its context.
1110                  */
1111                 if (!sc || !(sc->flags & SCF_FROZEN) || sc->type == SC_USER)
1112                         continue;
1113
1114                 /* only need to disable, the context is already stopped */
1115                 sc_disable(sc);
1116         }
1117 }
1118
1119 /*
1120  * Unfreeze PIO for kernel send contexts.  The precondition for calling this
1121  * is that all PIO send contexts have been disabled and the SPC freeze has
1122  * been cleared.  Now perform the last step and re-enable each kernel context.
1123  * User (PSM) processing will occur when PSM calls into the kernel to
1124  * acknowledge the freeze.
1125  */
1126 void pio_kernel_unfreeze(struct hfi1_devdata *dd)
1127 {
1128         struct send_context *sc;
1129         int i;
1130
1131         for (i = 0; i < dd->num_send_contexts; i++) {
1132                 sc = dd->send_contexts[i].sc;
1133                 if (!sc || !(sc->flags & SCF_FROZEN) || sc->type == SC_USER)
1134                         continue;
1135
1136                 sc_enable(sc);  /* will clear the sc frozen flag */
1137         }
1138 }
1139
1140 /*
1141  * Wait for the SendPioInitCtxt.PioInitInProgress bit to clear.
1142  * Returns:
1143  *      -ETIMEDOUT - if we wait too long
1144  *      -EIO       - if there was an error
1145  */
1146 static int pio_init_wait_progress(struct hfi1_devdata *dd)
1147 {
1148         u64 reg;
1149         int max, count = 0;
1150
1151         /* max is the longest possible HW init time / delay */
1152         max = (dd->icode == ICODE_FPGA_EMULATION) ? 120 : 5;
1153         while (1) {
1154                 reg = read_csr(dd, SEND_PIO_INIT_CTXT);
1155                 if (!(reg & SEND_PIO_INIT_CTXT_PIO_INIT_IN_PROGRESS_SMASK))
1156                         break;
1157                 if (count >= max)
1158                         return -ETIMEDOUT;
1159                 udelay(5);
1160                 count++;
1161         }
1162
1163         return reg & SEND_PIO_INIT_CTXT_PIO_INIT_ERR_SMASK ? -EIO : 0;
1164 }
1165
1166 /*
1167  * Reset all of the send contexts to their power-on state.  Used
1168  * only during manual init - no lock against sc_enable needed.
1169  */
1170 void pio_reset_all(struct hfi1_devdata *dd)
1171 {
1172         int ret;
1173
1174         /* make sure the init engine is not busy */
1175         ret = pio_init_wait_progress(dd);
1176         /* ignore any timeout */
1177         if (ret == -EIO) {
1178                 /* clear the error */
1179                 write_csr(dd, SEND_PIO_ERR_CLEAR,
1180                         SEND_PIO_ERR_CLEAR_PIO_INIT_SM_IN_ERR_SMASK);
1181         }
1182
1183         /* reset init all */
1184         write_csr(dd, SEND_PIO_INIT_CTXT,
1185                         SEND_PIO_INIT_CTXT_PIO_ALL_CTXT_INIT_SMASK);
1186         udelay(2);
1187         ret = pio_init_wait_progress(dd);
1188         if (ret < 0) {
1189                 dd_dev_err(dd,
1190                         "PIO send context init %s while initializing all PIO blocks\n",
1191                         ret == -ETIMEDOUT ? "is stuck" : "had an error");
1192         }
1193 }
1194
1195 /* enable the context */
1196 int sc_enable(struct send_context *sc)
1197 {
1198         u64 sc_ctrl, reg, pio;
1199         struct hfi1_devdata *dd;
1200         unsigned long flags;
1201         int ret = 0;
1202
1203         if (!sc)
1204                 return -EINVAL;
1205         dd = sc->dd;
1206
1207         /*
1208          * Obtain the allocator lock to guard against any allocation
1209          * attempts (which should not happen prior to context being
1210          * enabled). On the release/disable side we don't need to
1211          * worry about locking since the releaser will not do anything
1212          * if the context accounting values have not changed.
1213          */
1214         spin_lock_irqsave(&sc->alloc_lock, flags);
1215         sc_ctrl = read_kctxt_csr(dd, sc->hw_context, SC(CTRL));
1216         if ((sc_ctrl & SC(CTRL_CTXT_ENABLE_SMASK)))
1217                 goto unlock; /* already enabled */
1218
1219         /* IMPORTANT: only clear free and fill if transitioning 0 -> 1 */
1220
1221         *sc->hw_free = 0;
1222         sc->free = 0;
1223         sc->alloc_free = 0;
1224         sc->fill = 0;
1225         sc->sr_head = 0;
1226         sc->sr_tail = 0;
1227         sc->flags = 0;
1228         /* the alloc lock insures no fast path allocation */
1229         reset_buffers_allocated(sc);
1230
1231         /*
1232          * Clear all per-context errors.  Some of these will be set when
1233          * we are re-enabling after a context halt.  Now that the context
1234          * is disabled, the halt will not clear until after the PIO init
1235          * engine runs below.
1236          */
1237         reg = read_kctxt_csr(dd, sc->hw_context, SC(ERR_STATUS));
1238         if (reg)
1239                 write_kctxt_csr(dd, sc->hw_context, SC(ERR_CLEAR),
1240                         reg);
1241
1242         /*
1243          * The HW PIO initialization engine can handle only one init
1244          * request at a time. Serialize access to each device's engine.
1245          */
1246         spin_lock(&dd->sc_init_lock);
1247         /*
1248          * Since access to this code block is serialized and
1249          * each access waits for the initialization to complete
1250          * before releasing the lock, the PIO initialization engine
1251          * should not be in use, so we don't have to wait for the
1252          * InProgress bit to go down.
1253          */
1254         pio = ((sc->hw_context & SEND_PIO_INIT_CTXT_PIO_CTXT_NUM_MASK) <<
1255                SEND_PIO_INIT_CTXT_PIO_CTXT_NUM_SHIFT) |
1256                 SEND_PIO_INIT_CTXT_PIO_SINGLE_CTXT_INIT_SMASK;
1257         write_csr(dd, SEND_PIO_INIT_CTXT, pio);
1258         /*
1259          * Wait until the engine is done.  Give the chip the required time
1260          * so, hopefully, we read the register just once.
1261          */
1262         udelay(2);
1263         ret = pio_init_wait_progress(dd);
1264         spin_unlock(&dd->sc_init_lock);
1265         if (ret) {
1266                 dd_dev_err(dd,
1267                            "sctxt%u(%u): Context not enabled due to init failure %d\n",
1268                            sc->sw_index, sc->hw_context, ret);
1269                 goto unlock;
1270         }
1271
1272         /*
1273          * All is well. Enable the context.
1274          */
1275         sc_ctrl |= SC(CTRL_CTXT_ENABLE_SMASK);
1276         write_kctxt_csr(dd, sc->hw_context, SC(CTRL), sc_ctrl);
1277         /*
1278          * Read SendCtxtCtrl to force the write out and prevent a timing
1279          * hazard where a PIO write may reach the context before the enable.
1280          */
1281         read_kctxt_csr(dd, sc->hw_context, SC(CTRL));
1282         sc->flags |= SCF_ENABLED;
1283
1284 unlock:
1285         spin_unlock_irqrestore(&sc->alloc_lock, flags);
1286
1287         return ret;
1288 }
1289
1290 /* force a credit return on the context */
1291 void sc_return_credits(struct send_context *sc)
1292 {
1293         if (!sc)
1294                 return;
1295
1296         /* a 0->1 transition schedules a credit return */
1297         write_kctxt_csr(sc->dd, sc->hw_context, SC(CREDIT_FORCE),
1298                 SC(CREDIT_FORCE_FORCE_RETURN_SMASK));
1299         /*
1300          * Ensure that the write is flushed and the credit return is
1301          * scheduled. We care more about the 0 -> 1 transition.
1302          */
1303         read_kctxt_csr(sc->dd, sc->hw_context, SC(CREDIT_FORCE));
1304         /* set back to 0 for next time */
1305         write_kctxt_csr(sc->dd, sc->hw_context, SC(CREDIT_FORCE), 0);
1306 }
1307
1308 /* allow all in-flight packets to drain on the context */
1309 void sc_flush(struct send_context *sc)
1310 {
1311         if (!sc)
1312                 return;
1313
1314         sc_wait_for_packet_egress(sc, 1);
1315 }
1316
1317 /* drop all packets on the context, no waiting until they are sent */
1318 void sc_drop(struct send_context *sc)
1319 {
1320         if (!sc)
1321                 return;
1322
1323         dd_dev_info(sc->dd, "%s: context %u(%u) - not implemented\n",
1324                         __func__, sc->sw_index, sc->hw_context);
1325 }
1326
1327 /*
1328  * Start the software reaction to a context halt or SPC freeze:
1329  *      - mark the context as halted or frozen
1330  *      - stop buffer allocations
1331  *
1332  * Called from the error interrupt.  Other work is deferred until
1333  * out of the interrupt.
1334  */
1335 void sc_stop(struct send_context *sc, int flag)
1336 {
1337         unsigned long flags;
1338
1339         /* mark the context */
1340         sc->flags |= flag;
1341
1342         /* stop buffer allocations */
1343         spin_lock_irqsave(&sc->alloc_lock, flags);
1344         sc->flags &= ~SCF_ENABLED;
1345         spin_unlock_irqrestore(&sc->alloc_lock, flags);
1346         wake_up(&sc->halt_wait);
1347 }
1348
1349 #define BLOCK_DWORDS (PIO_BLOCK_SIZE/sizeof(u32))
1350 #define dwords_to_blocks(x) DIV_ROUND_UP(x, BLOCK_DWORDS)
1351
1352 /*
1353  * The send context buffer "allocator".
1354  *
1355  * @sc: the PIO send context we are allocating from
1356  * @len: length of whole packet - including PBC - in dwords
1357  * @cb: optional callback to call when the buffer is finished sending
1358  * @arg: argument for cb
1359  *
1360  * Return a pointer to a PIO buffer if successful, NULL if not enough room.
1361  */
1362 struct pio_buf *sc_buffer_alloc(struct send_context *sc, u32 dw_len,
1363                                 pio_release_cb cb, void *arg)
1364 {
1365         struct pio_buf *pbuf = NULL;
1366         unsigned long flags;
1367         unsigned long avail;
1368         unsigned long blocks = dwords_to_blocks(dw_len);
1369         unsigned long start_fill;
1370         int trycount = 0;
1371         u32 head, next;
1372
1373         spin_lock_irqsave(&sc->alloc_lock, flags);
1374         if (!(sc->flags & SCF_ENABLED)) {
1375                 spin_unlock_irqrestore(&sc->alloc_lock, flags);
1376                 goto done;
1377         }
1378
1379 retry:
1380         avail = (unsigned long)sc->credits - (sc->fill - sc->alloc_free);
1381         if (blocks > avail) {
1382                 /* not enough room */
1383                 if (unlikely(trycount)) { /* already tried to get more room */
1384                         spin_unlock_irqrestore(&sc->alloc_lock, flags);
1385                         goto done;
1386                 }
1387                 /* copy from receiver cache line and recalculate */
1388                 sc->alloc_free = ACCESS_ONCE(sc->free);
1389                 avail =
1390                         (unsigned long)sc->credits -
1391                         (sc->fill - sc->alloc_free);
1392                 if (blocks > avail) {
1393                         /* still no room, actively update */
1394                         spin_unlock_irqrestore(&sc->alloc_lock, flags);
1395                         sc_release_update(sc);
1396                         spin_lock_irqsave(&sc->alloc_lock, flags);
1397                         sc->alloc_free = ACCESS_ONCE(sc->free);
1398                         trycount++;
1399                         goto retry;
1400                 }
1401         }
1402
1403         /* there is enough room */
1404
1405         preempt_disable();
1406         this_cpu_inc(*sc->buffers_allocated);
1407
1408         /* read this once */
1409         head = sc->sr_head;
1410
1411         /* "allocate" the buffer */
1412         start_fill = sc->fill;
1413         sc->fill += blocks;
1414
1415         /*
1416          * Fill the parts that the releaser looks at before moving the head.
1417          * The only necessary piece is the sent_at field.  The credits
1418          * we have just allocated cannot have been returned yet, so the
1419          * cb and arg will not be looked at for a "while".  Put them
1420          * on this side of the memory barrier anyway.
1421          */
1422         pbuf = &sc->sr[head].pbuf;
1423         pbuf->sent_at = sc->fill;
1424         pbuf->cb = cb;
1425         pbuf->arg = arg;
1426         pbuf->sc = sc;  /* could be filled in at sc->sr init time */
1427         /* make sure this is in memory before updating the head */
1428
1429         /* calculate next head index, do not store */
1430         next = head + 1;
1431         if (next >= sc->sr_size)
1432                 next = 0;
1433         /* update the head - must be last! - the releaser can look at fields
1434            in pbuf once we move the head */
1435         smp_wmb();
1436         sc->sr_head = next;
1437         spin_unlock_irqrestore(&sc->alloc_lock, flags);
1438
1439         /* finish filling in the buffer outside the lock */
1440         pbuf->start = sc->base_addr + ((start_fill % sc->credits)
1441                                                         * PIO_BLOCK_SIZE);
1442         pbuf->size = sc->credits * PIO_BLOCK_SIZE;
1443         pbuf->end = sc->base_addr + pbuf->size;
1444         pbuf->block_count = blocks;
1445         pbuf->qw_written = 0;
1446         pbuf->carry_bytes = 0;
1447         pbuf->carry.val64 = 0;
1448 done:
1449         return pbuf;
1450 }
1451
1452 /*
1453  * There are at least two entities that can turn on credit return
1454  * interrupts and they can overlap.  Avoid problems by implementing
1455  * a count scheme that is enforced by a lock.  The lock is needed because
1456  * the count and CSR write must be paired.
1457  */
1458
1459 /*
1460  * Start credit return interrupts.  This is managed by a count.  If already
1461  * on, just increment the count.
1462  */
1463 void sc_add_credit_return_intr(struct send_context *sc)
1464 {
1465         unsigned long flags;
1466
1467         /* lock must surround both the count change and the CSR update */
1468         spin_lock_irqsave(&sc->credit_ctrl_lock, flags);
1469         if (sc->credit_intr_count == 0) {
1470                 sc->credit_ctrl |= SC(CREDIT_CTRL_CREDIT_INTR_SMASK);
1471                 write_kctxt_csr(sc->dd, sc->hw_context,
1472                         SC(CREDIT_CTRL), sc->credit_ctrl);
1473         }
1474         sc->credit_intr_count++;
1475         spin_unlock_irqrestore(&sc->credit_ctrl_lock, flags);
1476 }
1477
1478 /*
1479  * Stop credit return interrupts.  This is managed by a count.  Decrement the
1480  * count, if the last user, then turn the credit interrupts off.
1481  */
1482 void sc_del_credit_return_intr(struct send_context *sc)
1483 {
1484         unsigned long flags;
1485
1486         WARN_ON(sc->credit_intr_count == 0);
1487
1488         /* lock must surround both the count change and the CSR update */
1489         spin_lock_irqsave(&sc->credit_ctrl_lock, flags);
1490         sc->credit_intr_count--;
1491         if (sc->credit_intr_count == 0) {
1492                 sc->credit_ctrl &= ~SC(CREDIT_CTRL_CREDIT_INTR_SMASK);
1493                 write_kctxt_csr(sc->dd, sc->hw_context,
1494                         SC(CREDIT_CTRL), sc->credit_ctrl);
1495         }
1496         spin_unlock_irqrestore(&sc->credit_ctrl_lock, flags);
1497 }
1498
1499 /*
1500  * The caller must be careful when calling this.  All needint calls
1501  * must be paired with !needint.
1502  */
1503 void hfi1_sc_wantpiobuf_intr(struct send_context *sc, u32 needint)
1504 {
1505         if (needint)
1506                 sc_add_credit_return_intr(sc);
1507         else
1508                 sc_del_credit_return_intr(sc);
1509         trace_hfi1_wantpiointr(sc, needint, sc->credit_ctrl);
1510         if (needint) {
1511                 mmiowb();
1512                 sc_return_credits(sc);
1513         }
1514 }
1515
1516 /**
1517  * sc_piobufavail - callback when a PIO buffer is available
1518  * @sc: the send context
1519  *
1520  * This is called from the interrupt handler when a PIO buffer is
1521  * available after hfi1_verbs_send() returned an error that no buffers were
1522  * available. Disable the interrupt if there are no more QPs waiting.
1523  */
1524 static void sc_piobufavail(struct send_context *sc)
1525 {
1526         struct hfi1_devdata *dd = sc->dd;
1527         struct hfi1_ibdev *dev = &dd->verbs_dev;
1528         struct list_head *list;
1529         struct hfi1_qp *qps[PIO_WAIT_BATCH_SIZE];
1530         struct hfi1_qp *qp;
1531         unsigned long flags;
1532         unsigned i, n = 0;
1533
1534         if (dd->send_contexts[sc->sw_index].type != SC_KERNEL)
1535                 return;
1536         list = &sc->piowait;
1537         /*
1538          * Note: checking that the piowait list is empty and clearing
1539          * the buffer available interrupt needs to be atomic or we
1540          * could end up with QPs on the wait list with the interrupt
1541          * disabled.
1542          */
1543         write_seqlock_irqsave(&dev->iowait_lock, flags);
1544         while (!list_empty(list)) {
1545                 struct iowait *wait;
1546
1547                 if (n == ARRAY_SIZE(qps))
1548                         goto full;
1549                 wait = list_first_entry(list, struct iowait, list);
1550                 qp = container_of(wait, struct hfi1_qp, s_iowait);
1551                 list_del_init(&qp->s_iowait.list);
1552                 /* refcount held until actual wake up */
1553                 qps[n++] = qp;
1554         }
1555         /*
1556          * Counting: only call wantpiobuf_intr() if there were waiters and they
1557          * are now all gone.
1558          */
1559         if (n)
1560                 hfi1_sc_wantpiobuf_intr(sc, 0);
1561 full:
1562         write_sequnlock_irqrestore(&dev->iowait_lock, flags);
1563
1564         for (i = 0; i < n; i++)
1565                 hfi1_qp_wakeup(qps[i], HFI1_S_WAIT_PIO);
1566 }
1567
1568 /* translate a send credit update to a bit code of reasons */
1569 static inline int fill_code(u64 hw_free)
1570 {
1571         int code = 0;
1572
1573         if (hw_free & CR_STATUS_SMASK)
1574                 code |= PRC_STATUS_ERR;
1575         if (hw_free & CR_CREDIT_RETURN_DUE_TO_PBC_SMASK)
1576                 code |= PRC_PBC;
1577         if (hw_free & CR_CREDIT_RETURN_DUE_TO_THRESHOLD_SMASK)
1578                 code |= PRC_THRESHOLD;
1579         if (hw_free & CR_CREDIT_RETURN_DUE_TO_ERR_SMASK)
1580                 code |= PRC_FILL_ERR;
1581         if (hw_free & CR_CREDIT_RETURN_DUE_TO_FORCE_SMASK)
1582                 code |= PRC_SC_DISABLE;
1583         return code;
1584 }
1585
1586 /* use the jiffies compare to get the wrap right */
1587 #define sent_before(a, b) time_before(a, b)     /* a < b */
1588
1589 /*
1590  * The send context buffer "releaser".
1591  */
1592 void sc_release_update(struct send_context *sc)
1593 {
1594         struct pio_buf *pbuf;
1595         u64 hw_free;
1596         u32 head, tail;
1597         unsigned long old_free;
1598         unsigned long free;
1599         unsigned long extra;
1600         unsigned long flags;
1601         int code;
1602
1603         if (!sc)
1604                 return;
1605
1606         spin_lock_irqsave(&sc->release_lock, flags);
1607         /* update free */
1608         hw_free = le64_to_cpu(*sc->hw_free);            /* volatile read */
1609         old_free = sc->free;
1610         extra = (((hw_free & CR_COUNTER_SMASK) >> CR_COUNTER_SHIFT)
1611                         - (old_free & CR_COUNTER_MASK))
1612                                 & CR_COUNTER_MASK;
1613         free = old_free + extra;
1614         trace_hfi1_piofree(sc, extra);
1615
1616         /* call sent buffer callbacks */
1617         code = -1;                              /* code not yet set */
1618         head = ACCESS_ONCE(sc->sr_head);        /* snapshot the head */
1619         tail = sc->sr_tail;
1620         while (head != tail) {
1621                 pbuf = &sc->sr[tail].pbuf;
1622
1623                 if (sent_before(free, pbuf->sent_at)) {
1624                         /* not sent yet */
1625                         break;
1626                 }
1627                 if (pbuf->cb) {
1628                         if (code < 0) /* fill in code on first user */
1629                                 code = fill_code(hw_free);
1630                         (*pbuf->cb)(pbuf->arg, code);
1631                 }
1632
1633                 tail++;
1634                 if (tail >= sc->sr_size)
1635                         tail = 0;
1636         }
1637         sc->sr_tail = tail;
1638         /* make sure tail is updated before free */
1639         smp_wmb();
1640         sc->free = free;
1641         spin_unlock_irqrestore(&sc->release_lock, flags);
1642         sc_piobufavail(sc);
1643 }
1644
1645 /*
1646  * Send context group releaser.  Argument is the send context that caused
1647  * the interrupt.  Called from the send context interrupt handler.
1648  *
1649  * Call release on all contexts in the group.
1650  *
1651  * This routine takes the sc_lock without an irqsave because it is only
1652  * called from an interrupt handler.  Adjust if that changes.
1653  */
1654 void sc_group_release_update(struct hfi1_devdata *dd, u32 hw_context)
1655 {
1656         struct send_context *sc;
1657         u32 sw_index;
1658         u32 gc, gc_end;
1659
1660         spin_lock(&dd->sc_lock);
1661         sw_index = dd->hw_to_sw[hw_context];
1662         if (unlikely(sw_index >= dd->num_send_contexts)) {
1663                 dd_dev_err(dd, "%s: invalid hw (%u) to sw (%u) mapping\n",
1664                         __func__, hw_context, sw_index);
1665                 goto done;
1666         }
1667         sc = dd->send_contexts[sw_index].sc;
1668         if (unlikely(!sc))
1669                 goto done;
1670
1671         gc = group_context(hw_context, sc->group);
1672         gc_end = gc + group_size(sc->group);
1673         for (; gc < gc_end; gc++) {
1674                 sw_index = dd->hw_to_sw[gc];
1675                 if (unlikely(sw_index >= dd->num_send_contexts)) {
1676                         dd_dev_err(dd,
1677                                 "%s: invalid hw (%u) to sw (%u) mapping\n",
1678                                 __func__, hw_context, sw_index);
1679                         continue;
1680                 }
1681                 sc_release_update(dd->send_contexts[sw_index].sc);
1682         }
1683 done:
1684         spin_unlock(&dd->sc_lock);
1685 }
1686
1687 int init_pervl_scs(struct hfi1_devdata *dd)
1688 {
1689         int i;
1690         u64 mask, all_vl_mask = (u64) 0x80ff; /* VLs 0-7, 15 */
1691         u32 ctxt;
1692
1693         dd->vld[15].sc = sc_alloc(dd, SC_KERNEL,
1694                                   dd->rcd[0]->rcvhdrqentsize, dd->node);
1695         if (!dd->vld[15].sc)
1696                 goto nomem;
1697         hfi1_init_ctxt(dd->vld[15].sc);
1698         dd->vld[15].mtu = enum_to_mtu(OPA_MTU_2048);
1699         for (i = 0; i < num_vls; i++) {
1700                 /*
1701                  * Since this function does not deal with a specific
1702                  * receive context but we need the RcvHdrQ entry size,
1703                  * use the size from rcd[0]. It is guaranteed to be
1704                  * valid at this point and will remain the same for all
1705                  * receive contexts.
1706                  */
1707                 dd->vld[i].sc = sc_alloc(dd, SC_KERNEL,
1708                                          dd->rcd[0]->rcvhdrqentsize, dd->node);
1709                 if (!dd->vld[i].sc)
1710                         goto nomem;
1711
1712                 hfi1_init_ctxt(dd->vld[i].sc);
1713
1714                 /* non VL15 start with the max MTU */
1715                 dd->vld[i].mtu = hfi1_max_mtu;
1716         }
1717         sc_enable(dd->vld[15].sc);
1718         ctxt = dd->vld[15].sc->hw_context;
1719         mask = all_vl_mask & ~(1LL << 15);
1720         write_kctxt_csr(dd, ctxt, SC(CHECK_VL), mask);
1721         dd_dev_info(dd,
1722                     "Using send context %u(%u) for VL15\n",
1723                     dd->vld[15].sc->sw_index, ctxt);
1724         for (i = 0; i < num_vls; i++) {
1725                 sc_enable(dd->vld[i].sc);
1726                 ctxt = dd->vld[i].sc->hw_context;
1727                 mask = all_vl_mask & ~(1LL << i);
1728                 write_kctxt_csr(dd, ctxt, SC(CHECK_VL), mask);
1729         }
1730         return 0;
1731 nomem:
1732         sc_free(dd->vld[15].sc);
1733         for (i = 0; i < num_vls; i++)
1734                 sc_free(dd->vld[i].sc);
1735         return -ENOMEM;
1736 }
1737
1738 int init_credit_return(struct hfi1_devdata *dd)
1739 {
1740         int ret;
1741         int num_numa;
1742         int i;
1743
1744         num_numa = num_online_nodes();
1745         /* enforce the expectation that the numas are compact */
1746         for (i = 0; i < num_numa; i++) {
1747                 if (!node_online(i)) {
1748                         dd_dev_err(dd, "NUMA nodes are not compact\n");
1749                         ret = -EINVAL;
1750                         goto done;
1751                 }
1752         }
1753
1754         dd->cr_base = kcalloc(
1755                 num_numa,
1756                 sizeof(struct credit_return_base),
1757                 GFP_KERNEL);
1758         if (!dd->cr_base) {
1759                 dd_dev_err(dd, "Unable to allocate credit return base\n");
1760                 ret = -ENOMEM;
1761                 goto done;
1762         }
1763         for (i = 0; i < num_numa; i++) {
1764                 int bytes = TXE_NUM_CONTEXTS * sizeof(struct credit_return);
1765
1766                 set_dev_node(&dd->pcidev->dev, i);
1767                 dd->cr_base[i].va = dma_zalloc_coherent(
1768                                         &dd->pcidev->dev,
1769                                         bytes,
1770                                         &dd->cr_base[i].pa,
1771                                         GFP_KERNEL);
1772                 if (dd->cr_base[i].va == NULL) {
1773                         set_dev_node(&dd->pcidev->dev, dd->node);
1774                         dd_dev_err(dd,
1775                                 "Unable to allocate credit return DMA range for NUMA %d\n",
1776                                 i);
1777                         ret = -ENOMEM;
1778                         goto done;
1779                 }
1780         }
1781         set_dev_node(&dd->pcidev->dev, dd->node);
1782
1783         ret = 0;
1784 done:
1785         return ret;
1786 }
1787
1788 void free_credit_return(struct hfi1_devdata *dd)
1789 {
1790         int num_numa;
1791         int i;
1792
1793         if (!dd->cr_base)
1794                 return;
1795
1796         num_numa = num_online_nodes();
1797         for (i = 0; i < num_numa; i++) {
1798                 if (dd->cr_base[i].va) {
1799                         dma_free_coherent(&dd->pcidev->dev,
1800                                 TXE_NUM_CONTEXTS
1801                                         * sizeof(struct credit_return),
1802                                 dd->cr_base[i].va,
1803                                 dd->cr_base[i].pa);
1804                 }
1805         }
1806         kfree(dd->cr_base);
1807         dd->cr_base = NULL;
1808 }