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         p4d_t *p4dp;
 223         pud_t *pudp;
 224         pmd_t *pmdp;
 225         pte_t pte;
 226
 227         pgdp = pgd_offset(vma->vm_mm, vaddr);
 228         if (unlikely(pgd_none(*pgdp)))
 229                 goto err;
 230
 231         p4dp = p4d_offset(pgdp, vaddr);
 232         if (unlikely(p4d_none(*p4dp)))
 233                 goto err;
 234
 235         pudp = pud_offset(p4dp, vaddr);
 236         if (unlikely(pud_none(*pudp)))
 237                 goto err;
 238
 239         pmdp = pmd_offset(pudp, vaddr);
 240         if (unlikely(pmd_none(*pmdp)))
 241                 goto err;
 242 #ifdef CONFIG_X86_64
 243         if (unlikely(pmd_large(*pmdp)))
 244                 pte = *(pte_t *) pmdp;
 245         else
 246 #endif
 247                 pte = *pte_offset_kernel(pmdp, vaddr);
 248
 249         if (unlikely(!pte_present(pte) ||
 250                      (write && (!pte_write(pte) || !pte_dirty(pte)))))
 251                 return 1;
 252
 253         *paddr = pte_pfn(pte) << PAGE_SHIFT;
 254 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 255         *pageshift = is_vm_hugetlb_page(vma) ? HPAGE_SHIFT : PAGE_SHIFT;
 256 #else
 257         *pageshift = PAGE_SHIFT;
 258 #endif
 259         return 0;
 260
 261 err:
 262         return 1;
 263 }
 264
 265 static int gru_vtop(struct gru_thread_state *gts, unsigned long vaddr,
 266                     int write, int atomic, unsigned long *gpa, int *pageshift)
 267 {
 268         struct mm_struct *mm = gts->ts_mm;
 269         struct vm_area_struct *vma;
 270         unsigned long paddr;
 271         int ret, ps;
 272
 273         vma = find_vma(mm, vaddr);
 274         if (!vma)
 275                 goto inval;
 276
 277         /*
 278          * Atomic lookup is faster & usually works even if called in non-atomic
 279          * context.
 280          */
 281         rmb();  /* Must/check ms_range_active before loading PTEs */
 282         ret = atomic_pte_lookup(vma, vaddr, write, &paddr, &ps);
 283         if (ret) {
 284                 if (atomic)
 285                         goto upm;
 286                 if (non_atomic_pte_lookup(vma, vaddr, write, &paddr, &ps))
 287                         goto inval;
 288         }
 289         if (is_gru_paddr(paddr))
 290                 goto inval;
 291         paddr = paddr & ~((1UL << ps) - 1);
 292         *gpa = uv_soc_phys_ram_to_gpa(paddr);
 293         *pageshift = ps;
 294         return VTOP_SUCCESS;
 295
 296 inval:
 297         return VTOP_INVALID;
 298 upm:
 299         return VTOP_RETRY;
 300 }
 301
 302
 303 /*
 304  * Flush a CBE from cache. The CBE is clean in the cache. Dirty the
 305  * CBE cacheline so that the line will be written back to home agent.
 306  * Otherwise the line may be silently dropped. This has no impact
 307  * except on performance.
 308  */
 309 static void gru_flush_cache_cbe(struct gru_control_block_extended *cbe)
 310 {
 311         if (unlikely(cbe)) {
 312                 cbe->cbrexecstatus = 0;         /* make CL dirty */
 313                 gru_flush_cache(cbe);
 314         }
 315 }
 316
 317 /*
 318  * Preload the TLB with entries that may be required. Currently, preloading
 319  * is implemented only for BCOPY. Preload  <tlb_preload_count> pages OR to
 320  * the end of the bcopy tranfer, whichever is smaller.
 321  */
 322 static void gru_preload_tlb(struct gru_state *gru,
 323                         struct gru_thread_state *gts, int atomic,
 324                         unsigned long fault_vaddr, int asid, int write,
 325                         unsigned char tlb_preload_count,
 326                         struct gru_tlb_fault_handle *tfh,
 327                         struct gru_control_block_extended *cbe)
 328 {
 329         unsigned long vaddr = 0, gpa;
 330         int ret, pageshift;
 331
 332         if (cbe->opccpy != OP_BCOPY)
 333                 return;
 334
 335         if (fault_vaddr == cbe->cbe_baddr0)
 336                 vaddr = fault_vaddr + GRU_CACHE_LINE_BYTES * cbe->cbe_src_cl - 1;
 337         else if (fault_vaddr == cbe->cbe_baddr1)
 338                 vaddr = fault_vaddr + (1 << cbe->xtypecpy) * cbe->cbe_nelemcur - 1;
 339
 340         fault_vaddr &= PAGE_MASK;
 341         vaddr &= PAGE_MASK;
 342         vaddr = min(vaddr, fault_vaddr + tlb_preload_count * PAGE_SIZE);
 343
 344         while (vaddr > fault_vaddr) {
 345                 ret = gru_vtop(gts, vaddr, write, atomic, &gpa, &pageshift);
 346                 if (ret || tfh_write_only(tfh, gpa, GAA_RAM, vaddr, asid, write,
 347                                           GRU_PAGESIZE(pageshift)))
 348                         return;
 349                 gru_dbg(grudev,
 350                         "%s: gid %d, gts 0x%p, tfh 0x%p, vaddr 0x%lx, asid 0x%x, rw %d, ps %d, gpa 0x%lx\n",
 351                         atomic ? "atomic" : "non-atomic", gru->gs_gid, gts, tfh,
 352                         vaddr, asid, write, pageshift, gpa);
 353                 vaddr -= PAGE_SIZE;
 354                 STAT(tlb_preload_page);
 355         }
 356 }
 357
 358 /*
 359  * Drop a TLB entry into the GRU. The fault is described by info in an TFH.
 360  *      Input:
 361  *              cb    Address of user CBR. Null if not running in user context
 362  *      Return:
 363  *                0 = dropin, exception, or switch to UPM successful
 364  *                1 = range invalidate active
 365  *              < 0 = error code
 366  *
 367  */
 368 static int gru_try_dropin(struct gru_state *gru,
 369                           struct gru_thread_state *gts,
 370                           struct gru_tlb_fault_handle *tfh,
 371                           struct gru_instruction_bits *cbk)
 372 {
 373         struct gru_control_block_extended *cbe = NULL;
 374         unsigned char tlb_preload_count = gts->ts_tlb_preload_count;
 375         int pageshift = 0, asid, write, ret, atomic = !cbk, indexway;
 376         unsigned long gpa = 0, vaddr = 0;
 377
 378         /*
 379          * NOTE: The GRU contains magic hardware that eliminates races between
 380          * TLB invalidates and TLB dropins. If an invalidate occurs
 381          * in the window between reading the TFH and the subsequent TLB dropin,
 382          * the dropin is ignored. This eliminates the need for additional locks.
 383          */
 384
 385         /*
 386          * Prefetch the CBE if doing TLB preloading
 387          */
 388         if (unlikely(tlb_preload_count)) {
 389                 cbe = gru_tfh_to_cbe(tfh);
 390                 prefetchw(cbe);
 391         }
 392
 393         /*
 394          * Error if TFH state is IDLE or FMM mode & the user issuing a UPM call.
 395          * Might be a hardware race OR a stupid user. Ignore FMM because FMM
 396          * is a transient state.
 397          */
 398         if (tfh->status != TFHSTATUS_EXCEPTION) {
 399                 gru_flush_cache(tfh);
 400                 sync_core();
 401                 if (tfh->status != TFHSTATUS_EXCEPTION)
 402                         goto failnoexception;
 403                 STAT(tfh_stale_on_fault);
 404         }
 405         if (tfh->state == TFHSTATE_IDLE)
 406                 goto failidle;
 407         if (tfh->state == TFHSTATE_MISS_FMM && cbk)
 408                 goto failfmm;
 409
 410         write = (tfh->cause & TFHCAUSE_TLB_MOD) != 0;
 411         vaddr = tfh->missvaddr;
 412         asid = tfh->missasid;
 413         indexway = tfh->indexway;
 414         if (asid == 0)
 415                 goto failnoasid;
 416
 417         rmb();  /* TFH must be cache resident before reading ms_range_active */
 418
 419         /*
 420          * TFH is cache resident - at least briefly. Fail the dropin
 421          * if a range invalidate is active.
 422          */
 423         if (atomic_read(&gts->ts_gms->ms_range_active))
 424                 goto failactive;
 425
 426         ret = gru_vtop(gts, vaddr, write, atomic, &gpa, &pageshift);
 427         if (ret == VTOP_INVALID)
 428                 goto failinval;
 429         if (ret == VTOP_RETRY)
 430                 goto failupm;
 431
 432         if (!(gts->ts_sizeavail & GRU_SIZEAVAIL(pageshift))) {
 433                 gts->ts_sizeavail |= GRU_SIZEAVAIL(pageshift);
 434                 if (atomic || !gru_update_cch(gts)) {
 435                         gts->ts_force_cch_reload = 1;
 436                         goto failupm;
 437                 }
 438         }
 439
 440         if (unlikely(cbe) && pageshift == PAGE_SHIFT) {
 441                 gru_preload_tlb(gru, gts, atomic, vaddr, asid, write, tlb_preload_count, tfh, cbe);
 442                 gru_flush_cache_cbe(cbe);
 443         }
 444
 445         gru_cb_set_istatus_active(cbk);
 446         gts->ustats.tlbdropin++;
 447         tfh_write_restart(tfh, gpa, GAA_RAM, vaddr, asid, write,
 448                           GRU_PAGESIZE(pageshift));
 449         gru_dbg(grudev,
 450                 "%s: gid %d, gts 0x%p, tfh 0x%p, vaddr 0x%lx, asid 0x%x, indexway 0x%x,"
 451                 " rw %d, ps %d, gpa 0x%lx\n",
 452                 atomic ? "atomic" : "non-atomic", gru->gs_gid, gts, tfh, vaddr, asid,
 453                 indexway, write, pageshift, gpa);
 454         STAT(tlb_dropin);
 455         return 0;
 456
 457 failnoasid:
 458         /* No asid (delayed unload). */
 459         STAT(tlb_dropin_fail_no_asid);
 460         gru_dbg(grudev, "FAILED no_asid tfh: 0x%p, vaddr 0x%lx\n", tfh, vaddr);
 461         if (!cbk)
 462                 tfh_user_polling_mode(tfh);
 463         else
 464                 gru_flush_cache(tfh);
 465         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 466         return -EAGAIN;
 467
 468 failupm:
 469         /* Atomic failure switch CBR to UPM */
 470         tfh_user_polling_mode(tfh);
 471         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 472         STAT(tlb_dropin_fail_upm);
 473         gru_dbg(grudev, "FAILED upm tfh: 0x%p, vaddr 0x%lx\n", tfh, vaddr);
 474         return 1;
 475
 476 failfmm:
 477         /* FMM state on UPM call */
 478         gru_flush_cache(tfh);
 479         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 480         STAT(tlb_dropin_fail_fmm);
 481         gru_dbg(grudev, "FAILED fmm tfh: 0x%p, state %d\n", tfh, tfh->state);
 482         return 0;
 483
 484 failnoexception:
 485         /* TFH status did not show exception pending */
 486         gru_flush_cache(tfh);
 487         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 488         if (cbk)
 489                 gru_flush_cache(cbk);
 490         STAT(tlb_dropin_fail_no_exception);
 491         gru_dbg(grudev, "FAILED non-exception tfh: 0x%p, status %d, state %d\n",
 492                 tfh, tfh->status, tfh->state);
 493         return 0;
 494
 495 failidle:
 496         /* TFH state was idle  - no miss pending */
 497         gru_flush_cache(tfh);
 498         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 499         if (cbk)
 500                 gru_flush_cache(cbk);
 501         STAT(tlb_dropin_fail_idle);
 502         gru_dbg(grudev, "FAILED idle tfh: 0x%p, state %d\n", tfh, tfh->state);
 503         return 0;
 504
 505 failinval:
 506         /* All errors (atomic & non-atomic) switch CBR to EXCEPTION state */
 507         tfh_exception(tfh);
 508         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 509         STAT(tlb_dropin_fail_invalid);
 510         gru_dbg(grudev, "FAILED inval tfh: 0x%p, vaddr 0x%lx\n", tfh, vaddr);
 511         return -EFAULT;
 512
 513 failactive:
 514         /* Range invalidate active. Switch to UPM iff atomic */
 515         if (!cbk)
 516                 tfh_user_polling_mode(tfh);
 517         else
 518                 gru_flush_cache(tfh);
 519         gru_flush_cache_cbe(cbe);
 520         STAT(tlb_dropin_fail_range_active);
 521         gru_dbg(grudev, "FAILED range active: tfh 0x%p, vaddr 0x%lx\n",
 522                 tfh, vaddr);
 523         return 1;
 524 }
 525
 526 /*
 527  * Process an external interrupt from the GRU. This interrupt is
 528  * caused by a TLB miss.
 529  * Note that this is the interrupt handler that is registered with linux
 530  * interrupt handlers.
 531  */
 532 static irqreturn_t gru_intr(int chiplet, int blade)
 533 {
 534         struct gru_state *gru;
 535         struct gru_tlb_fault_map imap, dmap;
 536         struct gru_thread_state *gts;
 537         struct gru_tlb_fault_handle *tfh = NULL;
 538         struct completion *cmp;
 539         int cbrnum, ctxnum;
 540
 541         STAT(intr);
 542
 543         gru = &gru_base[blade]->bs_grus[chiplet];
 544         if (!gru) {
 545                 dev_err(grudev, "GRU: invalid interrupt: cpu %d, chiplet %d\n",
 546                         raw_smp_processor_id(), chiplet);
 547                 return IRQ_NONE;
 548         }
 549         get_clear_fault_map(gru, &imap, &dmap);
 550         gru_dbg(grudev,
 551                 "cpu %d, chiplet %d, gid %d, imap %016lx %016lx, dmap %016lx %016lx\n",
 552                 smp_processor_id(), chiplet, gru->gs_gid,
 553                 imap.fault_bits[0], imap.fault_bits[1],
 554                 dmap.fault_bits[0], dmap.fault_bits[1]);
 555
 556         for_each_cbr_in_tfm(cbrnum, dmap.fault_bits) {
 557                 STAT(intr_cbr);
 558                 cmp = gru->gs_blade->bs_async_wq;
 559                 if (cmp)
 560                         complete(cmp);
 561                 gru_dbg(grudev, "gid %d, cbr_done %d, done %d\n",
 562                         gru->gs_gid, cbrnum, cmp ? cmp->done : -1);
 563         }
 564
 565         for_each_cbr_in_tfm(cbrnum, imap.fault_bits) {
 566                 STAT(intr_tfh);
 567                 tfh = get_tfh_by_index(gru, cbrnum);
 568                 prefetchw(tfh); /* Helps on hdw, required for emulator */
 569
 570                 /*
 571                  * When hardware sets a bit in the faultmap, it implicitly
 572                  * locks the GRU context so that it cannot be unloaded.
 573                  * The gts cannot change until a TFH start/writestart command
 574                  * is issued.
 575                  */
 576                 ctxnum = tfh->ctxnum;
 577                 gts = gru->gs_gts[ctxnum];
 578
 579                 /* Spurious interrupts can cause this. Ignore. */
 580                 if (!gts) {
 581                         STAT(intr_spurious);
 582                         continue;
 583                 }
 584
 585                 /*
 586                  * This is running in interrupt context. Trylock the mmap_sem.
 587                  * If it fails, retry the fault in user context.
 588                  */
 589                 gts->ustats.fmm_tlbmiss++;
 590                 if (!gts->ts_force_cch_reload &&
 591                                         down_read_trylock(&gts->ts_mm->mmap_sem)) {
 592                         gru_try_dropin(gru, gts, tfh, NULL);
 593                         up_read(&gts->ts_mm->mmap_sem);
 594                 } else {
 595                         tfh_user_polling_mode(tfh);
 596                         STAT(intr_mm_lock_failed);
 597                 }
 598         }
 599         return IRQ_HANDLED;
 600 }
 601
 602 irqreturn_t gru0_intr(int irq, void *dev_id)
 603 {
 604         return gru_intr(0, uv_numa_blade_id());
 605 }
 606
 607 irqreturn_t gru1_intr(int irq, void *dev_id)
 608 {
 609         return gru_intr(1, uv_numa_blade_id());
 610 }
 611
 612 irqreturn_t gru_intr_mblade(int irq, void *dev_id)
 613 {
 614         int blade;
 615
 616         for_each_possible_blade(blade) {
 617                 if (uv_blade_nr_possible_cpus(blade))
 618                         continue;
 619                  gru_intr(0, blade);
 620                  gru_intr(1, blade);
 621         }
 622         return IRQ_HANDLED;
 623 }
 624
 625
 626 static int gru_user_dropin(struct gru_thread_state *gts,
 627                            struct gru_tlb_fault_handle *tfh,
 628                            void *cb)
 629 {
 630         struct gru_mm_struct *gms = gts->ts_gms;
 631         int ret;
 632
 633         gts->ustats.upm_tlbmiss++;
 634         while (1) {
 635                 wait_event(gms->ms_wait_queue,
 636                            atomic_read(&gms->ms_range_active) == 0);
 637                 prefetchw(tfh); /* Helps on hdw, required for emulator */
 638                 ret = gru_try_dropin(gts->ts_gru, gts, tfh, cb);
 639                 if (ret <= 0)
 640                         return ret;
 641                 STAT(call_os_wait_queue);
 642         }
 643 }
 644
 645 /*
 646  * This interface is called as a result of a user detecting a "call OS" bit
 647  * in a user CB. Normally means that a TLB fault has occurred.
 648  *      cb - user virtual address of the CB
 649  */
 650 int gru_handle_user_call_os(unsigned long cb)
 651 {
 652         struct gru_tlb_fault_handle *tfh;
 653         struct gru_thread_state *gts;
 654         void *cbk;
 655         int ucbnum, cbrnum, ret = -EINVAL;
 656
 657         STAT(call_os);
 658
 659         /* sanity check the cb pointer */
 660         ucbnum = get_cb_number((void *)cb);
 661         if ((cb & (GRU_HANDLE_STRIDE - 1)) || ucbnum >= GRU_NUM_CB)
 662                 return -EINVAL;
 663
 664         gts = gru_find_lock_gts(cb);
 665         if (!gts)
 666                 return -EINVAL;
 667         gru_dbg(grudev, "address 0x%lx, gid %d, gts 0x%p\n", cb, gts->ts_gru ? gts->ts_gru->gs_gid : -1, gts);
 668
 669         if (ucbnum >= gts->ts_cbr_au_count * GRU_CBR_AU_SIZE)
 670                 goto exit;
 671
 672         gru_check_context_placement(gts);
 673
 674         /*
 675          * CCH may contain stale data if ts_force_cch_reload is set.
 676          */
 677         if (gts->ts_gru && gts->ts_force_cch_reload) {
 678                 gts->ts_force_cch_reload = 0;
 679                 gru_update_cch(gts);
 680         }
 681
 682         ret = -EAGAIN;
 683         cbrnum = thread_cbr_number(gts, ucbnum);
 684         if (gts->ts_gru) {
 685                 tfh = get_tfh_by_index(gts->ts_gru, cbrnum);
 686                 cbk = get_gseg_base_address_cb(gts->ts_gru->gs_gru_base_vaddr,
 687                                 gts->ts_ctxnum, ucbnum);
 688                 ret = gru_user_dropin(gts, tfh, cbk);
 689         }
 690 exit:
 691         gru_unlock_gts(gts);
 692         return ret;
 693 }
 694
 695 /*
 696  * Fetch the exception detail information for a CB that terminated with
 697  * an exception.
 698  */
 699 int gru_get_exception_detail(unsigned long arg)
 700 {
 701         struct control_block_extended_exc_detail excdet;
 702         struct gru_control_block_extended *cbe;
 703         struct gru_thread_state *gts;
 704         int ucbnum, cbrnum, ret;
 705
 706         STAT(user_exception);
 707         if (copy_from_user(&excdet, (void __user *)arg, sizeof(excdet)))
 708                 return -EFAULT;
 709
 710         gts = gru_find_lock_gts(excdet.cb);
 711         if (!gts)
 712                 return -EINVAL;
 713
 714         gru_dbg(grudev, "address 0x%lx, gid %d, gts 0x%p\n", excdet.cb, gts->ts_gru ? gts->ts_gru->gs_gid : -1, gts);
 715         ucbnum = get_cb_number((void *)excdet.cb);
 716         if (ucbnum >= gts->ts_cbr_au_count * GRU_CBR_AU_SIZE) {
 717                 ret = -EINVAL;
 718         } else if (gts->ts_gru) {
 719                 cbrnum = thread_cbr_number(gts, ucbnum);
 720                 cbe = get_cbe_by_index(gts->ts_gru, cbrnum);
 721                 gru_flush_cache(cbe);   /* CBE not coherent */
 722                 sync_core();            /* make sure we are have current data */
 723                 excdet.opc = cbe->opccpy;
 724                 excdet.exopc = cbe->exopccpy;
 725                 excdet.ecause = cbe->ecause;
 726                 excdet.exceptdet0 = cbe->idef1upd;
 727                 excdet.exceptdet1 = cbe->idef3upd;
 728                 excdet.cbrstate = cbe->cbrstate;
 729                 excdet.cbrexecstatus = cbe->cbrexecstatus;
 730                 gru_flush_cache_cbe(cbe);
 731                 ret = 0;
 732         } else {
 733                 ret = -EAGAIN;
 734         }
 735         gru_unlock_gts(gts);
 736
 737         gru_dbg(grudev,
 738                 "cb 0x%lx, op %d, exopc %d, cbrstate %d, cbrexecstatus 0x%x, ecause 0x%x, "
 739                 "exdet0 0x%lx, exdet1 0x%x\n",
 740                 excdet.cb, excdet.opc, excdet.exopc, excdet.cbrstate, excdet.cbrexecstatus,
 741                 excdet.ecause, excdet.exceptdet0, excdet.exceptdet1);
 742         if (!ret && copy_to_user((void __user *)arg, &excdet, sizeof(excdet)))
 743                 ret = -EFAULT;
 744         return ret;
 745 }
 746
 747 /*
 748  * User request to unload a context. Content is saved for possible reload.
 749  */
 750 static int gru_unload_all_contexts(void)
 751 {
 752         struct gru_thread_state *gts;
 753         struct gru_state *gru;
 754         int gid, ctxnum;
 755
 756         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 757                 return -EPERM;
 758         foreach_gid(gid) {
 759                 gru = GID_TO_GRU(gid);
 760                 spin_lock(&gru->gs_lock);
 761                 for (ctxnum = 0; ctxnum < GRU_NUM_CCH; ctxnum++) {
 762                         gts = gru->gs_gts[ctxnum];
 763                         if (gts && mutex_trylock(&gts->ts_ctxlock)) {
 764                                 spin_unlock(&gru->gs_lock);
 765                                 gru_unload_context(gts, 1);
 766                                 mutex_unlock(&gts->ts_ctxlock);
 767                                 spin_lock(&gru->gs_lock);
 768                         }
 769                 }
 770                 spin_unlock(&gru->gs_lock);
 771         }
 772         return 0;
 773 }
 774
 775 int gru_user_unload_context(unsigned long arg)
 776 {
 777         struct gru_thread_state *gts;
 778         struct gru_unload_context_req req;
 779
 780         STAT(user_unload_context);
 781         if (copy_from_user(&req, (void __user *)arg, sizeof(req)))
 782                 return -EFAULT;
 783
 784         gru_dbg(grudev, "gseg 0x%lx\n", req.gseg);
 785
 786         if (!req.gseg)
 787                 return gru_unload_all_contexts();
 788
 789         gts = gru_find_lock_gts(req.gseg);
 790         if (!gts)
 791                 return -EINVAL;
 792
 793         if (gts->ts_gru)
 794                 gru_unload_context(gts, 1);
 795         gru_unlock_gts(gts);
 796
 797         return 0;
 798 }
 799
 800 /*
 801  * User request to flush a range of virtual addresses from the GRU TLB
 802  * (Mainly for testing).
 803  */
 804 int gru_user_flush_tlb(unsigned long arg)
 805 {
 806         struct gru_thread_state *gts;
 807         struct gru_flush_tlb_req req;
 808         struct gru_mm_struct *gms;
 809
 810         STAT(user_flush_tlb);
 811         if (copy_from_user(&req, (void __user *)arg, sizeof(req)))
 812                 return -EFAULT;
 813
 814         gru_dbg(grudev, "gseg 0x%lx, vaddr 0x%lx, len 0x%lx\n", req.gseg,
 815                 req.vaddr, req.len);
 816
 817         gts = gru_find_lock_gts(req.gseg);
 818         if (!gts)
 819                 return -EINVAL;
 820
 821         gms = gts->ts_gms;
 822         gru_unlock_gts(gts);
 823         gru_flush_tlb_range(gms, req.vaddr, req.len);
 824
 825         return 0;
 826 }
 827
 828 /*
 829  * Fetch GSEG statisticss
 830  */
 831 long gru_get_gseg_statistics(unsigned long arg)
 832 {
 833         struct gru_thread_state *gts;
 834         struct gru_get_gseg_statistics_req req;
 835
 836         if (copy_from_user(&req, (void __user *)arg, sizeof(req)))
 837                 return -EFAULT;
 838
 839         /*
 840          * The library creates arrays of contexts for threaded programs.
 841          * If no gts exists in the array, the context has never been used & all
 842          * statistics are implicitly 0.
 843          */
 844         gts = gru_find_lock_gts(req.gseg);
 845         if (gts) {
 846                 memcpy(&req.stats, &gts->ustats, sizeof(gts->ustats));
 847                 gru_unlock_gts(gts);
 848         } else {
 849                 memset(&req.stats, 0, sizeof(gts->ustats));
 850         }
 851
 852         if (copy_to_user((void __user *)arg, &req, sizeof(req)))
 853                 return -EFAULT;
 854
 855         return 0;
 856 }
 857
 858 /*
 859  * Register the current task as the user of the GSEG slice.
 860  * Needed for TLB fault interrupt targeting.
 861  */
 862 int gru_set_context_option(unsigned long arg)
 863 {
 864         struct gru_thread_state *gts;
 865         struct gru_set_context_option_req req;
 866         int ret = 0;
 867
 868         STAT(set_context_option);
 869         if (copy_from_user(&req, (void __user *)arg, sizeof(req)))
 870                 return -EFAULT;
 871         gru_dbg(grudev, "op %d, gseg 0x%lx, value1 0x%lx\n", req.op, req.gseg, req.val1);
 872
 873         gts = gru_find_lock_gts(req.gseg);
 874         if (!gts) {
 875                 gts = gru_alloc_locked_gts(req.gseg);
 876                 if (IS_ERR(gts))
 877                         return PTR_ERR(gts);
 878         }
 879
 880         switch (req.op) {
 881         case sco_blade_chiplet:
 882                 /* Select blade/chiplet for GRU context */
 883                 if (req.val0 < -1 || req.val0 >= GRU_CHIPLETS_PER_HUB ||
 884                     req.val1 < -1 || req.val1 >= GRU_MAX_BLADES ||
 885                     (req.val1 >= 0 && !gru_base[req.val1])) {
 886                         ret = -EINVAL;
 887                 } else {
 888                         gts->ts_user_blade_id = req.val1;
 889                         gts->ts_user_chiplet_id = req.val0;
 890                         gru_check_context_placement(gts);
 891                 }
 892                 break;
 893         case sco_gseg_owner:
 894                 /* Register the current task as the GSEG owner */
 895                 gts->ts_tgid_owner = current->tgid;
 896                 break;
 897         case sco_cch_req_slice:
 898                 /* Set the CCH slice option */
 899                 gts->ts_cch_req_slice = req.val1 & 3;
 900                 break;
 901         default:
 902                 ret = -EINVAL;
 903         }
 904         gru_unlock_gts(gts);
 905
 906         return ret;
 907 }