xref: /openbmc/linux/drivers/misc/sgi-gru/grumain.c (revision 9a0deecc90de62c91d7107611446c0c950091851)
1*9a0deeccSJack Steiner /*
2*9a0deeccSJack Steiner  * SN Platform GRU Driver
3*9a0deeccSJack Steiner  *
4*9a0deeccSJack Steiner  *            DRIVER TABLE MANAGER + GRU CONTEXT LOAD/UNLOAD
5*9a0deeccSJack Steiner  *
6*9a0deeccSJack Steiner  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
7*9a0deeccSJack Steiner  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
8*9a0deeccSJack Steiner  * for more details.
9*9a0deeccSJack Steiner  *
10*9a0deeccSJack Steiner  * Copyright (c) 2008 Silicon Graphics, Inc.  All Rights Reserved.
11*9a0deeccSJack Steiner  */
12*9a0deeccSJack Steiner 
13*9a0deeccSJack Steiner #include <linux/kernel.h>
14*9a0deeccSJack Steiner #include <linux/slab.h>
15*9a0deeccSJack Steiner #include <linux/mm.h>
16*9a0deeccSJack Steiner #include <linux/spinlock.h>
17*9a0deeccSJack Steiner #include <linux/sched.h>
18*9a0deeccSJack Steiner #include <linux/device.h>
19*9a0deeccSJack Steiner #include <linux/list.h>
20*9a0deeccSJack Steiner #include <asm/uv/uv_hub.h>
21*9a0deeccSJack Steiner #include "gru.h"
22*9a0deeccSJack Steiner #include "grutables.h"
23*9a0deeccSJack Steiner #include "gruhandles.h"
24*9a0deeccSJack Steiner 
25*9a0deeccSJack Steiner unsigned long options __read_mostly;
26*9a0deeccSJack Steiner 
27*9a0deeccSJack Steiner static struct device_driver gru_driver = {
28*9a0deeccSJack Steiner 	.name = "gru"
29*9a0deeccSJack Steiner };
30*9a0deeccSJack Steiner 
31*9a0deeccSJack Steiner static struct device gru_device = {
32*9a0deeccSJack Steiner 	.bus_id = {0},
33*9a0deeccSJack Steiner 	.driver = &gru_driver,
34*9a0deeccSJack Steiner };
35*9a0deeccSJack Steiner 
36*9a0deeccSJack Steiner struct device *grudev = &gru_device;
37*9a0deeccSJack Steiner 
38*9a0deeccSJack Steiner /*
39*9a0deeccSJack Steiner  * Select a gru fault map to be used by the current cpu. Note that
40*9a0deeccSJack Steiner  * multiple cpus may be using the same map.
41*9a0deeccSJack Steiner  *	ZZZ should "shift" be used?? Depends on HT cpu numbering
42*9a0deeccSJack Steiner  *	ZZZ should be inline but did not work on emulator
43*9a0deeccSJack Steiner  */
44*9a0deeccSJack Steiner int gru_cpu_fault_map_id(void)
45*9a0deeccSJack Steiner {
46*9a0deeccSJack Steiner 	return uv_blade_processor_id() % GRU_NUM_TFM;
47*9a0deeccSJack Steiner }
48*9a0deeccSJack Steiner 
49*9a0deeccSJack Steiner /*--------- ASID Management -------------------------------------------
50*9a0deeccSJack Steiner  *
51*9a0deeccSJack Steiner  *  Initially, assign asids sequentially from MIN_ASID .. MAX_ASID.
52*9a0deeccSJack Steiner  *  Once MAX is reached, flush the TLB & start over. However,
53*9a0deeccSJack Steiner  *  some asids may still be in use. There won't be many (percentage wise) still
54*9a0deeccSJack Steiner  *  in use. Search active contexts & determine the value of the first
55*9a0deeccSJack Steiner  *  asid in use ("x"s below). Set "limit" to this value.
56*9a0deeccSJack Steiner  *  This defines a block of assignable asids.
57*9a0deeccSJack Steiner  *
58*9a0deeccSJack Steiner  *  When "limit" is reached, search forward from limit+1 and determine the
59*9a0deeccSJack Steiner  *  next block of assignable asids.
60*9a0deeccSJack Steiner  *
61*9a0deeccSJack Steiner  *  Repeat until MAX_ASID is reached, then start over again.
62*9a0deeccSJack Steiner  *
63*9a0deeccSJack Steiner  *  Each time MAX_ASID is reached, increment the asid generation. Since
64*9a0deeccSJack Steiner  *  the search for in-use asids only checks contexts with GRUs currently
65*9a0deeccSJack Steiner  *  assigned, asids in some contexts will be missed. Prior to loading
66*9a0deeccSJack Steiner  *  a context, the asid generation of the GTS asid is rechecked. If it
67*9a0deeccSJack Steiner  *  doesn't match the current generation, a new asid will be assigned.
68*9a0deeccSJack Steiner  *
69*9a0deeccSJack Steiner  *   	0---------------x------------x---------------------x----|
70*9a0deeccSJack Steiner  *	  ^-next	^-limit	   				^-MAX_ASID
71*9a0deeccSJack Steiner  *
72*9a0deeccSJack Steiner  * All asid manipulation & context loading/unloading is protected by the
73*9a0deeccSJack Steiner  * gs_lock.
74*9a0deeccSJack Steiner  */
75*9a0deeccSJack Steiner 
76*9a0deeccSJack Steiner /* Hit the asid limit. Start over */
77*9a0deeccSJack Steiner static int gru_wrap_asid(struct gru_state *gru)
78*9a0deeccSJack Steiner {
79*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gru %p\n", gru);
80*9a0deeccSJack Steiner 	STAT(asid_wrap);
81*9a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_asid_gen++;
82*9a0deeccSJack Steiner 	gru_flush_all_tlb(gru);
83*9a0deeccSJack Steiner 	return MIN_ASID;
84*9a0deeccSJack Steiner }
85*9a0deeccSJack Steiner 
86*9a0deeccSJack Steiner /* Find the next chunk of unused asids */
87*9a0deeccSJack Steiner static int gru_reset_asid_limit(struct gru_state *gru, int asid)
88*9a0deeccSJack Steiner {
89*9a0deeccSJack Steiner 	int i, gid, inuse_asid, limit;
90*9a0deeccSJack Steiner 
91*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gru %p, asid 0x%x\n", gru, asid);
92*9a0deeccSJack Steiner 	STAT(asid_next);
93*9a0deeccSJack Steiner 	limit = MAX_ASID;
94*9a0deeccSJack Steiner 	if (asid >= limit)
95*9a0deeccSJack Steiner 		asid = gru_wrap_asid(gru);
96*9a0deeccSJack Steiner 	gid = gru->gs_gid;
97*9a0deeccSJack Steiner again:
98*9a0deeccSJack Steiner 	for (i = 0; i < GRU_NUM_CCH; i++) {
99*9a0deeccSJack Steiner 		if (!gru->gs_gts[i])
100*9a0deeccSJack Steiner 			continue;
101*9a0deeccSJack Steiner 		inuse_asid = gru->gs_gts[i]->ts_gms->ms_asids[gid].mt_asid;
102*9a0deeccSJack Steiner 		gru_dbg(grudev, "gru %p, inuse_asid 0x%x, cxtnum %d, gts %p\n",
103*9a0deeccSJack Steiner 			gru, inuse_asid, i, gru->gs_gts[i]);
104*9a0deeccSJack Steiner 		if (inuse_asid == asid) {
105*9a0deeccSJack Steiner 			asid += ASID_INC;
106*9a0deeccSJack Steiner 			if (asid >= limit) {
107*9a0deeccSJack Steiner 				/*
108*9a0deeccSJack Steiner 				 * empty range: reset the range limit and
109*9a0deeccSJack Steiner 				 * start over
110*9a0deeccSJack Steiner 				 */
111*9a0deeccSJack Steiner 				limit = MAX_ASID;
112*9a0deeccSJack Steiner 				if (asid >= MAX_ASID)
113*9a0deeccSJack Steiner 					asid = gru_wrap_asid(gru);
114*9a0deeccSJack Steiner 				goto again;
115*9a0deeccSJack Steiner 			}
116*9a0deeccSJack Steiner 		}
117*9a0deeccSJack Steiner 
118*9a0deeccSJack Steiner 		if ((inuse_asid > asid) && (inuse_asid < limit))
119*9a0deeccSJack Steiner 			limit = inuse_asid;
120*9a0deeccSJack Steiner 	}
121*9a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_asid_limit = limit;
122*9a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_asid = asid;
123*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gru %p, new asid 0x%x, new_limit 0x%x\n", gru, asid,
124*9a0deeccSJack Steiner 		limit);
125*9a0deeccSJack Steiner 	return asid;
126*9a0deeccSJack Steiner }
127*9a0deeccSJack Steiner 
128*9a0deeccSJack Steiner /* Assign a new ASID to a thread context.  */
129*9a0deeccSJack Steiner static int gru_assign_asid(struct gru_state *gru)
130*9a0deeccSJack Steiner {
131*9a0deeccSJack Steiner 	int asid;
132*9a0deeccSJack Steiner 
133*9a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&gru->gs_asid_lock);
134*9a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_asid += ASID_INC;
135*9a0deeccSJack Steiner 	asid = gru->gs_asid;
136*9a0deeccSJack Steiner 	if (asid >= gru->gs_asid_limit)
137*9a0deeccSJack Steiner 		asid = gru_reset_asid_limit(gru, asid);
138*9a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&gru->gs_asid_lock);
139*9a0deeccSJack Steiner 
140*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gru %p, asid 0x%x\n", gru, asid);
141*9a0deeccSJack Steiner 	return asid;
142*9a0deeccSJack Steiner }
143*9a0deeccSJack Steiner 
144*9a0deeccSJack Steiner /*
145*9a0deeccSJack Steiner  * Clear n bits in a word. Return a word indicating the bits that were cleared.
146*9a0deeccSJack Steiner  * Optionally, build an array of chars that contain the bit numbers allocated.
147*9a0deeccSJack Steiner  */
148*9a0deeccSJack Steiner static unsigned long reserve_resources(unsigned long *p, int n, int mmax,
149*9a0deeccSJack Steiner 				       char *idx)
150*9a0deeccSJack Steiner {
151*9a0deeccSJack Steiner 	unsigned long bits = 0;
152*9a0deeccSJack Steiner 	int i;
153*9a0deeccSJack Steiner 
154*9a0deeccSJack Steiner 	do {
155*9a0deeccSJack Steiner 		i = find_first_bit(p, mmax);
156*9a0deeccSJack Steiner 		if (i == mmax)
157*9a0deeccSJack Steiner 			BUG();
158*9a0deeccSJack Steiner 		__clear_bit(i, p);
159*9a0deeccSJack Steiner 		__set_bit(i, &bits);
160*9a0deeccSJack Steiner 		if (idx)
161*9a0deeccSJack Steiner 			*idx++ = i;
162*9a0deeccSJack Steiner 	} while (--n);
163*9a0deeccSJack Steiner 	return bits;
164*9a0deeccSJack Steiner }
165*9a0deeccSJack Steiner 
166*9a0deeccSJack Steiner unsigned long reserve_gru_cb_resources(struct gru_state *gru, int cbr_au_count,
167*9a0deeccSJack Steiner 				       char *cbmap)
168*9a0deeccSJack Steiner {
169*9a0deeccSJack Steiner 	return reserve_resources(&gru->gs_cbr_map, cbr_au_count, GRU_CBR_AU,
170*9a0deeccSJack Steiner 				 cbmap);
171*9a0deeccSJack Steiner }
172*9a0deeccSJack Steiner 
173*9a0deeccSJack Steiner unsigned long reserve_gru_ds_resources(struct gru_state *gru, int dsr_au_count,
174*9a0deeccSJack Steiner 				       char *dsmap)
175*9a0deeccSJack Steiner {
176*9a0deeccSJack Steiner 	return reserve_resources(&gru->gs_dsr_map, dsr_au_count, GRU_DSR_AU,
177*9a0deeccSJack Steiner 				 dsmap);
178*9a0deeccSJack Steiner }
179*9a0deeccSJack Steiner 
180*9a0deeccSJack Steiner static void reserve_gru_resources(struct gru_state *gru,
181*9a0deeccSJack Steiner 				  struct gru_thread_state *gts)
182*9a0deeccSJack Steiner {
183*9a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_active_contexts++;
184*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_cbr_map =
185*9a0deeccSJack Steiner 	    reserve_gru_cb_resources(gru, gts->ts_cbr_au_count,
186*9a0deeccSJack Steiner 				     gts->ts_cbr_idx);
187*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_dsr_map =
188*9a0deeccSJack Steiner 	    reserve_gru_ds_resources(gru, gts->ts_dsr_au_count, NULL);
189*9a0deeccSJack Steiner }
190*9a0deeccSJack Steiner 
191*9a0deeccSJack Steiner static void free_gru_resources(struct gru_state *gru,
192*9a0deeccSJack Steiner 			       struct gru_thread_state *gts)
193*9a0deeccSJack Steiner {
194*9a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_active_contexts--;
195*9a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_cbr_map |= gts->ts_cbr_map;
196*9a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_dsr_map |= gts->ts_dsr_map;
197*9a0deeccSJack Steiner }
198*9a0deeccSJack Steiner 
199*9a0deeccSJack Steiner /*
200*9a0deeccSJack Steiner  * Check if a GRU has sufficient free resources to satisfy an allocation
201*9a0deeccSJack Steiner  * request. Note: GRU locks may or may not be held when this is called. If
202*9a0deeccSJack Steiner  * not held, recheck after acquiring the appropriate locks.
203*9a0deeccSJack Steiner  *
204*9a0deeccSJack Steiner  * Returns 1 if sufficient resources, 0 if not
205*9a0deeccSJack Steiner  */
206*9a0deeccSJack Steiner static int check_gru_resources(struct gru_state *gru, int cbr_au_count,
207*9a0deeccSJack Steiner 			       int dsr_au_count, int max_active_contexts)
208*9a0deeccSJack Steiner {
209*9a0deeccSJack Steiner 	return hweight64(gru->gs_cbr_map) >= cbr_au_count
210*9a0deeccSJack Steiner 		&& hweight64(gru->gs_dsr_map) >= dsr_au_count
211*9a0deeccSJack Steiner 		&& gru->gs_active_contexts < max_active_contexts;
212*9a0deeccSJack Steiner }
213*9a0deeccSJack Steiner 
214*9a0deeccSJack Steiner /*
215*9a0deeccSJack Steiner  * TLB manangment requires tracking all GRU chiplets that have loaded a GSEG
216*9a0deeccSJack Steiner  * context.
217*9a0deeccSJack Steiner  */
218*9a0deeccSJack Steiner static int gru_load_mm_tracker(struct gru_state *gru, struct gru_mm_struct *gms,
219*9a0deeccSJack Steiner 			       int ctxnum)
220*9a0deeccSJack Steiner {
221*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_mm_tracker *asids = &gms->ms_asids[gru->gs_gid];
222*9a0deeccSJack Steiner 	unsigned short ctxbitmap = (1 << ctxnum);
223*9a0deeccSJack Steiner 	int asid;
224*9a0deeccSJack Steiner 
225*9a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&gms->ms_asid_lock);
226*9a0deeccSJack Steiner 	asid = asids->mt_asid;
227*9a0deeccSJack Steiner 
228*9a0deeccSJack Steiner 	if (asid == 0 || asids->mt_asid_gen != gru->gs_asid_gen) {
229*9a0deeccSJack Steiner 		asid = gru_assign_asid(gru);
230*9a0deeccSJack Steiner 		asids->mt_asid = asid;
231*9a0deeccSJack Steiner 		asids->mt_asid_gen = gru->gs_asid_gen;
232*9a0deeccSJack Steiner 		STAT(asid_new);
233*9a0deeccSJack Steiner 	} else {
234*9a0deeccSJack Steiner 		STAT(asid_reuse);
235*9a0deeccSJack Steiner 	}
236*9a0deeccSJack Steiner 
237*9a0deeccSJack Steiner 	BUG_ON(asids->mt_ctxbitmap & ctxbitmap);
238*9a0deeccSJack Steiner 	asids->mt_ctxbitmap |= ctxbitmap;
239*9a0deeccSJack Steiner 	if (!test_bit(gru->gs_gid, gms->ms_asidmap))
240*9a0deeccSJack Steiner 		__set_bit(gru->gs_gid, gms->ms_asidmap);
241*9a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&gms->ms_asid_lock);
242*9a0deeccSJack Steiner 
243*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev,
244*9a0deeccSJack Steiner 		"gru %x, gms %p, ctxnum 0x%d, asid 0x%x, asidmap 0x%lx\n",
245*9a0deeccSJack Steiner 		gru->gs_gid, gms, ctxnum, asid, gms->ms_asidmap[0]);
246*9a0deeccSJack Steiner 	return asid;
247*9a0deeccSJack Steiner }
248*9a0deeccSJack Steiner 
249*9a0deeccSJack Steiner static void gru_unload_mm_tracker(struct gru_state *gru,
250*9a0deeccSJack Steiner 				  struct gru_mm_struct *gms, int ctxnum)
251*9a0deeccSJack Steiner {
252*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_mm_tracker *asids;
253*9a0deeccSJack Steiner 	unsigned short ctxbitmap;
254*9a0deeccSJack Steiner 
255*9a0deeccSJack Steiner 	asids = &gms->ms_asids[gru->gs_gid];
256*9a0deeccSJack Steiner 	ctxbitmap = (1 << ctxnum);
257*9a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&gms->ms_asid_lock);
258*9a0deeccSJack Steiner 	BUG_ON((asids->mt_ctxbitmap & ctxbitmap) != ctxbitmap);
259*9a0deeccSJack Steiner 	asids->mt_ctxbitmap ^= ctxbitmap;
260*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gru %x, gms %p, ctxnum 0x%d, asidmap 0x%lx\n",
261*9a0deeccSJack Steiner 		gru->gs_gid, gms, ctxnum, gms->ms_asidmap[0]);
262*9a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&gms->ms_asid_lock);
263*9a0deeccSJack Steiner }
264*9a0deeccSJack Steiner 
265*9a0deeccSJack Steiner /*
266*9a0deeccSJack Steiner  * Decrement the reference count on a GTS structure. Free the structure
267*9a0deeccSJack Steiner  * if the reference count goes to zero.
268*9a0deeccSJack Steiner  */
269*9a0deeccSJack Steiner void gts_drop(struct gru_thread_state *gts)
270*9a0deeccSJack Steiner {
271*9a0deeccSJack Steiner 	if (gts && atomic_dec_return(&gts->ts_refcnt) == 0) {
272*9a0deeccSJack Steiner 		gru_drop_mmu_notifier(gts->ts_gms);
273*9a0deeccSJack Steiner 		kfree(gts);
274*9a0deeccSJack Steiner 		STAT(gts_free);
275*9a0deeccSJack Steiner 	}
276*9a0deeccSJack Steiner }
277*9a0deeccSJack Steiner 
278*9a0deeccSJack Steiner /*
279*9a0deeccSJack Steiner  * Locate the GTS structure for the current thread.
280*9a0deeccSJack Steiner  */
281*9a0deeccSJack Steiner static struct gru_thread_state *gru_find_current_gts_nolock(struct gru_vma_data
282*9a0deeccSJack Steiner 			    *vdata, int tsid)
283*9a0deeccSJack Steiner {
284*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_thread_state *gts;
285*9a0deeccSJack Steiner 
286*9a0deeccSJack Steiner 	list_for_each_entry(gts, &vdata->vd_head, ts_next)
287*9a0deeccSJack Steiner 	    if (gts->ts_tsid == tsid)
288*9a0deeccSJack Steiner 		return gts;
289*9a0deeccSJack Steiner 	return NULL;
290*9a0deeccSJack Steiner }
291*9a0deeccSJack Steiner 
292*9a0deeccSJack Steiner /*
293*9a0deeccSJack Steiner  * Allocate a thread state structure.
294*9a0deeccSJack Steiner  */
295*9a0deeccSJack Steiner static struct gru_thread_state *gru_alloc_gts(struct vm_area_struct *vma,
296*9a0deeccSJack Steiner 					      struct gru_vma_data *vdata,
297*9a0deeccSJack Steiner 					      int tsid)
298*9a0deeccSJack Steiner {
299*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_thread_state *gts;
300*9a0deeccSJack Steiner 	int bytes;
301*9a0deeccSJack Steiner 
302*9a0deeccSJack Steiner 	bytes = DSR_BYTES(vdata->vd_dsr_au_count) +
303*9a0deeccSJack Steiner 				CBR_BYTES(vdata->vd_cbr_au_count);
304*9a0deeccSJack Steiner 	bytes += sizeof(struct gru_thread_state);
305*9a0deeccSJack Steiner 	gts = kzalloc(bytes, GFP_KERNEL);
306*9a0deeccSJack Steiner 	if (!gts)
307*9a0deeccSJack Steiner 		return NULL;
308*9a0deeccSJack Steiner 
309*9a0deeccSJack Steiner 	STAT(gts_alloc);
310*9a0deeccSJack Steiner 	atomic_set(&gts->ts_refcnt, 1);
311*9a0deeccSJack Steiner 	mutex_init(&gts->ts_ctxlock);
312*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_cbr_au_count = vdata->vd_cbr_au_count;
313*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_dsr_au_count = vdata->vd_dsr_au_count;
314*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_user_options = vdata->vd_user_options;
315*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_tsid = tsid;
316*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_user_options = vdata->vd_user_options;
317*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_ctxnum = NULLCTX;
318*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_mm = current->mm;
319*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_vma = vma;
320*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_tlb_int_select = -1;
321*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_gms = gru_register_mmu_notifier();
322*9a0deeccSJack Steiner 	if (!gts->ts_gms)
323*9a0deeccSJack Steiner 		goto err;
324*9a0deeccSJack Steiner 
325*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "alloc vdata %p, new gts %p\n", vdata, gts);
326*9a0deeccSJack Steiner 	return gts;
327*9a0deeccSJack Steiner 
328*9a0deeccSJack Steiner err:
329*9a0deeccSJack Steiner 	gts_drop(gts);
330*9a0deeccSJack Steiner 	return NULL;
331*9a0deeccSJack Steiner }
332*9a0deeccSJack Steiner 
333*9a0deeccSJack Steiner /*
334*9a0deeccSJack Steiner  * Allocate a vma private data structure.
335*9a0deeccSJack Steiner  */
336*9a0deeccSJack Steiner struct gru_vma_data *gru_alloc_vma_data(struct vm_area_struct *vma, int tsid)
337*9a0deeccSJack Steiner {
338*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_vma_data *vdata = NULL;
339*9a0deeccSJack Steiner 
340*9a0deeccSJack Steiner 	vdata = kmalloc(sizeof(*vdata), GFP_KERNEL);
341*9a0deeccSJack Steiner 	if (!vdata)
342*9a0deeccSJack Steiner 		return NULL;
343*9a0deeccSJack Steiner 
344*9a0deeccSJack Steiner 	INIT_LIST_HEAD(&vdata->vd_head);
345*9a0deeccSJack Steiner 	spin_lock_init(&vdata->vd_lock);
346*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "alloc vdata %p\n", vdata);
347*9a0deeccSJack Steiner 	return vdata;
348*9a0deeccSJack Steiner }
349*9a0deeccSJack Steiner 
350*9a0deeccSJack Steiner /*
351*9a0deeccSJack Steiner  * Find the thread state structure for the current thread.
352*9a0deeccSJack Steiner  */
353*9a0deeccSJack Steiner struct gru_thread_state *gru_find_thread_state(struct vm_area_struct *vma,
354*9a0deeccSJack Steiner 					int tsid)
355*9a0deeccSJack Steiner {
356*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_vma_data *vdata = vma->vm_private_data;
357*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_thread_state *gts;
358*9a0deeccSJack Steiner 
359*9a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&vdata->vd_lock);
360*9a0deeccSJack Steiner 	gts = gru_find_current_gts_nolock(vdata, tsid);
361*9a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&vdata->vd_lock);
362*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "vma %p, gts %p\n", vma, gts);
363*9a0deeccSJack Steiner 	return gts;
364*9a0deeccSJack Steiner }
365*9a0deeccSJack Steiner 
366*9a0deeccSJack Steiner /*
367*9a0deeccSJack Steiner  * Allocate a new thread state for a GSEG. Note that races may allow
368*9a0deeccSJack Steiner  * another thread to race to create a gts.
369*9a0deeccSJack Steiner  */
370*9a0deeccSJack Steiner struct gru_thread_state *gru_alloc_thread_state(struct vm_area_struct *vma,
371*9a0deeccSJack Steiner 					int tsid)
372*9a0deeccSJack Steiner {
373*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_vma_data *vdata = vma->vm_private_data;
374*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_thread_state *gts, *ngts;
375*9a0deeccSJack Steiner 
376*9a0deeccSJack Steiner 	gts = gru_alloc_gts(vma, vdata, tsid);
377*9a0deeccSJack Steiner 	if (!gts)
378*9a0deeccSJack Steiner 		return NULL;
379*9a0deeccSJack Steiner 
380*9a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&vdata->vd_lock);
381*9a0deeccSJack Steiner 	ngts = gru_find_current_gts_nolock(vdata, tsid);
382*9a0deeccSJack Steiner 	if (ngts) {
383*9a0deeccSJack Steiner 		gts_drop(gts);
384*9a0deeccSJack Steiner 		gts = ngts;
385*9a0deeccSJack Steiner 		STAT(gts_double_allocate);
386*9a0deeccSJack Steiner 	} else {
387*9a0deeccSJack Steiner 		list_add(&gts->ts_next, &vdata->vd_head);
388*9a0deeccSJack Steiner 	}
389*9a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&vdata->vd_lock);
390*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "vma %p, gts %p\n", vma, gts);
391*9a0deeccSJack Steiner 	return gts;
392*9a0deeccSJack Steiner }
393*9a0deeccSJack Steiner 
394*9a0deeccSJack Steiner /*
395*9a0deeccSJack Steiner  * Free the GRU context assigned to the thread state.
396*9a0deeccSJack Steiner  */
397*9a0deeccSJack Steiner static void gru_free_gru_context(struct gru_thread_state *gts)
398*9a0deeccSJack Steiner {
399*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_state *gru;
400*9a0deeccSJack Steiner 
401*9a0deeccSJack Steiner 	gru = gts->ts_gru;
402*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gts %p, gru %p\n", gts, gru);
403*9a0deeccSJack Steiner 
404*9a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&gru->gs_lock);
405*9a0deeccSJack Steiner 	gru->gs_gts[gts->ts_ctxnum] = NULL;
406*9a0deeccSJack Steiner 	free_gru_resources(gru, gts);
407*9a0deeccSJack Steiner 	BUG_ON(test_bit(gts->ts_ctxnum, &gru->gs_context_map) == 0);
408*9a0deeccSJack Steiner 	__clear_bit(gts->ts_ctxnum, &gru->gs_context_map);
409*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_ctxnum = NULLCTX;
410*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_gru = NULL;
411*9a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&gru->gs_lock);
412*9a0deeccSJack Steiner 
413*9a0deeccSJack Steiner 	gts_drop(gts);
414*9a0deeccSJack Steiner 	STAT(free_context);
415*9a0deeccSJack Steiner }
416*9a0deeccSJack Steiner 
417*9a0deeccSJack Steiner /*
418*9a0deeccSJack Steiner  * Prefetching cachelines help hardware performance.
419*9a0deeccSJack Steiner  */
420*9a0deeccSJack Steiner static void prefetch_data(void *p, int num, int stride)
421*9a0deeccSJack Steiner {
422*9a0deeccSJack Steiner 	while (num-- > 0) {
423*9a0deeccSJack Steiner 		prefetchw(p);
424*9a0deeccSJack Steiner 		p += stride;
425*9a0deeccSJack Steiner 	}
426*9a0deeccSJack Steiner }
427*9a0deeccSJack Steiner 
428*9a0deeccSJack Steiner static inline long gru_copy_handle(void *d, void *s)
429*9a0deeccSJack Steiner {
430*9a0deeccSJack Steiner 	memcpy(d, s, GRU_HANDLE_BYTES);
431*9a0deeccSJack Steiner 	return GRU_HANDLE_BYTES;
432*9a0deeccSJack Steiner }
433*9a0deeccSJack Steiner 
434*9a0deeccSJack Steiner /* rewrite in assembly & use lots of prefetch */
435*9a0deeccSJack Steiner static void gru_load_context_data(void *save, void *grubase, int ctxnum,
436*9a0deeccSJack Steiner 				  unsigned long cbrmap, unsigned long dsrmap)
437*9a0deeccSJack Steiner {
438*9a0deeccSJack Steiner 	void *gseg, *cb, *cbe;
439*9a0deeccSJack Steiner 	unsigned long length;
440*9a0deeccSJack Steiner 	int i, scr;
441*9a0deeccSJack Steiner 
442*9a0deeccSJack Steiner 	gseg = grubase + ctxnum * GRU_GSEG_STRIDE;
443*9a0deeccSJack Steiner 	length = hweight64(dsrmap) * GRU_DSR_AU_BYTES;
444*9a0deeccSJack Steiner 	prefetch_data(gseg + GRU_DS_BASE, length / GRU_CACHE_LINE_BYTES,
445*9a0deeccSJack Steiner 		      GRU_CACHE_LINE_BYTES);
446*9a0deeccSJack Steiner 
447*9a0deeccSJack Steiner 	cb = gseg + GRU_CB_BASE;
448*9a0deeccSJack Steiner 	cbe = grubase + GRU_CBE_BASE;
449*9a0deeccSJack Steiner 	for_each_cbr_in_allocation_map(i, &cbrmap, scr) {
450*9a0deeccSJack Steiner 		prefetch_data(cb, 1, GRU_CACHE_LINE_BYTES);
451*9a0deeccSJack Steiner 		prefetch_data(cbe + i * GRU_HANDLE_STRIDE, 1,
452*9a0deeccSJack Steiner 			      GRU_CACHE_LINE_BYTES);
453*9a0deeccSJack Steiner 		cb += GRU_HANDLE_STRIDE;
454*9a0deeccSJack Steiner 	}
455*9a0deeccSJack Steiner 
456*9a0deeccSJack Steiner 	cb = gseg + GRU_CB_BASE;
457*9a0deeccSJack Steiner 	for_each_cbr_in_allocation_map(i, &cbrmap, scr) {
458*9a0deeccSJack Steiner 		save += gru_copy_handle(cb, save);
459*9a0deeccSJack Steiner 		save += gru_copy_handle(cbe + i * GRU_HANDLE_STRIDE, save);
460*9a0deeccSJack Steiner 		cb += GRU_HANDLE_STRIDE;
461*9a0deeccSJack Steiner 	}
462*9a0deeccSJack Steiner 
463*9a0deeccSJack Steiner 	memcpy(gseg + GRU_DS_BASE, save, length);
464*9a0deeccSJack Steiner }
465*9a0deeccSJack Steiner 
466*9a0deeccSJack Steiner static void gru_unload_context_data(void *save, void *grubase, int ctxnum,
467*9a0deeccSJack Steiner 				    unsigned long cbrmap, unsigned long dsrmap)
468*9a0deeccSJack Steiner {
469*9a0deeccSJack Steiner 	void *gseg, *cb, *cbe;
470*9a0deeccSJack Steiner 	unsigned long length;
471*9a0deeccSJack Steiner 	int i, scr;
472*9a0deeccSJack Steiner 
473*9a0deeccSJack Steiner 	gseg = grubase + ctxnum * GRU_GSEG_STRIDE;
474*9a0deeccSJack Steiner 
475*9a0deeccSJack Steiner 	cb = gseg + GRU_CB_BASE;
476*9a0deeccSJack Steiner 	cbe = grubase + GRU_CBE_BASE;
477*9a0deeccSJack Steiner 	for_each_cbr_in_allocation_map(i, &cbrmap, scr) {
478*9a0deeccSJack Steiner 		save += gru_copy_handle(save, cb);
479*9a0deeccSJack Steiner 		save += gru_copy_handle(save, cbe + i * GRU_HANDLE_STRIDE);
480*9a0deeccSJack Steiner 		cb += GRU_HANDLE_STRIDE;
481*9a0deeccSJack Steiner 	}
482*9a0deeccSJack Steiner 	length = hweight64(dsrmap) * GRU_DSR_AU_BYTES;
483*9a0deeccSJack Steiner 	memcpy(save, gseg + GRU_DS_BASE, length);
484*9a0deeccSJack Steiner }
485*9a0deeccSJack Steiner 
486*9a0deeccSJack Steiner void gru_unload_context(struct gru_thread_state *gts, int savestate)
487*9a0deeccSJack Steiner {
488*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_state *gru = gts->ts_gru;
489*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_context_configuration_handle *cch;
490*9a0deeccSJack Steiner 	int ctxnum = gts->ts_ctxnum;
491*9a0deeccSJack Steiner 
492*9a0deeccSJack Steiner 	zap_vma_ptes(gts->ts_vma, UGRUADDR(gts), GRU_GSEG_PAGESIZE);
493*9a0deeccSJack Steiner 	cch = get_cch(gru->gs_gru_base_vaddr, ctxnum);
494*9a0deeccSJack Steiner 
495*9a0deeccSJack Steiner 	lock_cch_handle(cch);
496*9a0deeccSJack Steiner 	if (cch_interrupt_sync(cch))
497*9a0deeccSJack Steiner 		BUG();
498*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gts %p\n", gts);
499*9a0deeccSJack Steiner 
500*9a0deeccSJack Steiner 	gru_unload_mm_tracker(gru, gts->ts_gms, gts->ts_ctxnum);
501*9a0deeccSJack Steiner 	if (savestate)
502*9a0deeccSJack Steiner 		gru_unload_context_data(gts->ts_gdata, gru->gs_gru_base_vaddr,
503*9a0deeccSJack Steiner 					ctxnum, gts->ts_cbr_map,
504*9a0deeccSJack Steiner 					gts->ts_dsr_map);
505*9a0deeccSJack Steiner 
506*9a0deeccSJack Steiner 	if (cch_deallocate(cch))
507*9a0deeccSJack Steiner 		BUG();
508*9a0deeccSJack Steiner 	gts->ts_force_unload = 0;	/* ts_force_unload locked by CCH lock */
509*9a0deeccSJack Steiner 	unlock_cch_handle(cch);
510*9a0deeccSJack Steiner 
511*9a0deeccSJack Steiner 	gru_free_gru_context(gts);
512*9a0deeccSJack Steiner 	STAT(unload_context);
513*9a0deeccSJack Steiner }
514*9a0deeccSJack Steiner 
515*9a0deeccSJack Steiner /*
516*9a0deeccSJack Steiner  * Load a GRU context by copying it from the thread data structure in memory
517*9a0deeccSJack Steiner  * to the GRU.
518*9a0deeccSJack Steiner  */
519*9a0deeccSJack Steiner static void gru_load_context(struct gru_thread_state *gts)
520*9a0deeccSJack Steiner {
521*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_state *gru = gts->ts_gru;
522*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_context_configuration_handle *cch;
523*9a0deeccSJack Steiner 	int err, asid, ctxnum = gts->ts_ctxnum;
524*9a0deeccSJack Steiner 
525*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "gts %p\n", gts);
526*9a0deeccSJack Steiner 	cch = get_cch(gru->gs_gru_base_vaddr, ctxnum);
527*9a0deeccSJack Steiner 
528*9a0deeccSJack Steiner 	lock_cch_handle(cch);
529*9a0deeccSJack Steiner 	asid = gru_load_mm_tracker(gru, gts->ts_gms, gts->ts_ctxnum);
530*9a0deeccSJack Steiner 	cch->tfm_fault_bit_enable =
531*9a0deeccSJack Steiner 	    (gts->ts_user_options == GRU_OPT_MISS_FMM_POLL
532*9a0deeccSJack Steiner 	     || gts->ts_user_options == GRU_OPT_MISS_FMM_INTR);
533*9a0deeccSJack Steiner 	cch->tlb_int_enable = (gts->ts_user_options == GRU_OPT_MISS_FMM_INTR);
534*9a0deeccSJack Steiner 	if (cch->tlb_int_enable) {
535*9a0deeccSJack Steiner 		gts->ts_tlb_int_select = gru_cpu_fault_map_id();
536*9a0deeccSJack Steiner 		cch->tlb_int_select = gts->ts_tlb_int_select;
537*9a0deeccSJack Steiner 	}
538*9a0deeccSJack Steiner 	cch->tfm_done_bit_enable = 0;
539*9a0deeccSJack Steiner 	err = cch_allocate(cch, asid, gts->ts_cbr_map, gts->ts_dsr_map);
540*9a0deeccSJack Steiner 	if (err) {
541*9a0deeccSJack Steiner 		gru_dbg(grudev,
542*9a0deeccSJack Steiner 			"err %d: cch %p, gts %p, cbr 0x%lx, dsr 0x%lx\n",
543*9a0deeccSJack Steiner 			err, cch, gts, gts->ts_cbr_map, gts->ts_dsr_map);
544*9a0deeccSJack Steiner 		BUG();
545*9a0deeccSJack Steiner 	}
546*9a0deeccSJack Steiner 
547*9a0deeccSJack Steiner 	gru_load_context_data(gts->ts_gdata, gru->gs_gru_base_vaddr, ctxnum,
548*9a0deeccSJack Steiner 			      gts->ts_cbr_map, gts->ts_dsr_map);
549*9a0deeccSJack Steiner 
550*9a0deeccSJack Steiner 	if (cch_start(cch))
551*9a0deeccSJack Steiner 		BUG();
552*9a0deeccSJack Steiner 	unlock_cch_handle(cch);
553*9a0deeccSJack Steiner 
554*9a0deeccSJack Steiner 	STAT(load_context);
555*9a0deeccSJack Steiner }
556*9a0deeccSJack Steiner 
557*9a0deeccSJack Steiner /*
558*9a0deeccSJack Steiner  * Update fields in an active CCH:
559*9a0deeccSJack Steiner  * 	- retarget interrupts on local blade
560*9a0deeccSJack Steiner  * 	- force a delayed context unload by clearing the CCH asids. This
561*9a0deeccSJack Steiner  * 	  forces TLB misses for new GRU instructions. The context is unloaded
562*9a0deeccSJack Steiner  * 	  when the next TLB miss occurs.
563*9a0deeccSJack Steiner  */
564*9a0deeccSJack Steiner static int gru_update_cch(struct gru_thread_state *gts, int int_select)
565*9a0deeccSJack Steiner {
566*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_context_configuration_handle *cch;
567*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_state *gru = gts->ts_gru;
568*9a0deeccSJack Steiner 	int i, ctxnum = gts->ts_ctxnum, ret = 0;
569*9a0deeccSJack Steiner 
570*9a0deeccSJack Steiner 	cch = get_cch(gru->gs_gru_base_vaddr, ctxnum);
571*9a0deeccSJack Steiner 
572*9a0deeccSJack Steiner 	lock_cch_handle(cch);
573*9a0deeccSJack Steiner 	if (cch->state == CCHSTATE_ACTIVE) {
574*9a0deeccSJack Steiner 		if (gru->gs_gts[gts->ts_ctxnum] != gts)
575*9a0deeccSJack Steiner 			goto exit;
576*9a0deeccSJack Steiner 		if (cch_interrupt(cch))
577*9a0deeccSJack Steiner 			BUG();
578*9a0deeccSJack Steiner 		if (int_select >= 0) {
579*9a0deeccSJack Steiner 			gts->ts_tlb_int_select = int_select;
580*9a0deeccSJack Steiner 			cch->tlb_int_select = int_select;
581*9a0deeccSJack Steiner 		} else {
582*9a0deeccSJack Steiner 			for (i = 0; i < 8; i++)
583*9a0deeccSJack Steiner 				cch->asid[i] = 0;
584*9a0deeccSJack Steiner 			cch->tfm_fault_bit_enable = 0;
585*9a0deeccSJack Steiner 			cch->tlb_int_enable = 0;
586*9a0deeccSJack Steiner 			gts->ts_force_unload = 1;
587*9a0deeccSJack Steiner 		}
588*9a0deeccSJack Steiner 		if (cch_start(cch))
589*9a0deeccSJack Steiner 			BUG();
590*9a0deeccSJack Steiner 		ret = 1;
591*9a0deeccSJack Steiner 	}
592*9a0deeccSJack Steiner exit:
593*9a0deeccSJack Steiner 	unlock_cch_handle(cch);
594*9a0deeccSJack Steiner 	return ret;
595*9a0deeccSJack Steiner }
596*9a0deeccSJack Steiner 
597*9a0deeccSJack Steiner /*
598*9a0deeccSJack Steiner  * Update CCH tlb interrupt select. Required when all the following is true:
599*9a0deeccSJack Steiner  * 	- task's GRU context is loaded into a GRU
600*9a0deeccSJack Steiner  * 	- task is using interrupt notification for TLB faults
601*9a0deeccSJack Steiner  * 	- task has migrated to a different cpu on the same blade where
602*9a0deeccSJack Steiner  * 	  it was previously running.
603*9a0deeccSJack Steiner  */
604*9a0deeccSJack Steiner static int gru_retarget_intr(struct gru_thread_state *gts)
605*9a0deeccSJack Steiner {
606*9a0deeccSJack Steiner 	if (gts->ts_tlb_int_select < 0
607*9a0deeccSJack Steiner 	    || gts->ts_tlb_int_select == gru_cpu_fault_map_id())
608*9a0deeccSJack Steiner 		return 0;
609*9a0deeccSJack Steiner 
610*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "retarget from %d to %d\n", gts->ts_tlb_int_select,
611*9a0deeccSJack Steiner 		gru_cpu_fault_map_id());
612*9a0deeccSJack Steiner 	return gru_update_cch(gts, gru_cpu_fault_map_id());
613*9a0deeccSJack Steiner }
614*9a0deeccSJack Steiner 
615*9a0deeccSJack Steiner 
616*9a0deeccSJack Steiner /*
617*9a0deeccSJack Steiner  * Insufficient GRU resources available on the local blade. Steal a context from
618*9a0deeccSJack Steiner  * a process. This is a hack until a _real_ resource scheduler is written....
619*9a0deeccSJack Steiner  */
620*9a0deeccSJack Steiner #define next_ctxnum(n)	((n) <  GRU_NUM_CCH - 2 ? (n) + 1 : 0)
621*9a0deeccSJack Steiner #define next_gru(b, g)	(((g) < &(b)->bs_grus[GRU_CHIPLETS_PER_BLADE - 1]) ?  \
622*9a0deeccSJack Steiner 				 ((g)+1) : &(b)->bs_grus[0])
623*9a0deeccSJack Steiner 
624*9a0deeccSJack Steiner static void gru_steal_context(struct gru_thread_state *gts)
625*9a0deeccSJack Steiner {
626*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_blade_state *blade;
627*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_state *gru, *gru0;
628*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_thread_state *ngts = NULL;
629*9a0deeccSJack Steiner 	int ctxnum, ctxnum0, flag = 0, cbr, dsr;
630*9a0deeccSJack Steiner 
631*9a0deeccSJack Steiner 	cbr = gts->ts_cbr_au_count;
632*9a0deeccSJack Steiner 	dsr = gts->ts_dsr_au_count;
633*9a0deeccSJack Steiner 
634*9a0deeccSJack Steiner 	preempt_disable();
635*9a0deeccSJack Steiner 	blade = gru_base[uv_numa_blade_id()];
636*9a0deeccSJack Steiner 	spin_lock(&blade->bs_lock);
637*9a0deeccSJack Steiner 
638*9a0deeccSJack Steiner 	ctxnum = next_ctxnum(blade->bs_lru_ctxnum);
639*9a0deeccSJack Steiner 	gru = blade->bs_lru_gru;
640*9a0deeccSJack Steiner 	if (ctxnum == 0)
641*9a0deeccSJack Steiner 		gru = next_gru(blade, gru);
642*9a0deeccSJack Steiner 	ctxnum0 = ctxnum;
643*9a0deeccSJack Steiner 	gru0 = gru;
644*9a0deeccSJack Steiner 	while (1) {
645*9a0deeccSJack Steiner 		if (check_gru_resources(gru, cbr, dsr, GRU_NUM_CCH))
646*9a0deeccSJack Steiner 			break;
647*9a0deeccSJack Steiner 		spin_lock(&gru->gs_lock);
648*9a0deeccSJack Steiner 		for (; ctxnum < GRU_NUM_CCH; ctxnum++) {
649*9a0deeccSJack Steiner 			if (flag && gru == gru0 && ctxnum == ctxnum0)
650*9a0deeccSJack Steiner 				break;
651*9a0deeccSJack Steiner 			ngts = gru->gs_gts[ctxnum];
652*9a0deeccSJack Steiner 			/*
653*9a0deeccSJack Steiner 			 * We are grabbing locks out of order, so trylock is
654*9a0deeccSJack Steiner 			 * needed. GTSs are usually not locked, so the odds of
655*9a0deeccSJack Steiner 			 * success are high. If trylock fails, try to steal a
656*9a0deeccSJack Steiner 			 * different GSEG.
657*9a0deeccSJack Steiner 			 */
658*9a0deeccSJack Steiner 			if (ngts && mutex_trylock(&ngts->ts_ctxlock))
659*9a0deeccSJack Steiner 				break;
660*9a0deeccSJack Steiner 			ngts = NULL;
661*9a0deeccSJack Steiner 			flag = 1;
662*9a0deeccSJack Steiner 		}
663*9a0deeccSJack Steiner 		spin_unlock(&gru->gs_lock);
664*9a0deeccSJack Steiner 		if (ngts || (flag && gru == gru0 && ctxnum == ctxnum0))
665*9a0deeccSJack Steiner 			break;
666*9a0deeccSJack Steiner 		ctxnum = 0;
667*9a0deeccSJack Steiner 		gru = next_gru(blade, gru);
668*9a0deeccSJack Steiner 	}
669*9a0deeccSJack Steiner 	blade->bs_lru_gru = gru;
670*9a0deeccSJack Steiner 	blade->bs_lru_ctxnum = ctxnum;
671*9a0deeccSJack Steiner 	spin_unlock(&blade->bs_lock);
672*9a0deeccSJack Steiner 	preempt_enable();
673*9a0deeccSJack Steiner 
674*9a0deeccSJack Steiner 	if (ngts) {
675*9a0deeccSJack Steiner 		STAT(steal_context);
676*9a0deeccSJack Steiner 		ngts->ts_steal_jiffies = jiffies;
677*9a0deeccSJack Steiner 		gru_unload_context(ngts, 1);
678*9a0deeccSJack Steiner 		mutex_unlock(&ngts->ts_ctxlock);
679*9a0deeccSJack Steiner 	} else {
680*9a0deeccSJack Steiner 		STAT(steal_context_failed);
681*9a0deeccSJack Steiner 	}
682*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev,
683*9a0deeccSJack Steiner 		"stole gru %x, ctxnum %d from gts %p. Need cb %d, ds %d;"
684*9a0deeccSJack Steiner 		" avail cb %ld, ds %ld\n",
685*9a0deeccSJack Steiner 		gru->gs_gid, ctxnum, ngts, cbr, dsr, hweight64(gru->gs_cbr_map),
686*9a0deeccSJack Steiner 		hweight64(gru->gs_dsr_map));
687*9a0deeccSJack Steiner }
688*9a0deeccSJack Steiner 
689*9a0deeccSJack Steiner /*
690*9a0deeccSJack Steiner  * Scan the GRUs on the local blade & assign a GRU context.
691*9a0deeccSJack Steiner  */
692*9a0deeccSJack Steiner static struct gru_state *gru_assign_gru_context(struct gru_thread_state *gts)
693*9a0deeccSJack Steiner {
694*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_state *gru, *grux;
695*9a0deeccSJack Steiner 	int i, max_active_contexts;
696*9a0deeccSJack Steiner 
697*9a0deeccSJack Steiner 	preempt_disable();
698*9a0deeccSJack Steiner 
699*9a0deeccSJack Steiner again:
700*9a0deeccSJack Steiner 	gru = NULL;
701*9a0deeccSJack Steiner 	max_active_contexts = GRU_NUM_CCH;
702*9a0deeccSJack Steiner 	for_each_gru_on_blade(grux, uv_numa_blade_id(), i) {
703*9a0deeccSJack Steiner 		if (check_gru_resources(grux, gts->ts_cbr_au_count,
704*9a0deeccSJack Steiner 					gts->ts_dsr_au_count,
705*9a0deeccSJack Steiner 					max_active_contexts)) {
706*9a0deeccSJack Steiner 			gru = grux;
707*9a0deeccSJack Steiner 			max_active_contexts = grux->gs_active_contexts;
708*9a0deeccSJack Steiner 			if (max_active_contexts == 0)
709*9a0deeccSJack Steiner 				break;
710*9a0deeccSJack Steiner 		}
711*9a0deeccSJack Steiner 	}
712*9a0deeccSJack Steiner 
713*9a0deeccSJack Steiner 	if (gru) {
714*9a0deeccSJack Steiner 		spin_lock(&gru->gs_lock);
715*9a0deeccSJack Steiner 		if (!check_gru_resources(gru, gts->ts_cbr_au_count,
716*9a0deeccSJack Steiner 					 gts->ts_dsr_au_count, GRU_NUM_CCH)) {
717*9a0deeccSJack Steiner 			spin_unlock(&gru->gs_lock);
718*9a0deeccSJack Steiner 			goto again;
719*9a0deeccSJack Steiner 		}
720*9a0deeccSJack Steiner 		reserve_gru_resources(gru, gts);
721*9a0deeccSJack Steiner 		gts->ts_gru = gru;
722*9a0deeccSJack Steiner 		gts->ts_ctxnum =
723*9a0deeccSJack Steiner 		    find_first_zero_bit(&gru->gs_context_map, GRU_NUM_CCH);
724*9a0deeccSJack Steiner 		BUG_ON(gts->ts_ctxnum == GRU_NUM_CCH);
725*9a0deeccSJack Steiner 		atomic_inc(&gts->ts_refcnt);
726*9a0deeccSJack Steiner 		gru->gs_gts[gts->ts_ctxnum] = gts;
727*9a0deeccSJack Steiner 		__set_bit(gts->ts_ctxnum, &gru->gs_context_map);
728*9a0deeccSJack Steiner 		spin_unlock(&gru->gs_lock);
729*9a0deeccSJack Steiner 
730*9a0deeccSJack Steiner 		STAT(assign_context);
731*9a0deeccSJack Steiner 		gru_dbg(grudev,
732*9a0deeccSJack Steiner 			"gseg %p, gts %p, gru %x, ctx %d, cbr %d, dsr %d\n",
733*9a0deeccSJack Steiner 			gseg_virtual_address(gts->ts_gru, gts->ts_ctxnum), gts,
734*9a0deeccSJack Steiner 			gts->ts_gru->gs_gid, gts->ts_ctxnum,
735*9a0deeccSJack Steiner 			gts->ts_cbr_au_count, gts->ts_dsr_au_count);
736*9a0deeccSJack Steiner 	} else {
737*9a0deeccSJack Steiner 		gru_dbg(grudev, "failed to allocate a GTS %s\n", "");
738*9a0deeccSJack Steiner 		STAT(assign_context_failed);
739*9a0deeccSJack Steiner 	}
740*9a0deeccSJack Steiner 
741*9a0deeccSJack Steiner 	preempt_enable();
742*9a0deeccSJack Steiner 	return gru;
743*9a0deeccSJack Steiner }
744*9a0deeccSJack Steiner 
745*9a0deeccSJack Steiner /*
746*9a0deeccSJack Steiner  * gru_nopage
747*9a0deeccSJack Steiner  *
748*9a0deeccSJack Steiner  * Map the user's GRU segment
749*9a0deeccSJack Steiner  */
750*9a0deeccSJack Steiner int gru_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
751*9a0deeccSJack Steiner {
752*9a0deeccSJack Steiner 	struct gru_thread_state *gts;
753*9a0deeccSJack Steiner 	unsigned long paddr, vaddr;
754*9a0deeccSJack Steiner 
755*9a0deeccSJack Steiner 	vaddr = (unsigned long)vmf->virtual_address;
756*9a0deeccSJack Steiner 	gru_dbg(grudev, "vma %p, vaddr 0x%lx (0x%lx)\n",
757*9a0deeccSJack Steiner 		vma, vaddr, GSEG_BASE(vaddr));
758*9a0deeccSJack Steiner 	STAT(nopfn);
759*9a0deeccSJack Steiner 
760*9a0deeccSJack Steiner 	gts = gru_find_thread_state(vma, TSID(vaddr, vma));
761*9a0deeccSJack Steiner 	if (!gts)
762*9a0deeccSJack Steiner 		return VM_FAULT_SIGBUS;
763*9a0deeccSJack Steiner 
764*9a0deeccSJack Steiner again:
765*9a0deeccSJack Steiner 	preempt_disable();
766*9a0deeccSJack Steiner 	mutex_lock(&gts->ts_ctxlock);
767*9a0deeccSJack Steiner 	if (gts->ts_gru) {
768*9a0deeccSJack Steiner 		if (gts->ts_gru->gs_blade_id != uv_numa_blade_id()) {
769*9a0deeccSJack Steiner 			STAT(migrated_nopfn_unload);
770*9a0deeccSJack Steiner 			gru_unload_context(gts, 1);
771*9a0deeccSJack Steiner 		} else {
772*9a0deeccSJack Steiner 			if (gru_retarget_intr(gts))
773*9a0deeccSJack Steiner 				STAT(migrated_nopfn_retarget);
774*9a0deeccSJack Steiner 		}
775*9a0deeccSJack Steiner 	}
776*9a0deeccSJack Steiner 
777*9a0deeccSJack Steiner 	if (!gts->ts_gru) {
778*9a0deeccSJack Steiner 		while (!gru_assign_gru_context(gts)) {
779*9a0deeccSJack Steiner 			mutex_unlock(&gts->ts_ctxlock);
780*9a0deeccSJack Steiner 			preempt_enable();
781*9a0deeccSJack Steiner 			schedule_timeout(GRU_ASSIGN_DELAY);  /* true hack ZZZ */
782*9a0deeccSJack Steiner 			if (gts->ts_steal_jiffies + GRU_STEAL_DELAY < jiffies)
783*9a0deeccSJack Steiner 				gru_steal_context(gts);
784*9a0deeccSJack Steiner 			goto again;
785*9a0deeccSJack Steiner 		}
786*9a0deeccSJack Steiner 		gru_load_context(gts);
787*9a0deeccSJack Steiner 		paddr = gseg_physical_address(gts->ts_gru, gts->ts_ctxnum);
788*9a0deeccSJack Steiner 		remap_pfn_range(vma, vaddr & ~(GRU_GSEG_PAGESIZE - 1),
789*9a0deeccSJack Steiner 				paddr >> PAGE_SHIFT, GRU_GSEG_PAGESIZE,
790*9a0deeccSJack Steiner 				vma->vm_page_prot);
791*9a0deeccSJack Steiner 	}
792*9a0deeccSJack Steiner 
793*9a0deeccSJack Steiner 	mutex_unlock(&gts->ts_ctxlock);
794*9a0deeccSJack Steiner 	preempt_enable();
795*9a0deeccSJack Steiner 
796*9a0deeccSJack Steiner 	return VM_FAULT_NOPAGE;
797*9a0deeccSJack Steiner }
798*9a0deeccSJack Steiner 
799