drivers/misc/sgi-gru/grufault.c

   1 /*
   2  * SN Platform GRU Driver
   3  *
   4  *              FAULT HANDLER FOR GRU DETECTED TLB MISSES
   5  *
   6  * This file contains code that handles TLB misses within the GRU.
   7  * These misses are reported either via interrupts or user polling of
   8  * the user CB.
   9  *
  10  *  Copyright (c) 2008 Silicon Graphics, Inc.  All Rights Reserved.
  11  *
  12  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  14  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  15  *  (at your option) any later version.
  16  *
  17  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  *  GNU General Public License for more details.
  21  *
  22  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  24  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  25  */
  26
  27 #include <linux/kernel.h>
  28 #include <linux/errno.h>
  29 #include <linux/spinlock.h>
  30 #include <linux/mm.h>
  31 #include <linux/hugetlb.h>
  32 #include <linux/device.h>
  33 #include <linux/io.h>
  34 #include <linux/uaccess.h>
  35 #include <linux/security.h>
  36 #include <linux/prefetch.h>
  37 #include <asm/pgtable.h>
  38 #include "gru.h"
  39 #include "grutables.h"
  40 #include "grulib.h"
  41 #include "gru_instructions.h"
  42 #include <asm/uv/uv_hub.h>
  43
  44 /* Return codes for vtop functions */
  45 #define VTOP_SUCCESS               0
  46 #define VTOP_INVALID               -1
  47 #define VTOP_RETRY                 -2
  48
  49
  50 /*
  51  * Test if a physical address is a valid GRU GSEG address
  52  */
  53 static inline int is_gru_paddr(unsigned long paddr)
  54 {
  55         return paddr >= gru_start_paddr && paddr < gru_end_paddr;
  56 }
  57
  58 /*
  59  * Find the vma of a GRU segment. Caller must hold mmap_sem.
  60  */
  61 struct vm_area_struct *gru_find_vma(unsigned long vaddr)
  62 {
  63         struct vm_area_struct *vma;
  64
  65         vma = find_vma(current->mm, vaddr);
  66         if (vma && vma->vm_start <= vaddr && vma->vm_ops == &gru_vm_ops)
  67                 return vma;
  68         return NULL;
  69 }
  70
  71 /*
  72  * Find and lock the gts that contains the specified user vaddr.
  73  *
  74  * Returns:
  75  *      - *gts with the mmap_sem locked for read and the GTS locked.
  76  *      - NULL if vaddr invalid OR is not a valid GSEG vaddr.
  77  */
  78
  79 static struct gru_thread_state *gru_find_lock_gts(unsigned long vaddr)
  80 {
  81         struct mm_struct *mm = current->mm;
  82         struct vm_area_struct *vma;
  83         struct gru_thread_state *gts = NULL;
  84
  85         down_read(&mm->mmap_sem);
  86         vma = gru_find_vma(vaddr);
  87         if (vma)
  88                 gts = gru_find_thread_state(vma, TSID(vaddr, vma));
  89         if (gts)
  90                 mutex_lock(&gts->ts_ctxlock);
  91         else
  92                 up_read(&mm->mmap_sem);
  93         return gts;
  94 }
  95
  96 static struct gru_thread_state *gru_alloc_locked_gts(unsigned long vaddr)
  97 {
  98         struct mm_struct *mm = current->mm;
  99         struct vm_area_struct *vma;
 100         struct gru_thread_state *gts = ERR_PTR(-EINVAL);
 101
 102         down_write(&mm->mmap_sem);
 103         vma = gru_find_vma(vaddr);
 104         if (!vma)
 105                 goto err;
 106
 107         gts = gru_alloc_thread_state(vma, TSID(vaddr, vma));
 108         if (IS_ERR(gts))
 109                 goto err;
 110         mutex_lock(&gts->ts_ctxlock);
 111         downgrade_write(&mm->mmap_sem);
 112         return gts;
 113
 114 err:
 115         up_write(&mm->mmap_sem);
 116         return gts;
 117 }
 118
 119 /*
 120  * Unlock a GTS that was previously locked with gru_find_lock_gts().
 121  */
 122 static void gru_unlock_gts(struct gru_thread_state *gts)
 123 {
 124         mutex_unlock(&gts->ts_ctxlock);
 125         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 126 }
 127
 128 /*
 129  * Set a CB.istatus to active using a user virtual address. This must be done
 130  * just prior to a TFH RESTART. The new cb.istatus is an in-cache status ONLY.
 131  * If the line is evicted, the status may be lost. The in-cache update
 132  * is necessary to prevent the user from seeing a stale cb.istatus that will
 133  * change as soon as the TFH restart is complete. Races may cause an
 134  * occasional failure to clear the cb.istatus, but that is ok.
 135  */
 136 static void gru_cb_set_istatus_active(struct gru_instruction_bits *cbk)
 137 {
 138         if (cbk) {
 139                 cbk->istatus = CBS_ACTIVE;
 140         }
 141 }
 142
 143 /*
 144  * Read & clear a TFM
 145  *
 146  * The GRU has an array of fault maps. A map is private to a cpu
 147  * Only one cpu will be accessing a cpu's fault map.
 148  *
 149  * This function scans the cpu-private fault map & clears all bits that
 150  * are set. The function returns a bitmap that indicates the bits that
 151  * were cleared. Note that sense the maps may be updated asynchronously by
 152  * the GRU, atomic operations must be used to clear bits.
 153  */
 154 static void get_clear_fault_map(struct gru_state *gru,
 155                                 struct gru_tlb_fault_map *imap,
 156                                 struct gru_tlb_fault_map *dmap)
 157 {
 158         unsigned long i, k;
 159         struct gru_tlb_fault_map *tfm;
 160
 161         tfm = get_tfm_for_cpu(gru, gru_cpu_fault_map_id());
 162         prefetchw(tfm);         /* Helps on hardware, required for emulator */
 163         for (i = 0; i < BITS_TO_LONGS(GRU_NUM_CBE); i++) {
 164                 k = tfm->fault_bits[i];
 165                 if (k)
 166                         k = xchg(&tfm->fault_bits[i], 0UL);
 167                 imap->fault_bits[i] = k;
 168                 k = tfm->done_bits[i];
 169                 if (k)
 170                         k = xchg(&tfm->done_bits[i], 0UL);
 171                 dmap->fault_bits[i] = k;
 172         }
 173
 174         /*
 175          * Not functionally required but helps performance. (Required
 176          * on emulator)
 177          */
 178         gru_flush_cache(tfm);
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Atomic (interrupt context) & non-atomic (user context) functions to
 183  * convert a vaddr into a physical address. The size of the page
 184  * is returned in pageshift.
 185  *      returns:
 186  *                0 - successful
 187  *              < 0 - error code
 188  *                1 - (atomic only) try again in non-atomic context
 189  */
 190 static int non_atomic_pte_lookup(struct vm_area_struct *vma,
 191                                  unsigned long vaddr, int write,
 192                                  unsigned long *paddr, int *pageshift)
 193 {
 194         struct page *page;
 195
 196 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 197         *pageshift = is_vm_hugetlb_page(vma) ? HPAGE_SHIFT : PAGE_SHIFT;
 198 #else
 199         *pageshift = PAGE_SHIFT;
 200 #endif
 201         if (get_user_pages(vaddr, 1, write ? FOLL_WRITE : 0, &page, NULL) <= 0)
 202                 return -EFAULT;
 203         *paddr = page_to_phys(page);
 204         put_page(page);
 205         return 0;
 206 }
 207
 208 /*
 209  * atomic_pte_lookup
 210  *
 211  * Convert a user virtual address to a physical address
 212  * Only supports Intel large pages (2MB only) on x86_64.
 213  *      ZZZ - hugepage support is incomplete
 214  *
 215  * NOTE: mmap_sem is already held on entry to this function. This
 216  * guarantees existence of the page tables.
 217  */
 218 static int atomic_pte_lookup(struct vm_area_struct *vma, unsigned long vaddr,
 219         int write, unsigned long *paddr, int *pageshift)
 220 {
 221         pgd_t *pgdp;
 222         pmd_t *pmdp;
 223         pud_t *pudp;
 224         pte_t pte;
 225
 226         pgdp = pgd_offset(vma->vm_mm, vaddr);
 227         if (unlikely(pgd_none(*pgdp)))
 228                 goto err;
 229
 230         pudp = pud_offset(pgdp, vaddr);
 231         if (unlikely(pud_none(*pudp)))
 232                 goto err;
 233
 234         pmdp = pmd_offset(pudp, vaddr);
 235         if (unlikely(pmd_none(*pmdp)))
 236                 goto err;
 237 #ifdef CONFIG_X86_64
 238         if (unlikely(pmd_large(*pmdp)))
 239                 pte = *(pte_t *) pmdp;
 240         else
 241 #endif
 242                 pte = *pte_offset_kernel(pmdp, vaddr);
 243
 244         if (unlikely(!pte_present(pte) ||
 245                      (write && (!pte_write(pte) || !pte_dirty(pte)))))
 246                 return 1;
 247
 248         *paddr = pte_pfn(pte) << PAGE_SHIFT;
 249 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 250         *pageshift = is_vm_hugetlb_page(vma) ? HPAGE_SHIFT : PAGE_SHIFT;
 251 #else
 252         *pageshift = PAGE_SHIFT;
 253 #endif
 254         return 0;
 255
 256 err:
 257         return 1;
 258 }
 259
 260 static int gru_vtop(struct gru_thread_state *gts, unsigned long vaddr,
 261                     int write, int atomic, unsigned long *gpa, int *pageshift)
 262 {
 263         struct mm_struct *mm = gts->ts_mm;
 264         struct vm_area_struct *vma;
 265         unsigned long paddr;
 266         int ret, ps;
 267
 268         vma = find_vma(mm, vaddr);
 269         if (!vma)
 270                 goto inval;
 271
 272         /*
 273          * Atomic lookup is faster & usually works even if called in non-atomic
 274          * context.
 275          */
 276         rmb();  /* Must/check ms_range_active before loading PTEs */
 277         ret = atomic_pte_lookup(vma, vaddr, write, &paddr, &ps);
 278         if (ret) {
 279                 if (atomic)
 280                         goto upm;
 281                 if (non_atomic_pte_lookup(vma, vaddr, write, &paddr, &ps))
 282                         goto inval;
 283         }
 284         if (is_gru_paddr(paddr))
 285                 goto inval;
 286         paddr = paddr & ~((1UL << ps) - 1);
 287         *gpa = uv_soc_phys_ram_to_gpa(paddr);
 288         *pageshift = ps;
 289         return VTOP_SUCCESS;
 290
 291 inval:
 292         return VTOP_INVALID;
 293 upm:
 294         return VTOP_RETRY;
 295 }
 296
 297
 298 /*
 299  * Flush a CBE from cache. The CBE is clean in the cache. Dirty the
 300  * CBE cacheline so that the line will be written back to home agent.
 301  * Otherwise the line may be silently dropped. This has no impact
 302  * except on performance.
 303  */
 304 static void gru_flush_cache_cbe(struct gru_control_block_extended *cbe)
 305 {
 306         if (unlikely(cbe)) {
 307                 cbe->cbrexecstatus = 0;         /* make CL dirty */
 308                 gru_flush_cache(cbe);
 309         }
 310 }
 311
 312 /*
 313  * Preload the TLB with entries that may be required. Currently, preloading
 314  * is implemented only for BCOPY. Preload  <tlb_preload_count> pages OR to
 315  * the end of the bcopy tranfer, whichever is smaller.
 316  */
 317 static void gru_preload_tlb(struct gru_state *gru,
 318                         struct gru_thread_state *gts, int atomic,
 319                         unsigned long fault_vaddr, int asid, int write,
 320                         unsigned char tlb_preload_count,
 321                         struct gru_tlb_fault_handle *tfh,
 322                         struct gru_control_block_extended *cbe)
 323 {
 324         unsigned long vaddr = 0, gpa;
 325         int ret, pageshift;
 326
 327         if (cbe->opccpy != OP_BCOPY)
 328                 return;
 329
 330         if (fault_vaddr == cbe->cbe_baddr0)
 331                 vaddr = fault_vaddr + GRU_CACHE_LINE_BYTES * cbe->cbe_src_cl - 1;
 332         else if (fault_vaddr == cbe->cbe_baddr1)
 333                 vaddr = fault_vaddr + (1 << cbe->xtypecpy) * cbe->cbe_nelemcur - 1;
 334
 335         fault_vaddr &= PAGE_MASK;
 336         vaddr &= PAGE_MASK;
 337         vaddr = min(vaddr, fault_vaddr + tlb_preload_count * PAGE_SIZE);
 338
 339         while (vaddr > fault_vaddr) {
 340                 ret = gru_vtop(gts, vaddr, write, atomic, &gpa, &pageshift);
 341                 if (ret || tfh_write_only(tfh, gpa, GAA_RAM, vaddr, asid, write,
 342                                           GRU_PAGESIZE(pageshift)))
 343                         return;
 344                 gru_dbg(grudev,
 345                         "%s: gid %d, gts 0x%p, tfh 0x%p, vaddr 0x%lx, asid 0x%x, rw %d, ps %d, gpa 0x%lx\n",
 346                         atomic ? "atomic" : "non-atomic", gru->gs_gid, gts, tfh,
 347                         vaddr, asid, write, pageshift, gpa);
 348                 vaddr -= PAGE_SIZE;
 349                 STAT(tlb_preload_page);
 350         }
 351 }
 352
 353 /*
 354  * Drop a TLB entry into the GRU. The fault is described by info in an TFH.
 355  *      Input:
 356  *              cb    Address of user CBR. Null if not running in user context
 357  *      Return:
 358  *                0 = dropin, exception, or switch to UPM successful
 359  *                1 = range invalidate active
 360  *              < 0 = error code
 361  *
 362  */
 363 static int gru_try_dropin(struct gru_state *gru,
 364                           struct gru_thread_state *gts,
 365                           struct gru_tlb_fault_handle *tfh,
 366                           struct gru_instruction_bits *cbk)
 367 {
 368         struct gru_control_block_extended *cbe = NULL;
 369         unsigned char tlb_preload_count = gts->ts_tlb_preload_count;
 370         int pageshift = 0, asid, write, ret, atomic = !cbk, indexway;
 371         unsigned long gpa = 0, vaddr = 0;
 372
 373         /*
 374          * NOTE: The GRU contains magic hardware that eliminates races between
 375          * TLB invalidates and TLB dropins. If an invalidate occurs
 376          * in the window between reading the TFH and the subsequent TLB dropin,
 377          * the dropin is ignored. This eliminates the need for additional locks.
 378          */
 379
 380         /*
 381          * Prefetch the CBE if doing TLB preloading
 382          */
 383         if (unlikely(tlb_preload_count)) {
 384                 cbe = gru_tfh_to_cbe(tfh);
 385                 prefetchw(cbe);
 386         }
 387
 388         /*
 389          * Error if TFH state is IDLE or FMM mode & the user issuing a UPM call.
 390          * Might be a hardware race OR a stupid user. Ignore FMM because FMM
 391          * is a transient state.
 392          */
 393         if (tfh->status != TFHSTATUS_EXCEPTION) {
 394                 gru_flush_cache(tfh);
 395                 sync_core();
 396                 if (tfh->status != TFHSTATUS_EXCEPTION)
 397                         goto failnoexception;
 398                 STAT(tfh_stale_on_fault);
 399         }
 400         if (tfh->state == TFHSTATE_IDLE)
 401                 goto failidle;
 402         if (tfh->state == TFHSTATE_MISS_FMM && cbk)
 403                 goto failfmm;
 404
 405         write = (tfh->cause & TFHCAUSE_TLB_MOD) != 0;
 406         vaddr = tfh->missvaddr;
 407         asid = tfh->missasid;
 408         indexway = tfh->indexway;
 409         if (asid == 0)
 410                 goto failnoasid;
 411
 412         rmb();  /* TFH must be cache resident before reading ms_range_active */
 413
 414         /*
 415          * TFH is cache resident - at least briefly. Fail the dropin
 416          * if a range invalidate is active.
 417          */
 418         if (atomic_read(&gts->ts_gms->ms_range_active))
 419                 goto failactive;
 420
 421         ret = gru_vtop(gts, vaddr, write, atomic, &gpa, &pageshift);
 422         if (ret == VTOP_INVALID)
 423                 goto failinval;
 424         if (ret == VTOP_RETRY)
 425                 goto failupm;
 426
 427         if (!(gts->ts_sizeavail & GRU_SIZEAVAIL(pageshift))) {
 428                 gts->ts_sizeavail |= GRU_SIZEAVAIL(pageshift);
 429                 if (atomic || !gru_update_cch(gts)) {
 430                         gts->ts_force_cch_reload = 1;
 431                         goto failupm;
 432                 }
 433         }
 434
 435         if (unlikely(cbe) && pageshift == PAGE_SHIFT) {
 436                 gru_preload_tlb(gru, gts, atomic, vaddr, asid, write, tlb_preload_count, tfh, cbe);
 437                 gru_flush_cache_cbe(cbe);
 438         }
 439
 440         gru_cb_set_istatus_active(cbk);
 441         gts->ustats.tlbdropin++;
 442         tfh_write_restart(tfh, gpa, GAA_RAM, vaddr, asid, write,
 443                           GRU_PAGESIZE(pageshift));
 444         gru_dbg(grudev,
 445                 "%s: gid %d, gts 0x%p, tfh 0x%p, vaddr 0x%lx, asid 0x%x, indexway 0x%x,"
 446                 " rw %d, ps %d, gpa 0x%lx\n",
 447                 atomic ? "atomic" : "non-atomic", gru->gs_gid, gts, tfh, vaddr, asid,
 448                 indexway, write, pageshift, gpa);
 449         STAT(tlb_dropin);
 450         return 0;
 451
 452 failnoasid:
 453         /* No asid (delayed unload). */
 454         STAT(tlb_dropin_fail_no_asid);
 455         gru_dbg(grudev, "FAILED no_asid tfh: 0x%p, vaddr 0x%lx\n", tfh, vaddr);
 456         if (!cbk)
 457                 tfh_user_polling_mode(tfh);
 458         else
 459                 gru_flush_cache(tfh);
 460         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 461         return -EAGAIN;
 462
 463 failupm:
 464         /* Atomic failure switch CBR to UPM */
 465         tfh_user_polling_mode(tfh);
 466         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 467         STAT(tlb_dropin_fail_upm);
 468         gru_dbg(grudev, "FAILED upm tfh: 0x%p, vaddr 0x%lx\n", tfh, vaddr);
 469         return 1;
 470
 471 failfmm:
 472         /* FMM state on UPM call */
 473         gru_flush_cache(tfh);
 474         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 475         STAT(tlb_dropin_fail_fmm);
 476         gru_dbg(grudev, "FAILED fmm tfh: 0x%p, state %d\n", tfh, tfh->state);
 477         return 0;
 478
 479 failnoexception:
 480         /* TFH status did not show exception pending */
 481         gru_flush_cache(tfh);
 482         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 483         if (cbk)
 484                 gru_flush_cache(cbk);
 485         STAT(tlb_dropin_fail_no_exception);
 486         gru_dbg(grudev, "FAILED non-exception tfh: 0x%p, status %d, state %d\n",
 487                 tfh, tfh->status, tfh->state);
 488         return 0;
 489
 490 failidle:
 491         /* TFH state was idle  - no miss pending */
 492         gru_flush_cache(tfh);
 493         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 494         if (cbk)
 495                 gru_flush_cache(cbk);
 496         STAT(tlb_dropin_fail_idle);
 497         gru_dbg(grudev, "FAILED idle tfh: 0x%p, state %d\n", tfh, tfh->state);
 498         return 0;
 499
 500 failinval:
 501         /* All errors (atomic & non-atomic) switch CBR to EXCEPTION state */
 502         tfh_exception(tfh);
 503         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 504         STAT(tlb_dropin_fail_invalid);
 505         gru_dbg(grudev, "FAILED inval tfh: 0x%p, vaddr 0x%lx\n", tfh, vaddr);
 506         return -EFAULT;
 507
 508 failactive:
 509         /* Range invalidate active. Switch to UPM iff atomic */
 510         if (!cbk)
 511                 tfh_user_polling_mode(tfh);
 512         else
 513                 gru_flush_cache(tfh);
 514         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 515         STAT(tlb_dropin_fail_range_active);
 516         gru_dbg(grudev, "FAILED range active: tfh 0x%p, vaddr 0x%lx\n",
 517                 tfh, vaddr);
 518         return 1;
 519 }
 520
 521 /*
 522  * Process an external interrupt from the GRU. This interrupt is
 523  * caused by a TLB miss.
 524  * Note that this is the interrupt handler that is registered with linux
 525  * interrupt handlers.
 526  */
 527 static irqreturn_t gru_intr(int chiplet, int blade)
 528 {
 529         struct gru_state *gru;
 530         struct gru_tlb_fault_map imap, dmap;
 531         struct gru_thread_state *gts;
 532         struct gru_tlb_fault_handle *tfh = NULL;
 533         struct completion *cmp;
 534         int cbrnum, ctxnum;
 535
 536         STAT(intr);
 537
 538         gru = &gru_base[blade]->bs_grus[chiplet];
 539         if (!gru) {
 540                 dev_err(grudev, "GRU: invalid interrupt: cpu %d, chiplet %d\n",
 541                         raw_smp_processor_id(), chiplet);
 542                 return IRQ_NONE;
 543         }
 544         get_clear_fault_map(gru, &imap, &dmap);
 545         gru_dbg(grudev,
 546                 "cpu %d, chiplet %d, gid %d, imap %016lx %016lx, dmap %016lx %016lx\n",
 547                 smp_processor_id(), chiplet, gru->gs_gid,
 548                 imap.fault_bits[0], imap.fault_bits[1],
 549                 dmap.fault_bits[0], dmap.fault_bits[1]);
 550
 551         for_each_cbr_in_tfm(cbrnum, dmap.fault_bits) {
 552                 STAT(intr_cbr);
 553                 cmp = gru->gs_blade->bs_async_wq;
 554                 if (cmp)
 555                         complete(cmp);
 556                 gru_dbg(grudev, "gid %d, cbr_done %d, done %d\n",
 557                         gru->gs_gid, cbrnum, cmp ? cmp->done : -1);
 558         }
 559
 560         for_each_cbr_in_tfm(cbrnum, imap.fault_bits) {
 561                 STAT(intr_tfh);
 562                 tfh = get_tfh_by_index(gru, cbrnum);
 563                 prefetchw(tfh); /* Helps on hdw, required for emulator */
 564
 565                 /*
 566                  * When hardware sets a bit in the faultmap, it implicitly
 567                  * locks the GRU context so that it cannot be unloaded.
 568                  * The gts cannot change until a TFH start/writestart command
 569                  * is issued.
 570                  */
 571                 ctxnum = tfh->ctxnum;
 572                 gts = gru->gs_gts[ctxnum];
 573
 574                 /* Spurious interrupts can cause this. Ignore. */
 575                 if (!gts) {
 576                         STAT(intr_spurious);
 577                         continue;
 578                 }
 579
 580                 /*
 581                  * This is running in interrupt context. Trylock the mmap_sem.
 582                  * If it fails, retry the fault in user context.
 583                  */
 584                 gts->ustats.fmm_tlbmiss++;
 585                 if (!gts->ts_force_cch_reload &&
 586                                         down_read_trylock(&gts->ts_mm->mmap_sem)) {
 587                         gru_try_dropin(gru, gts, tfh, NULL);
 588                         up_read(&gts->ts_mm->mmap_sem);
 589                 } else {
 590                         tfh_user_polling_mode(tfh);
 591                         STAT(intr_mm_lock_failed);
 592                 }
 593         }
 594         return IRQ_HANDLED;
 595 }
 596
 597 irqreturn_t gru0_intr(int irq, void *dev_id)
 598 {
 599         return gru_intr(0, uv_numa_blade_id());
 600 }
 601
 602 irqreturn_t gru1_intr(int irq, void *dev_id)
 603 {
 604         return gru_intr(1, uv_numa_blade_id());
 605 }
 606
 607 irqreturn_t gru_intr_mblade(int irq, void *dev_id)
 608 {
 609         int blade;
 610
 611         for_each_possible_blade(blade) {
 612                 if (uv_blade_nr_possible_cpus(blade))
 613                         continue;
 614                  gru_intr(0, blade);
 615                  gru_intr(1, blade);
 616         }
 617         return IRQ_HANDLED;
 618 }
 619
 620
 621 static int gru_user_dropin(struct gru_thread_state *gts,
 622                            struct gru_tlb_fault_handle *tfh,
 623                            void *cb)
 624 {
 625         struct gru_mm_struct *gms = gts->ts_gms;
 626         int ret;
 627
 628         gts->ustats.upm_tlbmiss++;
 629         while (1) {
 630                 wait_event(gms->ms_wait_queue,
 631                            atomic_read(&gms->ms_range_active) == 0);
 632                 prefetchw(tfh); /* Helps on hdw, required for emulator */
 633                 ret = gru_try_dropin(gts->ts_gru, gts, tfh, cb);
 634                 if (ret <= 0)
 635                         return ret;
 636                 STAT(call_os_wait_queue);
 637         }
 638 }
 639
 640 /*
 641  * This interface is called as a result of a user detecting a "call OS" bit
 642  * in a user CB. Normally means that a TLB fault has occurred.
 643  *      cb - user virtual address of the CB
 644  */
 645 int gru_handle_user_call_os(unsigned long cb)
 646 {
 647         struct gru_tlb_fault_handle *tfh;
 648         struct gru_thread_state *gts;
 649         void *cbk;
 650         int ucbnum, cbrnum, ret = -EINVAL;
 651
 652         STAT(call_os);
 653
 654         /* sanity check the cb pointer */
 655         ucbnum = get_cb_number((void *)cb);
 656         if ((cb & (GRU_HANDLE_STRIDE - 1)) || ucbnum >= GRU_NUM_CB)
 657                 return -EINVAL;
 658
 659         gts = gru_find_lock_gts(cb);
 660         if (!gts)
 661                 return -EINVAL;
 662         gru_dbg(grudev, "address 0x%lx, gid %d, gts 0x%p\n", cb, gts->ts_gru ? gts->ts_gru->gs_gid : -1, gts);
 663
 664         if (ucbnum >= gts->ts_cbr_au_count * GRU_CBR_AU_SIZE)
 665                 goto exit;
 666
 667         gru_check_context_placement(gts);
 668
 669         /*
 670          * CCH may contain stale data if ts_force_cch_reload is set.
 671          */
 672         if (gts->ts_gru && gts->ts_force_cch_reload) {
 673                 gts->ts_force_cch_reload = 0;
 674                 gru_update_cch(gts);
 675         }
 676
 677         ret = -EAGAIN;
 678         cbrnum = thread_cbr_number(gts, ucbnum);
 679         if (gts->ts_gru) {
 680                 tfh = get_tfh_by_index(gts->ts_gru, cbrnum);
 681                 cbk = get_gseg_base_address_cb(gts->ts_gru->gs_gru_base_vaddr,
 682                                 gts->ts_ctxnum, ucbnum);
 683                 ret = gru_user_dropin(gts, tfh, cbk);
 684         }
 685 exit:
 686         gru_unlock_gts(gts);
 687         return ret;
 688 }
 689
 690 /*
 691  * Fetch the exception detail information for a CB that terminated with
 692  * an exception.
 693  */
 694 int gru_get_exception_detail(unsigned long arg)
 695 {
 696         struct control_block_extended_exc_detail excdet;
 697         struct gru_control_block_extended *cbe;
 698         struct gru_thread_state *gts;
 699         int ucbnum, cbrnum, ret;
 700
 701         STAT(user_exception);
 702         if (copy_from_user(&excdet, (void __user *)arg, sizeof(excdet)))
 703                 return -EFAULT;
 704
 705         gts = gru_find_lock_gts(excdet.cb);
 706         if (!gts)
 707                 return -EINVAL;
 708
 709         gru_dbg(grudev, "address 0x%lx, gid %d, gts 0x%p\n", excdet.cb, gts->ts_gru ? gts->ts_gru->gs_gid : -1, gts);
 710         ucbnum = get_cb_number((void *)excdet.cb);
 711         if (ucbnum >= gts->ts_cbr_au_count * GRU_CBR_AU_SIZE) {
 712                 ret = -EINVAL;
 713         } else if (gts->ts_gru) {
 714                 cbrnum = thread_cbr_number(gts, ucbnum);
 715                 cbe = get_cbe_by_index(gts->ts_gru, cbrnum);
 716                 gru_flush_cache(cbe);   /* CBE not coherent */
 717                 sync_core();            /* make sure we are have current data */
 718                 excdet.opc = cbe->opccpy;
 719                 excdet.exopc = cbe->exopccpy;
 720                 excdet.ecause = cbe->ecause;
 721                 excdet.exceptdet0 = cbe->idef1upd;
 722                 excdet.exceptdet1 = cbe->idef3upd;
 723                 excdet.cbrstate = cbe->cbrstate;
 724                 excdet.cbrexecstatus = cbe->cbrexecstatus;
 725                 gru_flush_cache_cbe(cbe);
 726                 ret = 0;
 727         } else {
 728                 ret = -EAGAIN;
 729         }
 730         gru_unlock_gts(gts);
 731
 732         gru_dbg(grudev,
 733                 "cb 0x%lx, op %d, exopc %d, cbrstate %d, cbrexecstatus 0x%x, ecause 0x%x, "
 734                 "exdet0 0x%lx, exdet1 0x%x\n",
 735                 excdet.cb, excdet.opc, excdet.exopc, excdet.cbrstate, excdet.cbrexecstatus,
 736                 excdet.ecause, excdet.exceptdet0, excdet.exceptdet1);
 737         if (!ret && copy_to_user((void __user *)arg, &excdet, sizeof(excdet)))
 738                 ret = -EFAULT;
 739         return ret;
 740 }
 741
 742 /*
 743  * User request to unload a context. Content is saved for possible reload.
 744  */
 745 static int gru_unload_all_contexts(void)
 746 {
 747         struct gru_thread_state *gts;
 748         struct gru_state *gru;
 749         int gid, ctxnum;
 750
 751         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 752                 return -EPERM;
 753         foreach_gid(gid) {
 754                 gru = GID_TO_GRU(gid);
 755                 spin_lock(&gru->gs_lock);
 756                 for (ctxnum = 0; ctxnum < GRU_NUM_CCH; ctxnum++) {
 757                         gts = gru->gs_gts[ctxnum];
 758                         if (gts && mutex_trylock(&gts->ts_ctxlock)) {
 759                                 spin_unlock(&gru->gs_lock);
 760                                 gru_unload_context(gts, 1);
 761                                 mutex_unlock(&gts->ts_ctxlock);
 762                                 spin_lock(&gru->gs_lock);
 763                         }
 764                 }
 765                 spin_unlock(&gru->gs_lock);
 766         }
 767         return 0;
 768 }
 769
 770 int gru_user_unload_context(unsigned long arg)
 771 {
 772         struct gru_thread_state *gts;
 773         struct gru_unload_context_req req;
 774
 775         STAT(user_unload_context);
 776         if (copy_from_user(&req, (void __user *)arg, sizeof(req)))
 777                 return -EFAULT;
 778
 779         gru_dbg(grudev, "gseg 0x%lx\n", req.gseg);
 780
 781         if (!req.gseg)
 782                 return gru_unload_all_contexts();
 783
 784         gts = gru_find_lock_gts(req.gseg);
 785         if (!gts)
 786                 return -EINVAL;
 787
 788         if (gts->ts_gru)
 789                 gru_unload_context(gts, 1);
 790         gru_unlock_gts(gts);
 791
 792         return 0;
 793 }
 794
 795 /*
 796  * User request to flush a range of virtual addresses from the GRU TLB
 797  * (Mainly for testing).
 798  */
 799 int gru_user_flush_tlb(unsigned long arg)
 800 {
 801         struct gru_thread_state *gts;
 802         struct gru_flush_tlb_req req;
 803         struct gru_mm_struct *gms;
 804
 805         STAT(user_flush_tlb);
 806         if (copy_from_user(&req, (void __user *)arg, sizeof(req)))
 807                 return -EFAULT;
 808
 809         gru_dbg(grudev, "gseg 0x%lx, vaddr 0x%lx, len 0x%lx\n", req.gseg,
 810                 req.vaddr, req.len);
 811
 812         gts = gru_find_lock_gts(req.gseg);
 813         if (!gts)
 814                 return -EINVAL;
 815
 816         gms = gts->ts_gms;
 817         gru_unlock_gts(gts);
 818         gru_flush_tlb_range(gms, req.vaddr, req.len);
 819
 820         return 0;
 821 }
 822
 823 /*
 824  * Fetch GSEG statisticss
 825  */
 826 long gru_get_gseg_statistics(unsigned long arg)
 827 {
 828         struct gru_thread_state *gts;
 829         struct gru_get_gseg_statistics_req req;
 830
 831         if (copy_from_user(&req, (void __user *)arg, sizeof(req)))
 832                 return -EFAULT;
 833
 834         /*
 835          * The library creates arrays of contexts for threaded programs.
 836          * If no gts exists in the array, the context has never been used & all
 837          * statistics are implicitly 0.
 838          */
 839         gts = gru_find_lock_gts(req.gseg);
 840         if (gts) {
 841                 memcpy(&req.stats, &gts->ustats, sizeof(gts->ustats));
 842                 gru_unlock_gts(gts);
 843         } else {
 844                 memset(&req.stats, 0, sizeof(gts->ustats));
 845         }
 846
 847         if (copy_to_user((void __user *)arg, &req, sizeof(req)))
 848                 return -EFAULT;
 849
 850         return 0;
 851 }
 852
 853 /*
 854  * Register the current task as the user of the GSEG slice.
 855  * Needed for TLB fault interrupt targeting.
 856  */
 857 int gru_set_context_option(unsigned long arg)
 858 {
 859         struct gru_thread_state *gts;
 860         struct gru_set_context_option_req req;
 861         int ret = 0;
 862
 863         STAT(set_context_option);
 864         if (copy_from_user(&req, (void __user *)arg, sizeof(req)))
 865                 return -EFAULT;
 866         gru_dbg(grudev, "op %d, gseg 0x%lx, value1 0x%lx\n", req.op, req.gseg, req.val1);
 867
 868         gts = gru_find_lock_gts(req.gseg);
 869         if (!gts) {
 870                 gts = gru_alloc_locked_gts(req.gseg);
 871                 if (IS_ERR(gts))
 872                         return PTR_ERR(gts);
 873         }
 874
 875         switch (req.op) {
 876         case sco_blade_chiplet:
 877                 /* Select blade/chiplet for GRU context */
 878                 if (req.val0 < -1 || req.val0 >= GRU_CHIPLETS_PER_HUB ||
 879                     req.val1 < -1 || req.val1 >= GRU_MAX_BLADES ||
 880                     (req.val1 >= 0 && !gru_base[req.val1])) {
 881                         ret = -EINVAL;
 882                 } else {
 883                         gts->ts_user_blade_id = req.val1;
 884                         gts->ts_user_chiplet_id = req.val0;
 885                         gru_check_context_placement(gts);
 886                 }
 887                 break;
 888         case sco_gseg_owner:
 889                 /* Register the current task as the GSEG owner */
 890                 gts->ts_tgid_owner = current->tgid;
 891                 break;
 892         case sco_cch_req_slice:
 893                 /* Set the CCH slice option */
 894                 gts->ts_cch_req_slice = req.val1 & 3;
 895                 break;
 896         default:
 897                 ret = -EINVAL;
 898         }
 899         gru_unlock_gts(gts);
 900
 901         return ret;
 902 }