arch/x86/platform/uv/tlb_uv.c

   1 /*
   2  *      SGI UltraViolet TLB flush routines.
   3  *
   4  *      (c) 2008-2011 Cliff Wickman <cpw@sgi.com>, SGI.
   5  *
   6  *      This code is released under the GNU General Public License version 2 or
   7  *      later.
   8  */
   9 #include <linux/seq_file.h>
  10 #include <linux/proc_fs.h>
  11 #include <linux/debugfs.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/slab.h>
  14 #include <linux/delay.h>
  15
  16 #include <asm/mmu_context.h>
  17 #include <asm/uv/uv.h>
  18 #include <asm/uv/uv_mmrs.h>
  19 #include <asm/uv/uv_hub.h>
  20 #include <asm/uv/uv_bau.h>
  21 #include <asm/apic.h>
  22 #include <asm/idle.h>
  23 #include <asm/tsc.h>
  24 #include <asm/irq_vectors.h>
  25 #include <asm/timer.h>
  26
  27 /* timeouts in nanoseconds (indexed by UVH_AGING_PRESCALE_SEL urgency7 30:28) */
  28 static int timeout_base_ns[] = {
  29                 20,
  30                 160,
  31                 1280,
  32                 10240,
  33                 81920,
  34                 655360,
  35                 5242880,
  36                 167772160
  37 };
  38
  39 static int timeout_us;
  40 static int nobau;
  41 static int baudisabled;
  42 static spinlock_t disable_lock;
  43 static cycles_t congested_cycles;
  44
  45 /* tunables: */
  46 static int max_concurr          = MAX_BAU_CONCURRENT;
  47 static int max_concurr_const    = MAX_BAU_CONCURRENT;
  48 static int plugged_delay        = PLUGGED_DELAY;
  49 static int plugsb4reset         = PLUGSB4RESET;
  50 static int timeoutsb4reset      = TIMEOUTSB4RESET;
  51 static int ipi_reset_limit      = IPI_RESET_LIMIT;
  52 static int complete_threshold   = COMPLETE_THRESHOLD;
  53 static int congested_respns_us  = CONGESTED_RESPONSE_US;
  54 static int congested_reps       = CONGESTED_REPS;
  55 static int congested_period     = CONGESTED_PERIOD;
  56
  57 static struct tunables tunables[] = {
  58         {&max_concurr, MAX_BAU_CONCURRENT}, /* must be [0] */
  59         {&plugged_delay, PLUGGED_DELAY},
  60         {&plugsb4reset, PLUGSB4RESET},
  61         {&timeoutsb4reset, TIMEOUTSB4RESET},
  62         {&ipi_reset_limit, IPI_RESET_LIMIT},
  63         {&complete_threshold, COMPLETE_THRESHOLD},
  64         {&congested_respns_us, CONGESTED_RESPONSE_US},
  65         {&congested_reps, CONGESTED_REPS},
  66         {&congested_period, CONGESTED_PERIOD}
  67 };
  68
  69 static struct dentry *tunables_dir;
  70 static struct dentry *tunables_file;
  71
  72 /* these correspond to the statistics printed by ptc_seq_show() */
  73 static char *stat_description[] = {
  74         "sent:     number of shootdown messages sent",
  75         "stime:    time spent sending messages",
  76         "numuvhubs: number of hubs targeted with shootdown",
  77         "numuvhubs16: number times 16 or more hubs targeted",
  78         "numuvhubs8: number times 8 or more hubs targeted",
  79         "numuvhubs4: number times 4 or more hubs targeted",
  80         "numuvhubs2: number times 2 or more hubs targeted",
  81         "numuvhubs1: number times 1 hub targeted",
  82         "numcpus:  number of cpus targeted with shootdown",
  83         "dto:      number of destination timeouts",
  84         "retries:  destination timeout retries sent",
  85         "rok:   :  destination timeouts successfully retried",
  86         "resetp:   ipi-style resource resets for plugs",
  87         "resett:   ipi-style resource resets for timeouts",
  88         "giveup:   fall-backs to ipi-style shootdowns",
  89         "sto:      number of source timeouts",
  90         "bz:       number of stay-busy's",
  91         "throt:    number times spun in throttle",
  92         "swack:   image of UVH_LB_BAU_INTD_SOFTWARE_ACKNOWLEDGE",
  93         "recv:     shootdown messages received",
  94         "rtime:    time spent processing messages",
  95         "all:      shootdown all-tlb messages",
  96         "one:      shootdown one-tlb messages",
  97         "mult:     interrupts that found multiple messages",
  98         "none:     interrupts that found no messages",
  99         "retry:    number of retry messages processed",
 100         "canc:     number messages canceled by retries",
 101         "nocan:    number retries that found nothing to cancel",
 102         "reset:    number of ipi-style reset requests processed",
 103         "rcan:     number messages canceled by reset requests",
 104         "disable:  number times use of the BAU was disabled",
 105         "enable:   number times use of the BAU was re-enabled"
 106 };
 107
 108 static int __init
 109 setup_nobau(char *arg)
 110 {
 111         nobau = 1;
 112         return 0;
 113 }
 114 early_param("nobau", setup_nobau);
 115
 116 /* base pnode in this partition */
 117 static int uv_base_pnode __read_mostly;
 118 /* position of pnode (which is nasid>>1): */
 119 static int uv_nshift __read_mostly;
 120 static unsigned long uv_mmask __read_mostly;
 121
 122 static DEFINE_PER_CPU(struct ptc_stats, ptcstats);
 123 static DEFINE_PER_CPU(struct bau_control, bau_control);
 124 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, uv_flush_tlb_mask);
 125
 126 /*
 127  * Determine the first node on a uvhub. 'Nodes' are used for kernel
 128  * memory allocation.
 129  */
 130 static int __init uvhub_to_first_node(int uvhub)
 131 {
 132         int node, b;
 133
 134         for_each_online_node(node) {
 135                 b = uv_node_to_blade_id(node);
 136                 if (uvhub == b)
 137                         return node;
 138         }
 139         return -1;
 140 }
 141
 142 /*
 143  * Determine the apicid of the first cpu on a uvhub.
 144  */
 145 static int __init uvhub_to_first_apicid(int uvhub)
 146 {
 147         int cpu;
 148
 149         for_each_present_cpu(cpu)
 150                 if (uvhub == uv_cpu_to_blade_id(cpu))
 151                         return per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu);
 152         return -1;
 153 }
 154
 155 /*
 156  * Free a software acknowledge hardware resource by clearing its Pending
 157  * bit. This will return a reply to the sender.
 158  * If the message has timed out, a reply has already been sent by the
 159  * hardware but the resource has not been released. In that case our
 160  * clear of the Timeout bit (as well) will free the resource. No reply will
 161  * be sent (the hardware will only do one reply per message).
 162  */
 163 static void reply_to_message(struct msg_desc *mdp, struct bau_control *bcp)
 164 {
 165         unsigned long dw;
 166         struct bau_pq_entry *msg;
 167
 168         msg = mdp->msg;
 169         if (!msg->canceled) {
 170                 dw = (msg->swack_vec << UV_SW_ACK_NPENDING) | msg->swack_vec;
 171                 write_mmr_sw_ack(dw);
 172         }
 173         msg->replied_to = 1;
 174         msg->swack_vec = 0;
 175 }
 176
 177 /*
 178  * Process the receipt of a RETRY message
 179  */
 180 static void bau_process_retry_msg(struct msg_desc *mdp,
 181                                         struct bau_control *bcp)
 182 {
 183         int i;
 184         int cancel_count = 0;
 185         unsigned long msg_res;
 186         unsigned long mmr = 0;
 187         struct bau_pq_entry *msg = mdp->msg;
 188         struct bau_pq_entry *msg2;
 189         struct ptc_stats *stat = bcp->statp;
 190
 191         stat->d_retries++;
 192         /*
 193          * cancel any message from msg+1 to the retry itself
 194          */
 195         for (msg2 = msg+1, i = 0; i < DEST_Q_SIZE; msg2++, i++) {
 196                 if (msg2 > mdp->queue_last)
 197                         msg2 = mdp->queue_first;
 198                 if (msg2 == msg)
 199                         break;
 200
 201                 /* same conditions for cancellation as do_reset */
 202                 if ((msg2->replied_to == 0) && (msg2->canceled == 0) &&
 203                     (msg2->swack_vec) && ((msg2->swack_vec &
 204                         msg->swack_vec) == 0) &&
 205                     (msg2->sending_cpu == msg->sending_cpu) &&
 206                     (msg2->msg_type != MSG_NOOP)) {
 207                         mmr = read_mmr_sw_ack();
 208                         msg_res = msg2->swack_vec;
 209                         /*
 210                          * This is a message retry; clear the resources held
 211                          * by the previous message only if they timed out.
 212                          * If it has not timed out we have an unexpected
 213                          * situation to report.
 214                          */
 215                         if (mmr & (msg_res << UV_SW_ACK_NPENDING)) {
 216                                 unsigned long mr;
 217                                 /*
 218                                  * is the resource timed out?
 219                                  * make everyone ignore the cancelled message.
 220                                  */
 221                                 msg2->canceled = 1;
 222                                 stat->d_canceled++;
 223                                 cancel_count++;
 224                                 mr = (msg_res << UV_SW_ACK_NPENDING) | msg_res;
 225                                 write_mmr_sw_ack(mr);
 226                         }
 227                 }
 228         }
 229         if (!cancel_count)
 230                 stat->d_nocanceled++;
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Do all the things a cpu should do for a TLB shootdown message.
 235  * Other cpu's may come here at the same time for this message.
 236  */
 237 static void bau_process_message(struct msg_desc *mdp,
 238                                         struct bau_control *bcp)
 239 {
 240         short socket_ack_count = 0;
 241         short *sp;
 242         struct atomic_short *asp;
 243         struct ptc_stats *stat = bcp->statp;
 244         struct bau_pq_entry *msg = mdp->msg;
 245         struct bau_control *smaster = bcp->socket_master;
 246
 247         /*
 248          * This must be a normal message, or retry of a normal message
 249          */
 250         if (msg->address == TLB_FLUSH_ALL) {
 251                 local_flush_tlb();
 252                 stat->d_alltlb++;
 253         } else {
 254                 __flush_tlb_one(msg->address);
 255                 stat->d_onetlb++;
 256         }
 257         stat->d_requestee++;
 258
 259         /*
 260          * One cpu on each uvhub has the additional job on a RETRY
 261          * of releasing the resource held by the message that is
 262          * being retried.  That message is identified by sending
 263          * cpu number.
 264          */
 265         if (msg->msg_type == MSG_RETRY && bcp == bcp->uvhub_master)
 266                 bau_process_retry_msg(mdp, bcp);
 267
 268         /*
 269          * This is a swack message, so we have to reply to it.
 270          * Count each responding cpu on the socket. This avoids
 271          * pinging the count's cache line back and forth between
 272          * the sockets.
 273          */
 274         sp = &smaster->socket_acknowledge_count[mdp->msg_slot];
 275         asp = (struct atomic_short *)sp;
 276         socket_ack_count = atom_asr(1, asp);
 277         if (socket_ack_count == bcp->cpus_in_socket) {
 278                 int msg_ack_count;
 279                 /*
 280                  * Both sockets dump their completed count total into
 281                  * the message's count.
 282                  */
 283                 smaster->socket_acknowledge_count[mdp->msg_slot] = 0;
 284                 asp = (struct atomic_short *)&msg->acknowledge_count;
 285                 msg_ack_count = atom_asr(socket_ack_count, asp);
 286
 287                 if (msg_ack_count == bcp->cpus_in_uvhub) {
 288                         /*
 289                          * All cpus in uvhub saw it; reply
 290                          */
 291                         reply_to_message(mdp, bcp);
 292                 }
 293         }
 294
 295         return;
 296 }
 297
 298 /*
 299  * Determine the first cpu on a uvhub.
 300  */
 301 static int uvhub_to_first_cpu(int uvhub)
 302 {
 303         int cpu;
 304         for_each_present_cpu(cpu)
 305                 if (uvhub == uv_cpu_to_blade_id(cpu))
 306                         return cpu;
 307         return -1;
 308 }
 309
 310 /*
 311  * Last resort when we get a large number of destination timeouts is
 312  * to clear resources held by a given cpu.
 313  * Do this with IPI so that all messages in the BAU message queue
 314  * can be identified by their nonzero swack_vec field.
 315  *
 316  * This is entered for a single cpu on the uvhub.
 317  * The sender want's this uvhub to free a specific message's
 318  * swack resources.
 319  */
 320 static void do_reset(void *ptr)
 321 {
 322         int i;
 323         struct bau_control *bcp = &per_cpu(bau_control, smp_processor_id());
 324         struct reset_args *rap = (struct reset_args *)ptr;
 325         struct bau_pq_entry *msg;
 326         struct ptc_stats *stat = bcp->statp;
 327
 328         stat->d_resets++;
 329         /*
 330          * We're looking for the given sender, and
 331          * will free its swack resource.
 332          * If all cpu's finally responded after the timeout, its
 333          * message 'replied_to' was set.
 334          */
 335         for (msg = bcp->queue_first, i = 0; i < DEST_Q_SIZE; msg++, i++) {
 336                 unsigned long msg_res;
 337                 /* do_reset: same conditions for cancellation as
 338                    bau_process_retry_msg() */
 339                 if ((msg->replied_to == 0) &&
 340                     (msg->canceled == 0) &&
 341                     (msg->sending_cpu == rap->sender) &&
 342                     (msg->swack_vec) &&
 343                     (msg->msg_type != MSG_NOOP)) {
 344                         unsigned long mmr;
 345                         unsigned long mr;
 346                         /*
 347                          * make everyone else ignore this message
 348                          */
 349                         msg->canceled = 1;
 350                         /*
 351                          * only reset the resource if it is still pending
 352                          */
 353                         mmr = read_mmr_sw_ack();
 354                         msg_res = msg->swack_vec;
 355                         mr = (msg_res << UV_SW_ACK_NPENDING) | msg_res;
 356                         if (mmr & msg_res) {
 357                                 stat->d_rcanceled++;
 358                                 write_mmr_sw_ack(mr);
 359                         }
 360                 }
 361         }
 362         return;
 363 }
 364
 365 /*
 366  * Use IPI to get all target uvhubs to release resources held by
 367  * a given sending cpu number.
 368  */
 369 static void reset_with_ipi(struct bau_targ_hubmask *distribution, int sender)
 370 {
 371         int uvhub;
 372         int maskbits;
 373         cpumask_t mask;
 374         struct reset_args reset_args;
 375
 376         reset_args.sender = sender;
 377         cpus_clear(mask);
 378         /* find a single cpu for each uvhub in this distribution mask */
 379         maskbits = sizeof(struct bau_targ_hubmask) * BITSPERBYTE;
 380         for (uvhub = 0; uvhub < maskbits; uvhub++) {
 381                 int cpu;
 382                 if (!bau_uvhub_isset(uvhub, distribution))
 383                         continue;
 384                 /* find a cpu for this uvhub */
 385                 cpu = uvhub_to_first_cpu(uvhub);
 386                 cpu_set(cpu, mask);
 387         }
 388
 389         /* IPI all cpus; preemption is already disabled */
 390         smp_call_function_many(&mask, do_reset, (void *)&reset_args, 1);
 391         return;
 392 }
 393
 394 static inline unsigned long cycles_2_us(unsigned long long cyc)
 395 {
 396         unsigned long long ns;
 397         unsigned long us;
 398         int cpu = smp_processor_id();
 399
 400         ns =  (cyc * per_cpu(cyc2ns, cpu)) >> CYC2NS_SCALE_FACTOR;
 401         us = ns / 1000;
 402         return us;
 403 }
 404
 405 /*
 406  * wait for all cpus on this hub to finish their sends and go quiet
 407  * leaves uvhub_quiesce set so that no new broadcasts are started by
 408  * bau_flush_send_and_wait()
 409  */
 410 static inline void quiesce_local_uvhub(struct bau_control *hmaster)
 411 {
 412         atom_asr(1, (struct atomic_short *)&hmaster->uvhub_quiesce);
 413 }
 414
 415 /*
 416  * mark this quiet-requestor as done
 417  */
 418 static inline void end_uvhub_quiesce(struct bau_control *hmaster)
 419 {
 420         atom_asr(-1, (struct atomic_short *)&hmaster->uvhub_quiesce);
 421 }
 422
 423 static unsigned long uv1_read_status(unsigned long mmr_offset, int right_shift)
 424 {
 425         unsigned long descriptor_status;
 426
 427         descriptor_status = uv_read_local_mmr(mmr_offset);
 428         descriptor_status >>= right_shift;
 429         descriptor_status &= UV_ACT_STATUS_MASK;
 430         return descriptor_status;
 431 }
 432
 433 /*
 434  * Wait for completion of a broadcast software ack message
 435  * return COMPLETE, RETRY(PLUGGED or TIMEOUT) or GIVEUP
 436  */
 437 static int uv1_wait_completion(struct bau_desc *bau_desc,
 438                                 unsigned long mmr_offset, int right_shift,
 439                                 struct bau_control *bcp, long try)
 440 {
 441         unsigned long descriptor_status;
 442         cycles_t ttm;
 443         struct ptc_stats *stat = bcp->statp;
 444
 445         descriptor_status = uv1_read_status(mmr_offset, right_shift);
 446         /* spin on the status MMR, waiting for it to go idle */
 447         while ((descriptor_status != DS_IDLE)) {
 448                 /*
 449                  * Our software ack messages may be blocked because
 450                  * there are no swack resources available.  As long
 451                  * as none of them has timed out hardware will NACK
 452                  * our message and its state will stay IDLE.
 453                  */
 454                 if (descriptor_status == DS_SOURCE_TIMEOUT) {
 455                         stat->s_stimeout++;
 456                         return FLUSH_GIVEUP;
 457                 } else if (descriptor_status == DS_DESTINATION_TIMEOUT) {
 458                         stat->s_dtimeout++;
 459                         ttm = get_cycles();
 460
 461                         /*
 462                          * Our retries may be blocked by all destination
 463                          * swack resources being consumed, and a timeout
 464                          * pending.  In that case hardware returns the
 465                          * ERROR that looks like a destination timeout.
 466                          */
 467                         if (cycles_2_us(ttm - bcp->send_message) < timeout_us) {
 468                                 bcp->conseccompletes = 0;
 469                                 return FLUSH_RETRY_PLUGGED;
 470                         }
 471
 472                         bcp->conseccompletes = 0;
 473                         return FLUSH_RETRY_TIMEOUT;
 474                 } else {
 475                         /*
 476                          * descriptor_status is still BUSY
 477                          */
 478                         cpu_relax();
 479                 }
 480                 descriptor_status = uv1_read_status(mmr_offset, right_shift);
 481         }
 482         bcp->conseccompletes++;
 483         return FLUSH_COMPLETE;
 484 }
 485
 486 /*
 487  * UV2 has an extra bit of status in the ACTIVATION_STATUS_2 register.
 488  */
 489 static unsigned long uv2_read_status(unsigned long offset, int rshft, int cpu)
 490 {
 491         unsigned long descriptor_status;
 492         unsigned long descriptor_status2;
 493
 494         descriptor_status = ((read_lmmr(offset) >> rshft) & UV_ACT_STATUS_MASK);
 495         descriptor_status2 = (read_mmr_uv2_status() >> cpu) & 0x1UL;
 496         descriptor_status = (descriptor_status << 1) | descriptor_status2;
 497         return descriptor_status;
 498 }
 499
 500 static int uv2_wait_completion(struct bau_desc *bau_desc,
 501                                 unsigned long mmr_offset, int right_shift,
 502                                 struct bau_control *bcp, long try)
 503 {
 504         unsigned long descriptor_stat;
 505         cycles_t ttm;
 506         int cpu = bcp->uvhub_cpu;
 507         struct ptc_stats *stat = bcp->statp;
 508
 509         descriptor_stat = uv2_read_status(mmr_offset, right_shift, cpu);
 510
 511         /* spin on the status MMR, waiting for it to go idle */
 512         while (descriptor_stat != UV2H_DESC_IDLE) {
 513                 /*
 514                  * Our software ack messages may be blocked because
 515                  * there are no swack resources available.  As long
 516                  * as none of them has timed out hardware will NACK
 517                  * our message and its state will stay IDLE.
 518                  */
 519                 if ((descriptor_stat == UV2H_DESC_SOURCE_TIMEOUT) ||
 520                     (descriptor_stat == UV2H_DESC_DEST_STRONG_NACK) ||
 521                     (descriptor_stat == UV2H_DESC_DEST_PUT_ERR)) {
 522                         stat->s_stimeout++;
 523                         return FLUSH_GIVEUP;
 524                 } else if (descriptor_stat == UV2H_DESC_DEST_TIMEOUT) {
 525                         stat->s_dtimeout++;
 526                         ttm = get_cycles();
 527                         /*
 528                          * Our retries may be blocked by all destination
 529                          * swack resources being consumed, and a timeout
 530                          * pending.  In that case hardware returns the
 531                          * ERROR that looks like a destination timeout.
 532                          */
 533                         if (cycles_2_us(ttm - bcp->send_message) < timeout_us) {
 534                                 bcp->conseccompletes = 0;
 535                                 return FLUSH_RETRY_PLUGGED;
 536                         }
 537                         bcp->conseccompletes = 0;
 538                         return FLUSH_RETRY_TIMEOUT;
 539                 } else {
 540                         /*
 541                          * descriptor_stat is still BUSY
 542                          */
 543                         cpu_relax();
 544                 }
 545                 descriptor_stat = uv2_read_status(mmr_offset, right_shift, cpu);
 546         }
 547         bcp->conseccompletes++;
 548         return FLUSH_COMPLETE;
 549 }
 550
 551 /*
 552  * There are 2 status registers; each and array[32] of 2 bits. Set up for
 553  * which register to read and position in that register based on cpu in
 554  * current hub.
 555  */
 556 static int wait_completion(struct bau_desc *bau_desc,
 557                                 struct bau_control *bcp, long try)
 558 {
 559         int right_shift;
 560         unsigned long mmr_offset;
 561         int cpu = bcp->uvhub_cpu;
 562
 563         if (cpu < UV_CPUS_PER_AS) {
 564                 mmr_offset = UVH_LB_BAU_SB_ACTIVATION_STATUS_0;
 565                 right_shift = cpu * UV_ACT_STATUS_SIZE;
 566         } else {
 567                 mmr_offset = UVH_LB_BAU_SB_ACTIVATION_STATUS_1;
 568                 right_shift = ((cpu - UV_CPUS_PER_AS) * UV_ACT_STATUS_SIZE);
 569         }
 570
 571         if (is_uv1_hub())
 572                 return uv1_wait_completion(bau_desc, mmr_offset, right_shift,
 573                                                                 bcp, try);
 574         else
 575                 return uv2_wait_completion(bau_desc, mmr_offset, right_shift,
 576                                                                 bcp, try);
 577 }
 578
 579 static inline cycles_t sec_2_cycles(unsigned long sec)
 580 {
 581         unsigned long ns;
 582         cycles_t cyc;
 583
 584         ns = sec * 1000000000;
 585         cyc = (ns << CYC2NS_SCALE_FACTOR)/(per_cpu(cyc2ns, smp_processor_id()));
 586         return cyc;
 587 }
 588
 589 /*
 590  * Our retries are blocked by all destination sw ack resources being
 591  * in use, and a timeout is pending. In that case hardware immediately
 592  * returns the ERROR that looks like a destination timeout.
 593  */
 594 static void destination_plugged(struct bau_desc *bau_desc,
 595                         struct bau_control *bcp,
 596                         struct bau_control *hmaster, struct ptc_stats *stat)
 597 {
 598         udelay(bcp->plugged_delay);
 599         bcp->plugged_tries++;
 600
 601         if (bcp->plugged_tries >= bcp->plugsb4reset) {
 602                 bcp->plugged_tries = 0;
 603
 604                 quiesce_local_uvhub(hmaster);
 605
 606                 spin_lock(&hmaster->queue_lock);
 607                 reset_with_ipi(&bau_desc->distribution, bcp->cpu);
 608                 spin_unlock(&hmaster->queue_lock);
 609
 610                 end_uvhub_quiesce(hmaster);
 611
 612                 bcp->ipi_attempts++;
 613                 stat->s_resets_plug++;
 614         }
 615 }
 616
 617 static void destination_timeout(struct bau_desc *bau_desc,
 618                         struct bau_control *bcp, struct bau_control *hmaster,
 619                         struct ptc_stats *stat)
 620 {
 621         hmaster->max_concurr = 1;
 622         bcp->timeout_tries++;
 623         if (bcp->timeout_tries >= bcp->timeoutsb4reset) {
 624                 bcp->timeout_tries = 0;
 625
 626                 quiesce_local_uvhub(hmaster);
 627
 628                 spin_lock(&hmaster->queue_lock);
 629                 reset_with_ipi(&bau_desc->distribution, bcp->cpu);
 630                 spin_unlock(&hmaster->queue_lock);
 631
 632                 end_uvhub_quiesce(hmaster);
 633
 634                 bcp->ipi_attempts++;
 635                 stat->s_resets_timeout++;
 636         }
 637 }
 638
 639 /*
 640  * Completions are taking a very long time due to a congested numalink
 641  * network.
 642  */
 643 static void disable_for_congestion(struct bau_control *bcp,
 644                                         struct ptc_stats *stat)
 645 {
 646         /* let only one cpu do this disabling */
 647         spin_lock(&disable_lock);
 648
 649         if (!baudisabled && bcp->period_requests &&
 650             ((bcp->period_time / bcp->period_requests) > congested_cycles)) {
 651                 int tcpu;
 652                 struct bau_control *tbcp;
 653                 /* it becomes this cpu's job to turn on the use of the
 654                    BAU again */
 655                 baudisabled = 1;
 656                 bcp->set_bau_off = 1;
 657                 bcp->set_bau_on_time = get_cycles();
 658                 bcp->set_bau_on_time += sec_2_cycles(bcp->cong_period);
 659                 stat->s_bau_disabled++;
 660                 for_each_present_cpu(tcpu) {
 661                         tbcp = &per_cpu(bau_control, tcpu);
 662                         tbcp->baudisabled = 1;
 663                 }
 664         }
 665
 666         spin_unlock(&disable_lock);
 667 }
 668
 669 static void count_max_concurr(int stat, struct bau_control *bcp,
 670                                 struct bau_control *hmaster)
 671 {
 672         bcp->plugged_tries = 0;
 673         bcp->timeout_tries = 0;
 674         if (stat != FLUSH_COMPLETE)
 675                 return;
 676         if (bcp->conseccompletes <= bcp->complete_threshold)
 677                 return;
 678         if (hmaster->max_concurr >= hmaster->max_concurr_const)
 679                 return;
 680         hmaster->max_concurr++;
 681 }
 682
 683 static void record_send_stats(cycles_t time1, cycles_t time2,
 684                 struct bau_control *bcp, struct ptc_stats *stat,
 685                 int completion_status, int try)
 686 {
 687         cycles_t elapsed;
 688
 689         if (time2 > time1) {
 690                 elapsed = time2 - time1;
 691                 stat->s_time += elapsed;
 692
 693                 if ((completion_status == FLUSH_COMPLETE) && (try == 1)) {
 694                         bcp->period_requests++;
 695                         bcp->period_time += elapsed;
 696                         if ((elapsed > congested_cycles) &&
 697                             (bcp->period_requests > bcp->cong_reps))
 698                                 disable_for_congestion(bcp, stat);
 699                 }
 700         } else
 701                 stat->s_requestor--;
 702
 703         if (completion_status == FLUSH_COMPLETE && try > 1)
 704                 stat->s_retriesok++;
 705         else if (completion_status == FLUSH_GIVEUP)
 706                 stat->s_giveup++;
 707 }
 708
 709 /*
 710  * Because of a uv1 hardware bug only a limited number of concurrent
 711  * requests can be made.
 712  */
 713 static void uv1_throttle(struct bau_control *hmaster, struct ptc_stats *stat)
 714 {
 715         spinlock_t *lock = &hmaster->uvhub_lock;
 716         atomic_t *v;
 717
 718         v = &hmaster->active_descriptor_count;
 719         if (!atomic_inc_unless_ge(lock, v, hmaster->max_concurr)) {
 720                 stat->s_throttles++;
 721                 do {
 722                         cpu_relax();
 723                 } while (!atomic_inc_unless_ge(lock, v, hmaster->max_concurr));
 724         }
 725 }
 726
 727 /*
 728  * Handle the completion status of a message send.
 729  */
 730 static void handle_cmplt(int completion_status, struct bau_desc *bau_desc,
 731                         struct bau_control *bcp, struct bau_control *hmaster,
 732                         struct ptc_stats *stat)
 733 {
 734         if (completion_status == FLUSH_RETRY_PLUGGED)
 735                 destination_plugged(bau_desc, bcp, hmaster, stat);
 736         else if (completion_status == FLUSH_RETRY_TIMEOUT)
 737                 destination_timeout(bau_desc, bcp, hmaster, stat);
 738 }
 739
 740 /*
 741  * Send a broadcast and wait for it to complete.
 742  *
 743  * The flush_mask contains the cpus the broadcast is to be sent to including
 744  * cpus that are on the local uvhub.
 745  *
 746  * Returns 0 if all flushing represented in the mask was done.
 747  * Returns 1 if it gives up entirely and the original cpu mask is to be
 748  * returned to the kernel.
 749  */
 750 int uv_flush_send_and_wait(struct bau_desc *bau_desc,
 751                         struct cpumask *flush_mask, struct bau_control *bcp)
 752 {
 753         int seq_number = 0;
 754         int completion_stat = 0;
 755         long try = 0;
 756         unsigned long index;
 757         cycles_t time1;
 758         cycles_t time2;
 759         struct ptc_stats *stat = bcp->statp;
 760         struct bau_control *hmaster = bcp->uvhub_master;
 761
 762         if (is_uv1_hub())
 763                 uv1_throttle(hmaster, stat);
 764
 765         while (hmaster->uvhub_quiesce)
 766                 cpu_relax();
 767
 768         time1 = get_cycles();
 769         do {
 770                 if (try == 0) {
 771                         bau_desc->header.msg_type = MSG_REGULAR;
 772                         seq_number = bcp->message_number++;
 773                 } else {
 774                         bau_desc->header.msg_type = MSG_RETRY;
 775                         stat->s_retry_messages++;
 776                 }
 777
 778                 bau_desc->header.sequence = seq_number;
 779                 index = (1UL << AS_PUSH_SHIFT) | bcp->uvhub_cpu;
 780                 bcp->send_message = get_cycles();
 781
 782                 write_mmr_activation(index);
 783
 784                 try++;
 785                 completion_stat = wait_completion(bau_desc, bcp, try);
 786
 787                 handle_cmplt(completion_stat, bau_desc, bcp, hmaster, stat);
 788
 789                 if (bcp->ipi_attempts >= bcp->ipi_reset_limit) {
 790                         bcp->ipi_attempts = 0;
 791                         completion_stat = FLUSH_GIVEUP;
 792                         break;
 793                 }
 794                 cpu_relax();
 795         } while ((completion_stat == FLUSH_RETRY_PLUGGED) ||
 796                  (completion_stat == FLUSH_RETRY_TIMEOUT));
 797
 798         time2 = get_cycles();
 799
 800         count_max_concurr(completion_stat, bcp, hmaster);
 801
 802         while (hmaster->uvhub_quiesce)
 803                 cpu_relax();
 804
 805         atomic_dec(&hmaster->active_descriptor_count);
 806
 807         record_send_stats(time1, time2, bcp, stat, completion_stat, try);
 808
 809         if (completion_stat == FLUSH_GIVEUP)
 810                 return 1;
 811         return 0;
 812 }
 813
 814 /*
 815  * The BAU is disabled. When the disabled time period has expired, the cpu
 816  * that disabled it must re-enable it.
 817  * Return 0 if it is re-enabled for all cpus.
 818  */
 819 static int check_enable(struct bau_control *bcp, struct ptc_stats *stat)
 820 {
 821         int tcpu;
 822         struct bau_control *tbcp;
 823
 824         if (bcp->set_bau_off) {
 825                 if (get_cycles() >= bcp->set_bau_on_time) {
 826                         stat->s_bau_reenabled++;
 827                         baudisabled = 0;
 828                         for_each_present_cpu(tcpu) {
 829                                 tbcp = &per_cpu(bau_control, tcpu);
 830                                 tbcp->baudisabled = 0;
 831                                 tbcp->period_requests = 0;
 832                                 tbcp->period_time = 0;
 833                         }
 834                         return 0;
 835                 }
 836         }
 837         return -1;
 838 }
 839
 840 static void record_send_statistics(struct ptc_stats *stat, int locals, int hubs,
 841                                 int remotes, struct bau_desc *bau_desc)
 842 {
 843         stat->s_requestor++;
 844         stat->s_ntargcpu += remotes + locals;
 845         stat->s_ntargremotes += remotes;
 846         stat->s_ntarglocals += locals;
 847
 848         /* uvhub statistics */
 849         hubs = bau_uvhub_weight(&bau_desc->distribution);
 850         if (locals) {
 851                 stat->s_ntarglocaluvhub++;
 852                 stat->s_ntargremoteuvhub += (hubs - 1);
 853         } else
 854                 stat->s_ntargremoteuvhub += hubs;
 855
 856         stat->s_ntarguvhub += hubs;
 857
 858         if (hubs >= 16)
 859                 stat->s_ntarguvhub16++;
 860         else if (hubs >= 8)
 861                 stat->s_ntarguvhub8++;
 862         else if (hubs >= 4)
 863                 stat->s_ntarguvhub4++;
 864         else if (hubs >= 2)
 865                 stat->s_ntarguvhub2++;
 866         else
 867                 stat->s_ntarguvhub1++;
 868 }
 869
 870 /*
 871  * Translate a cpu mask to the uvhub distribution mask in the BAU
 872  * activation descriptor.
 873  */
 874 static int set_distrib_bits(struct cpumask *flush_mask, struct bau_control *bcp,
 875                         struct bau_desc *bau_desc, int *localsp, int *remotesp)
 876 {
 877         int cpu;
 878         int pnode;
 879         int cnt = 0;
 880         struct hub_and_pnode *hpp;
 881
 882         for_each_cpu(cpu, flush_mask) {
 883                 /*
 884                  * The distribution vector is a bit map of pnodes, relative
 885                  * to the partition base pnode (and the partition base nasid
 886                  * in the header).
 887                  * Translate cpu to pnode and hub using a local memory array.
 888                  */
 889                 hpp = &bcp->socket_master->thp[cpu];
 890                 pnode = hpp->pnode - bcp->partition_base_pnode;
 891                 bau_uvhub_set(pnode, &bau_desc->distribution);
 892                 cnt++;
 893                 if (hpp->uvhub == bcp->uvhub)
 894                         (*localsp)++;
 895                 else
 896                         (*remotesp)++;
 897         }
 898         if (!cnt)
 899                 return 1;
 900         return 0;
 901 }
 902
 903 /*
 904  * globally purge translation cache of a virtual address or all TLB's
 905  * @cpumask: mask of all cpu's in which the address is to be removed
 906  * @mm: mm_struct containing virtual address range
 907  * @va: virtual address to be removed (or TLB_FLUSH_ALL for all TLB's on cpu)
 908  * @cpu: the current cpu
 909  *
 910  * This is the entry point for initiating any UV global TLB shootdown.
 911  *
 912  * Purges the translation caches of all specified processors of the given
 913  * virtual address, or purges all TLB's on specified processors.
 914  *
 915  * The caller has derived the cpumask from the mm_struct.  This function
 916  * is called only if there are bits set in the mask. (e.g. flush_tlb_page())
 917  *
 918  * The cpumask is converted into a uvhubmask of the uvhubs containing
 919  * those cpus.
 920  *
 921  * Note that this function should be called with preemption disabled.
 922  *
 923  * Returns NULL if all remote flushing was done.
 924  * Returns pointer to cpumask if some remote flushing remains to be
 925  * done.  The returned pointer is valid till preemption is re-enabled.
 926  */
 927 const struct cpumask *uv_flush_tlb_others(const struct cpumask *cpumask,
 928                                 struct mm_struct *mm, unsigned long va,
 929                                 unsigned int cpu)
 930 {
 931         int locals = 0;
 932         int remotes = 0;
 933         int hubs = 0;
 934         struct bau_desc *bau_desc;
 935         struct cpumask *flush_mask;
 936         struct ptc_stats *stat;
 937         struct bau_control *bcp;
 938
 939         /* kernel was booted 'nobau' */
 940         if (nobau)
 941                 return cpumask;
 942
 943         bcp = &per_cpu(bau_control, cpu);
 944         stat = bcp->statp;
 945
 946         /* bau was disabled due to slow response */
 947         if (bcp->baudisabled) {
 948                 if (check_enable(bcp, stat))
 949                         return cpumask;
 950         }
 951
 952         /*
 953          * Each sending cpu has a per-cpu mask which it fills from the caller's
 954          * cpu mask.  All cpus are converted to uvhubs and copied to the
 955          * activation descriptor.
 956          */
 957         flush_mask = (struct cpumask *)per_cpu(uv_flush_tlb_mask, cpu);
 958         /* don't actually do a shootdown of the local cpu */
 959         cpumask_andnot(flush_mask, cpumask, cpumask_of(cpu));
 960
 961         if (cpu_isset(cpu, *cpumask))
 962                 stat->s_ntargself++;
 963
 964         bau_desc = bcp->descriptor_base;
 965         bau_desc += ITEMS_PER_DESC * bcp->uvhub_cpu;
 966         bau_uvhubs_clear(&bau_desc->distribution, UV_DISTRIBUTION_SIZE);
 967         if (set_distrib_bits(flush_mask, bcp, bau_desc, &locals, &remotes))
 968                 return NULL;
 969
 970         record_send_statistics(stat, locals, hubs, remotes, bau_desc);
 971
 972         bau_desc->payload.address = va;
 973         bau_desc->payload.sending_cpu = cpu;
 974         /*
 975          * uv_flush_send_and_wait returns 0 if all cpu's were messaged,
 976          * or 1 if it gave up and the original cpumask should be returned.
 977          */
 978         if (!uv_flush_send_and_wait(bau_desc, flush_mask, bcp))
 979                 return NULL;
 980         else
 981                 return cpumask;
 982 }
 983
 984 /*
 985  * The BAU message interrupt comes here. (registered by set_intr_gate)
 986  * See entry_64.S
 987  *
 988  * We received a broadcast assist message.
 989  *
 990  * Interrupts are disabled; this interrupt could represent
 991  * the receipt of several messages.
 992  *
 993  * All cores/threads on this hub get this interrupt.
 994  * The last one to see it does the software ack.
 995  * (the resource will not be freed until noninterruptable cpus see this
 996  *  interrupt; hardware may timeout the s/w ack and reply ERROR)
 997  */
 998 void uv_bau_message_interrupt(struct pt_regs *regs)
 999 {
1000         int count = 0;
1001         cycles_t time_start;
1002         struct bau_pq_entry *msg;
1003         struct bau_control *bcp;
1004         struct ptc_stats *stat;
1005         struct msg_desc msgdesc;
1006
1007         time_start = get_cycles();
1008
1009         bcp = &per_cpu(bau_control, smp_processor_id());
1010         stat = bcp->statp;
1011
1012         msgdesc.queue_first = bcp->queue_first;
1013         msgdesc.queue_last = bcp->queue_last;
1014
1015         msg = bcp->bau_msg_head;
1016         while (msg->swack_vec) {
1017                 count++;
1018
1019                 msgdesc.msg_slot = msg - msgdesc.queue_first;
1020                 msgdesc.swack_slot = ffs(msg->swack_vec) - 1;
1021                 msgdesc.msg = msg;
1022                 bau_process_message(&msgdesc, bcp);
1023
1024                 msg++;
1025                 if (msg > msgdesc.queue_last)
1026                         msg = msgdesc.queue_first;
1027                 bcp->bau_msg_head = msg;
1028         }
1029         stat->d_time += (get_cycles() - time_start);
1030         if (!count)
1031                 stat->d_nomsg++;
1032         else if (count > 1)
1033                 stat->d_multmsg++;
1034
1035         ack_APIC_irq();
1036 }
1037
1038 /*
1039  * Each target uvhub (i.e. a uvhub that has cpu's) needs to have
1040  * shootdown message timeouts enabled.  The timeout does not cause
1041  * an interrupt, but causes an error message to be returned to
1042  * the sender.
1043  */
1044 static void __init enable_timeouts(void)
1045 {
1046         int uvhub;
1047         int nuvhubs;
1048         int pnode;
1049         unsigned long mmr_image;
1050
1051         nuvhubs = uv_num_possible_blades();
1052
1053         for (uvhub = 0; uvhub < nuvhubs; uvhub++) {
1054                 if (!uv_blade_nr_possible_cpus(uvhub))
1055                         continue;
1056
1057                 pnode = uv_blade_to_pnode(uvhub);
1058                 mmr_image = read_mmr_misc_control(pnode);
1059                 /*
1060                  * Set the timeout period and then lock it in, in three
1061                  * steps; captures and locks in the period.
1062                  *
1063                  * To program the period, the SOFT_ACK_MODE must be off.
1064                  */
1065                 mmr_image &= ~(1L << SOFTACK_MSHIFT);
1066                 write_mmr_misc_control(pnode, mmr_image);
1067                 /*
1068                  * Set the 4-bit period.
1069                  */
1070                 mmr_image &= ~((unsigned long)0xf << SOFTACK_PSHIFT);
1071                 mmr_image |= (SOFTACK_TIMEOUT_PERIOD << SOFTACK_PSHIFT);
1072                 write_mmr_misc_control(pnode, mmr_image);
1073                 /*
1074                  * UV1:
1075                  * Subsequent reversals of the timebase bit (3) cause an
1076                  * immediate timeout of one or all INTD resources as
1077                  * indicated in bits 2:0 (7 causes all of them to timeout).
1078                  */
1079                 mmr_image |= (1L << SOFTACK_MSHIFT);
1080                 if (is_uv2_hub()) {
1081                         mmr_image |= (1L << UV2_LEG_SHFT);
1082                         mmr_image |= (1L << UV2_EXT_SHFT);
1083                 }
1084                 write_mmr_misc_control(pnode, mmr_image);
1085         }
1086 }
1087
1088 static void *ptc_seq_start(struct seq_file *file, loff_t *offset)
1089 {
1090         if (*offset < num_possible_cpus())
1091                 return offset;
1092         return NULL;
1093 }
1094
1095 static void *ptc_seq_next(struct seq_file *file, void *data, loff_t *offset)
1096 {
1097         (*offset)++;
1098         if (*offset < num_possible_cpus())
1099                 return offset;
1100         return NULL;
1101 }
1102
1103 static void ptc_seq_stop(struct seq_file *file, void *data)
1104 {
1105 }
1106
1107 static inline unsigned long long usec_2_cycles(unsigned long microsec)
1108 {
1109         unsigned long ns;
1110         unsigned long long cyc;
1111
1112         ns = microsec * 1000;
1113         cyc = (ns << CYC2NS_SCALE_FACTOR)/(per_cpu(cyc2ns, smp_processor_id()));
1114         return cyc;
1115 }
1116
1117 /*
1118  * Display the statistics thru /proc/sgi_uv/ptc_statistics
1119  * 'data' points to the cpu number
1120  * Note: see the descriptions in stat_description[].
1121  */
1122 static int ptc_seq_show(struct seq_file *file, void *data)
1123 {
1124         struct ptc_stats *stat;
1125         int cpu;
1126
1127         cpu = *(loff_t *)data;
1128         if (!cpu) {
1129                 seq_printf(file,
1130                         "# cpu sent stime self locals remotes ncpus localhub ");
1131                 seq_printf(file,
1132                         "remotehub numuvhubs numuvhubs16 numuvhubs8 ");
1133                 seq_printf(file,
1134                         "numuvhubs4 numuvhubs2 numuvhubs1 dto retries rok ");
1135                 seq_printf(file,
1136                         "resetp resett giveup sto bz throt swack recv rtime ");
1137                 seq_printf(file,
1138                         "all one mult none retry canc nocan reset rcan ");
1139                 seq_printf(file,
1140                         "disable enable\n");
1141         }
1142         if (cpu < num_possible_cpus() && cpu_online(cpu)) {
1143                 stat = &per_cpu(ptcstats, cpu);
1144                 /* source side statistics */
1145                 seq_printf(file,
1146                         "cpu %d %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld ",
1147                            cpu, stat->s_requestor, cycles_2_us(stat->s_time),
1148                            stat->s_ntargself, stat->s_ntarglocals,
1149                            stat->s_ntargremotes, stat->s_ntargcpu,
1150                            stat->s_ntarglocaluvhub, stat->s_ntargremoteuvhub,
1151                            stat->s_ntarguvhub, stat->s_ntarguvhub16);
1152                 seq_printf(file, "%ld %ld %ld %ld %ld ",
1153                            stat->s_ntarguvhub8, stat->s_ntarguvhub4,
1154                            stat->s_ntarguvhub2, stat->s_ntarguvhub1,
1155                            stat->s_dtimeout);
1156                 seq_printf(file, "%ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld ",
1157                            stat->s_retry_messages, stat->s_retriesok,
1158                            stat->s_resets_plug, stat->s_resets_timeout,
1159                            stat->s_giveup, stat->s_stimeout,
1160                            stat->s_busy, stat->s_throttles);
1161
1162                 /* destination side statistics */
1163                 seq_printf(file,
1164                            "%lx %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld %ld ",
1165                            read_gmmr_sw_ack(uv_cpu_to_pnode(cpu)),
1166                            stat->d_requestee, cycles_2_us(stat->d_time),
1167                            stat->d_alltlb, stat->d_onetlb, stat->d_multmsg,
1168                            stat->d_nomsg, stat->d_retries, stat->d_canceled,
1169                            stat->d_nocanceled, stat->d_resets,
1170                            stat->d_rcanceled);
1171                 seq_printf(file, "%ld %ld\n",
1172                         stat->s_bau_disabled, stat->s_bau_reenabled);
1173         }
1174         return 0;
1175 }
1176
1177 /*
1178  * Display the tunables thru debugfs
1179  */
1180 static ssize_t tunables_read(struct file *file, char __user *userbuf,
1181                                 size_t count, loff_t *ppos)
1182 {
1183         char *buf;
1184         int ret;
1185
1186         buf = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s %s %s\n%d %d %d %d %d %d %d %d %d\n",
1187                 "max_concur plugged_delay plugsb4reset",
1188                 "timeoutsb4reset ipi_reset_limit complete_threshold",
1189                 "congested_response_us congested_reps congested_period",
1190                 max_concurr, plugged_delay, plugsb4reset,
1191                 timeoutsb4reset, ipi_reset_limit, complete_threshold,
1192                 congested_respns_us, congested_reps, congested_period);
1193
1194         if (!buf)
1195                 return -ENOMEM;
1196
1197         ret = simple_read_from_buffer(userbuf, count, ppos, buf, strlen(buf));
1198         kfree(buf);
1199         return ret;
1200 }
1201
1202 /*
1203  * handle a write to /proc/sgi_uv/ptc_statistics
1204  * -1: reset the statistics
1205  *  0: display meaning of the statistics
1206  */
1207 static ssize_t ptc_proc_write(struct file *file, const char __user *user,
1208                                 size_t count, loff_t *data)
1209 {
1210         int cpu;
1211         int i;
1212         int elements;
1213         long input_arg;
1214         char optstr[64];
1215         struct ptc_stats *stat;
1216
1217         if (count == 0 || count > sizeof(optstr))
1218                 return -EINVAL;
1219         if (copy_from_user(optstr, user, count))
1220                 return -EFAULT;
1221         optstr[count - 1] = '\0';
1222
1223         if (strict_strtol(optstr, 10, &input_arg) < 0) {
1224                 printk(KERN_DEBUG "%s is invalid\n", optstr);
1225                 return -EINVAL;
1226         }
1227
1228         if (input_arg == 0) {
1229                 elements = sizeof(stat_description)/sizeof(*stat_description);
1230                 printk(KERN_DEBUG "# cpu:      cpu number\n");
1231                 printk(KERN_DEBUG "Sender statistics:\n");
1232                 for (i = 0; i < elements; i++)
1233                         printk(KERN_DEBUG "%s\n", stat_description[i]);
1234         } else if (input_arg == -1) {
1235                 for_each_present_cpu(cpu) {
1236                         stat = &per_cpu(ptcstats, cpu);
1237                         memset(stat, 0, sizeof(struct ptc_stats));
1238                 }
1239         }
1240
1241         return count;
1242 }
1243
1244 static int local_atoi(const char *name)
1245 {
1246         int val = 0;
1247
1248         for (;; name++) {
1249                 switch (*name) {
1250                 case '0' ... '9':
1251                         val = 10*val+(*name-'0');
1252                         break;
1253                 default:
1254                         return val;
1255                 }
1256         }
1257 }
1258
1259 /*
1260  * Parse the values written to /sys/kernel/debug/sgi_uv/bau_tunables.
1261  * Zero values reset them to defaults.
1262  */
1263 static int parse_tunables_write(struct bau_control *bcp, char *instr,
1264                                 int count)
1265 {
1266         char *p;
1267         char *q;
1268         int cnt = 0;
1269         int val;
1270         int e = sizeof(tunables) / sizeof(*tunables);
1271
1272         p = instr + strspn(instr, WHITESPACE);
1273         q = p;
1274         for (; *p; p = q + strspn(q, WHITESPACE)) {
1275                 q = p + strcspn(p, WHITESPACE);
1276                 cnt++;
1277                 if (q == p)
1278                         break;
1279         }
1280         if (cnt != e) {
1281                 printk(KERN_INFO "bau tunable error: should be %d values\n", e);
1282                 return -EINVAL;
1283         }
1284
1285         p = instr + strspn(instr, WHITESPACE);
1286         q = p;
1287         for (cnt = 0; *p; p = q + strspn(q, WHITESPACE), cnt++) {
1288                 q = p + strcspn(p, WHITESPACE);
1289                 val = local_atoi(p);
1290                 switch (cnt) {
1291                 case 0:
1292                         if (val == 0) {
1293                                 max_concurr = MAX_BAU_CONCURRENT;
1294                                 max_concurr_const = MAX_BAU_CONCURRENT;
1295                                 continue;
1296                         }
1297                         if (val < 1 || val > bcp->cpus_in_uvhub) {
1298                                 printk(KERN_DEBUG
1299                                 "Error: BAU max concurrent %d is invalid\n",
1300                                 val);
1301                                 return -EINVAL;
1302                         }
1303                         max_concurr = val;
1304                         max_concurr_const = val;
1305                         continue;
1306                 default:
1307                         if (val == 0)
1308                                 *tunables[cnt].tunp = tunables[cnt].deflt;
1309                         else
1310                                 *tunables[cnt].tunp = val;
1311                         continue;
1312                 }
1313                 if (q == p)
1314                         break;
1315         }
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 /*
1320  * Handle a write to debugfs. (/sys/kernel/debug/sgi_uv/bau_tunables)
1321  */
1322 static ssize_t tunables_write(struct file *file, const char __user *user,
1323                                 size_t count, loff_t *data)
1324 {
1325         int cpu;
1326         int ret;
1327         char instr[100];
1328         struct bau_control *bcp;
1329
1330         if (count == 0 || count > sizeof(instr)-1)
1331                 return -EINVAL;
1332         if (copy_from_user(instr, user, count))
1333                 return -EFAULT;
1334
1335         instr[count] = '\0';
1336
1337         bcp = &per_cpu(bau_control, smp_processor_id());
1338
1339         ret = parse_tunables_write(bcp, instr, count);
1340         if (ret)
1341                 return ret;
1342
1343         for_each_present_cpu(cpu) {
1344                 bcp = &per_cpu(bau_control, cpu);
1345                 bcp->max_concurr =              max_concurr;
1346                 bcp->max_concurr_const =        max_concurr;
1347                 bcp->plugged_delay =            plugged_delay;
1348                 bcp->plugsb4reset =             plugsb4reset;
1349                 bcp->timeoutsb4reset =          timeoutsb4reset;
1350                 bcp->ipi_reset_limit =          ipi_reset_limit;
1351                 bcp->complete_threshold =       complete_threshold;
1352                 bcp->cong_response_us =         congested_respns_us;
1353                 bcp->cong_reps =                congested_reps;
1354                 bcp->cong_period =              congested_period;
1355         }
1356         return count;
1357 }
1358
1359 static const struct seq_operations uv_ptc_seq_ops = {
1360         .start          = ptc_seq_start,
1361         .next           = ptc_seq_next,
1362         .stop           = ptc_seq_stop,
1363         .show           = ptc_seq_show
1364 };
1365
1366 static int ptc_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
1367 {
1368         return seq_open(file, &uv_ptc_seq_ops);
1369 }
1370
1371 static int tunables_open(struct inode *inode, struct file *file)
1372 {
1373         return 0;
1374 }
1375
1376 static const struct file_operations proc_uv_ptc_operations = {
1377         .open           = ptc_proc_open,
1378         .read           = seq_read,
1379         .write          = ptc_proc_write,
1380         .llseek         = seq_lseek,
1381         .release        = seq_release,
1382 };
1383
1384 static const struct file_operations tunables_fops = {
1385         .open           = tunables_open,
1386         .read           = tunables_read,
1387         .write          = tunables_write,
1388         .llseek         = default_llseek,
1389 };
1390
1391 static int __init uv_ptc_init(void)
1392 {
1393         struct proc_dir_entry *proc_uv_ptc;
1394
1395         if (!is_uv_system())
1396                 return 0;
1397
1398         proc_uv_ptc = proc_create(UV_PTC_BASENAME, 0444, NULL,
1399                                   &proc_uv_ptc_operations);
1400         if (!proc_uv_ptc) {
1401                 printk(KERN_ERR "unable to create %s proc entry\n",
1402                        UV_PTC_BASENAME);
1403                 return -EINVAL;
1404         }
1405
1406         tunables_dir = debugfs_create_dir(UV_BAU_TUNABLES_DIR, NULL);
1407         if (!tunables_dir) {
1408                 printk(KERN_ERR "unable to create debugfs directory %s\n",
1409                        UV_BAU_TUNABLES_DIR);
1410                 return -EINVAL;
1411         }
1412         tunables_file = debugfs_create_file(UV_BAU_TUNABLES_FILE, 0600,
1413                                         tunables_dir, NULL, &tunables_fops);
1414         if (!tunables_file) {
1415                 printk(KERN_ERR "unable to create debugfs file %s\n",
1416                        UV_BAU_TUNABLES_FILE);
1417                 return -EINVAL;
1418         }
1419         return 0;
1420 }
1421
1422 /*
1423  * Initialize the sending side's sending buffers.
1424  */
1425 static void activation_descriptor_init(int node, int pnode, int base_pnode)
1426 {
1427         int i;
1428         int cpu;
1429         unsigned long pa;
1430         unsigned long m;
1431         unsigned long n;
1432         size_t dsize;
1433         struct bau_desc *bau_desc;
1434         struct bau_desc *bd2;
1435         struct bau_control *bcp;
1436
1437         /*
1438          * each bau_desc is 64 bytes; there are 8 (ITEMS_PER_DESC)
1439          * per cpu; and one per cpu on the uvhub (ADP_SZ)
1440          */
1441         dsize = sizeof(struct bau_desc) * ADP_SZ * ITEMS_PER_DESC;
1442         bau_desc = kmalloc_node(dsize, GFP_KERNEL, node);
1443         BUG_ON(!bau_desc);
1444
1445         pa = uv_gpa(bau_desc); /* need the real nasid*/
1446         n = pa >> uv_nshift;
1447         m = pa & uv_mmask;
1448
1449         /* the 14-bit pnode */
1450         write_mmr_descriptor_base(pnode, (n << UV_DESC_PSHIFT | m));
1451         /*
1452          * Initializing all 8 (ITEMS_PER_DESC) descriptors for each
1453          * cpu even though we only use the first one; one descriptor can
1454          * describe a broadcast to 256 uv hubs.
1455          */
1456         for (i = 0, bd2 = bau_desc; i < (ADP_SZ * ITEMS_PER_DESC); i++, bd2++) {
1457                 memset(bd2, 0, sizeof(struct bau_desc));
1458                 bd2->header.swack_flag =        1;
1459                 /*
1460                  * The base_dest_nasid set in the message header is the nasid
1461                  * of the first uvhub in the partition. The bit map will
1462                  * indicate destination pnode numbers relative to that base.
1463                  * They may not be consecutive if nasid striding is being used.
1464                  */
1465                 bd2->header.base_dest_nasid =   UV_PNODE_TO_NASID(base_pnode);
1466                 bd2->header.dest_subnodeid =    UV_LB_SUBNODEID;
1467                 bd2->header.command =           UV_NET_ENDPOINT_INTD;
1468                 bd2->header.int_both =          1;
1469                 /*
1470                  * all others need to be set to zero:
1471                  *   fairness chaining multilevel count replied_to
1472                  */
1473         }
1474         for_each_present_cpu(cpu) {
1475                 if (pnode != uv_blade_to_pnode(uv_cpu_to_blade_id(cpu)))
1476                         continue;
1477                 bcp = &per_cpu(bau_control, cpu);
1478                 bcp->descriptor_base = bau_desc;
1479         }
1480 }
1481
1482 /*
1483  * initialize the destination side's receiving buffers
1484  * entered for each uvhub in the partition
1485  * - node is first node (kernel memory notion) on the uvhub
1486  * - pnode is the uvhub's physical identifier
1487  */
1488 static void pq_init(int node, int pnode)
1489 {
1490         int cpu;
1491         size_t plsize;
1492         char *cp;
1493         void *vp;
1494         unsigned long pn;
1495         unsigned long first;
1496         unsigned long pn_first;
1497         unsigned long last;
1498         struct bau_pq_entry *pqp;
1499         struct bau_control *bcp;
1500
1501         plsize = (DEST_Q_SIZE + 1) * sizeof(struct bau_pq_entry);
1502         vp = kmalloc_node(plsize, GFP_KERNEL, node);
1503         pqp = (struct bau_pq_entry *)vp;
1504         BUG_ON(!pqp);
1505
1506         cp = (char *)pqp + 31;
1507         pqp = (struct bau_pq_entry *)(((unsigned long)cp >> 5) << 5);
1508
1509         for_each_present_cpu(cpu) {
1510                 if (pnode != uv_cpu_to_pnode(cpu))
1511                         continue;
1512                 /* for every cpu on this pnode: */
1513                 bcp = &per_cpu(bau_control, cpu);
1514                 bcp->queue_first        = pqp;
1515                 bcp->bau_msg_head       = pqp;
1516                 bcp->queue_last         = pqp + (DEST_Q_SIZE - 1);
1517         }
1518         /*
1519          * need the pnode of where the memory was really allocated
1520          */
1521         pn = uv_gpa(pqp) >> uv_nshift;
1522         first = uv_physnodeaddr(pqp);
1523         pn_first = ((unsigned long)pn << UV_PAYLOADQ_PNODE_SHIFT) | first;
1524         last = uv_physnodeaddr(pqp + (DEST_Q_SIZE - 1));
1525         write_mmr_payload_first(pnode, pn_first);
1526         write_mmr_payload_tail(pnode, first);
1527         write_mmr_payload_last(pnode, last);
1528
1529         /* in effect, all msg_type's are set to MSG_NOOP */
1530         memset(pqp, 0, sizeof(struct bau_pq_entry) * DEST_Q_SIZE);
1531 }
1532
1533 /*
1534  * Initialization of each UV hub's structures
1535  */
1536 static void __init init_uvhub(int uvhub, int vector, int base_pnode)
1537 {
1538         int node;
1539         int pnode;
1540         unsigned long apicid;
1541
1542         node = uvhub_to_first_node(uvhub);
1543         pnode = uv_blade_to_pnode(uvhub);
1544
1545         activation_descriptor_init(node, pnode, base_pnode);
1546
1547         pq_init(node, pnode);
1548         /*
1549          * The below initialization can't be in firmware because the
1550          * messaging IRQ will be determined by the OS.
1551          */
1552         apicid = uvhub_to_first_apicid(uvhub) | uv_apicid_hibits;
1553         write_mmr_data_config(pnode, ((apicid << 32) | vector));
1554 }
1555
1556 /*
1557  * We will set BAU_MISC_CONTROL with a timeout period.
1558  * But the BIOS has set UVH_AGING_PRESCALE_SEL and UVH_TRANSACTION_TIMEOUT.
1559  * So the destination timeout period has to be calculated from them.
1560  */
1561 static int calculate_destination_timeout(void)
1562 {
1563         unsigned long mmr_image;
1564         int mult1;
1565         int mult2;
1566         int index;
1567         int base;
1568         int ret;
1569         unsigned long ts_ns;
1570
1571         if (is_uv1_hub()) {
1572                 mult1 = SOFTACK_TIMEOUT_PERIOD & BAU_MISC_CONTROL_MULT_MASK;
1573                 mmr_image = uv_read_local_mmr(UVH_AGING_PRESCALE_SEL);
1574                 index = (mmr_image >> BAU_URGENCY_7_SHIFT) & BAU_URGENCY_7_MASK;
1575                 mmr_image = uv_read_local_mmr(UVH_TRANSACTION_TIMEOUT);
1576                 mult2 = (mmr_image >> BAU_TRANS_SHIFT) & BAU_TRANS_MASK;
1577                 base = timeout_base_ns[index];
1578                 ts_ns = base * mult1 * mult2;
1579                 ret = ts_ns / 1000;
1580         } else {
1581                 /* 4 bits  0/1 for 10/80us, 3 bits of multiplier */
1582                 mmr_image = uv_read_local_mmr(UVH_AGING_PRESCALE_SEL);
1583                 mmr_image = (mmr_image & UV_SA_MASK) >> UV_SA_SHFT;
1584                 if (mmr_image & (1L << UV2_ACK_UNITS_SHFT))
1585                         mult1 = 80;
1586                 else
1587                         mult1 = 10;
1588                 base = mmr_image & UV2_ACK_MASK;
1589                 ret = mult1 * base;
1590         }
1591         return ret;
1592 }
1593
1594 static void __init init_per_cpu_tunables(void)
1595 {
1596         int cpu;
1597         struct bau_control *bcp;
1598
1599         for_each_present_cpu(cpu) {
1600                 bcp = &per_cpu(bau_control, cpu);
1601                 bcp->baudisabled                = 0;
1602                 bcp->statp                      = &per_cpu(ptcstats, cpu);
1603                 /* time interval to catch a hardware stay-busy bug */
1604                 bcp->timeout_interval           = usec_2_cycles(2*timeout_us);
1605                 bcp->max_concurr                = max_concurr;
1606                 bcp->max_concurr_const          = max_concurr;
1607                 bcp->plugged_delay              = plugged_delay;
1608                 bcp->plugsb4reset               = plugsb4reset;
1609                 bcp->timeoutsb4reset            = timeoutsb4reset;
1610                 bcp->ipi_reset_limit            = ipi_reset_limit;
1611                 bcp->complete_threshold         = complete_threshold;
1612                 bcp->cong_response_us           = congested_respns_us;
1613                 bcp->cong_reps                  = congested_reps;
1614                 bcp->cong_period                = congested_period;
1615         }
1616 }
1617
1618 /*
1619  * Scan all cpus to collect blade and socket summaries.
1620  */
1621 static int __init get_cpu_topology(int base_pnode,
1622                                         struct uvhub_desc *uvhub_descs,
1623                                         unsigned char *uvhub_mask)
1624 {
1625         int cpu;
1626         int pnode;
1627         int uvhub;
1628         int socket;
1629         struct bau_control *bcp;
1630         struct uvhub_desc *bdp;
1631         struct socket_desc *sdp;
1632
1633         for_each_present_cpu(cpu) {
1634                 bcp = &per_cpu(bau_control, cpu);
1635
1636                 memset(bcp, 0, sizeof(struct bau_control));
1637
1638                 pnode = uv_cpu_hub_info(cpu)->pnode;
1639                 if ((pnode - base_pnode) >= UV_DISTRIBUTION_SIZE) {
1640                         printk(KERN_EMERG
1641                                 "cpu %d pnode %d-%d beyond %d; BAU disabled\n",
1642                                 cpu, pnode, base_pnode, UV_DISTRIBUTION_SIZE);
1643                         return 1;
1644                 }
1645
1646                 bcp->osnode = cpu_to_node(cpu);
1647                 bcp->partition_base_pnode = base_pnode;
1648
1649                 uvhub = uv_cpu_hub_info(cpu)->numa_blade_id;
1650                 *(uvhub_mask + (uvhub/8)) |= (1 << (uvhub%8));
1651                 bdp = &uvhub_descs[uvhub];
1652
1653                 bdp->num_cpus++;
1654                 bdp->uvhub = uvhub;
1655                 bdp->pnode = pnode;
1656
1657                 /* kludge: 'assuming' one node per socket, and assuming that
1658                    disabling a socket just leaves a gap in node numbers */
1659                 socket = bcp->osnode & 1;
1660                 bdp->socket_mask |= (1 << socket);
1661                 sdp = &bdp->socket[socket];
1662                 sdp->cpu_number[sdp->num_cpus] = cpu;
1663                 sdp->num_cpus++;
1664                 if (sdp->num_cpus > MAX_CPUS_PER_SOCKET) {
1665                         printk(KERN_EMERG "%d cpus per socket invalid\n",
1666                                 sdp->num_cpus);
1667                         return 1;
1668                 }
1669         }
1670         return 0;
1671 }
1672
1673 /*
1674  * Each socket is to get a local array of pnodes/hubs.
1675  */
1676 static void make_per_cpu_thp(struct bau_control *smaster)
1677 {
1678         int cpu;
1679         size_t hpsz = sizeof(struct hub_and_pnode) * num_possible_cpus();
1680
1681         smaster->thp = kmalloc_node(hpsz, GFP_KERNEL, smaster->osnode);
1682         memset(smaster->thp, 0, hpsz);
1683         for_each_present_cpu(cpu) {
1684                 smaster->thp[cpu].pnode = uv_cpu_hub_info(cpu)->pnode;
1685                 smaster->thp[cpu].uvhub = uv_cpu_hub_info(cpu)->numa_blade_id;
1686         }
1687 }
1688
1689 /*
1690  * Initialize all the per_cpu information for the cpu's on a given socket,
1691  * given what has been gathered into the socket_desc struct.
1692  * And reports the chosen hub and socket masters back to the caller.
1693  */
1694 static int scan_sock(struct socket_desc *sdp, struct uvhub_desc *bdp,
1695                         struct bau_control **smasterp,
1696                         struct bau_control **hmasterp)
1697 {
1698         int i;
1699         int cpu;
1700         struct bau_control *bcp;
1701
1702         for (i = 0; i < sdp->num_cpus; i++) {
1703                 cpu = sdp->cpu_number[i];
1704                 bcp = &per_cpu(bau_control, cpu);
1705                 bcp->cpu = cpu;
1706                 if (i == 0) {
1707                         *smasterp = bcp;
1708                         if (!(*hmasterp))
1709                                 *hmasterp = bcp;
1710                 }
1711                 bcp->cpus_in_uvhub = bdp->num_cpus;
1712                 bcp->cpus_in_socket = sdp->num_cpus;
1713                 bcp->socket_master = *smasterp;
1714                 bcp->uvhub = bdp->uvhub;
1715                 bcp->uvhub_master = *hmasterp;
1716                 bcp->uvhub_cpu = uv_cpu_hub_info(cpu)->blade_processor_id;
1717                 if (bcp->uvhub_cpu >= MAX_CPUS_PER_UVHUB) {
1718                         printk(KERN_EMERG "%d cpus per uvhub invalid\n",
1719                                 bcp->uvhub_cpu);
1720                         return 1;
1721                 }
1722         }
1723         return 0;
1724 }
1725
1726 /*
1727  * Summarize the blade and socket topology into the per_cpu structures.
1728  */
1729 static int __init summarize_uvhub_sockets(int nuvhubs,
1730                         struct uvhub_desc *uvhub_descs,
1731                         unsigned char *uvhub_mask)
1732 {
1733         int socket;
1734         int uvhub;
1735         unsigned short socket_mask;
1736
1737         for (uvhub = 0; uvhub < nuvhubs; uvhub++) {
1738                 struct uvhub_desc *bdp;
1739                 struct bau_control *smaster = NULL;
1740                 struct bau_control *hmaster = NULL;
1741
1742                 if (!(*(uvhub_mask + (uvhub/8)) & (1 << (uvhub%8))))
1743                         continue;
1744
1745                 bdp = &uvhub_descs[uvhub];
1746                 socket_mask = bdp->socket_mask;
1747                 socket = 0;
1748                 while (socket_mask) {
1749                         struct socket_desc *sdp;
1750                         if ((socket_mask & 1)) {
1751                                 sdp = &bdp->socket[socket];
1752                                 if (scan_sock(sdp, bdp, &smaster, &hmaster))
1753                                         return 1;
1754                         }
1755                         socket++;
1756                         socket_mask = (socket_mask >> 1);
1757                         make_per_cpu_thp(smaster);
1758                 }
1759         }
1760         return 0;
1761 }
1762
1763 /*
1764  * initialize the bau_control structure for each cpu
1765  */
1766 static int __init init_per_cpu(int nuvhubs, int base_part_pnode)
1767 {
1768         unsigned char *uvhub_mask;
1769         void *vp;
1770         struct uvhub_desc *uvhub_descs;
1771
1772         timeout_us = calculate_destination_timeout();
1773
1774         vp = kmalloc(nuvhubs * sizeof(struct uvhub_desc), GFP_KERNEL);
1775         uvhub_descs = (struct uvhub_desc *)vp;
1776         memset(uvhub_descs, 0, nuvhubs * sizeof(struct uvhub_desc));
1777         uvhub_mask = kzalloc((nuvhubs+7)/8, GFP_KERNEL);
1778
1779         if (get_cpu_topology(base_part_pnode, uvhub_descs, uvhub_mask))
1780                 return 1;
1781
1782         if (summarize_uvhub_sockets(nuvhubs, uvhub_descs, uvhub_mask))
1783                 return 1;
1784
1785         kfree(uvhub_descs);
1786         kfree(uvhub_mask);
1787         init_per_cpu_tunables();
1788         return 0;
1789 }
1790
1791 /*
1792  * Initialization of BAU-related structures
1793  */
1794 static int __init uv_bau_init(void)
1795 {
1796         int uvhub;
1797         int pnode;
1798         int nuvhubs;
1799         int cur_cpu;
1800         int cpus;
1801         int vector;
1802         cpumask_var_t *mask;
1803
1804         if (!is_uv_system())
1805                 return 0;
1806
1807         if (nobau)
1808                 return 0;
1809
1810         for_each_possible_cpu(cur_cpu) {
1811                 mask = &per_cpu(uv_flush_tlb_mask, cur_cpu);
1812                 zalloc_cpumask_var_node(mask, GFP_KERNEL, cpu_to_node(cur_cpu));
1813         }
1814
1815         uv_nshift = uv_hub_info->m_val;
1816         uv_mmask = (1UL << uv_hub_info->m_val) - 1;
1817         nuvhubs = uv_num_possible_blades();
1818         spin_lock_init(&disable_lock);
1819         congested_cycles = usec_2_cycles(congested_respns_us);
1820
1821         uv_base_pnode = 0x7fffffff;
1822         for (uvhub = 0; uvhub < nuvhubs; uvhub++) {
1823                 cpus = uv_blade_nr_possible_cpus(uvhub);
1824                 if (cpus && (uv_blade_to_pnode(uvhub) < uv_base_pnode))
1825                         uv_base_pnode = uv_blade_to_pnode(uvhub);
1826         }
1827
1828         if (init_per_cpu(nuvhubs, uv_base_pnode)) {
1829                 nobau = 1;
1830                 return 0;
1831         }
1832
1833         vector = UV_BAU_MESSAGE;
1834         for_each_possible_blade(uvhub)
1835                 if (uv_blade_nr_possible_cpus(uvhub))
1836                         init_uvhub(uvhub, vector, uv_base_pnode);
1837
1838         enable_timeouts();
1839         alloc_intr_gate(vector, uv_bau_message_intr1);
1840
1841         for_each_possible_blade(uvhub) {
1842                 if (uv_blade_nr_possible_cpus(uvhub)) {
1843                         unsigned long val;
1844                         unsigned long mmr;
1845                         pnode = uv_blade_to_pnode(uvhub);
1846                         /* INIT the bau */
1847                         val = 1L << 63;
1848                         write_gmmr_activation(pnode, val);
1849                         mmr = 1; /* should be 1 to broadcast to both sockets */
1850                         write_mmr_data_broadcast(pnode, mmr);
1851                 }
1852         }
1853
1854         return 0;
1855 }
1856 core_initcall(uv_bau_init);
1857 fs_initcall(uv_ptc_init);