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