drivers/misc/cxl/main.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * Copyright 2014 IBM Corp.
   4  */
   5
   6 #include <linux/spinlock.h>
   7 #include <linux/kernel.h>
   8 #include <linux/module.h>
   9 #include <linux/device.h>
  10 #include <linux/mutex.h>
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/list.h>
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include <linux/of.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/idr.h>
  17 #include <linux/pci.h>
  18 #include <linux/sched/task.h>
  19
  20 #include <asm/cputable.h>
  21 #include <misc/cxl-base.h>
  22
  23 #include "cxl.h"
  24 #include "trace.h"
  25
  26 static DEFINE_SPINLOCK(adapter_idr_lock);
  27 static DEFINE_IDR(cxl_adapter_idr);
  28
  29 uint cxl_verbose;
  30 module_param_named(verbose, cxl_verbose, uint, 0600);
  31 MODULE_PARM_DESC(verbose, "Enable verbose dmesg output");
  32
  33 const struct cxl_backend_ops *cxl_ops;
  34
  35 int cxl_afu_slbia(struct cxl_afu *afu)
  36 {
  37         unsigned long timeout = jiffies + (HZ * CXL_TIMEOUT);
  38
  39         pr_devel("cxl_afu_slbia issuing SLBIA command\n");
  40         cxl_p2n_write(afu, CXL_SLBIA_An, CXL_TLB_SLB_IQ_ALL);
  41         while (cxl_p2n_read(afu, CXL_SLBIA_An) & CXL_TLB_SLB_P) {
  42                 if (time_after_eq(jiffies, timeout)) {
  43                         dev_warn(&afu->dev, "WARNING: CXL AFU SLBIA timed out!\n");
  44                         return -EBUSY;
  45                 }
  46                 /* If the adapter has gone down, we can assume that we
  47                  * will PERST it and that will invalidate everything.
  48                  */
  49                 if (!cxl_ops->link_ok(afu->adapter, afu))
  50                         return -EIO;
  51                 cpu_relax();
  52         }
  53         return 0;
  54 }
  55
  56 static inline void _cxl_slbia(struct cxl_context *ctx, struct mm_struct *mm)
  57 {
  58         unsigned long flags;
  59
  60         if (ctx->mm != mm)
  61                 return;
  62
  63         pr_devel("%s matched mm - card: %i afu: %i pe: %i\n", __func__,
  64                  ctx->afu->adapter->adapter_num, ctx->afu->slice, ctx->pe);
  65
  66         spin_lock_irqsave(&ctx->sste_lock, flags);
  67         trace_cxl_slbia(ctx);
  68         memset(ctx->sstp, 0, ctx->sst_size);
  69         spin_unlock_irqrestore(&ctx->sste_lock, flags);
  70         mb();
  71         cxl_afu_slbia(ctx->afu);
  72 }
  73
  74 static inline void cxl_slbia_core(struct mm_struct *mm)
  75 {
  76         struct cxl *adapter;
  77         struct cxl_afu *afu;
  78         struct cxl_context *ctx;
  79         int card, slice, id;
  80
  81         pr_devel("%s called\n", __func__);
  82
  83         spin_lock(&adapter_idr_lock);
  84         idr_for_each_entry(&cxl_adapter_idr, adapter, card) {
  85                 /* XXX: Make this lookup faster with link from mm to ctx */
  86                 spin_lock(&adapter->afu_list_lock);
  87                 for (slice = 0; slice < adapter->slices; slice++) {
  88                         afu = adapter->afu[slice];
  89                         if (!afu || !afu->enabled)
  90                                 continue;
  91                         rcu_read_lock();
  92                         idr_for_each_entry(&afu->contexts_idr, ctx, id)
  93                                 _cxl_slbia(ctx, mm);
  94                         rcu_read_unlock();
  95                 }
  96                 spin_unlock(&adapter->afu_list_lock);
  97         }
  98         spin_unlock(&adapter_idr_lock);
  99 }
 100
 101 static struct cxl_calls cxl_calls = {
 102         .cxl_slbia = cxl_slbia_core,
 103         .owner = THIS_MODULE,
 104 };
 105
 106 int cxl_alloc_sst(struct cxl_context *ctx)
 107 {
 108         unsigned long vsid;
 109         u64 ea_mask, size, sstp0, sstp1;
 110
 111         sstp0 = 0;
 112         sstp1 = 0;
 113
 114         ctx->sst_size = PAGE_SIZE;
 115         ctx->sst_lru = 0;
 116         ctx->sstp = (struct cxl_sste *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 117         if (!ctx->sstp) {
 118                 pr_err("cxl_alloc_sst: Unable to allocate segment table\n");
 119                 return -ENOMEM;
 120         }
 121         pr_devel("SSTP allocated at 0x%p\n", ctx->sstp);
 122
 123         vsid  = get_kernel_vsid((u64)ctx->sstp, mmu_kernel_ssize) << 12;
 124
 125         sstp0 |= (u64)mmu_kernel_ssize << CXL_SSTP0_An_B_SHIFT;
 126         sstp0 |= (SLB_VSID_KERNEL | mmu_psize_defs[mmu_linear_psize].sllp) << 50;
 127
 128         size = (((u64)ctx->sst_size >> 8) - 1) << CXL_SSTP0_An_SegTableSize_SHIFT;
 129         if (unlikely(size & ~CXL_SSTP0_An_SegTableSize_MASK)) {
 130                 WARN(1, "Impossible segment table size\n");
 131                 return -EINVAL;
 132         }
 133         sstp0 |= size;
 134
 135         if (mmu_kernel_ssize == MMU_SEGSIZE_256M)
 136                 ea_mask = 0xfffff00ULL;
 137         else
 138                 ea_mask = 0xffffffff00ULL;
 139
 140         sstp0 |=  vsid >>     (50-14);  /*   Top 14 bits of VSID */
 141         sstp1 |= (vsid << (64-(50-14))) & ~ea_mask;
 142         sstp1 |= (u64)ctx->sstp & ea_mask;
 143         sstp1 |= CXL_SSTP1_An_V;
 144
 145         pr_devel("Looked up %#llx: slbfee. %#llx (ssize: %x, vsid: %#lx), copied to SSTP0: %#llx, SSTP1: %#llx\n",
 146                         (u64)ctx->sstp, (u64)ctx->sstp & ESID_MASK, mmu_kernel_ssize, vsid, sstp0, sstp1);
 147
 148         /* Store calculated sstp hardware points for use later */
 149         ctx->sstp0 = sstp0;
 150         ctx->sstp1 = sstp1;
 151
 152         return 0;
 153 }
 154
 155 /* print buffer content as integers when debugging */
 156 void cxl_dump_debug_buffer(void *buf, size_t buf_len)
 157 {
 158 #ifdef DEBUG
 159         int i, *ptr;
 160
 161         /*
 162          * We want to regroup up to 4 integers per line, which means they
 163          * need to be in the same pr_devel() statement
 164          */
 165         ptr = (int *) buf;
 166         for (i = 0; i * 4 < buf_len; i += 4) {
 167                 if ((i + 3) * 4 < buf_len)
 168                         pr_devel("%.8x %.8x %.8x %.8x\n", ptr[i], ptr[i + 1],
 169                                 ptr[i + 2], ptr[i + 3]);
 170                 else if ((i + 2) * 4 < buf_len)
 171                         pr_devel("%.8x %.8x %.8x\n", ptr[i], ptr[i + 1],
 172                                 ptr[i + 2]);
 173                 else if ((i + 1) * 4 < buf_len)
 174                         pr_devel("%.8x %.8x\n", ptr[i], ptr[i + 1]);
 175                 else
 176                         pr_devel("%.8x\n", ptr[i]);
 177         }
 178 #endif /* DEBUG */
 179 }
 180
 181 /* Find a CXL adapter by it's number and increase it's refcount */
 182 struct cxl *get_cxl_adapter(int num)
 183 {
 184         struct cxl *adapter;
 185
 186         spin_lock(&adapter_idr_lock);
 187         if ((adapter = idr_find(&cxl_adapter_idr, num)))
 188                 get_device(&adapter->dev);
 189         spin_unlock(&adapter_idr_lock);
 190
 191         return adapter;
 192 }
 193
 194 static int cxl_alloc_adapter_nr(struct cxl *adapter)
 195 {
 196         int i;
 197
 198         idr_preload(GFP_KERNEL);
 199         spin_lock(&adapter_idr_lock);
 200         i = idr_alloc(&cxl_adapter_idr, adapter, 0, 0, GFP_NOWAIT);
 201         spin_unlock(&adapter_idr_lock);
 202         idr_preload_end();
 203         if (i < 0)
 204                 return i;
 205
 206         adapter->adapter_num = i;
 207
 208         return 0;
 209 }
 210
 211 void cxl_remove_adapter_nr(struct cxl *adapter)
 212 {
 213         idr_remove(&cxl_adapter_idr, adapter->adapter_num);
 214 }
 215
 216 struct cxl *cxl_alloc_adapter(void)
 217 {
 218         struct cxl *adapter;
 219
 220         if (!(adapter = kzalloc(sizeof(struct cxl), GFP_KERNEL)))
 221                 return NULL;
 222
 223         spin_lock_init(&adapter->afu_list_lock);
 224
 225         if (cxl_alloc_adapter_nr(adapter))
 226                 goto err1;
 227
 228         if (dev_set_name(&adapter->dev, "card%i", adapter->adapter_num))
 229                 goto err2;
 230
 231         /* start with context lock taken */
 232         atomic_set(&adapter->contexts_num, -1);
 233
 234         return adapter;
 235 err2:
 236         cxl_remove_adapter_nr(adapter);
 237 err1:
 238         kfree(adapter);
 239         return NULL;
 240 }
 241
 242 struct cxl_afu *cxl_alloc_afu(struct cxl *adapter, int slice)
 243 {
 244         struct cxl_afu *afu;
 245
 246         if (!(afu = kzalloc(sizeof(struct cxl_afu), GFP_KERNEL)))
 247                 return NULL;
 248
 249         afu->adapter = adapter;
 250         afu->dev.parent = &adapter->dev;
 251         afu->dev.release = cxl_ops->release_afu;
 252         afu->slice = slice;
 253         idr_init(&afu->contexts_idr);
 254         mutex_init(&afu->contexts_lock);
 255         spin_lock_init(&afu->afu_cntl_lock);
 256         atomic_set(&afu->configured_state, -1);
 257         afu->prefault_mode = CXL_PREFAULT_NONE;
 258         afu->irqs_max = afu->adapter->user_irqs;
 259
 260         return afu;
 261 }
 262
 263 int cxl_afu_select_best_mode(struct cxl_afu *afu)
 264 {
 265         if (afu->modes_supported & CXL_MODE_DIRECTED)
 266                 return cxl_ops->afu_activate_mode(afu, CXL_MODE_DIRECTED);
 267
 268         if (afu->modes_supported & CXL_MODE_DEDICATED)
 269                 return cxl_ops->afu_activate_mode(afu, CXL_MODE_DEDICATED);
 270
 271         dev_warn(&afu->dev, "No supported programming modes available\n");
 272         /* We don't fail this so the user can inspect sysfs */
 273         return 0;
 274 }
 275
 276 int cxl_adapter_context_get(struct cxl *adapter)
 277 {
 278         int rc;
 279
 280         rc = atomic_inc_unless_negative(&adapter->contexts_num);
 281         return rc ? 0 : -EBUSY;
 282 }
 283
 284 void cxl_adapter_context_put(struct cxl *adapter)
 285 {
 286         atomic_dec_if_positive(&adapter->contexts_num);
 287 }
 288
 289 int cxl_adapter_context_lock(struct cxl *adapter)
 290 {
 291         int rc;
 292         /* no active contexts -> contexts_num == 0 */
 293         rc = atomic_cmpxchg(&adapter->contexts_num, 0, -1);
 294         return rc ? -EBUSY : 0;
 295 }
 296
 297 void cxl_adapter_context_unlock(struct cxl *adapter)
 298 {
 299         int val = atomic_cmpxchg(&adapter->contexts_num, -1, 0);
 300
 301         /*
 302          * contexts lock taken -> contexts_num == -1
 303          * If not true then show a warning and force reset the lock.
 304          * This will happen when context_unlock was requested without
 305          * doing a context_lock.
 306          */
 307         if (val != -1) {
 308                 atomic_set(&adapter->contexts_num, 0);
 309                 WARN(1, "Adapter context unlocked with %d active contexts",
 310                      val);
 311         }
 312 }
 313
 314 static int __init init_cxl(void)
 315 {
 316         int rc = 0;
 317
 318         if ((rc = cxl_file_init()))
 319                 return rc;
 320
 321         cxl_debugfs_init();
 322
 323         /*
 324          * we don't register the callback on P9. slb callack is only
 325          * used for the PSL8 MMU and CX4.
 326          */
 327         if (cxl_is_power8()) {
 328                 rc = register_cxl_calls(&cxl_calls);
 329                 if (rc)
 330                         goto err;
 331         }
 332
 333         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
 334                 cxl_ops = &cxl_native_ops;
 335                 rc = pci_register_driver(&cxl_pci_driver);
 336         }
 337 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
 338         else {
 339                 cxl_ops = &cxl_guest_ops;
 340                 rc = platform_driver_register(&cxl_of_driver);
 341         }
 342 #endif
 343         if (rc)
 344                 goto err1;
 345
 346         return 0;
 347 err1:
 348         if (cxl_is_power8())
 349                 unregister_cxl_calls(&cxl_calls);
 350 err:
 351         cxl_debugfs_exit();
 352         cxl_file_exit();
 353
 354         return rc;
 355 }
 356
 357 static void exit_cxl(void)
 358 {
 359         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE))
 360                 pci_unregister_driver(&cxl_pci_driver);
 361 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
 362         else
 363                 platform_driver_unregister(&cxl_of_driver);
 364 #endif
 365
 366         cxl_debugfs_exit();
 367         cxl_file_exit();
 368         if (cxl_is_power8())
 369                 unregister_cxl_calls(&cxl_calls);
 370         idr_destroy(&cxl_adapter_idr);
 371 }
 372
 373 module_init(init_cxl);
 374 module_exit(exit_cxl);
 375
 376 MODULE_DESCRIPTION("IBM Coherent Accelerator");
 377 MODULE_AUTHOR("Ian Munsie <imunsie@au1.ibm.com>");
 378 MODULE_LICENSE("GPL");