xref: /openbmc/linux/drivers/misc/sgi-gru/grumain.c (revision 438846043af39fef286f68b197d42bd75f49898e)
19a0deeccSJack Steiner /*
29a0deeccSJack Steiner  * SN Platform GRU Driver
39a0deeccSJack Steiner  *
49a0deeccSJack Steiner  *            DRIVER TABLE MANAGER + GRU CONTEXT LOAD/UNLOAD
59a0deeccSJack Steiner  *
69a0deeccSJack Steiner  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
79a0deeccSJack Steiner  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
89a0deeccSJack Steiner  * for more details.
99a0deeccSJack Steiner  *
109a0deeccSJack Steiner  * Copyright (c) 2008 Silicon Graphics, Inc.  All Rights Reserved.
119a0deeccSJack Steiner  */
129a0deeccSJack Steiner 
139a0deeccSJack Steiner #include <linux/kernel.h>
149a0deeccSJack Steiner #include <linux/slab.h>
159a0deeccSJack Steiner #include <linux/mm.h>
169a0deeccSJack Steiner #include <linux/spinlock.h>
179a0deeccSJack Steiner #include <linux/sched.h>
189a0deeccSJack Steiner #include <linux/device.h>
199a0deeccSJack Steiner #include <linux/list.h>
209a0deeccSJack Steiner #include <asm/uv/uv_hub.h>
219a0deeccSJack Steiner #include "gru.h"
229a0deeccSJack Steiner #include "grutables.h"
239a0deeccSJack Steiner #include "gruhandles.h"
249a0deeccSJack Steiner 
259ca8e40cSJack Steiner unsigned long gru_options __read_mostly;
269a0deeccSJack Steiner 
279a0deeccSJack Steiner static struct device_driver gru_driver = {
289a0deeccSJack Steiner 	.name = "gru"
299a0deeccSJack Steiner };
309a0deeccSJack Steiner 
319a0deeccSJack Steiner static struct device gru_device = {
32bb0dc43eSKay Sievers 	.init_name = "",
339a0deeccSJack Steiner 	.driver = &gru_driver,
349a0deeccSJack Steiner };
359a0deeccSJack Steiner 
369a0deeccSJack Steiner struct device *grudev = &gru_device;
379a0deeccSJack Steiner 
389a0deeccSJack Steiner /*
399a0deeccSJack Steiner  * Select a gru fault map to be used by the current cpu. Note that
409a0deeccSJack Steiner  * multiple cpus may be using the same map.
419a0deeccSJack Steiner  *	ZZZ should "shift" be used?? Depends on HT cpu numbering
429a0deeccSJack Steiner  *	ZZZ should be inline but did not work on emulator
439a0deeccSJack Steiner  */
449a0deeccSJack Steiner int gru_cpu_fault_map_id(void)
459a0deeccSJack Steiner {
469a0deeccSJack Steiner 	return uv_blade_processor_id() % GRU_NUM_TFM;
479a0deeccSJack Steiner }
489a0deeccSJack Steiner 
499a0deeccSJack Steiner /*--------- ASID Management -------------------------------------------
509a0deeccSJack Steiner  *
519a0deeccSJack Steiner  *  Initially, assign asids sequentially from MIN_ASID .. MAX_ASID.
529a0deeccSJack Steiner  *  Once MAX is reached, flush the TLB & start over. However,
539a0deeccSJack Steiner  *  some asids may still be in use. There won't be many (percentage wise) still
549a0deeccSJack Steiner  *  in use. Search active contexts & determine the value of the first
559a0deeccSJack Steiner  *  asid in use ("x"s below). Set "limit" to this value.
569a0deeccSJack Steiner  *  This defines a block of assignable asids.
579a0deeccSJack Steiner  *
589a0deeccSJack Steiner  *  When "limit" is reached, search forward from limit+1 and determine the
599a0deeccSJack Steiner  *  next block of assignable asids.
609a0deeccSJack Steiner  *
619a0deeccSJack Steiner  *  Repeat until MAX_ASID is reached, then start over again.
629a0deeccSJack Steiner  *
639a0deeccSJack Steiner  *  Each time MAX_ASID is reached, increment the asid generation. Since
649a0deeccSJack Steiner  *  the search for in-use asids only checks contexts with GRUs currently
659a0deeccSJack Steiner  *  assigned, asids in some contexts will be missed. Prior to loading
669a0deeccSJack Steiner  *  a context, the asid generation of the GTS asid is rechecked. If it
679a0deeccSJack Steiner  *  doesn't match the current generation, a new asid will be assigned.
689a0deeccSJack Steiner  *
699a0deeccSJack Steiner  *   	0---------------x------------x---------------------x----|
709a0deeccSJack Steiner  *	  ^-next	^-limit	   				^-MAX_ASID
719a0deeccSJack Steiner  *
729a0deeccSJack Steiner  * All asid manipulation & context loading/unloading is protected by the
739a0deeccSJack Steiner  * gs_lock.
749a0deeccSJack Steiner  */
759a0deeccSJack Steiner 
769a0deeccSJack Steiner /* Hit the asid limit. Start over */
779a0deeccSJack Steiner static int gru_wrap_asid(struct gru_state *gru)
789a0deeccSJack Steiner {
79*43884604SJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gid %d\n", gru->gs_gid);
809a0deeccSJack Steiner 	STAT(asid_wrap);
819a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_asid_gen++;
829a0deeccSJack Steiner 	gru_flush_all_tlb(gru);
839a0deeccSJack Steiner 	return MIN_ASID;
849a0deeccSJack Steiner }
859a0deeccSJack Steiner 
869a0deeccSJack Steiner /* Find the next chunk of unused asids */
879a0deeccSJack Steiner static int gru_reset_asid_limit(struct gru_state *gru, int asid)
889a0deeccSJack Steiner {
899a0deeccSJack Steiner 	int i, gid, inuse_asid, limit;
909a0deeccSJack Steiner 
91*43884604SJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gid %d, asid 0x%x\n", gru->gs_gid, asid);
929a0deeccSJack Steiner 	STAT(asid_next);
939a0deeccSJack Steiner 	limit = MAX_ASID;
949a0deeccSJack Steiner 	if (asid >= limit)
959a0deeccSJack Steiner 		asid = gru_wrap_asid(gru);
969a0deeccSJack Steiner 	gid = gru->gs_gid;
979a0deeccSJack Steiner again:
989a0deeccSJack Steiner 	for (i = 0; i < GRU_NUM_CCH; i++) {
999a0deeccSJack Steiner 		if (!gru->gs_gts[i])
1009a0deeccSJack Steiner 			continue;
1019a0deeccSJack Steiner 		inuse_asid = gru->gs_gts[i]->ts_gms->ms_asids[gid].mt_asid;
102*43884604SJack Steiner 		gru_dbg(grudev, "gid %d, gts %p, gms %p, inuse 0x%x, cxt %d\n",
103*43884604SJack Steiner 			gru->gs_gid, gru->gs_gts[i], gru->gs_gts[i]->ts_gms,
104*43884604SJack Steiner 			inuse_asid, i);
1059a0deeccSJack Steiner 		if (inuse_asid == asid) {
1069a0deeccSJack Steiner 			asid += ASID_INC;
1079a0deeccSJack Steiner 			if (asid >= limit) {
1089a0deeccSJack Steiner 				/*
1099a0deeccSJack Steiner 				 * empty range: reset the range limit and
1109a0deeccSJack Steiner 				 * start over
1119a0deeccSJack Steiner 				 */
1129a0deeccSJack Steiner 				limit = MAX_ASID;
1139a0deeccSJack Steiner 				if (asid >= MAX_ASID)
1149a0deeccSJack Steiner 					asid = gru_wrap_asid(gru);
1159a0deeccSJack Steiner 				goto again;
1169a0deeccSJack Steiner 			}
1179a0deeccSJack Steiner 		}
1189a0deeccSJack Steiner 
1199a0deeccSJack Steiner 		if ((inuse_asid > asid) && (inuse_asid < limit))
1209a0deeccSJack Steiner 			limit = inuse_asid;
1219a0deeccSJack Steiner 	}
1229a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_asid_limit = limit;
1239a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_asid = asid;
124*43884604SJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gid %d, new asid 0x%x, new_limit 0x%x\n", gru->gs_gid,
125*43884604SJack Steiner 					asid, limit);
1269a0deeccSJack Steiner 	return asid;
1279a0deeccSJack Steiner }
1289a0deeccSJack Steiner 
1299a0deeccSJack Steiner /* Assign a new ASID to a thread context.  */
1309a0deeccSJack Steiner static int gru_assign_asid(struct gru_state *gru)
1319a0deeccSJack Steiner {
1329a0deeccSJack Steiner 	int asid;
1339a0deeccSJack Steiner 
1349a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&gru->gs_asid_lock);
1359a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_asid += ASID_INC;
1369a0deeccSJack Steiner 	asid = gru->gs_asid;
1379a0deeccSJack Steiner 	if (asid >= gru->gs_asid_limit)
1389a0deeccSJack Steiner 		asid = gru_reset_asid_limit(gru, asid);
1399a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&gru->gs_asid_lock);
1409a0deeccSJack Steiner 
141*43884604SJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gid %d, asid 0x%x\n", gru->gs_gid, asid);
1429a0deeccSJack Steiner 	return asid;
1439a0deeccSJack Steiner }
1449a0deeccSJack Steiner 
1459a0deeccSJack Steiner /*
1469a0deeccSJack Steiner  * Clear n bits in a word. Return a word indicating the bits that were cleared.
1479a0deeccSJack Steiner  * Optionally, build an array of chars that contain the bit numbers allocated.
1489a0deeccSJack Steiner  */
1499a0deeccSJack Steiner static unsigned long reserve_resources(unsigned long *p, int n, int mmax,
1509a0deeccSJack Steiner 				       char *idx)
1519a0deeccSJack Steiner {
1529a0deeccSJack Steiner 	unsigned long bits = 0;
1539a0deeccSJack Steiner 	int i;
1549a0deeccSJack Steiner 
1559a0deeccSJack Steiner 	do {
1569a0deeccSJack Steiner 		i = find_first_bit(p, mmax);
1579a0deeccSJack Steiner 		if (i == mmax)
1589a0deeccSJack Steiner 			BUG();
1599a0deeccSJack Steiner 		__clear_bit(i, p);
1609a0deeccSJack Steiner 		__set_bit(i, &bits);
1619a0deeccSJack Steiner 		if (idx)
1629a0deeccSJack Steiner 			*idx++ = i;
1639a0deeccSJack Steiner 	} while (--n);
1649a0deeccSJack Steiner 	return bits;
1659a0deeccSJack Steiner }
1669a0deeccSJack Steiner 
1679ca8e40cSJack Steiner unsigned long gru_reserve_cb_resources(struct gru_state *gru, int cbr_au_count,
1689a0deeccSJack Steiner 				       char *cbmap)
1699a0deeccSJack Steiner {
1709a0deeccSJack Steiner 	return reserve_resources(&gru->gs_cbr_map, cbr_au_count, GRU_CBR_AU,
1719a0deeccSJack Steiner 				 cbmap);
1729a0deeccSJack Steiner }
1739a0deeccSJack Steiner 
1749ca8e40cSJack Steiner unsigned long gru_reserve_ds_resources(struct gru_state *gru, int dsr_au_count,
1759a0deeccSJack Steiner 				       char *dsmap)
1769a0deeccSJack Steiner {
1779a0deeccSJack Steiner 	return reserve_resources(&gru->gs_dsr_map, dsr_au_count, GRU_DSR_AU,
1789a0deeccSJack Steiner 				 dsmap);
1799a0deeccSJack Steiner }
1809a0deeccSJack Steiner 
1819a0deeccSJack Steiner static void reserve_gru_resources(struct gru_state *gru,
1829a0deeccSJack Steiner 				  struct gru_thread_state *gts)
1839a0deeccSJack Steiner {
1849a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_active_contexts++;
1859a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_cbr_map =
1869ca8e40cSJack Steiner 	    gru_reserve_cb_resources(gru, gts->ts_cbr_au_count,
1879a0deeccSJack Steiner 				     gts->ts_cbr_idx);
1889a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_dsr_map =
1899ca8e40cSJack Steiner 	    gru_reserve_ds_resources(gru, gts->ts_dsr_au_count, NULL);
1909a0deeccSJack Steiner }
1919a0deeccSJack Steiner 
1929a0deeccSJack Steiner static void free_gru_resources(struct gru_state *gru,
1939a0deeccSJack Steiner 			       struct gru_thread_state *gts)
1949a0deeccSJack Steiner {
1959a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_active_contexts--;
1969a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_cbr_map |= gts->ts_cbr_map;
1979a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_dsr_map |= gts->ts_dsr_map;
1989a0deeccSJack Steiner }
1999a0deeccSJack Steiner 
2009a0deeccSJack Steiner /*
2019a0deeccSJack Steiner  * Check if a GRU has sufficient free resources to satisfy an allocation
2029a0deeccSJack Steiner  * request. Note: GRU locks may or may not be held when this is called. If
2039a0deeccSJack Steiner  * not held, recheck after acquiring the appropriate locks.
2049a0deeccSJack Steiner  *
2059a0deeccSJack Steiner  * Returns 1 if sufficient resources, 0 if not
2069a0deeccSJack Steiner  */
2079a0deeccSJack Steiner static int check_gru_resources(struct gru_state *gru, int cbr_au_count,
2089a0deeccSJack Steiner 			       int dsr_au_count, int max_active_contexts)
2099a0deeccSJack Steiner {
2109a0deeccSJack Steiner 	return hweight64(gru->gs_cbr_map) >= cbr_au_count
2119a0deeccSJack Steiner 		&& hweight64(gru->gs_dsr_map) >= dsr_au_count
2129a0deeccSJack Steiner 		&& gru->gs_active_contexts < max_active_contexts;
2139a0deeccSJack Steiner }
2149a0deeccSJack Steiner 
2159a0deeccSJack Steiner /*
2169a0deeccSJack Steiner  * TLB manangment requires tracking all GRU chiplets that have loaded a GSEG
2179a0deeccSJack Steiner  * context.
2189a0deeccSJack Steiner  */
219*43884604SJack Steiner static int gru_load_mm_tracker(struct gru_state *gru,
220*43884604SJack Steiner 					struct gru_thread_state *gts)
2219a0deeccSJack Steiner {
222*43884604SJack Steiner 	struct gru_mm_struct *gms = gts->ts_gms;
2239a0deeccSJack Steiner 	struct gru_mm_tracker *asids = &gms->ms_asids[gru->gs_gid];
224*43884604SJack Steiner 	unsigned short ctxbitmap = (1 << gts->ts_ctxnum);
2259a0deeccSJack Steiner 	int asid;
2269a0deeccSJack Steiner 
2279a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&gms->ms_asid_lock);
2289a0deeccSJack Steiner 	asid = asids->mt_asid;
2299a0deeccSJack Steiner 
2309a0deeccSJack Steiner 	if (asid == 0 || asids->mt_asid_gen != gru->gs_asid_gen) {
2319a0deeccSJack Steiner 		asid = gru_assign_asid(gru);
2329a0deeccSJack Steiner 		asids->mt_asid = asid;
2339a0deeccSJack Steiner 		asids->mt_asid_gen = gru->gs_asid_gen;
2349a0deeccSJack Steiner 		STAT(asid_new);
2359a0deeccSJack Steiner 	} else {
2369a0deeccSJack Steiner 		STAT(asid_reuse);
2379a0deeccSJack Steiner 	}
2389a0deeccSJack Steiner 
2399a0deeccSJack Steiner 	BUG_ON(asids->mt_ctxbitmap & ctxbitmap);
2409a0deeccSJack Steiner 	asids->mt_ctxbitmap |= ctxbitmap;
2419a0deeccSJack Steiner 	if (!test_bit(gru->gs_gid, gms->ms_asidmap))
2429a0deeccSJack Steiner 		__set_bit(gru->gs_gid, gms->ms_asidmap);
2439a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&gms->ms_asid_lock);
2449a0deeccSJack Steiner 
2459a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev,
246*43884604SJack Steiner 		"gid %d, gts %p, gms %p, ctxnum %d, asid 0x%x, asidmap 0x%lx\n",
247*43884604SJack Steiner 		gru->gs_gid, gts, gms, gts->ts_ctxnum, asid,
248*43884604SJack Steiner 		gms->ms_asidmap[0]);
2499a0deeccSJack Steiner 	return asid;
2509a0deeccSJack Steiner }
2519a0deeccSJack Steiner 
2529a0deeccSJack Steiner static void gru_unload_mm_tracker(struct gru_state *gru,
253*43884604SJack Steiner 					struct gru_thread_state *gts)
2549a0deeccSJack Steiner {
255*43884604SJack Steiner 	struct gru_mm_struct *gms = gts->ts_gms;
2569a0deeccSJack Steiner 	struct gru_mm_tracker *asids;
2579a0deeccSJack Steiner 	unsigned short ctxbitmap;
2589a0deeccSJack Steiner 
2599a0deeccSJack Steiner 	asids = &gms->ms_asids[gru->gs_gid];
260*43884604SJack Steiner 	ctxbitmap = (1 << gts->ts_ctxnum);
2619a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&gms->ms_asid_lock);
2629a0deeccSJack Steiner 	BUG_ON((asids->mt_ctxbitmap & ctxbitmap) != ctxbitmap);
2639a0deeccSJack Steiner 	asids->mt_ctxbitmap ^= ctxbitmap;
264*43884604SJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gid %d, gts %p, gms %p, ctxnum 0x%d, asidmap 0x%lx\n",
265*43884604SJack Steiner 		gru->gs_gid, gts, gms, gts->ts_ctxnum, gms->ms_asidmap[0]);
2669a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&gms->ms_asid_lock);
2679a0deeccSJack Steiner }
2689a0deeccSJack Steiner 
2699a0deeccSJack Steiner /*
2709a0deeccSJack Steiner  * Decrement the reference count on a GTS structure. Free the structure
2719a0deeccSJack Steiner  * if the reference count goes to zero.
2729a0deeccSJack Steiner  */
2739a0deeccSJack Steiner void gts_drop(struct gru_thread_state *gts)
2749a0deeccSJack Steiner {
2759a0deeccSJack Steiner 	if (gts && atomic_dec_return(&gts->ts_refcnt) == 0) {
2769a0deeccSJack Steiner 		gru_drop_mmu_notifier(gts->ts_gms);
2779a0deeccSJack Steiner 		kfree(gts);
2789a0deeccSJack Steiner 		STAT(gts_free);
2799a0deeccSJack Steiner 	}
2809a0deeccSJack Steiner }
2819a0deeccSJack Steiner 
2829a0deeccSJack Steiner /*
2839a0deeccSJack Steiner  * Locate the GTS structure for the current thread.
2849a0deeccSJack Steiner  */
2859a0deeccSJack Steiner static struct gru_thread_state *gru_find_current_gts_nolock(struct gru_vma_data
2869a0deeccSJack Steiner 			    *vdata, int tsid)
2879a0deeccSJack Steiner {
2889a0deeccSJack Steiner 	struct gru_thread_state *gts;
2899a0deeccSJack Steiner 
2909a0deeccSJack Steiner 	list_for_each_entry(gts, &vdata->vd_head, ts_next)
2919a0deeccSJack Steiner 	    if (gts->ts_tsid == tsid)
2929a0deeccSJack Steiner 		return gts;
2939a0deeccSJack Steiner 	return NULL;
2949a0deeccSJack Steiner }
2959a0deeccSJack Steiner 
2969a0deeccSJack Steiner /*
2979a0deeccSJack Steiner  * Allocate a thread state structure.
2989a0deeccSJack Steiner  */
2999a0deeccSJack Steiner static struct gru_thread_state *gru_alloc_gts(struct vm_area_struct *vma,
3009a0deeccSJack Steiner 					      struct gru_vma_data *vdata,
3019a0deeccSJack Steiner 					      int tsid)
3029a0deeccSJack Steiner {
3039a0deeccSJack Steiner 	struct gru_thread_state *gts;
3049a0deeccSJack Steiner 	int bytes;
3059a0deeccSJack Steiner 
3069a0deeccSJack Steiner 	bytes = DSR_BYTES(vdata->vd_dsr_au_count) +
3079a0deeccSJack Steiner 				CBR_BYTES(vdata->vd_cbr_au_count);
3089a0deeccSJack Steiner 	bytes += sizeof(struct gru_thread_state);
3099a0deeccSJack Steiner 	gts = kzalloc(bytes, GFP_KERNEL);
3109a0deeccSJack Steiner 	if (!gts)
3119a0deeccSJack Steiner 		return NULL;
3129a0deeccSJack Steiner 
3139a0deeccSJack Steiner 	STAT(gts_alloc);
3149a0deeccSJack Steiner 	atomic_set(&gts->ts_refcnt, 1);
3159a0deeccSJack Steiner 	mutex_init(&gts->ts_ctxlock);
3169a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_cbr_au_count = vdata->vd_cbr_au_count;
3179a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_dsr_au_count = vdata->vd_dsr_au_count;
3189a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_user_options = vdata->vd_user_options;
3199a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_tsid = tsid;
3209a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_user_options = vdata->vd_user_options;
3219a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_ctxnum = NULLCTX;
3229a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_mm = current->mm;
3239a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_vma = vma;
3249a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_tlb_int_select = -1;
3259a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_gms = gru_register_mmu_notifier();
3269a0deeccSJack Steiner 	if (!gts->ts_gms)
3279a0deeccSJack Steiner 		goto err;
3289a0deeccSJack Steiner 
3299a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "alloc vdata %p, new gts %p\n", vdata, gts);
3309a0deeccSJack Steiner 	return gts;
3319a0deeccSJack Steiner 
3329a0deeccSJack Steiner err:
3339a0deeccSJack Steiner 	gts_drop(gts);
3349a0deeccSJack Steiner 	return NULL;
3359a0deeccSJack Steiner }
3369a0deeccSJack Steiner 
3379a0deeccSJack Steiner /*
3389a0deeccSJack Steiner  * Allocate a vma private data structure.
3399a0deeccSJack Steiner  */
3409a0deeccSJack Steiner struct gru_vma_data *gru_alloc_vma_data(struct vm_area_struct *vma, int tsid)
3419a0deeccSJack Steiner {
3429a0deeccSJack Steiner 	struct gru_vma_data *vdata = NULL;
3439a0deeccSJack Steiner 
3449a0deeccSJack Steiner 	vdata = kmalloc(sizeof(*vdata), GFP_KERNEL);
3459a0deeccSJack Steiner 	if (!vdata)
3469a0deeccSJack Steiner 		return NULL;
3479a0deeccSJack Steiner 
3489a0deeccSJack Steiner 	INIT_LIST_HEAD(&vdata->vd_head);
3499a0deeccSJack Steiner 	spin_lock_init(&vdata->vd_lock);
3509a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "alloc vdata %p\n", vdata);
3519a0deeccSJack Steiner 	return vdata;
3529a0deeccSJack Steiner }
3539a0deeccSJack Steiner 
3549a0deeccSJack Steiner /*
3559a0deeccSJack Steiner  * Find the thread state structure for the current thread.
3569a0deeccSJack Steiner  */
3579a0deeccSJack Steiner struct gru_thread_state *gru_find_thread_state(struct vm_area_struct *vma,
3589a0deeccSJack Steiner 					int tsid)
3599a0deeccSJack Steiner {
3609a0deeccSJack Steiner 	struct gru_vma_data *vdata = vma->vm_private_data;
3619a0deeccSJack Steiner 	struct gru_thread_state *gts;
3629a0deeccSJack Steiner 
3639a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&vdata->vd_lock);
3649a0deeccSJack Steiner 	gts = gru_find_current_gts_nolock(vdata, tsid);
3659a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&vdata->vd_lock);
3669a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "vma %p, gts %p\n", vma, gts);
3679a0deeccSJack Steiner 	return gts;
3689a0deeccSJack Steiner }
3699a0deeccSJack Steiner 
3709a0deeccSJack Steiner /*
3719a0deeccSJack Steiner  * Allocate a new thread state for a GSEG. Note that races may allow
3729a0deeccSJack Steiner  * another thread to race to create a gts.
3739a0deeccSJack Steiner  */
3749a0deeccSJack Steiner struct gru_thread_state *gru_alloc_thread_state(struct vm_area_struct *vma,
3759a0deeccSJack Steiner 					int tsid)
3769a0deeccSJack Steiner {
3779a0deeccSJack Steiner 	struct gru_vma_data *vdata = vma->vm_private_data;
3789a0deeccSJack Steiner 	struct gru_thread_state *gts, *ngts;
3799a0deeccSJack Steiner 
3809a0deeccSJack Steiner 	gts = gru_alloc_gts(vma, vdata, tsid);
3819a0deeccSJack Steiner 	if (!gts)
3829a0deeccSJack Steiner 		return NULL;
3839a0deeccSJack Steiner 
3849a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&vdata->vd_lock);
3859a0deeccSJack Steiner 	ngts = gru_find_current_gts_nolock(vdata, tsid);
3869a0deeccSJack Steiner 	if (ngts) {
3879a0deeccSJack Steiner 		gts_drop(gts);
3889a0deeccSJack Steiner 		gts = ngts;
3899a0deeccSJack Steiner 		STAT(gts_double_allocate);
3909a0deeccSJack Steiner 	} else {
3919a0deeccSJack Steiner 		list_add(&gts->ts_next, &vdata->vd_head);
3929a0deeccSJack Steiner 	}
3939a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&vdata->vd_lock);
3949a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "vma %p, gts %p\n", vma, gts);
3959a0deeccSJack Steiner 	return gts;
3969a0deeccSJack Steiner }
3979a0deeccSJack Steiner 
3989a0deeccSJack Steiner /*
3999a0deeccSJack Steiner  * Free the GRU context assigned to the thread state.
4009a0deeccSJack Steiner  */
4019a0deeccSJack Steiner static void gru_free_gru_context(struct gru_thread_state *gts)
4029a0deeccSJack Steiner {
4039a0deeccSJack Steiner 	struct gru_state *gru;
4049a0deeccSJack Steiner 
4059a0deeccSJack Steiner 	gru = gts->ts_gru;
406*43884604SJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gts %p, gid %d\n", gts, gru->gs_gid);
4079a0deeccSJack Steiner 
4089a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&gru->gs_lock);
4099a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_gts[gts->ts_ctxnum] = NULL;
4109a0deeccSJack Steiner 	free_gru_resources(gru, gts);
4119a0deeccSJack Steiner 	BUG_ON(test_bit(gts->ts_ctxnum, &gru->gs_context_map) == 0);
4129a0deeccSJack Steiner 	__clear_bit(gts->ts_ctxnum, &gru->gs_context_map);
4139a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_ctxnum = NULLCTX;
4149a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_gru = NULL;
4159a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&gru->gs_lock);
4169a0deeccSJack Steiner 
4179a0deeccSJack Steiner 	gts_drop(gts);
4189a0deeccSJack Steiner 	STAT(free_context);
4199a0deeccSJack Steiner }
4209a0deeccSJack Steiner 
4219a0deeccSJack Steiner /*
4229a0deeccSJack Steiner  * Prefetching cachelines help hardware performance.
4239ca8e40cSJack Steiner  * (Strictly a performance enhancement. Not functionally required).
4249a0deeccSJack Steiner  */
4259a0deeccSJack Steiner static void prefetch_data(void *p, int num, int stride)
4269a0deeccSJack Steiner {
4279a0deeccSJack Steiner 	while (num-- > 0) {
4289a0deeccSJack Steiner 		prefetchw(p);
4299a0deeccSJack Steiner 		p += stride;
4309a0deeccSJack Steiner 	}
4319a0deeccSJack Steiner }
4329a0deeccSJack Steiner 
4339a0deeccSJack Steiner static inline long gru_copy_handle(void *d, void *s)
4349a0deeccSJack Steiner {
4359a0deeccSJack Steiner 	memcpy(d, s, GRU_HANDLE_BYTES);
4369a0deeccSJack Steiner 	return GRU_HANDLE_BYTES;
4379a0deeccSJack Steiner }
4389a0deeccSJack Steiner 
439fe5bb6b0SJack Steiner static void gru_prefetch_context(void *gseg, void *cb, void *cbe,
440fe5bb6b0SJack Steiner 				unsigned long cbrmap, unsigned long length)
441923f7f69SJack Steiner {
442923f7f69SJack Steiner 	int i, scr;
443923f7f69SJack Steiner 
444923f7f69SJack Steiner 	prefetch_data(gseg + GRU_DS_BASE, length / GRU_CACHE_LINE_BYTES,
445923f7f69SJack Steiner 		      GRU_CACHE_LINE_BYTES);
446923f7f69SJack Steiner 
447923f7f69SJack Steiner 	for_each_cbr_in_allocation_map(i, &cbrmap, scr) {
448923f7f69SJack Steiner 		prefetch_data(cb, 1, GRU_CACHE_LINE_BYTES);
449923f7f69SJack Steiner 		prefetch_data(cbe + i * GRU_HANDLE_STRIDE, 1,
450923f7f69SJack Steiner 			      GRU_CACHE_LINE_BYTES);
451923f7f69SJack Steiner 		cb += GRU_HANDLE_STRIDE;
452923f7f69SJack Steiner 	}
453923f7f69SJack Steiner }
454923f7f69SJack Steiner 
4559a0deeccSJack Steiner static void gru_load_context_data(void *save, void *grubase, int ctxnum,
4569a0deeccSJack Steiner 				  unsigned long cbrmap, unsigned long dsrmap)
4579a0deeccSJack Steiner {
4589a0deeccSJack Steiner 	void *gseg, *cb, *cbe;
4599a0deeccSJack Steiner 	unsigned long length;
4609a0deeccSJack Steiner 	int i, scr;
4619a0deeccSJack Steiner 
4629a0deeccSJack Steiner 	gseg = grubase + ctxnum * GRU_GSEG_STRIDE;
4639a0deeccSJack Steiner 	cb = gseg + GRU_CB_BASE;
4649a0deeccSJack Steiner 	cbe = grubase + GRU_CBE_BASE;
465923f7f69SJack Steiner 	length = hweight64(dsrmap) * GRU_DSR_AU_BYTES;
466923f7f69SJack Steiner 	gru_prefetch_context(gseg, cb, cbe, cbrmap, length);
4679a0deeccSJack Steiner 
4689a0deeccSJack Steiner 	for_each_cbr_in_allocation_map(i, &cbrmap, scr) {
4699a0deeccSJack Steiner 		save += gru_copy_handle(cb, save);
4709a0deeccSJack Steiner 		save += gru_copy_handle(cbe + i * GRU_HANDLE_STRIDE, save);
4719a0deeccSJack Steiner 		cb += GRU_HANDLE_STRIDE;
4729a0deeccSJack Steiner 	}
4739a0deeccSJack Steiner 
4749a0deeccSJack Steiner 	memcpy(gseg + GRU_DS_BASE, save, length);
4759a0deeccSJack Steiner }
4769a0deeccSJack Steiner 
4779a0deeccSJack Steiner static void gru_unload_context_data(void *save, void *grubase, int ctxnum,
4789a0deeccSJack Steiner 				    unsigned long cbrmap, unsigned long dsrmap)
4799a0deeccSJack Steiner {
4809a0deeccSJack Steiner 	void *gseg, *cb, *cbe;
4819a0deeccSJack Steiner 	unsigned long length;
4829a0deeccSJack Steiner 	int i, scr;
4839a0deeccSJack Steiner 
4849a0deeccSJack Steiner 	gseg = grubase + ctxnum * GRU_GSEG_STRIDE;
4859a0deeccSJack Steiner 	cb = gseg + GRU_CB_BASE;
4869a0deeccSJack Steiner 	cbe = grubase + GRU_CBE_BASE;
487923f7f69SJack Steiner 	length = hweight64(dsrmap) * GRU_DSR_AU_BYTES;
488923f7f69SJack Steiner 	gru_prefetch_context(gseg, cb, cbe, cbrmap, length);
489923f7f69SJack Steiner 
4909a0deeccSJack Steiner 	for_each_cbr_in_allocation_map(i, &cbrmap, scr) {
4919a0deeccSJack Steiner 		save += gru_copy_handle(save, cb);
4929a0deeccSJack Steiner 		save += gru_copy_handle(save, cbe + i * GRU_HANDLE_STRIDE);
4939a0deeccSJack Steiner 		cb += GRU_HANDLE_STRIDE;
4949a0deeccSJack Steiner 	}
4959a0deeccSJack Steiner 	memcpy(save, gseg + GRU_DS_BASE, length);
4969a0deeccSJack Steiner }
4979a0deeccSJack Steiner 
4989a0deeccSJack Steiner void gru_unload_context(struct gru_thread_state *gts, int savestate)
4999a0deeccSJack Steiner {
5009a0deeccSJack Steiner 	struct gru_state *gru = gts->ts_gru;
5019a0deeccSJack Steiner 	struct gru_context_configuration_handle *cch;
5029a0deeccSJack Steiner 	int ctxnum = gts->ts_ctxnum;
5039a0deeccSJack Steiner 
5049a0deeccSJack Steiner 	zap_vma_ptes(gts->ts_vma, UGRUADDR(gts), GRU_GSEG_PAGESIZE);
5059a0deeccSJack Steiner 	cch = get_cch(gru->gs_gru_base_vaddr, ctxnum);
5069a0deeccSJack Steiner 
507*43884604SJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gts %p\n", gts);
5089a0deeccSJack Steiner 	lock_cch_handle(cch);
5099a0deeccSJack Steiner 	if (cch_interrupt_sync(cch))
5109a0deeccSJack Steiner 		BUG();
5119a0deeccSJack Steiner 
512*43884604SJack Steiner 	gru_unload_mm_tracker(gru, gts);
5139a0deeccSJack Steiner 	if (savestate)
5149a0deeccSJack Steiner 		gru_unload_context_data(gts->ts_gdata, gru->gs_gru_base_vaddr,
5159a0deeccSJack Steiner 					ctxnum, gts->ts_cbr_map,
5169a0deeccSJack Steiner 					gts->ts_dsr_map);
5179a0deeccSJack Steiner 
5189a0deeccSJack Steiner 	if (cch_deallocate(cch))
5199a0deeccSJack Steiner 		BUG();
5209a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_force_unload = 0;	/* ts_force_unload locked by CCH lock */
5219a0deeccSJack Steiner 	unlock_cch_handle(cch);
5229a0deeccSJack Steiner 
5239a0deeccSJack Steiner 	gru_free_gru_context(gts);
5249a0deeccSJack Steiner 	STAT(unload_context);
5259a0deeccSJack Steiner }
5269a0deeccSJack Steiner 
5279a0deeccSJack Steiner /*
5289a0deeccSJack Steiner  * Load a GRU context by copying it from the thread data structure in memory
5299a0deeccSJack Steiner  * to the GRU.
5309a0deeccSJack Steiner  */
5319a0deeccSJack Steiner static void gru_load_context(struct gru_thread_state *gts)
5329a0deeccSJack Steiner {
5339a0deeccSJack Steiner 	struct gru_state *gru = gts->ts_gru;
5349a0deeccSJack Steiner 	struct gru_context_configuration_handle *cch;
5359a0deeccSJack Steiner 	int err, asid, ctxnum = gts->ts_ctxnum;
5369a0deeccSJack Steiner 
5379a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gts %p\n", gts);
5389a0deeccSJack Steiner 	cch = get_cch(gru->gs_gru_base_vaddr, ctxnum);
5399a0deeccSJack Steiner 
5409a0deeccSJack Steiner 	lock_cch_handle(cch);
541*43884604SJack Steiner 	asid = gru_load_mm_tracker(gru, gts);
5429a0deeccSJack Steiner 	cch->tfm_fault_bit_enable =
5439a0deeccSJack Steiner 	    (gts->ts_user_options == GRU_OPT_MISS_FMM_POLL
5449a0deeccSJack Steiner 	     || gts->ts_user_options == GRU_OPT_MISS_FMM_INTR);
5459a0deeccSJack Steiner 	cch->tlb_int_enable = (gts->ts_user_options == GRU_OPT_MISS_FMM_INTR);
5469a0deeccSJack Steiner 	if (cch->tlb_int_enable) {
5479a0deeccSJack Steiner 		gts->ts_tlb_int_select = gru_cpu_fault_map_id();
5489a0deeccSJack Steiner 		cch->tlb_int_select = gts->ts_tlb_int_select;
5499a0deeccSJack Steiner 	}
5509a0deeccSJack Steiner 	cch->tfm_done_bit_enable = 0;
5519a0deeccSJack Steiner 	err = cch_allocate(cch, asid, gts->ts_cbr_map, gts->ts_dsr_map);
5529a0deeccSJack Steiner 	if (err) {
5539a0deeccSJack Steiner 		gru_dbg(grudev,
5549a0deeccSJack Steiner 			"err %d: cch %p, gts %p, cbr 0x%lx, dsr 0x%lx\n",
5559a0deeccSJack Steiner 			err, cch, gts, gts->ts_cbr_map, gts->ts_dsr_map);
5569a0deeccSJack Steiner 		BUG();
5579a0deeccSJack Steiner 	}
5589a0deeccSJack Steiner 
5599a0deeccSJack Steiner 	gru_load_context_data(gts->ts_gdata, gru->gs_gru_base_vaddr, ctxnum,
5609a0deeccSJack Steiner 			      gts->ts_cbr_map, gts->ts_dsr_map);
5619a0deeccSJack Steiner 
5629a0deeccSJack Steiner 	if (cch_start(cch))
5639a0deeccSJack Steiner 		BUG();
5649a0deeccSJack Steiner 	unlock_cch_handle(cch);
5659a0deeccSJack Steiner 
5669a0deeccSJack Steiner 	STAT(load_context);
5679a0deeccSJack Steiner }
5689a0deeccSJack Steiner 
5699a0deeccSJack Steiner /*
5709a0deeccSJack Steiner  * Update fields in an active CCH:
5719a0deeccSJack Steiner  * 	- retarget interrupts on local blade
5729a0deeccSJack Steiner  * 	- force a delayed context unload by clearing the CCH asids. This
5739a0deeccSJack Steiner  * 	  forces TLB misses for new GRU instructions. The context is unloaded
5749a0deeccSJack Steiner  * 	  when the next TLB miss occurs.
5759a0deeccSJack Steiner  */
5769a0deeccSJack Steiner static int gru_update_cch(struct gru_thread_state *gts, int int_select)
5779a0deeccSJack Steiner {
5789a0deeccSJack Steiner 	struct gru_context_configuration_handle *cch;
5799a0deeccSJack Steiner 	struct gru_state *gru = gts->ts_gru;
5809a0deeccSJack Steiner 	int i, ctxnum = gts->ts_ctxnum, ret = 0;
5819a0deeccSJack Steiner 
5829a0deeccSJack Steiner 	cch = get_cch(gru->gs_gru_base_vaddr, ctxnum);
5839a0deeccSJack Steiner 
5849a0deeccSJack Steiner 	lock_cch_handle(cch);
5859a0deeccSJack Steiner 	if (cch->state == CCHSTATE_ACTIVE) {
5869a0deeccSJack Steiner 		if (gru->gs_gts[gts->ts_ctxnum] != gts)
5879a0deeccSJack Steiner 			goto exit;
5889a0deeccSJack Steiner 		if (cch_interrupt(cch))
5899a0deeccSJack Steiner 			BUG();
5909a0deeccSJack Steiner 		if (int_select >= 0) {
5919a0deeccSJack Steiner 			gts->ts_tlb_int_select = int_select;
5929a0deeccSJack Steiner 			cch->tlb_int_select = int_select;
5939a0deeccSJack Steiner 		} else {
5949a0deeccSJack Steiner 			for (i = 0; i < 8; i++)
5959a0deeccSJack Steiner 				cch->asid[i] = 0;
5969a0deeccSJack Steiner 			cch->tfm_fault_bit_enable = 0;
5979a0deeccSJack Steiner 			cch->tlb_int_enable = 0;
5989a0deeccSJack Steiner 			gts->ts_force_unload = 1;
5999a0deeccSJack Steiner 		}
6009a0deeccSJack Steiner 		if (cch_start(cch))
6019a0deeccSJack Steiner 			BUG();
6029a0deeccSJack Steiner 		ret = 1;
6039a0deeccSJack Steiner 	}
6049a0deeccSJack Steiner exit:
6059a0deeccSJack Steiner 	unlock_cch_handle(cch);
6069a0deeccSJack Steiner 	return ret;
6079a0deeccSJack Steiner }
6089a0deeccSJack Steiner 
6099a0deeccSJack Steiner /*
6109a0deeccSJack Steiner  * Update CCH tlb interrupt select. Required when all the following is true:
6119a0deeccSJack Steiner  * 	- task's GRU context is loaded into a GRU
6129a0deeccSJack Steiner  * 	- task is using interrupt notification for TLB faults
6139a0deeccSJack Steiner  * 	- task has migrated to a different cpu on the same blade where
6149a0deeccSJack Steiner  * 	  it was previously running.
6159a0deeccSJack Steiner  */
6169a0deeccSJack Steiner static int gru_retarget_intr(struct gru_thread_state *gts)
6179a0deeccSJack Steiner {
6189a0deeccSJack Steiner 	if (gts->ts_tlb_int_select < 0
6199a0deeccSJack Steiner 	    || gts->ts_tlb_int_select == gru_cpu_fault_map_id())
6209a0deeccSJack Steiner 		return 0;
6219a0deeccSJack Steiner 
6229a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "retarget from %d to %d\n", gts->ts_tlb_int_select,
6239a0deeccSJack Steiner 		gru_cpu_fault_map_id());
6249a0deeccSJack Steiner 	return gru_update_cch(gts, gru_cpu_fault_map_id());
6259a0deeccSJack Steiner }
6269a0deeccSJack Steiner 
6279a0deeccSJack Steiner 
6289a0deeccSJack Steiner /*
6299a0deeccSJack Steiner  * Insufficient GRU resources available on the local blade. Steal a context from
6309a0deeccSJack Steiner  * a process. This is a hack until a _real_ resource scheduler is written....
6319a0deeccSJack Steiner  */
6329a0deeccSJack Steiner #define next_ctxnum(n)	((n) <  GRU_NUM_CCH - 2 ? (n) + 1 : 0)
6339a0deeccSJack Steiner #define next_gru(b, g)	(((g) < &(b)->bs_grus[GRU_CHIPLETS_PER_BLADE - 1]) ?  \
6349a0deeccSJack Steiner 				 ((g)+1) : &(b)->bs_grus[0])
6359a0deeccSJack Steiner 
6369a0deeccSJack Steiner static void gru_steal_context(struct gru_thread_state *gts)
6379a0deeccSJack Steiner {
6389a0deeccSJack Steiner 	struct gru_blade_state *blade;
6399a0deeccSJack Steiner 	struct gru_state *gru, *gru0;
6409a0deeccSJack Steiner 	struct gru_thread_state *ngts = NULL;
6419a0deeccSJack Steiner 	int ctxnum, ctxnum0, flag = 0, cbr, dsr;
6429a0deeccSJack Steiner 
6439a0deeccSJack Steiner 	cbr = gts->ts_cbr_au_count;
6449a0deeccSJack Steiner 	dsr = gts->ts_dsr_au_count;
6459a0deeccSJack Steiner 
6469a0deeccSJack Steiner 	preempt_disable();
6479a0deeccSJack Steiner 	blade = gru_base[uv_numa_blade_id()];
6489a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&blade->bs_lock);
6499a0deeccSJack Steiner 
6509a0deeccSJack Steiner 	ctxnum = next_ctxnum(blade->bs_lru_ctxnum);
6519a0deeccSJack Steiner 	gru = blade->bs_lru_gru;
6529a0deeccSJack Steiner 	if (ctxnum == 0)
6539a0deeccSJack Steiner 		gru = next_gru(blade, gru);
6549a0deeccSJack Steiner 	ctxnum0 = ctxnum;
6559a0deeccSJack Steiner 	gru0 = gru;
6569a0deeccSJack Steiner 	while (1) {
6579a0deeccSJack Steiner 		if (check_gru_resources(gru, cbr, dsr, GRU_NUM_CCH))
6589a0deeccSJack Steiner 			break;
6599a0deeccSJack Steiner 		spin_lock(&gru->gs_lock);
6609a0deeccSJack Steiner 		for (; ctxnum < GRU_NUM_CCH; ctxnum++) {
6619a0deeccSJack Steiner 			if (flag && gru == gru0 && ctxnum == ctxnum0)
6629a0deeccSJack Steiner 				break;
6639a0deeccSJack Steiner 			ngts = gru->gs_gts[ctxnum];
6649a0deeccSJack Steiner 			/*
6659a0deeccSJack Steiner 			 * We are grabbing locks out of order, so trylock is
6669a0deeccSJack Steiner 			 * needed. GTSs are usually not locked, so the odds of
6679a0deeccSJack Steiner 			 * success are high. If trylock fails, try to steal a
6689a0deeccSJack Steiner 			 * different GSEG.
6699a0deeccSJack Steiner 			 */
6709a0deeccSJack Steiner 			if (ngts && mutex_trylock(&ngts->ts_ctxlock))
6719a0deeccSJack Steiner 				break;
6729a0deeccSJack Steiner 			ngts = NULL;
6739a0deeccSJack Steiner 			flag = 1;
6749a0deeccSJack Steiner 		}
6759a0deeccSJack Steiner 		spin_unlock(&gru->gs_lock);
6769a0deeccSJack Steiner 		if (ngts || (flag && gru == gru0 && ctxnum == ctxnum0))
6779a0deeccSJack Steiner 			break;
6789a0deeccSJack Steiner 		ctxnum = 0;
6799a0deeccSJack Steiner 		gru = next_gru(blade, gru);
6809a0deeccSJack Steiner 	}
6819a0deeccSJack Steiner 	blade->bs_lru_gru = gru;
6829a0deeccSJack Steiner 	blade->bs_lru_ctxnum = ctxnum;
6839a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&blade->bs_lock);
6849a0deeccSJack Steiner 	preempt_enable();
6859a0deeccSJack Steiner 
6869a0deeccSJack Steiner 	if (ngts) {
6879a0deeccSJack Steiner 		STAT(steal_context);
6889a0deeccSJack Steiner 		ngts->ts_steal_jiffies = jiffies;
6899a0deeccSJack Steiner 		gru_unload_context(ngts, 1);
6909a0deeccSJack Steiner 		mutex_unlock(&ngts->ts_ctxlock);
6919a0deeccSJack Steiner 	} else {
6929a0deeccSJack Steiner 		STAT(steal_context_failed);
6939a0deeccSJack Steiner 	}
6949a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev,
695*43884604SJack Steiner 		"stole gid %d, ctxnum %d from gts %p. Need cb %d, ds %d;"
6969a0deeccSJack Steiner 		" avail cb %ld, ds %ld\n",
6979a0deeccSJack Steiner 		gru->gs_gid, ctxnum, ngts, cbr, dsr, hweight64(gru->gs_cbr_map),
6989a0deeccSJack Steiner 		hweight64(gru->gs_dsr_map));
6999a0deeccSJack Steiner }
7009a0deeccSJack Steiner 
7019a0deeccSJack Steiner /*
7029a0deeccSJack Steiner  * Scan the GRUs on the local blade & assign a GRU context.
7039a0deeccSJack Steiner  */
7049a0deeccSJack Steiner static struct gru_state *gru_assign_gru_context(struct gru_thread_state *gts)
7059a0deeccSJack Steiner {
7069a0deeccSJack Steiner 	struct gru_state *gru, *grux;
7079a0deeccSJack Steiner 	int i, max_active_contexts;
7089a0deeccSJack Steiner 
7099a0deeccSJack Steiner 	preempt_disable();
7109a0deeccSJack Steiner 
7119a0deeccSJack Steiner again:
7129a0deeccSJack Steiner 	gru = NULL;
7139a0deeccSJack Steiner 	max_active_contexts = GRU_NUM_CCH;
7149a0deeccSJack Steiner 	for_each_gru_on_blade(grux, uv_numa_blade_id(), i) {
7159a0deeccSJack Steiner 		if (check_gru_resources(grux, gts->ts_cbr_au_count,
7169a0deeccSJack Steiner 					gts->ts_dsr_au_count,
7179a0deeccSJack Steiner 					max_active_contexts)) {
7189a0deeccSJack Steiner 			gru = grux;
7199a0deeccSJack Steiner 			max_active_contexts = grux->gs_active_contexts;
7209a0deeccSJack Steiner 			if (max_active_contexts == 0)
7219a0deeccSJack Steiner 				break;
7229a0deeccSJack Steiner 		}
7239a0deeccSJack Steiner 	}
7249a0deeccSJack Steiner 
7259a0deeccSJack Steiner 	if (gru) {
7269a0deeccSJack Steiner 		spin_lock(&gru->gs_lock);
7279a0deeccSJack Steiner 		if (!check_gru_resources(gru, gts->ts_cbr_au_count,
7289a0deeccSJack Steiner 					 gts->ts_dsr_au_count, GRU_NUM_CCH)) {
7299a0deeccSJack Steiner 			spin_unlock(&gru->gs_lock);
7309a0deeccSJack Steiner 			goto again;
7319a0deeccSJack Steiner 		}
7329a0deeccSJack Steiner 		reserve_gru_resources(gru, gts);
7339a0deeccSJack Steiner 		gts->ts_gru = gru;
7349a0deeccSJack Steiner 		gts->ts_ctxnum =
7359a0deeccSJack Steiner 		    find_first_zero_bit(&gru->gs_context_map, GRU_NUM_CCH);
7369a0deeccSJack Steiner 		BUG_ON(gts->ts_ctxnum == GRU_NUM_CCH);
7379a0deeccSJack Steiner 		atomic_inc(&gts->ts_refcnt);
7389a0deeccSJack Steiner 		gru->gs_gts[gts->ts_ctxnum] = gts;
7399a0deeccSJack Steiner 		__set_bit(gts->ts_ctxnum, &gru->gs_context_map);
7409a0deeccSJack Steiner 		spin_unlock(&gru->gs_lock);
7419a0deeccSJack Steiner 
7429a0deeccSJack Steiner 		STAT(assign_context);
7439a0deeccSJack Steiner 		gru_dbg(grudev,
744*43884604SJack Steiner 			"gseg %p, gts %p, gid %d, ctx %d, cbr %d, dsr %d\n",
7459a0deeccSJack Steiner 			gseg_virtual_address(gts->ts_gru, gts->ts_ctxnum), gts,
7469a0deeccSJack Steiner 			gts->ts_gru->gs_gid, gts->ts_ctxnum,
7479a0deeccSJack Steiner 			gts->ts_cbr_au_count, gts->ts_dsr_au_count);
7489a0deeccSJack Steiner 	} else {
7499a0deeccSJack Steiner 		gru_dbg(grudev, "failed to allocate a GTS %s\n", "");
7509a0deeccSJack Steiner 		STAT(assign_context_failed);
7519a0deeccSJack Steiner 	}
7529a0deeccSJack Steiner 
7539a0deeccSJack Steiner 	preempt_enable();
7549a0deeccSJack Steiner 	return gru;
7559a0deeccSJack Steiner }
7569a0deeccSJack Steiner 
7579a0deeccSJack Steiner /*
7589a0deeccSJack Steiner  * gru_nopage
7599a0deeccSJack Steiner  *
7609a0deeccSJack Steiner  * Map the user's GRU segment
7619ca8e40cSJack Steiner  *
7629ca8e40cSJack Steiner  * 	Note: gru segments alway mmaped on GRU_GSEG_PAGESIZE boundaries.
7639a0deeccSJack Steiner  */
7649a0deeccSJack Steiner int gru_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
7659a0deeccSJack Steiner {
7669a0deeccSJack Steiner 	struct gru_thread_state *gts;
7679a0deeccSJack Steiner 	unsigned long paddr, vaddr;
7689a0deeccSJack Steiner 
7699a0deeccSJack Steiner 	vaddr = (unsigned long)vmf->virtual_address;
7709a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "vma %p, vaddr 0x%lx (0x%lx)\n",
7719a0deeccSJack Steiner 		vma, vaddr, GSEG_BASE(vaddr));
7729a0deeccSJack Steiner 	STAT(nopfn);
7739a0deeccSJack Steiner 
7749ca8e40cSJack Steiner 	/* The following check ensures vaddr is a valid address in the VMA */
7759a0deeccSJack Steiner 	gts = gru_find_thread_state(vma, TSID(vaddr, vma));
7769a0deeccSJack Steiner 	if (!gts)
7779a0deeccSJack Steiner 		return VM_FAULT_SIGBUS;
7789a0deeccSJack Steiner 
7799a0deeccSJack Steiner again:
7809a0deeccSJack Steiner 	mutex_lock(&gts->ts_ctxlock);
781fe5bb6b0SJack Steiner 	preempt_disable();
7829a0deeccSJack Steiner 	if (gts->ts_gru) {
7839a0deeccSJack Steiner 		if (gts->ts_gru->gs_blade_id != uv_numa_blade_id()) {
7849a0deeccSJack Steiner 			STAT(migrated_nopfn_unload);
7859a0deeccSJack Steiner 			gru_unload_context(gts, 1);
7869a0deeccSJack Steiner 		} else {
7879a0deeccSJack Steiner 			if (gru_retarget_intr(gts))
7889a0deeccSJack Steiner 				STAT(migrated_nopfn_retarget);
7899a0deeccSJack Steiner 		}
7909a0deeccSJack Steiner 	}
7919a0deeccSJack Steiner 
7929a0deeccSJack Steiner 	if (!gts->ts_gru) {
7939ca8e40cSJack Steiner 		if (!gru_assign_gru_context(gts)) {
7949a0deeccSJack Steiner 			mutex_unlock(&gts->ts_ctxlock);
7959a0deeccSJack Steiner 			preempt_enable();
7969a0deeccSJack Steiner 			schedule_timeout(GRU_ASSIGN_DELAY);  /* true hack ZZZ */
7979a0deeccSJack Steiner 			if (gts->ts_steal_jiffies + GRU_STEAL_DELAY < jiffies)
7989a0deeccSJack Steiner 				gru_steal_context(gts);
7999a0deeccSJack Steiner 			goto again;
8009a0deeccSJack Steiner 		}
8019a0deeccSJack Steiner 		gru_load_context(gts);
8029a0deeccSJack Steiner 		paddr = gseg_physical_address(gts->ts_gru, gts->ts_ctxnum);
8039a0deeccSJack Steiner 		remap_pfn_range(vma, vaddr & ~(GRU_GSEG_PAGESIZE - 1),
8049a0deeccSJack Steiner 				paddr >> PAGE_SHIFT, GRU_GSEG_PAGESIZE,
8059a0deeccSJack Steiner 				vma->vm_page_prot);
8069a0deeccSJack Steiner 	}
8079a0deeccSJack Steiner 
8089a0deeccSJack Steiner 	mutex_unlock(&gts->ts_ctxlock);
8099a0deeccSJack Steiner 	preempt_enable();
8109a0deeccSJack Steiner 
8119a0deeccSJack Steiner 	return VM_FAULT_NOPAGE;
8129a0deeccSJack Steiner }
8139a0deeccSJack Steiner 
814