]> Git Repo - linux.git/blob - arch/x86/kernel/cpu/resctrl/pseudo_lock.c
scsi: zfcp: Trace when request remove fails after qdio send fails
[linux.git] / arch / x86 / kernel / cpu / resctrl / pseudo_lock.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Resource Director Technology (RDT)
4  *
5  * Pseudo-locking support built on top of Cache Allocation Technology (CAT)
6  *
7  * Copyright (C) 2018 Intel Corporation
8  *
9  * Author: Reinette Chatre <[email protected]>
10  */
11
12 #define pr_fmt(fmt)     KBUILD_MODNAME ": " fmt
13
14 #include <linux/cacheinfo.h>
15 #include <linux/cpu.h>
16 #include <linux/cpumask.h>
17 #include <linux/debugfs.h>
18 #include <linux/kthread.h>
19 #include <linux/mman.h>
20 #include <linux/perf_event.h>
21 #include <linux/pm_qos.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/uaccess.h>
24
25 #include <asm/cacheflush.h>
26 #include <asm/intel-family.h>
27 #include <asm/resctrl.h>
28 #include <asm/perf_event.h>
29
30 #include "../../events/perf_event.h" /* For X86_CONFIG() */
31 #include "internal.h"
32
33 #define CREATE_TRACE_POINTS
34 #include "pseudo_lock_event.h"
35
36 /*
37  * The bits needed to disable hardware prefetching varies based on the
38  * platform. During initialization we will discover which bits to use.
39  */
40 static u64 prefetch_disable_bits;
41
42 /*
43  * Major number assigned to and shared by all devices exposing
44  * pseudo-locked regions.
45  */
46 static unsigned int pseudo_lock_major;
47 static unsigned long pseudo_lock_minor_avail = GENMASK(MINORBITS, 0);
48 static struct class *pseudo_lock_class;
49
50 /**
51  * get_prefetch_disable_bits - prefetch disable bits of supported platforms
52  * @void: It takes no parameters.
53  *
54  * Capture the list of platforms that have been validated to support
55  * pseudo-locking. This includes testing to ensure pseudo-locked regions
56  * with low cache miss rates can be created under variety of load conditions
57  * as well as that these pseudo-locked regions can maintain their low cache
58  * miss rates under variety of load conditions for significant lengths of time.
59  *
60  * After a platform has been validated to support pseudo-locking its
61  * hardware prefetch disable bits are included here as they are documented
62  * in the SDM.
63  *
64  * When adding a platform here also add support for its cache events to
65  * measure_cycles_perf_fn()
66  *
67  * Return:
68  * If platform is supported, the bits to disable hardware prefetchers, 0
69  * if platform is not supported.
70  */
71 static u64 get_prefetch_disable_bits(void)
72 {
73         if (boot_cpu_data.x86_vendor != X86_VENDOR_INTEL ||
74             boot_cpu_data.x86 != 6)
75                 return 0;
76
77         switch (boot_cpu_data.x86_model) {
78         case INTEL_FAM6_BROADWELL_X:
79                 /*
80                  * SDM defines bits of MSR_MISC_FEATURE_CONTROL register
81                  * as:
82                  * 0    L2 Hardware Prefetcher Disable (R/W)
83                  * 1    L2 Adjacent Cache Line Prefetcher Disable (R/W)
84                  * 2    DCU Hardware Prefetcher Disable (R/W)
85                  * 3    DCU IP Prefetcher Disable (R/W)
86                  * 63:4 Reserved
87                  */
88                 return 0xF;
89         case INTEL_FAM6_ATOM_GOLDMONT:
90         case INTEL_FAM6_ATOM_GOLDMONT_PLUS:
91                 /*
92                  * SDM defines bits of MSR_MISC_FEATURE_CONTROL register
93                  * as:
94                  * 0     L2 Hardware Prefetcher Disable (R/W)
95                  * 1     Reserved
96                  * 2     DCU Hardware Prefetcher Disable (R/W)
97                  * 63:3  Reserved
98                  */
99                 return 0x5;
100         }
101
102         return 0;
103 }
104
105 /**
106  * pseudo_lock_minor_get - Obtain available minor number
107  * @minor: Pointer to where new minor number will be stored
108  *
109  * A bitmask is used to track available minor numbers. Here the next free
110  * minor number is marked as unavailable and returned.
111  *
112  * Return: 0 on success, <0 on failure.
113  */
114 static int pseudo_lock_minor_get(unsigned int *minor)
115 {
116         unsigned long first_bit;
117
118         first_bit = find_first_bit(&pseudo_lock_minor_avail, MINORBITS);
119
120         if (first_bit == MINORBITS)
121                 return -ENOSPC;
122
123         __clear_bit(first_bit, &pseudo_lock_minor_avail);
124         *minor = first_bit;
125
126         return 0;
127 }
128
129 /**
130  * pseudo_lock_minor_release - Return minor number to available
131  * @minor: The minor number made available
132  */
133 static void pseudo_lock_minor_release(unsigned int minor)
134 {
135         __set_bit(minor, &pseudo_lock_minor_avail);
136 }
137
138 /**
139  * region_find_by_minor - Locate a pseudo-lock region by inode minor number
140  * @minor: The minor number of the device representing pseudo-locked region
141  *
142  * When the character device is accessed we need to determine which
143  * pseudo-locked region it belongs to. This is done by matching the minor
144  * number of the device to the pseudo-locked region it belongs.
145  *
146  * Minor numbers are assigned at the time a pseudo-locked region is associated
147  * with a cache instance.
148  *
149  * Return: On success return pointer to resource group owning the pseudo-locked
150  *         region, NULL on failure.
151  */
152 static struct rdtgroup *region_find_by_minor(unsigned int minor)
153 {
154         struct rdtgroup *rdtgrp, *rdtgrp_match = NULL;
155
156         list_for_each_entry(rdtgrp, &rdt_all_groups, rdtgroup_list) {
157                 if (rdtgrp->plr && rdtgrp->plr->minor == minor) {
158                         rdtgrp_match = rdtgrp;
159                         break;
160                 }
161         }
162         return rdtgrp_match;
163 }
164
165 /**
166  * struct pseudo_lock_pm_req - A power management QoS request list entry
167  * @list:       Entry within the @pm_reqs list for a pseudo-locked region
168  * @req:        PM QoS request
169  */
170 struct pseudo_lock_pm_req {
171         struct list_head list;
172         struct dev_pm_qos_request req;
173 };
174
175 static void pseudo_lock_cstates_relax(struct pseudo_lock_region *plr)
176 {
177         struct pseudo_lock_pm_req *pm_req, *next;
178
179         list_for_each_entry_safe(pm_req, next, &plr->pm_reqs, list) {
180                 dev_pm_qos_remove_request(&pm_req->req);
181                 list_del(&pm_req->list);
182                 kfree(pm_req);
183         }
184 }
185
186 /**
187  * pseudo_lock_cstates_constrain - Restrict cores from entering C6
188  * @plr: Pseudo-locked region
189  *
190  * To prevent the cache from being affected by power management entering
191  * C6 has to be avoided. This is accomplished by requesting a latency
192  * requirement lower than lowest C6 exit latency of all supported
193  * platforms as found in the cpuidle state tables in the intel_idle driver.
194  * At this time it is possible to do so with a single latency requirement
195  * for all supported platforms.
196  *
197  * Since Goldmont is supported, which is affected by X86_BUG_MONITOR,
198  * the ACPI latencies need to be considered while keeping in mind that C2
199  * may be set to map to deeper sleep states. In this case the latency
200  * requirement needs to prevent entering C2 also.
201  *
202  * Return: 0 on success, <0 on failure
203  */
204 static int pseudo_lock_cstates_constrain(struct pseudo_lock_region *plr)
205 {
206         struct pseudo_lock_pm_req *pm_req;
207         int cpu;
208         int ret;
209
210         for_each_cpu(cpu, &plr->d->cpu_mask) {
211                 pm_req = kzalloc(sizeof(*pm_req), GFP_KERNEL);
212                 if (!pm_req) {
213                         rdt_last_cmd_puts("Failure to allocate memory for PM QoS\n");
214                         ret = -ENOMEM;
215                         goto out_err;
216                 }
217                 ret = dev_pm_qos_add_request(get_cpu_device(cpu),
218                                              &pm_req->req,
219                                              DEV_PM_QOS_RESUME_LATENCY,
220                                              30);
221                 if (ret < 0) {
222                         rdt_last_cmd_printf("Failed to add latency req CPU%d\n",
223                                             cpu);
224                         kfree(pm_req);
225                         ret = -1;
226                         goto out_err;
227                 }
228                 list_add(&pm_req->list, &plr->pm_reqs);
229         }
230
231         return 0;
232
233 out_err:
234         pseudo_lock_cstates_relax(plr);
235         return ret;
236 }
237
238 /**
239  * pseudo_lock_region_clear - Reset pseudo-lock region data
240  * @plr: pseudo-lock region
241  *
242  * All content of the pseudo-locked region is reset - any memory allocated
243  * freed.
244  *
245  * Return: void
246  */
247 static void pseudo_lock_region_clear(struct pseudo_lock_region *plr)
248 {
249         plr->size = 0;
250         plr->line_size = 0;
251         kfree(plr->kmem);
252         plr->kmem = NULL;
253         plr->s = NULL;
254         if (plr->d)
255                 plr->d->plr = NULL;
256         plr->d = NULL;
257         plr->cbm = 0;
258         plr->debugfs_dir = NULL;
259 }
260
261 /**
262  * pseudo_lock_region_init - Initialize pseudo-lock region information
263  * @plr: pseudo-lock region
264  *
265  * Called after user provided a schemata to be pseudo-locked. From the
266  * schemata the &struct pseudo_lock_region is on entry already initialized
267  * with the resource, domain, and capacity bitmask. Here the information
268  * required for pseudo-locking is deduced from this data and &struct
269  * pseudo_lock_region initialized further. This information includes:
270  * - size in bytes of the region to be pseudo-locked
271  * - cache line size to know the stride with which data needs to be accessed
272  *   to be pseudo-locked
273  * - a cpu associated with the cache instance on which the pseudo-locking
274  *   flow can be executed
275  *
276  * Return: 0 on success, <0 on failure. Descriptive error will be written
277  * to last_cmd_status buffer.
278  */
279 static int pseudo_lock_region_init(struct pseudo_lock_region *plr)
280 {
281         struct cpu_cacheinfo *ci;
282         int ret;
283         int i;
284
285         /* Pick the first cpu we find that is associated with the cache. */
286         plr->cpu = cpumask_first(&plr->d->cpu_mask);
287
288         if (!cpu_online(plr->cpu)) {
289                 rdt_last_cmd_printf("CPU %u associated with cache not online\n",
290                                     plr->cpu);
291                 ret = -ENODEV;
292                 goto out_region;
293         }
294
295         ci = get_cpu_cacheinfo(plr->cpu);
296
297         plr->size = rdtgroup_cbm_to_size(plr->s->res, plr->d, plr->cbm);
298
299         for (i = 0; i < ci->num_leaves; i++) {
300                 if (ci->info_list[i].level == plr->s->res->cache_level) {
301                         plr->line_size = ci->info_list[i].coherency_line_size;
302                         return 0;
303                 }
304         }
305
306         ret = -1;
307         rdt_last_cmd_puts("Unable to determine cache line size\n");
308 out_region:
309         pseudo_lock_region_clear(plr);
310         return ret;
311 }
312
313 /**
314  * pseudo_lock_init - Initialize a pseudo-lock region
315  * @rdtgrp: resource group to which new pseudo-locked region will belong
316  *
317  * A pseudo-locked region is associated with a resource group. When this
318  * association is created the pseudo-locked region is initialized. The
319  * details of the pseudo-locked region are not known at this time so only
320  * allocation is done and association established.
321  *
322  * Return: 0 on success, <0 on failure
323  */
324 static int pseudo_lock_init(struct rdtgroup *rdtgrp)
325 {
326         struct pseudo_lock_region *plr;
327
328         plr = kzalloc(sizeof(*plr), GFP_KERNEL);
329         if (!plr)
330                 return -ENOMEM;
331
332         init_waitqueue_head(&plr->lock_thread_wq);
333         INIT_LIST_HEAD(&plr->pm_reqs);
334         rdtgrp->plr = plr;
335         return 0;
336 }
337
338 /**
339  * pseudo_lock_region_alloc - Allocate kernel memory that will be pseudo-locked
340  * @plr: pseudo-lock region
341  *
342  * Initialize the details required to set up the pseudo-locked region and
343  * allocate the contiguous memory that will be pseudo-locked to the cache.
344  *
345  * Return: 0 on success, <0 on failure.  Descriptive error will be written
346  * to last_cmd_status buffer.
347  */
348 static int pseudo_lock_region_alloc(struct pseudo_lock_region *plr)
349 {
350         int ret;
351
352         ret = pseudo_lock_region_init(plr);
353         if (ret < 0)
354                 return ret;
355
356         /*
357          * We do not yet support contiguous regions larger than
358          * KMALLOC_MAX_SIZE.
359          */
360         if (plr->size > KMALLOC_MAX_SIZE) {
361                 rdt_last_cmd_puts("Requested region exceeds maximum size\n");
362                 ret = -E2BIG;
363                 goto out_region;
364         }
365
366         plr->kmem = kzalloc(plr->size, GFP_KERNEL);
367         if (!plr->kmem) {
368                 rdt_last_cmd_puts("Unable to allocate memory\n");
369                 ret = -ENOMEM;
370                 goto out_region;
371         }
372
373         ret = 0;
374         goto out;
375 out_region:
376         pseudo_lock_region_clear(plr);
377 out:
378         return ret;
379 }
380
381 /**
382  * pseudo_lock_free - Free a pseudo-locked region
383  * @rdtgrp: resource group to which pseudo-locked region belonged
384  *
385  * The pseudo-locked region's resources have already been released, or not
386  * yet created at this point. Now it can be freed and disassociated from the
387  * resource group.
388  *
389  * Return: void
390  */
391 static void pseudo_lock_free(struct rdtgroup *rdtgrp)
392 {
393         pseudo_lock_region_clear(rdtgrp->plr);
394         kfree(rdtgrp->plr);
395         rdtgrp->plr = NULL;
396 }
397
398 /**
399  * pseudo_lock_fn - Load kernel memory into cache
400  * @_rdtgrp: resource group to which pseudo-lock region belongs
401  *
402  * This is the core pseudo-locking flow.
403  *
404  * First we ensure that the kernel memory cannot be found in the cache.
405  * Then, while taking care that there will be as little interference as
406  * possible, the memory to be loaded is accessed while core is running
407  * with class of service set to the bitmask of the pseudo-locked region.
408  * After this is complete no future CAT allocations will be allowed to
409  * overlap with this bitmask.
410  *
411  * Local register variables are utilized to ensure that the memory region
412  * to be locked is the only memory access made during the critical locking
413  * loop.
414  *
415  * Return: 0. Waiter on waitqueue will be woken on completion.
416  */
417 static int pseudo_lock_fn(void *_rdtgrp)
418 {
419         struct rdtgroup *rdtgrp = _rdtgrp;
420         struct pseudo_lock_region *plr = rdtgrp->plr;
421         u32 rmid_p, closid_p;
422         unsigned long i;
423         u64 saved_msr;
424 #ifdef CONFIG_KASAN
425         /*
426          * The registers used for local register variables are also used
427          * when KASAN is active. When KASAN is active we use a regular
428          * variable to ensure we always use a valid pointer, but the cost
429          * is that this variable will enter the cache through evicting the
430          * memory we are trying to lock into the cache. Thus expect lower
431          * pseudo-locking success rate when KASAN is active.
432          */
433         unsigned int line_size;
434         unsigned int size;
435         void *mem_r;
436 #else
437         register unsigned int line_size asm("esi");
438         register unsigned int size asm("edi");
439         register void *mem_r asm(_ASM_BX);
440 #endif /* CONFIG_KASAN */
441
442         /*
443          * Make sure none of the allocated memory is cached. If it is we
444          * will get a cache hit in below loop from outside of pseudo-locked
445          * region.
446          * wbinvd (as opposed to clflush/clflushopt) is required to
447          * increase likelihood that allocated cache portion will be filled
448          * with associated memory.
449          */
450         native_wbinvd();
451
452         /*
453          * Always called with interrupts enabled. By disabling interrupts
454          * ensure that we will not be preempted during this critical section.
455          */
456         local_irq_disable();
457
458         /*
459          * Call wrmsr and rdmsr as directly as possible to avoid tracing
460          * clobbering local register variables or affecting cache accesses.
461          *
462          * Disable the hardware prefetcher so that when the end of the memory
463          * being pseudo-locked is reached the hardware will not read beyond
464          * the buffer and evict pseudo-locked memory read earlier from the
465          * cache.
466          */
467         saved_msr = __rdmsr(MSR_MISC_FEATURE_CONTROL);
468         __wrmsr(MSR_MISC_FEATURE_CONTROL, prefetch_disable_bits, 0x0);
469         closid_p = this_cpu_read(pqr_state.cur_closid);
470         rmid_p = this_cpu_read(pqr_state.cur_rmid);
471         mem_r = plr->kmem;
472         size = plr->size;
473         line_size = plr->line_size;
474         /*
475          * Critical section begin: start by writing the closid associated
476          * with the capacity bitmask of the cache region being
477          * pseudo-locked followed by reading of kernel memory to load it
478          * into the cache.
479          */
480         __wrmsr(MSR_IA32_PQR_ASSOC, rmid_p, rdtgrp->closid);
481         /*
482          * Cache was flushed earlier. Now access kernel memory to read it
483          * into cache region associated with just activated plr->closid.
484          * Loop over data twice:
485          * - In first loop the cache region is shared with the page walker
486          *   as it populates the paging structure caches (including TLB).
487          * - In the second loop the paging structure caches are used and
488          *   cache region is populated with the memory being referenced.
489          */
490         for (i = 0; i < size; i += PAGE_SIZE) {
491                 /*
492                  * Add a barrier to prevent speculative execution of this
493                  * loop reading beyond the end of the buffer.
494                  */
495                 rmb();
496                 asm volatile("mov (%0,%1,1), %%eax\n\t"
497                         :
498                         : "r" (mem_r), "r" (i)
499                         : "%eax", "memory");
500         }
501         for (i = 0; i < size; i += line_size) {
502                 /*
503                  * Add a barrier to prevent speculative execution of this
504                  * loop reading beyond the end of the buffer.
505                  */
506                 rmb();
507                 asm volatile("mov (%0,%1,1), %%eax\n\t"
508                         :
509                         : "r" (mem_r), "r" (i)
510                         : "%eax", "memory");
511         }
512         /*
513          * Critical section end: restore closid with capacity bitmask that
514          * does not overlap with pseudo-locked region.
515          */
516         __wrmsr(MSR_IA32_PQR_ASSOC, rmid_p, closid_p);
517
518         /* Re-enable the hardware prefetcher(s) */
519         wrmsrl(MSR_MISC_FEATURE_CONTROL, saved_msr);
520         local_irq_enable();
521
522         plr->thread_done = 1;
523         wake_up_interruptible(&plr->lock_thread_wq);
524         return 0;
525 }
526
527 /**
528  * rdtgroup_monitor_in_progress - Test if monitoring in progress
529  * @rdtgrp: resource group being queried
530  *
531  * Return: 1 if monitor groups have been created for this resource
532  * group, 0 otherwise.
533  */
534 static int rdtgroup_monitor_in_progress(struct rdtgroup *rdtgrp)
535 {
536         return !list_empty(&rdtgrp->mon.crdtgrp_list);
537 }
538
539 /**
540  * rdtgroup_locksetup_user_restrict - Restrict user access to group
541  * @rdtgrp: resource group needing access restricted
542  *
543  * A resource group used for cache pseudo-locking cannot have cpus or tasks
544  * assigned to it. This is communicated to the user by restricting access
545  * to all the files that can be used to make such changes.
546  *
547  * Permissions restored with rdtgroup_locksetup_user_restore()
548  *
549  * Return: 0 on success, <0 on failure. If a failure occurs during the
550  * restriction of access an attempt will be made to restore permissions but
551  * the state of the mode of these files will be uncertain when a failure
552  * occurs.
553  */
554 static int rdtgroup_locksetup_user_restrict(struct rdtgroup *rdtgrp)
555 {
556         int ret;
557
558         ret = rdtgroup_kn_mode_restrict(rdtgrp, "tasks");
559         if (ret)
560                 return ret;
561
562         ret = rdtgroup_kn_mode_restrict(rdtgrp, "cpus");
563         if (ret)
564                 goto err_tasks;
565
566         ret = rdtgroup_kn_mode_restrict(rdtgrp, "cpus_list");
567         if (ret)
568                 goto err_cpus;
569
570         if (rdt_mon_capable) {
571                 ret = rdtgroup_kn_mode_restrict(rdtgrp, "mon_groups");
572                 if (ret)
573                         goto err_cpus_list;
574         }
575
576         ret = 0;
577         goto out;
578
579 err_cpus_list:
580         rdtgroup_kn_mode_restore(rdtgrp, "cpus_list", 0777);
581 err_cpus:
582         rdtgroup_kn_mode_restore(rdtgrp, "cpus", 0777);
583 err_tasks:
584         rdtgroup_kn_mode_restore(rdtgrp, "tasks", 0777);
585 out:
586         return ret;
587 }
588
589 /**
590  * rdtgroup_locksetup_user_restore - Restore user access to group
591  * @rdtgrp: resource group needing access restored
592  *
593  * Restore all file access previously removed using
594  * rdtgroup_locksetup_user_restrict()
595  *
596  * Return: 0 on success, <0 on failure.  If a failure occurs during the
597  * restoration of access an attempt will be made to restrict permissions
598  * again but the state of the mode of these files will be uncertain when
599  * a failure occurs.
600  */
601 static int rdtgroup_locksetup_user_restore(struct rdtgroup *rdtgrp)
602 {
603         int ret;
604
605         ret = rdtgroup_kn_mode_restore(rdtgrp, "tasks", 0777);
606         if (ret)
607                 return ret;
608
609         ret = rdtgroup_kn_mode_restore(rdtgrp, "cpus", 0777);
610         if (ret)
611                 goto err_tasks;
612
613         ret = rdtgroup_kn_mode_restore(rdtgrp, "cpus_list", 0777);
614         if (ret)
615                 goto err_cpus;
616
617         if (rdt_mon_capable) {
618                 ret = rdtgroup_kn_mode_restore(rdtgrp, "mon_groups", 0777);
619                 if (ret)
620                         goto err_cpus_list;
621         }
622
623         ret = 0;
624         goto out;
625
626 err_cpus_list:
627         rdtgroup_kn_mode_restrict(rdtgrp, "cpus_list");
628 err_cpus:
629         rdtgroup_kn_mode_restrict(rdtgrp, "cpus");
630 err_tasks:
631         rdtgroup_kn_mode_restrict(rdtgrp, "tasks");
632 out:
633         return ret;
634 }
635
636 /**
637  * rdtgroup_locksetup_enter - Resource group enters locksetup mode
638  * @rdtgrp: resource group requested to enter locksetup mode
639  *
640  * A resource group enters locksetup mode to reflect that it would be used
641  * to represent a pseudo-locked region and is in the process of being set
642  * up to do so. A resource group used for a pseudo-locked region would
643  * lose the closid associated with it so we cannot allow it to have any
644  * tasks or cpus assigned nor permit tasks or cpus to be assigned in the
645  * future. Monitoring of a pseudo-locked region is not allowed either.
646  *
647  * The above and more restrictions on a pseudo-locked region are checked
648  * for and enforced before the resource group enters the locksetup mode.
649  *
650  * Returns: 0 if the resource group successfully entered locksetup mode, <0
651  * on failure. On failure the last_cmd_status buffer is updated with text to
652  * communicate details of failure to the user.
653  */
654 int rdtgroup_locksetup_enter(struct rdtgroup *rdtgrp)
655 {
656         int ret;
657
658         /*
659          * The default resource group can neither be removed nor lose the
660          * default closid associated with it.
661          */
662         if (rdtgrp == &rdtgroup_default) {
663                 rdt_last_cmd_puts("Cannot pseudo-lock default group\n");
664                 return -EINVAL;
665         }
666
667         /*
668          * Cache Pseudo-locking not supported when CDP is enabled.
669          *
670          * Some things to consider if you would like to enable this
671          * support (using L3 CDP as example):
672          * - When CDP is enabled two separate resources are exposed,
673          *   L3DATA and L3CODE, but they are actually on the same cache.
674          *   The implication for pseudo-locking is that if a
675          *   pseudo-locked region is created on a domain of one
676          *   resource (eg. L3CODE), then a pseudo-locked region cannot
677          *   be created on that same domain of the other resource
678          *   (eg. L3DATA). This is because the creation of a
679          *   pseudo-locked region involves a call to wbinvd that will
680          *   affect all cache allocations on particular domain.
681          * - Considering the previous, it may be possible to only
682          *   expose one of the CDP resources to pseudo-locking and
683          *   hide the other. For example, we could consider to only
684          *   expose L3DATA and since the L3 cache is unified it is
685          *   still possible to place instructions there are execute it.
686          * - If only one region is exposed to pseudo-locking we should
687          *   still keep in mind that availability of a portion of cache
688          *   for pseudo-locking should take into account both resources.
689          *   Similarly, if a pseudo-locked region is created in one
690          *   resource, the portion of cache used by it should be made
691          *   unavailable to all future allocations from both resources.
692          */
693         if (resctrl_arch_get_cdp_enabled(RDT_RESOURCE_L3) ||
694             resctrl_arch_get_cdp_enabled(RDT_RESOURCE_L2)) {
695                 rdt_last_cmd_puts("CDP enabled\n");
696                 return -EINVAL;
697         }
698
699         /*
700          * Not knowing the bits to disable prefetching implies that this
701          * platform does not support Cache Pseudo-Locking.
702          */
703         prefetch_disable_bits = get_prefetch_disable_bits();
704         if (prefetch_disable_bits == 0) {
705                 rdt_last_cmd_puts("Pseudo-locking not supported\n");
706                 return -EINVAL;
707         }
708
709         if (rdtgroup_monitor_in_progress(rdtgrp)) {
710                 rdt_last_cmd_puts("Monitoring in progress\n");
711                 return -EINVAL;
712         }
713
714         if (rdtgroup_tasks_assigned(rdtgrp)) {
715                 rdt_last_cmd_puts("Tasks assigned to resource group\n");
716                 return -EINVAL;
717         }
718
719         if (!cpumask_empty(&rdtgrp->cpu_mask)) {
720                 rdt_last_cmd_puts("CPUs assigned to resource group\n");
721                 return -EINVAL;
722         }
723
724         if (rdtgroup_locksetup_user_restrict(rdtgrp)) {
725                 rdt_last_cmd_puts("Unable to modify resctrl permissions\n");
726                 return -EIO;
727         }
728
729         ret = pseudo_lock_init(rdtgrp);
730         if (ret) {
731                 rdt_last_cmd_puts("Unable to init pseudo-lock region\n");
732                 goto out_release;
733         }
734
735         /*
736          * If this system is capable of monitoring a rmid would have been
737          * allocated when the control group was created. This is not needed
738          * anymore when this group would be used for pseudo-locking. This
739          * is safe to call on platforms not capable of monitoring.
740          */
741         free_rmid(rdtgrp->mon.rmid);
742
743         ret = 0;
744         goto out;
745
746 out_release:
747         rdtgroup_locksetup_user_restore(rdtgrp);
748 out:
749         return ret;
750 }
751
752 /**
753  * rdtgroup_locksetup_exit - resource group exist locksetup mode
754  * @rdtgrp: resource group
755  *
756  * When a resource group exits locksetup mode the earlier restrictions are
757  * lifted.
758  *
759  * Return: 0 on success, <0 on failure
760  */
761 int rdtgroup_locksetup_exit(struct rdtgroup *rdtgrp)
762 {
763         int ret;
764
765         if (rdt_mon_capable) {
766                 ret = alloc_rmid();
767                 if (ret < 0) {
768                         rdt_last_cmd_puts("Out of RMIDs\n");
769                         return ret;
770                 }
771                 rdtgrp->mon.rmid = ret;
772         }
773
774         ret = rdtgroup_locksetup_user_restore(rdtgrp);
775         if (ret) {
776                 free_rmid(rdtgrp->mon.rmid);
777                 return ret;
778         }
779
780         pseudo_lock_free(rdtgrp);
781         return 0;
782 }
783
784 /**
785  * rdtgroup_cbm_overlaps_pseudo_locked - Test if CBM or portion is pseudo-locked
786  * @d: RDT domain
787  * @cbm: CBM to test
788  *
789  * @d represents a cache instance and @cbm a capacity bitmask that is
790  * considered for it. Determine if @cbm overlaps with any existing
791  * pseudo-locked region on @d.
792  *
793  * @cbm is unsigned long, even if only 32 bits are used, to make the
794  * bitmap functions work correctly.
795  *
796  * Return: true if @cbm overlaps with pseudo-locked region on @d, false
797  * otherwise.
798  */
799 bool rdtgroup_cbm_overlaps_pseudo_locked(struct rdt_domain *d, unsigned long cbm)
800 {
801         unsigned int cbm_len;
802         unsigned long cbm_b;
803
804         if (d->plr) {
805                 cbm_len = d->plr->s->res->cache.cbm_len;
806                 cbm_b = d->plr->cbm;
807                 if (bitmap_intersects(&cbm, &cbm_b, cbm_len))
808                         return true;
809         }
810         return false;
811 }
812
813 /**
814  * rdtgroup_pseudo_locked_in_hierarchy - Pseudo-locked region in cache hierarchy
815  * @d: RDT domain under test
816  *
817  * The setup of a pseudo-locked region affects all cache instances within
818  * the hierarchy of the region. It is thus essential to know if any
819  * pseudo-locked regions exist within a cache hierarchy to prevent any
820  * attempts to create new pseudo-locked regions in the same hierarchy.
821  *
822  * Return: true if a pseudo-locked region exists in the hierarchy of @d or
823  *         if it is not possible to test due to memory allocation issue,
824  *         false otherwise.
825  */
826 bool rdtgroup_pseudo_locked_in_hierarchy(struct rdt_domain *d)
827 {
828         cpumask_var_t cpu_with_psl;
829         struct rdt_resource *r;
830         struct rdt_domain *d_i;
831         bool ret = false;
832
833         if (!zalloc_cpumask_var(&cpu_with_psl, GFP_KERNEL))
834                 return true;
835
836         /*
837          * First determine which cpus have pseudo-locked regions
838          * associated with them.
839          */
840         for_each_alloc_capable_rdt_resource(r) {
841                 list_for_each_entry(d_i, &r->domains, list) {
842                         if (d_i->plr)
843                                 cpumask_or(cpu_with_psl, cpu_with_psl,
844                                            &d_i->cpu_mask);
845                 }
846         }
847
848         /*
849          * Next test if new pseudo-locked region would intersect with
850          * existing region.
851          */
852         if (cpumask_intersects(&d->cpu_mask, cpu_with_psl))
853                 ret = true;
854
855         free_cpumask_var(cpu_with_psl);
856         return ret;
857 }
858
859 /**
860  * measure_cycles_lat_fn - Measure cycle latency to read pseudo-locked memory
861  * @_plr: pseudo-lock region to measure
862  *
863  * There is no deterministic way to test if a memory region is cached. One
864  * way is to measure how long it takes to read the memory, the speed of
865  * access is a good way to learn how close to the cpu the data was. Even
866  * more, if the prefetcher is disabled and the memory is read at a stride
867  * of half the cache line, then a cache miss will be easy to spot since the
868  * read of the first half would be significantly slower than the read of
869  * the second half.
870  *
871  * Return: 0. Waiter on waitqueue will be woken on completion.
872  */
873 static int measure_cycles_lat_fn(void *_plr)
874 {
875         struct pseudo_lock_region *plr = _plr;
876         u32 saved_low, saved_high;
877         unsigned long i;
878         u64 start, end;
879         void *mem_r;
880
881         local_irq_disable();
882         /*
883          * Disable hardware prefetchers.
884          */
885         rdmsr(MSR_MISC_FEATURE_CONTROL, saved_low, saved_high);
886         wrmsr(MSR_MISC_FEATURE_CONTROL, prefetch_disable_bits, 0x0);
887         mem_r = READ_ONCE(plr->kmem);
888         /*
889          * Dummy execute of the time measurement to load the needed
890          * instructions into the L1 instruction cache.
891          */
892         start = rdtsc_ordered();
893         for (i = 0; i < plr->size; i += 32) {
894                 start = rdtsc_ordered();
895                 asm volatile("mov (%0,%1,1), %%eax\n\t"
896                              :
897                              : "r" (mem_r), "r" (i)
898                              : "%eax", "memory");
899                 end = rdtsc_ordered();
900                 trace_pseudo_lock_mem_latency((u32)(end - start));
901         }
902         wrmsr(MSR_MISC_FEATURE_CONTROL, saved_low, saved_high);
903         local_irq_enable();
904         plr->thread_done = 1;
905         wake_up_interruptible(&plr->lock_thread_wq);
906         return 0;
907 }
908
909 /*
910  * Create a perf_event_attr for the hit and miss perf events that will
911  * be used during the performance measurement. A perf_event maintains
912  * a pointer to its perf_event_attr so a unique attribute structure is
913  * created for each perf_event.
914  *
915  * The actual configuration of the event is set right before use in order
916  * to use the X86_CONFIG macro.
917  */
918 static struct perf_event_attr perf_miss_attr = {
919         .type           = PERF_TYPE_RAW,
920         .size           = sizeof(struct perf_event_attr),
921         .pinned         = 1,
922         .disabled       = 0,
923         .exclude_user   = 1,
924 };
925
926 static struct perf_event_attr perf_hit_attr = {
927         .type           = PERF_TYPE_RAW,
928         .size           = sizeof(struct perf_event_attr),
929         .pinned         = 1,
930         .disabled       = 0,
931         .exclude_user   = 1,
932 };
933
934 struct residency_counts {
935         u64 miss_before, hits_before;
936         u64 miss_after,  hits_after;
937 };
938
939 static int measure_residency_fn(struct perf_event_attr *miss_attr,
940                                 struct perf_event_attr *hit_attr,
941                                 struct pseudo_lock_region *plr,
942                                 struct residency_counts *counts)
943 {
944         u64 hits_before = 0, hits_after = 0, miss_before = 0, miss_after = 0;
945         struct perf_event *miss_event, *hit_event;
946         int hit_pmcnum, miss_pmcnum;
947         u32 saved_low, saved_high;
948         unsigned int line_size;
949         unsigned int size;
950         unsigned long i;
951         void *mem_r;
952         u64 tmp;
953
954         miss_event = perf_event_create_kernel_counter(miss_attr, plr->cpu,
955                                                       NULL, NULL, NULL);
956         if (IS_ERR(miss_event))
957                 goto out;
958
959         hit_event = perf_event_create_kernel_counter(hit_attr, plr->cpu,
960                                                      NULL, NULL, NULL);
961         if (IS_ERR(hit_event))
962                 goto out_miss;
963
964         local_irq_disable();
965         /*
966          * Check any possible error state of events used by performing
967          * one local read.
968          */
969         if (perf_event_read_local(miss_event, &tmp, NULL, NULL)) {
970                 local_irq_enable();
971                 goto out_hit;
972         }
973         if (perf_event_read_local(hit_event, &tmp, NULL, NULL)) {
974                 local_irq_enable();
975                 goto out_hit;
976         }
977
978         /*
979          * Disable hardware prefetchers.
980          */
981         rdmsr(MSR_MISC_FEATURE_CONTROL, saved_low, saved_high);
982         wrmsr(MSR_MISC_FEATURE_CONTROL, prefetch_disable_bits, 0x0);
983
984         /* Initialize rest of local variables */
985         /*
986          * Performance event has been validated right before this with
987          * interrupts disabled - it is thus safe to read the counter index.
988          */
989         miss_pmcnum = x86_perf_rdpmc_index(miss_event);
990         hit_pmcnum = x86_perf_rdpmc_index(hit_event);
991         line_size = READ_ONCE(plr->line_size);
992         mem_r = READ_ONCE(plr->kmem);
993         size = READ_ONCE(plr->size);
994
995         /*
996          * Read counter variables twice - first to load the instructions
997          * used in L1 cache, second to capture accurate value that does not
998          * include cache misses incurred because of instruction loads.
999          */
1000         rdpmcl(hit_pmcnum, hits_before);
1001         rdpmcl(miss_pmcnum, miss_before);
1002         /*
1003          * From SDM: Performing back-to-back fast reads are not guaranteed
1004          * to be monotonic.
1005          * Use LFENCE to ensure all previous instructions are retired
1006          * before proceeding.
1007          */
1008         rmb();
1009         rdpmcl(hit_pmcnum, hits_before);
1010         rdpmcl(miss_pmcnum, miss_before);
1011         /*
1012          * Use LFENCE to ensure all previous instructions are retired
1013          * before proceeding.
1014          */
1015         rmb();
1016         for (i = 0; i < size; i += line_size) {
1017                 /*
1018                  * Add a barrier to prevent speculative execution of this
1019                  * loop reading beyond the end of the buffer.
1020                  */
1021                 rmb();
1022                 asm volatile("mov (%0,%1,1), %%eax\n\t"
1023                              :
1024                              : "r" (mem_r), "r" (i)
1025                              : "%eax", "memory");
1026         }
1027         /*
1028          * Use LFENCE to ensure all previous instructions are retired
1029          * before proceeding.
1030          */
1031         rmb();
1032         rdpmcl(hit_pmcnum, hits_after);
1033         rdpmcl(miss_pmcnum, miss_after);
1034         /*
1035          * Use LFENCE to ensure all previous instructions are retired
1036          * before proceeding.
1037          */
1038         rmb();
1039         /* Re-enable hardware prefetchers */
1040         wrmsr(MSR_MISC_FEATURE_CONTROL, saved_low, saved_high);
1041         local_irq_enable();
1042 out_hit:
1043         perf_event_release_kernel(hit_event);
1044 out_miss:
1045         perf_event_release_kernel(miss_event);
1046 out:
1047         /*
1048          * All counts will be zero on failure.
1049          */
1050         counts->miss_before = miss_before;
1051         counts->hits_before = hits_before;
1052         counts->miss_after  = miss_after;
1053         counts->hits_after  = hits_after;
1054         return 0;
1055 }
1056
1057 static int measure_l2_residency(void *_plr)
1058 {
1059         struct pseudo_lock_region *plr = _plr;
1060         struct residency_counts counts = {0};
1061
1062         /*
1063          * Non-architectural event for the Goldmont Microarchitecture
1064          * from Intel x86 Architecture Software Developer Manual (SDM):
1065          * MEM_LOAD_UOPS_RETIRED D1H (event number)
1066          * Umask values:
1067          *     L2_HIT   02H
1068          *     L2_MISS  10H
1069          */
1070         switch (boot_cpu_data.x86_model) {
1071         case INTEL_FAM6_ATOM_GOLDMONT:
1072         case INTEL_FAM6_ATOM_GOLDMONT_PLUS:
1073                 perf_miss_attr.config = X86_CONFIG(.event = 0xd1,
1074                                                    .umask = 0x10);
1075                 perf_hit_attr.config = X86_CONFIG(.event = 0xd1,
1076                                                   .umask = 0x2);
1077                 break;
1078         default:
1079                 goto out;
1080         }
1081
1082         measure_residency_fn(&perf_miss_attr, &perf_hit_attr, plr, &counts);
1083         /*
1084          * If a failure prevented the measurements from succeeding
1085          * tracepoints will still be written and all counts will be zero.
1086          */
1087         trace_pseudo_lock_l2(counts.hits_after - counts.hits_before,
1088                              counts.miss_after - counts.miss_before);
1089 out:
1090         plr->thread_done = 1;
1091         wake_up_interruptible(&plr->lock_thread_wq);
1092         return 0;
1093 }
1094
1095 static int measure_l3_residency(void *_plr)
1096 {
1097         struct pseudo_lock_region *plr = _plr;
1098         struct residency_counts counts = {0};
1099
1100         /*
1101          * On Broadwell Microarchitecture the MEM_LOAD_UOPS_RETIRED event
1102          * has two "no fix" errata associated with it: BDM35 and BDM100. On
1103          * this platform the following events are used instead:
1104          * LONGEST_LAT_CACHE 2EH (Documented in SDM)
1105          *       REFERENCE 4FH
1106          *       MISS      41H
1107          */
1108
1109         switch (boot_cpu_data.x86_model) {
1110         case INTEL_FAM6_BROADWELL_X:
1111                 /* On BDW the hit event counts references, not hits */
1112                 perf_hit_attr.config = X86_CONFIG(.event = 0x2e,
1113                                                   .umask = 0x4f);
1114                 perf_miss_attr.config = X86_CONFIG(.event = 0x2e,
1115                                                    .umask = 0x41);
1116                 break;
1117         default:
1118                 goto out;
1119         }
1120
1121         measure_residency_fn(&perf_miss_attr, &perf_hit_attr, plr, &counts);
1122         /*
1123          * If a failure prevented the measurements from succeeding
1124          * tracepoints will still be written and all counts will be zero.
1125          */
1126
1127         counts.miss_after -= counts.miss_before;
1128         if (boot_cpu_data.x86_model == INTEL_FAM6_BROADWELL_X) {
1129                 /*
1130                  * On BDW references and misses are counted, need to adjust.
1131                  * Sometimes the "hits" counter is a bit more than the
1132                  * references, for example, x references but x + 1 hits.
1133                  * To not report invalid hit values in this case we treat
1134                  * that as misses equal to references.
1135                  */
1136                 /* First compute the number of cache references measured */
1137                 counts.hits_after -= counts.hits_before;
1138                 /* Next convert references to cache hits */
1139                 counts.hits_after -= min(counts.miss_after, counts.hits_after);
1140         } else {
1141                 counts.hits_after -= counts.hits_before;
1142         }
1143
1144         trace_pseudo_lock_l3(counts.hits_after, counts.miss_after);
1145 out:
1146         plr->thread_done = 1;
1147         wake_up_interruptible(&plr->lock_thread_wq);
1148         return 0;
1149 }
1150
1151 /**
1152  * pseudo_lock_measure_cycles - Trigger latency measure to pseudo-locked region
1153  * @rdtgrp: Resource group to which the pseudo-locked region belongs.
1154  * @sel: Selector of which measurement to perform on a pseudo-locked region.
1155  *
1156  * The measurement of latency to access a pseudo-locked region should be
1157  * done from a cpu that is associated with that pseudo-locked region.
1158  * Determine which cpu is associated with this region and start a thread on
1159  * that cpu to perform the measurement, wait for that thread to complete.
1160  *
1161  * Return: 0 on success, <0 on failure
1162  */
1163 static int pseudo_lock_measure_cycles(struct rdtgroup *rdtgrp, int sel)
1164 {
1165         struct pseudo_lock_region *plr = rdtgrp->plr;
1166         struct task_struct *thread;
1167         unsigned int cpu;
1168         int ret = -1;
1169
1170         cpus_read_lock();
1171         mutex_lock(&rdtgroup_mutex);
1172
1173         if (rdtgrp->flags & RDT_DELETED) {
1174                 ret = -ENODEV;
1175                 goto out;
1176         }
1177
1178         if (!plr->d) {
1179                 ret = -ENODEV;
1180                 goto out;
1181         }
1182
1183         plr->thread_done = 0;
1184         cpu = cpumask_first(&plr->d->cpu_mask);
1185         if (!cpu_online(cpu)) {
1186                 ret = -ENODEV;
1187                 goto out;
1188         }
1189
1190         plr->cpu = cpu;
1191
1192         if (sel == 1)
1193                 thread = kthread_create_on_node(measure_cycles_lat_fn, plr,
1194                                                 cpu_to_node(cpu),
1195                                                 "pseudo_lock_measure/%u",
1196                                                 cpu);
1197         else if (sel == 2)
1198                 thread = kthread_create_on_node(measure_l2_residency, plr,
1199                                                 cpu_to_node(cpu),
1200                                                 "pseudo_lock_measure/%u",
1201                                                 cpu);
1202         else if (sel == 3)
1203                 thread = kthread_create_on_node(measure_l3_residency, plr,
1204                                                 cpu_to_node(cpu),
1205                                                 "pseudo_lock_measure/%u",
1206                                                 cpu);
1207         else
1208                 goto out;
1209
1210         if (IS_ERR(thread)) {
1211                 ret = PTR_ERR(thread);
1212                 goto out;
1213         }
1214         kthread_bind(thread, cpu);
1215         wake_up_process(thread);
1216
1217         ret = wait_event_interruptible(plr->lock_thread_wq,
1218                                        plr->thread_done == 1);
1219         if (ret < 0)
1220                 goto out;
1221
1222         ret = 0;
1223
1224 out:
1225         mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1226         cpus_read_unlock();
1227         return ret;
1228 }
1229
1230 static ssize_t pseudo_lock_measure_trigger(struct file *file,
1231                                            const char __user *user_buf,
1232                                            size_t count, loff_t *ppos)
1233 {
1234         struct rdtgroup *rdtgrp = file->private_data;
1235         size_t buf_size;
1236         char buf[32];
1237         int ret;
1238         int sel;
1239
1240         buf_size = min(count, (sizeof(buf) - 1));
1241         if (copy_from_user(buf, user_buf, buf_size))
1242                 return -EFAULT;
1243
1244         buf[buf_size] = '\0';
1245         ret = kstrtoint(buf, 10, &sel);
1246         if (ret == 0) {
1247                 if (sel != 1 && sel != 2 && sel != 3)
1248                         return -EINVAL;
1249                 ret = debugfs_file_get(file->f_path.dentry);
1250                 if (ret)
1251                         return ret;
1252                 ret = pseudo_lock_measure_cycles(rdtgrp, sel);
1253                 if (ret == 0)
1254                         ret = count;
1255                 debugfs_file_put(file->f_path.dentry);
1256         }
1257
1258         return ret;
1259 }
1260
1261 static const struct file_operations pseudo_measure_fops = {
1262         .write = pseudo_lock_measure_trigger,
1263         .open = simple_open,
1264         .llseek = default_llseek,
1265 };
1266
1267 /**
1268  * rdtgroup_pseudo_lock_create - Create a pseudo-locked region
1269  * @rdtgrp: resource group to which pseudo-lock region belongs
1270  *
1271  * Called when a resource group in the pseudo-locksetup mode receives a
1272  * valid schemata that should be pseudo-locked. Since the resource group is
1273  * in pseudo-locksetup mode the &struct pseudo_lock_region has already been
1274  * allocated and initialized with the essential information. If a failure
1275  * occurs the resource group remains in the pseudo-locksetup mode with the
1276  * &struct pseudo_lock_region associated with it, but cleared from all
1277  * information and ready for the user to re-attempt pseudo-locking by
1278  * writing the schemata again.
1279  *
1280  * Return: 0 if the pseudo-locked region was successfully pseudo-locked, <0
1281  * on failure. Descriptive error will be written to last_cmd_status buffer.
1282  */
1283 int rdtgroup_pseudo_lock_create(struct rdtgroup *rdtgrp)
1284 {
1285         struct pseudo_lock_region *plr = rdtgrp->plr;
1286         struct task_struct *thread;
1287         unsigned int new_minor;
1288         struct device *dev;
1289         int ret;
1290
1291         ret = pseudo_lock_region_alloc(plr);
1292         if (ret < 0)
1293                 return ret;
1294
1295         ret = pseudo_lock_cstates_constrain(plr);
1296         if (ret < 0) {
1297                 ret = -EINVAL;
1298                 goto out_region;
1299         }
1300
1301         plr->thread_done = 0;
1302
1303         thread = kthread_create_on_node(pseudo_lock_fn, rdtgrp,
1304                                         cpu_to_node(plr->cpu),
1305                                         "pseudo_lock/%u", plr->cpu);
1306         if (IS_ERR(thread)) {
1307                 ret = PTR_ERR(thread);
1308                 rdt_last_cmd_printf("Locking thread returned error %d\n", ret);
1309                 goto out_cstates;
1310         }
1311
1312         kthread_bind(thread, plr->cpu);
1313         wake_up_process(thread);
1314
1315         ret = wait_event_interruptible(plr->lock_thread_wq,
1316                                        plr->thread_done == 1);
1317         if (ret < 0) {
1318                 /*
1319                  * If the thread does not get on the CPU for whatever
1320                  * reason and the process which sets up the region is
1321                  * interrupted then this will leave the thread in runnable
1322                  * state and once it gets on the CPU it will dereference
1323                  * the cleared, but not freed, plr struct resulting in an
1324                  * empty pseudo-locking loop.
1325                  */
1326                 rdt_last_cmd_puts("Locking thread interrupted\n");
1327                 goto out_cstates;
1328         }
1329
1330         ret = pseudo_lock_minor_get(&new_minor);
1331         if (ret < 0) {
1332                 rdt_last_cmd_puts("Unable to obtain a new minor number\n");
1333                 goto out_cstates;
1334         }
1335
1336         /*
1337          * Unlock access but do not release the reference. The
1338          * pseudo-locked region will still be here on return.
1339          *
1340          * The mutex has to be released temporarily to avoid a potential
1341          * deadlock with the mm->mmap_lock which is obtained in the
1342          * device_create() and debugfs_create_dir() callpath below as well as
1343          * before the mmap() callback is called.
1344          */
1345         mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1346
1347         if (!IS_ERR_OR_NULL(debugfs_resctrl)) {
1348                 plr->debugfs_dir = debugfs_create_dir(rdtgrp->kn->name,
1349                                                       debugfs_resctrl);
1350                 if (!IS_ERR_OR_NULL(plr->debugfs_dir))
1351                         debugfs_create_file("pseudo_lock_measure", 0200,
1352                                             plr->debugfs_dir, rdtgrp,
1353                                             &pseudo_measure_fops);
1354         }
1355
1356         dev = device_create(pseudo_lock_class, NULL,
1357                             MKDEV(pseudo_lock_major, new_minor),
1358                             rdtgrp, "%s", rdtgrp->kn->name);
1359
1360         mutex_lock(&rdtgroup_mutex);
1361
1362         if (IS_ERR(dev)) {
1363                 ret = PTR_ERR(dev);
1364                 rdt_last_cmd_printf("Failed to create character device: %d\n",
1365                                     ret);
1366                 goto out_debugfs;
1367         }
1368
1369         /* We released the mutex - check if group was removed while we did so */
1370         if (rdtgrp->flags & RDT_DELETED) {
1371                 ret = -ENODEV;
1372                 goto out_device;
1373         }
1374
1375         plr->minor = new_minor;
1376
1377         rdtgrp->mode = RDT_MODE_PSEUDO_LOCKED;
1378         closid_free(rdtgrp->closid);
1379         rdtgroup_kn_mode_restore(rdtgrp, "cpus", 0444);
1380         rdtgroup_kn_mode_restore(rdtgrp, "cpus_list", 0444);
1381
1382         ret = 0;
1383         goto out;
1384
1385 out_device:
1386         device_destroy(pseudo_lock_class, MKDEV(pseudo_lock_major, new_minor));
1387 out_debugfs:
1388         debugfs_remove_recursive(plr->debugfs_dir);
1389         pseudo_lock_minor_release(new_minor);
1390 out_cstates:
1391         pseudo_lock_cstates_relax(plr);
1392 out_region:
1393         pseudo_lock_region_clear(plr);
1394 out:
1395         return ret;
1396 }
1397
1398 /**
1399  * rdtgroup_pseudo_lock_remove - Remove a pseudo-locked region
1400  * @rdtgrp: resource group to which the pseudo-locked region belongs
1401  *
1402  * The removal of a pseudo-locked region can be initiated when the resource
1403  * group is removed from user space via a "rmdir" from userspace or the
1404  * unmount of the resctrl filesystem. On removal the resource group does
1405  * not go back to pseudo-locksetup mode before it is removed, instead it is
1406  * removed directly. There is thus asymmetry with the creation where the
1407  * &struct pseudo_lock_region is removed here while it was not created in
1408  * rdtgroup_pseudo_lock_create().
1409  *
1410  * Return: void
1411  */
1412 void rdtgroup_pseudo_lock_remove(struct rdtgroup *rdtgrp)
1413 {
1414         struct pseudo_lock_region *plr = rdtgrp->plr;
1415
1416         if (rdtgrp->mode == RDT_MODE_PSEUDO_LOCKSETUP) {
1417                 /*
1418                  * Default group cannot be a pseudo-locked region so we can
1419                  * free closid here.
1420                  */
1421                 closid_free(rdtgrp->closid);
1422                 goto free;
1423         }
1424
1425         pseudo_lock_cstates_relax(plr);
1426         debugfs_remove_recursive(rdtgrp->plr->debugfs_dir);
1427         device_destroy(pseudo_lock_class, MKDEV(pseudo_lock_major, plr->minor));
1428         pseudo_lock_minor_release(plr->minor);
1429
1430 free:
1431         pseudo_lock_free(rdtgrp);
1432 }
1433
1434 static int pseudo_lock_dev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1435 {
1436         struct rdtgroup *rdtgrp;
1437
1438         mutex_lock(&rdtgroup_mutex);
1439
1440         rdtgrp = region_find_by_minor(iminor(inode));
1441         if (!rdtgrp) {
1442                 mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1443                 return -ENODEV;
1444         }
1445
1446         filp->private_data = rdtgrp;
1447         atomic_inc(&rdtgrp->waitcount);
1448         /* Perform a non-seekable open - llseek is not supported */
1449         filp->f_mode &= ~(FMODE_LSEEK | FMODE_PREAD | FMODE_PWRITE);
1450
1451         mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1452
1453         return 0;
1454 }
1455
1456 static int pseudo_lock_dev_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1457 {
1458         struct rdtgroup *rdtgrp;
1459
1460         mutex_lock(&rdtgroup_mutex);
1461         rdtgrp = filp->private_data;
1462         WARN_ON(!rdtgrp);
1463         if (!rdtgrp) {
1464                 mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1465                 return -ENODEV;
1466         }
1467         filp->private_data = NULL;
1468         atomic_dec(&rdtgrp->waitcount);
1469         mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1470         return 0;
1471 }
1472
1473 static int pseudo_lock_dev_mremap(struct vm_area_struct *area)
1474 {
1475         /* Not supported */
1476         return -EINVAL;
1477 }
1478
1479 static const struct vm_operations_struct pseudo_mmap_ops = {
1480         .mremap = pseudo_lock_dev_mremap,
1481 };
1482
1483 static int pseudo_lock_dev_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
1484 {
1485         unsigned long vsize = vma->vm_end - vma->vm_start;
1486         unsigned long off = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
1487         struct pseudo_lock_region *plr;
1488         struct rdtgroup *rdtgrp;
1489         unsigned long physical;
1490         unsigned long psize;
1491
1492         mutex_lock(&rdtgroup_mutex);
1493
1494         rdtgrp = filp->private_data;
1495         WARN_ON(!rdtgrp);
1496         if (!rdtgrp) {
1497                 mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1498                 return -ENODEV;
1499         }
1500
1501         plr = rdtgrp->plr;
1502
1503         if (!plr->d) {
1504                 mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1505                 return -ENODEV;
1506         }
1507
1508         /*
1509          * Task is required to run with affinity to the cpus associated
1510          * with the pseudo-locked region. If this is not the case the task
1511          * may be scheduled elsewhere and invalidate entries in the
1512          * pseudo-locked region.
1513          */
1514         if (!cpumask_subset(current->cpus_ptr, &plr->d->cpu_mask)) {
1515                 mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1516                 return -EINVAL;
1517         }
1518
1519         physical = __pa(plr->kmem) >> PAGE_SHIFT;
1520         psize = plr->size - off;
1521
1522         if (off > plr->size) {
1523                 mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1524                 return -ENOSPC;
1525         }
1526
1527         /*
1528          * Ensure changes are carried directly to the memory being mapped,
1529          * do not allow copy-on-write mapping.
1530          */
1531         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
1532                 mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1533                 return -EINVAL;
1534         }
1535
1536         if (vsize > psize) {
1537                 mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1538                 return -ENOSPC;
1539         }
1540
1541         memset(plr->kmem + off, 0, vsize);
1542
1543         if (remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, physical + vma->vm_pgoff,
1544                             vsize, vma->vm_page_prot)) {
1545                 mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1546                 return -EAGAIN;
1547         }
1548         vma->vm_ops = &pseudo_mmap_ops;
1549         mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
1550         return 0;
1551 }
1552
1553 static const struct file_operations pseudo_lock_dev_fops = {
1554         .owner =        THIS_MODULE,
1555         .llseek =       no_llseek,
1556         .read =         NULL,
1557         .write =        NULL,
1558         .open =         pseudo_lock_dev_open,
1559         .release =      pseudo_lock_dev_release,
1560         .mmap =         pseudo_lock_dev_mmap,
1561 };
1562
1563 static char *pseudo_lock_devnode(const struct device *dev, umode_t *mode)
1564 {
1565         const struct rdtgroup *rdtgrp;
1566
1567         rdtgrp = dev_get_drvdata(dev);
1568         if (mode)
1569                 *mode = 0600;
1570         return kasprintf(GFP_KERNEL, "pseudo_lock/%s", rdtgrp->kn->name);
1571 }
1572
1573 int rdt_pseudo_lock_init(void)
1574 {
1575         int ret;
1576
1577         ret = register_chrdev(0, "pseudo_lock", &pseudo_lock_dev_fops);
1578         if (ret < 0)
1579                 return ret;
1580
1581         pseudo_lock_major = ret;
1582
1583         pseudo_lock_class = class_create(THIS_MODULE, "pseudo_lock");
1584         if (IS_ERR(pseudo_lock_class)) {
1585                 ret = PTR_ERR(pseudo_lock_class);
1586                 unregister_chrdev(pseudo_lock_major, "pseudo_lock");
1587                 return ret;
1588         }
1589
1590         pseudo_lock_class->devnode = pseudo_lock_devnode;
1591         return 0;
1592 }
1593
1594 void rdt_pseudo_lock_release(void)
1595 {
1596         class_destroy(pseudo_lock_class);
1597         pseudo_lock_class = NULL;
1598         unregister_chrdev(pseudo_lock_major, "pseudo_lock");
1599         pseudo_lock_major = 0;
1600 }
This page took 0.126304 seconds and 4 git commands to generate.