]> Git Repo - linux.git/blob - drivers/misc/ocxl/link.c
mm: disable interrupts while initializing deferred pages
[linux.git] / drivers / misc / ocxl / link.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 // Copyright 2017 IBM Corp.
3 #include <linux/sched/mm.h>
4 #include <linux/mutex.h>
5 #include <linux/mmu_context.h>
6 #include <asm/copro.h>
7 #include <asm/pnv-ocxl.h>
8 #include <misc/ocxl.h>
9 #include "ocxl_internal.h"
10 #include "trace.h"
11
12
13 #define SPA_PASID_BITS          15
14 #define SPA_PASID_MAX           ((1 << SPA_PASID_BITS) - 1)
15 #define SPA_PE_MASK             SPA_PASID_MAX
16 #define SPA_SPA_SIZE_LOG        22 /* Each SPA is 4 Mb */
17
18 #define SPA_CFG_SF              (1ull << (63-0))
19 #define SPA_CFG_TA              (1ull << (63-1))
20 #define SPA_CFG_HV              (1ull << (63-3))
21 #define SPA_CFG_UV              (1ull << (63-4))
22 #define SPA_CFG_XLAT_hpt        (0ull << (63-6)) /* Hashed page table (HPT) mode */
23 #define SPA_CFG_XLAT_roh        (2ull << (63-6)) /* Radix on HPT mode */
24 #define SPA_CFG_XLAT_ror        (3ull << (63-6)) /* Radix on Radix mode */
25 #define SPA_CFG_PR              (1ull << (63-49))
26 #define SPA_CFG_TC              (1ull << (63-54))
27 #define SPA_CFG_DR              (1ull << (63-59))
28
29 #define SPA_XSL_TF              (1ull << (63-3))  /* Translation fault */
30 #define SPA_XSL_S               (1ull << (63-38)) /* Store operation */
31
32 #define SPA_PE_VALID            0x80000000
33
34
35 struct pe_data {
36         struct mm_struct *mm;
37         /* callback to trigger when a translation fault occurs */
38         void (*xsl_err_cb)(void *data, u64 addr, u64 dsisr);
39         /* opaque pointer to be passed to the above callback */
40         void *xsl_err_data;
41         struct rcu_head rcu;
42 };
43
44 struct spa {
45         struct ocxl_process_element *spa_mem;
46         int spa_order;
47         struct mutex spa_lock;
48         struct radix_tree_root pe_tree; /* Maps PE handles to pe_data */
49         char *irq_name;
50         int virq;
51         void __iomem *reg_dsisr;
52         void __iomem *reg_dar;
53         void __iomem *reg_tfc;
54         void __iomem *reg_pe_handle;
55         /*
56          * The following field are used by the memory fault
57          * interrupt handler. We can only have one interrupt at a
58          * time. The NPU won't raise another interrupt until the
59          * previous one has been ack'd by writing to the TFC register
60          */
61         struct xsl_fault {
62                 struct work_struct fault_work;
63                 u64 pe;
64                 u64 dsisr;
65                 u64 dar;
66                 struct pe_data pe_data;
67         } xsl_fault;
68 };
69
70 /*
71  * A opencapi link can be used be by several PCI functions. We have
72  * one link per device slot.
73  *
74  * A linked list of opencapi links should suffice, as there's a
75  * limited number of opencapi slots on a system and lookup is only
76  * done when the device is probed
77  */
78 struct link {
79         struct list_head list;
80         struct kref ref;
81         int domain;
82         int bus;
83         int dev;
84         atomic_t irq_available;
85         struct spa *spa;
86         void *platform_data;
87 };
88 static struct list_head links_list = LIST_HEAD_INIT(links_list);
89 static DEFINE_MUTEX(links_list_lock);
90
91 enum xsl_response {
92         CONTINUE,
93         ADDRESS_ERROR,
94         RESTART,
95 };
96
97
98 static void read_irq(struct spa *spa, u64 *dsisr, u64 *dar, u64 *pe)
99 {
100         u64 reg;
101
102         *dsisr = in_be64(spa->reg_dsisr);
103         *dar = in_be64(spa->reg_dar);
104         reg = in_be64(spa->reg_pe_handle);
105         *pe = reg & SPA_PE_MASK;
106 }
107
108 static void ack_irq(struct spa *spa, enum xsl_response r)
109 {
110         u64 reg = 0;
111
112         /* continue is not supported */
113         if (r == RESTART)
114                 reg = PPC_BIT(31);
115         else if (r == ADDRESS_ERROR)
116                 reg = PPC_BIT(30);
117         else
118                 WARN(1, "Invalid irq response %d\n", r);
119
120         if (reg) {
121                 trace_ocxl_fault_ack(spa->spa_mem, spa->xsl_fault.pe,
122                                 spa->xsl_fault.dsisr, spa->xsl_fault.dar, reg);
123                 out_be64(spa->reg_tfc, reg);
124         }
125 }
126
127 static void xsl_fault_handler_bh(struct work_struct *fault_work)
128 {
129         unsigned int flt = 0;
130         unsigned long access, flags, inv_flags = 0;
131         enum xsl_response r;
132         struct xsl_fault *fault = container_of(fault_work, struct xsl_fault,
133                                         fault_work);
134         struct spa *spa = container_of(fault, struct spa, xsl_fault);
135
136         int rc;
137
138         /*
139          * We need to release a reference on the mm whenever exiting this
140          * function (taken in the memory fault interrupt handler)
141          */
142         rc = copro_handle_mm_fault(fault->pe_data.mm, fault->dar, fault->dsisr,
143                                 &flt);
144         if (rc) {
145                 pr_debug("copro_handle_mm_fault failed: %d\n", rc);
146                 if (fault->pe_data.xsl_err_cb) {
147                         fault->pe_data.xsl_err_cb(
148                                 fault->pe_data.xsl_err_data,
149                                 fault->dar, fault->dsisr);
150                 }
151                 r = ADDRESS_ERROR;
152                 goto ack;
153         }
154
155         if (!radix_enabled()) {
156                 /*
157                  * update_mmu_cache() will not have loaded the hash
158                  * since current->trap is not a 0x400 or 0x300, so
159                  * just call hash_page_mm() here.
160                  */
161                 access = _PAGE_PRESENT | _PAGE_READ;
162                 if (fault->dsisr & SPA_XSL_S)
163                         access |= _PAGE_WRITE;
164
165                 if (REGION_ID(fault->dar) != USER_REGION_ID)
166                         access |= _PAGE_PRIVILEGED;
167
168                 local_irq_save(flags);
169                 hash_page_mm(fault->pe_data.mm, fault->dar, access, 0x300,
170                         inv_flags);
171                 local_irq_restore(flags);
172         }
173         r = RESTART;
174 ack:
175         mmdrop(fault->pe_data.mm);
176         ack_irq(spa, r);
177 }
178
179 static irqreturn_t xsl_fault_handler(int irq, void *data)
180 {
181         struct link *link = (struct link *) data;
182         struct spa *spa = link->spa;
183         u64 dsisr, dar, pe_handle;
184         struct pe_data *pe_data;
185         struct ocxl_process_element *pe;
186         int lpid, pid, tid;
187
188         read_irq(spa, &dsisr, &dar, &pe_handle);
189         trace_ocxl_fault(spa->spa_mem, pe_handle, dsisr, dar, -1);
190
191         WARN_ON(pe_handle > SPA_PE_MASK);
192         pe = spa->spa_mem + pe_handle;
193         lpid = be32_to_cpu(pe->lpid);
194         pid = be32_to_cpu(pe->pid);
195         tid = be32_to_cpu(pe->tid);
196         /* We could be reading all null values here if the PE is being
197          * removed while an interrupt kicks in. It's not supposed to
198          * happen if the driver notified the AFU to terminate the
199          * PASID, and the AFU waited for pending operations before
200          * acknowledging. But even if it happens, we won't find a
201          * memory context below and fail silently, so it should be ok.
202          */
203         if (!(dsisr & SPA_XSL_TF)) {
204                 WARN(1, "Invalid xsl interrupt fault register %#llx\n", dsisr);
205                 ack_irq(spa, ADDRESS_ERROR);
206                 return IRQ_HANDLED;
207         }
208
209         rcu_read_lock();
210         pe_data = radix_tree_lookup(&spa->pe_tree, pe_handle);
211         if (!pe_data) {
212                 /*
213                  * Could only happen if the driver didn't notify the
214                  * AFU about PASID termination before removing the PE,
215                  * or the AFU didn't wait for all memory access to
216                  * have completed.
217                  *
218                  * Either way, we fail early, but we shouldn't log an
219                  * error message, as it is a valid (if unexpected)
220                  * scenario
221                  */
222                 rcu_read_unlock();
223                 pr_debug("Unknown mm context for xsl interrupt\n");
224                 ack_irq(spa, ADDRESS_ERROR);
225                 return IRQ_HANDLED;
226         }
227         WARN_ON(pe_data->mm->context.id != pid);
228
229         spa->xsl_fault.pe = pe_handle;
230         spa->xsl_fault.dar = dar;
231         spa->xsl_fault.dsisr = dsisr;
232         spa->xsl_fault.pe_data = *pe_data;
233         mmgrab(pe_data->mm); /* mm count is released by bottom half */
234
235         rcu_read_unlock();
236         schedule_work(&spa->xsl_fault.fault_work);
237         return IRQ_HANDLED;
238 }
239
240 static void unmap_irq_registers(struct spa *spa)
241 {
242         pnv_ocxl_unmap_xsl_regs(spa->reg_dsisr, spa->reg_dar, spa->reg_tfc,
243                                 spa->reg_pe_handle);
244 }
245
246 static int map_irq_registers(struct pci_dev *dev, struct spa *spa)
247 {
248         return pnv_ocxl_map_xsl_regs(dev, &spa->reg_dsisr, &spa->reg_dar,
249                                 &spa->reg_tfc, &spa->reg_pe_handle);
250 }
251
252 static int setup_xsl_irq(struct pci_dev *dev, struct link *link)
253 {
254         struct spa *spa = link->spa;
255         int rc;
256         int hwirq;
257
258         rc = pnv_ocxl_get_xsl_irq(dev, &hwirq);
259         if (rc)
260                 return rc;
261
262         rc = map_irq_registers(dev, spa);
263         if (rc)
264                 return rc;
265
266         spa->irq_name = kasprintf(GFP_KERNEL, "ocxl-xsl-%x-%x-%x",
267                                 link->domain, link->bus, link->dev);
268         if (!spa->irq_name) {
269                 unmap_irq_registers(spa);
270                 dev_err(&dev->dev, "Can't allocate name for xsl interrupt\n");
271                 return -ENOMEM;
272         }
273         /*
274          * At some point, we'll need to look into allowing a higher
275          * number of interrupts. Could we have an IRQ domain per link?
276          */
277         spa->virq = irq_create_mapping(NULL, hwirq);
278         if (!spa->virq) {
279                 kfree(spa->irq_name);
280                 unmap_irq_registers(spa);
281                 dev_err(&dev->dev,
282                         "irq_create_mapping failed for translation interrupt\n");
283                 return -EINVAL;
284         }
285
286         dev_dbg(&dev->dev, "hwirq %d mapped to virq %d\n", hwirq, spa->virq);
287
288         rc = request_irq(spa->virq, xsl_fault_handler, 0, spa->irq_name,
289                         link);
290         if (rc) {
291                 irq_dispose_mapping(spa->virq);
292                 kfree(spa->irq_name);
293                 unmap_irq_registers(spa);
294                 dev_err(&dev->dev,
295                         "request_irq failed for translation interrupt: %d\n",
296                         rc);
297                 return -EINVAL;
298         }
299         return 0;
300 }
301
302 static void release_xsl_irq(struct link *link)
303 {
304         struct spa *spa = link->spa;
305
306         if (spa->virq) {
307                 free_irq(spa->virq, link);
308                 irq_dispose_mapping(spa->virq);
309         }
310         kfree(spa->irq_name);
311         unmap_irq_registers(spa);
312 }
313
314 static int alloc_spa(struct pci_dev *dev, struct link *link)
315 {
316         struct spa *spa;
317
318         spa = kzalloc(sizeof(struct spa), GFP_KERNEL);
319         if (!spa)
320                 return -ENOMEM;
321
322         mutex_init(&spa->spa_lock);
323         INIT_RADIX_TREE(&spa->pe_tree, GFP_KERNEL);
324         INIT_WORK(&spa->xsl_fault.fault_work, xsl_fault_handler_bh);
325
326         spa->spa_order = SPA_SPA_SIZE_LOG - PAGE_SHIFT;
327         spa->spa_mem = (struct ocxl_process_element *)
328                 __get_free_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, spa->spa_order);
329         if (!spa->spa_mem) {
330                 dev_err(&dev->dev, "Can't allocate Shared Process Area\n");
331                 kfree(spa);
332                 return -ENOMEM;
333         }
334         pr_debug("Allocated SPA for %x:%x:%x at %p\n", link->domain, link->bus,
335                 link->dev, spa->spa_mem);
336
337         link->spa = spa;
338         return 0;
339 }
340
341 static void free_spa(struct link *link)
342 {
343         struct spa *spa = link->spa;
344
345         pr_debug("Freeing SPA for %x:%x:%x\n", link->domain, link->bus,
346                 link->dev);
347
348         if (spa && spa->spa_mem) {
349                 free_pages((unsigned long) spa->spa_mem, spa->spa_order);
350                 kfree(spa);
351                 link->spa = NULL;
352         }
353 }
354
355 static int alloc_link(struct pci_dev *dev, int PE_mask, struct link **out_link)
356 {
357         struct link *link;
358         int rc;
359
360         link = kzalloc(sizeof(struct link), GFP_KERNEL);
361         if (!link)
362                 return -ENOMEM;
363
364         kref_init(&link->ref);
365         link->domain = pci_domain_nr(dev->bus);
366         link->bus = dev->bus->number;
367         link->dev = PCI_SLOT(dev->devfn);
368         atomic_set(&link->irq_available, MAX_IRQ_PER_LINK);
369
370         rc = alloc_spa(dev, link);
371         if (rc)
372                 goto err_free;
373
374         rc = setup_xsl_irq(dev, link);
375         if (rc)
376                 goto err_spa;
377
378         /* platform specific hook */
379         rc = pnv_ocxl_spa_setup(dev, link->spa->spa_mem, PE_mask,
380                                 &link->platform_data);
381         if (rc)
382                 goto err_xsl_irq;
383
384         *out_link = link;
385         return 0;
386
387 err_xsl_irq:
388         release_xsl_irq(link);
389 err_spa:
390         free_spa(link);
391 err_free:
392         kfree(link);
393         return rc;
394 }
395
396 static void free_link(struct link *link)
397 {
398         release_xsl_irq(link);
399         free_spa(link);
400         kfree(link);
401 }
402
403 int ocxl_link_setup(struct pci_dev *dev, int PE_mask, void **link_handle)
404 {
405         int rc = 0;
406         struct link *link;
407
408         mutex_lock(&links_list_lock);
409         list_for_each_entry(link, &links_list, list) {
410                 /* The functions of a device all share the same link */
411                 if (link->domain == pci_domain_nr(dev->bus) &&
412                         link->bus == dev->bus->number &&
413                         link->dev == PCI_SLOT(dev->devfn)) {
414                         kref_get(&link->ref);
415                         *link_handle = link;
416                         goto unlock;
417                 }
418         }
419         rc = alloc_link(dev, PE_mask, &link);
420         if (rc)
421                 goto unlock;
422
423         list_add(&link->list, &links_list);
424         *link_handle = link;
425 unlock:
426         mutex_unlock(&links_list_lock);
427         return rc;
428 }
429 EXPORT_SYMBOL_GPL(ocxl_link_setup);
430
431 static void release_xsl(struct kref *ref)
432 {
433         struct link *link = container_of(ref, struct link, ref);
434
435         list_del(&link->list);
436         /* call platform code before releasing data */
437         pnv_ocxl_spa_release(link->platform_data);
438         free_link(link);
439 }
440
441 void ocxl_link_release(struct pci_dev *dev, void *link_handle)
442 {
443         struct link *link = (struct link *) link_handle;
444
445         mutex_lock(&links_list_lock);
446         kref_put(&link->ref, release_xsl);
447         mutex_unlock(&links_list_lock);
448 }
449 EXPORT_SYMBOL_GPL(ocxl_link_release);
450
451 static u64 calculate_cfg_state(bool kernel)
452 {
453         u64 state;
454
455         state = SPA_CFG_DR;
456         if (mfspr(SPRN_LPCR) & LPCR_TC)
457                 state |= SPA_CFG_TC;
458         if (radix_enabled())
459                 state |= SPA_CFG_XLAT_ror;
460         else
461                 state |= SPA_CFG_XLAT_hpt;
462         state |= SPA_CFG_HV;
463         if (kernel) {
464                 if (mfmsr() & MSR_SF)
465                         state |= SPA_CFG_SF;
466         } else {
467                 state |= SPA_CFG_PR;
468                 if (!test_tsk_thread_flag(current, TIF_32BIT))
469                         state |= SPA_CFG_SF;
470         }
471         return state;
472 }
473
474 int ocxl_link_add_pe(void *link_handle, int pasid, u32 pidr, u32 tidr,
475                 u64 amr, struct mm_struct *mm,
476                 void (*xsl_err_cb)(void *data, u64 addr, u64 dsisr),
477                 void *xsl_err_data)
478 {
479         struct link *link = (struct link *) link_handle;
480         struct spa *spa = link->spa;
481         struct ocxl_process_element *pe;
482         int pe_handle, rc = 0;
483         struct pe_data *pe_data;
484
485         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ocxl_process_element) != 128);
486         if (pasid > SPA_PASID_MAX)
487                 return -EINVAL;
488
489         mutex_lock(&spa->spa_lock);
490         pe_handle = pasid & SPA_PE_MASK;
491         pe = spa->spa_mem + pe_handle;
492
493         if (pe->software_state) {
494                 rc = -EBUSY;
495                 goto unlock;
496         }
497
498         pe_data = kmalloc(sizeof(*pe_data), GFP_KERNEL);
499         if (!pe_data) {
500                 rc = -ENOMEM;
501                 goto unlock;
502         }
503
504         pe_data->mm = mm;
505         pe_data->xsl_err_cb = xsl_err_cb;
506         pe_data->xsl_err_data = xsl_err_data;
507
508         memset(pe, 0, sizeof(struct ocxl_process_element));
509         pe->config_state = cpu_to_be64(calculate_cfg_state(pidr == 0));
510         pe->lpid = cpu_to_be32(mfspr(SPRN_LPID));
511         pe->pid = cpu_to_be32(pidr);
512         pe->tid = cpu_to_be32(tidr);
513         pe->amr = cpu_to_be64(amr);
514         pe->software_state = cpu_to_be32(SPA_PE_VALID);
515
516         mm_context_add_copro(mm);
517         /*
518          * Barrier is to make sure PE is visible in the SPA before it
519          * is used by the device. It also helps with the global TLBI
520          * invalidation
521          */
522         mb();
523         radix_tree_insert(&spa->pe_tree, pe_handle, pe_data);
524
525         /*
526          * The mm must stay valid for as long as the device uses it. We
527          * lower the count when the context is removed from the SPA.
528          *
529          * We grab mm_count (and not mm_users), as we don't want to
530          * end up in a circular dependency if a process mmaps its
531          * mmio, therefore incrementing the file ref count when
532          * calling mmap(), and forgets to unmap before exiting. In
533          * that scenario, when the kernel handles the death of the
534          * process, the file is not cleaned because unmap was not
535          * called, and the mm wouldn't be freed because we would still
536          * have a reference on mm_users. Incrementing mm_count solves
537          * the problem.
538          */
539         mmgrab(mm);
540         trace_ocxl_context_add(current->pid, spa->spa_mem, pasid, pidr, tidr);
541 unlock:
542         mutex_unlock(&spa->spa_lock);
543         return rc;
544 }
545 EXPORT_SYMBOL_GPL(ocxl_link_add_pe);
546
547 int ocxl_link_remove_pe(void *link_handle, int pasid)
548 {
549         struct link *link = (struct link *) link_handle;
550         struct spa *spa = link->spa;
551         struct ocxl_process_element *pe;
552         struct pe_data *pe_data;
553         int pe_handle, rc;
554
555         if (pasid > SPA_PASID_MAX)
556                 return -EINVAL;
557
558         /*
559          * About synchronization with our memory fault handler:
560          *
561          * Before removing the PE, the driver is supposed to have
562          * notified the AFU, which should have cleaned up and make
563          * sure the PASID is no longer in use, including pending
564          * interrupts. However, there's no way to be sure...
565          *
566          * We clear the PE and remove the context from our radix
567          * tree. From that point on, any new interrupt for that
568          * context will fail silently, which is ok. As mentioned
569          * above, that's not expected, but it could happen if the
570          * driver or AFU didn't do the right thing.
571          *
572          * There could still be a bottom half running, but we don't
573          * need to wait/flush, as it is managing a reference count on
574          * the mm it reads from the radix tree.
575          */
576         pe_handle = pasid & SPA_PE_MASK;
577         pe = spa->spa_mem + pe_handle;
578
579         mutex_lock(&spa->spa_lock);
580
581         if (!(be32_to_cpu(pe->software_state) & SPA_PE_VALID)) {
582                 rc = -EINVAL;
583                 goto unlock;
584         }
585
586         trace_ocxl_context_remove(current->pid, spa->spa_mem, pasid,
587                                 be32_to_cpu(pe->pid), be32_to_cpu(pe->tid));
588
589         memset(pe, 0, sizeof(struct ocxl_process_element));
590         /*
591          * The barrier makes sure the PE is removed from the SPA
592          * before we clear the NPU context cache below, so that the
593          * old PE cannot be reloaded erroneously.
594          */
595         mb();
596
597         /*
598          * hook to platform code
599          * On powerpc, the entry needs to be cleared from the context
600          * cache of the NPU.
601          */
602         rc = pnv_ocxl_spa_remove_pe(link->platform_data, pe_handle);
603         WARN_ON(rc);
604
605         pe_data = radix_tree_delete(&spa->pe_tree, pe_handle);
606         if (!pe_data) {
607                 WARN(1, "Couldn't find pe data when removing PE\n");
608         } else {
609                 mm_context_remove_copro(pe_data->mm);
610                 mmdrop(pe_data->mm);
611                 kfree_rcu(pe_data, rcu);
612         }
613 unlock:
614         mutex_unlock(&spa->spa_lock);
615         return rc;
616 }
617 EXPORT_SYMBOL_GPL(ocxl_link_remove_pe);
618
619 int ocxl_link_irq_alloc(void *link_handle, int *hw_irq, u64 *trigger_addr)
620 {
621         struct link *link = (struct link *) link_handle;
622         int rc, irq;
623         u64 addr;
624
625         if (atomic_dec_if_positive(&link->irq_available) < 0)
626                 return -ENOSPC;
627
628         rc = pnv_ocxl_alloc_xive_irq(&irq, &addr);
629         if (rc) {
630                 atomic_inc(&link->irq_available);
631                 return rc;
632         }
633
634         *hw_irq = irq;
635         *trigger_addr = addr;
636         return 0;
637 }
638 EXPORT_SYMBOL_GPL(ocxl_link_irq_alloc);
639
640 void ocxl_link_free_irq(void *link_handle, int hw_irq)
641 {
642         struct link *link = (struct link *) link_handle;
643
644         pnv_ocxl_free_xive_irq(hw_irq);
645         atomic_inc(&link->irq_available);
646 }
647 EXPORT_SYMBOL_GPL(ocxl_link_free_irq);
This page took 0.070375 seconds and 4 git commands to generate.