kernel/drivers/misc/cxl/context.c

   1 /*
   2  * Copyright 2014 IBM Corp.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   6  * as published by the Free Software Foundation; either version
   7  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  */
   9
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/bitmap.h>
  13 #include <linux/sched.h>
  14 #include <linux/pid.h>
  15 #include <linux/fs.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/debugfs.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/idr.h>
  20 #include <asm/cputable.h>
  21 #include <asm/current.h>
  22 #include <asm/copro.h>
  23
  24 #include "cxl.h"
  25
  26 /*
  27  * Allocates space for a CXL context.
  28  */
  29 struct cxl_context *cxl_context_alloc(void)
  30 {
  31         return kzalloc(sizeof(struct cxl_context), GFP_KERNEL);
  32 }
  33
  34 /*
  35  * Initialises a CXL context.
  36  */
  37 int cxl_context_init(struct cxl_context *ctx, struct cxl_afu *afu, bool master,
  38                      struct address_space *mapping)
  39 {
  40         int i;
  41
  42         spin_lock_init(&ctx->sste_lock);
  43         ctx->afu = afu;
  44         ctx->master = master;
  45         ctx->pid = ctx->glpid = NULL; /* Set in start work ioctl */
  46         mutex_init(&ctx->mapping_lock);
  47         ctx->mapping = mapping;
  48
  49         /*
  50          * Allocate the segment table before we put it in the IDR so that we
  51          * can always access it when dereferenced from IDR. For the same
  52          * reason, the segment table is only destroyed after the context is
  53          * removed from the IDR.  Access to this in the IOCTL is protected by
  54          * Linux filesytem symantics (can't IOCTL until open is complete).
  55          */
  56         i = cxl_alloc_sst(ctx);
  57         if (i)
  58                 return i;
  59
  60         INIT_WORK(&ctx->fault_work, cxl_handle_fault);
  61
  62         init_waitqueue_head(&ctx->wq);
  63         spin_lock_init(&ctx->lock);
  64
  65         ctx->irq_bitmap = NULL;
  66         ctx->pending_irq = false;
  67         ctx->pending_fault = false;
  68         ctx->pending_afu_err = false;
  69
  70         /*
  71          * When we have to destroy all contexts in cxl_context_detach_all() we
  72          * end up with afu_release_irqs() called from inside a
  73          * idr_for_each_entry(). Hence we need to make sure that anything
  74          * dereferenced from this IDR is ok before we allocate the IDR here.
  75          * This clears out the IRQ ranges to ensure this.
  76          */
  77         for (i = 0; i < CXL_IRQ_RANGES; i++)
  78                 ctx->irqs.range[i] = 0;
  79
  80         mutex_init(&ctx->status_mutex);
  81
  82         ctx->status = OPENED;
  83
  84         /*
  85          * Allocating IDR! We better make sure everything's setup that
  86          * dereferences from it.
  87          */
  88         mutex_lock(&afu->contexts_lock);
  89         idr_preload(GFP_KERNEL);
  90         i = idr_alloc(&ctx->afu->contexts_idr, ctx, 0,
  91                       ctx->afu->num_procs, GFP_NOWAIT);
  92         idr_preload_end();
  93         mutex_unlock(&afu->contexts_lock);
  94         if (i < 0)
  95                 return i;
  96
  97         ctx->pe = i;
  98         ctx->elem = &ctx->afu->spa[i];
  99         ctx->pe_inserted = false;
 100
 101         /*
 102          * take a ref on the afu so that it stays alive at-least till
 103          * this context is reclaimed inside reclaim_ctx.
 104          */
 105         cxl_afu_get(afu);
 106         return 0;
 107 }
 108
 109 static int cxl_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 110 {
 111         struct cxl_context *ctx = vma->vm_file->private_data;
 112         unsigned long address = (unsigned long)vmf->virtual_address;
 113         u64 area, offset;
 114
 115         offset = vmf->pgoff << PAGE_SHIFT;
 116
 117         pr_devel("%s: pe: %i address: 0x%lx offset: 0x%llx\n",
 118                         __func__, ctx->pe, address, offset);
 119
 120         if (ctx->afu->current_mode == CXL_MODE_DEDICATED) {
 121                 area = ctx->afu->psn_phys;
 122                 if (offset >= ctx->afu->adapter->ps_size)
 123                         return VM_FAULT_SIGBUS;
 124         } else {
 125                 area = ctx->psn_phys;
 126                 if (offset >= ctx->psn_size)
 127                         return VM_FAULT_SIGBUS;
 128         }
 129
 130         mutex_lock(&ctx->status_mutex);
 131
 132         if (ctx->status != STARTED) {
 133                 mutex_unlock(&ctx->status_mutex);
 134                 pr_devel("%s: Context not started, failing problem state access\n", __func__);
 135                 if (ctx->mmio_err_ff) {
 136                         if (!ctx->ff_page) {
 137                                 ctx->ff_page = alloc_page(GFP_USER);
 138                                 if (!ctx->ff_page)
 139                                         return VM_FAULT_OOM;
 140                                 memset(page_address(ctx->ff_page), 0xff, PAGE_SIZE);
 141                         }
 142                         get_page(ctx->ff_page);
 143                         vmf->page = ctx->ff_page;
 144                         vma->vm_page_prot = pgprot_cached(vma->vm_page_prot);
 145                         return 0;
 146                 }
 147                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 148         }
 149
 150         vm_insert_pfn(vma, address, (area + offset) >> PAGE_SHIFT);
 151
 152         mutex_unlock(&ctx->status_mutex);
 153
 154         return VM_FAULT_NOPAGE;
 155 }
 156
 157 static const struct vm_operations_struct cxl_mmap_vmops = {
 158         .fault = cxl_mmap_fault,
 159 };
 160
 161 /*
 162  * Map a per-context mmio space into the given vma.
 163  */
 164 int cxl_context_iomap(struct cxl_context *ctx, struct vm_area_struct *vma)
 165 {
 166         u64 start = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
 167         u64 len = vma->vm_end - vma->vm_start;
 168
 169         if (ctx->afu->current_mode == CXL_MODE_DEDICATED) {
 170                 if (start + len > ctx->afu->adapter->ps_size)
 171                         return -EINVAL;
 172         } else {
 173                 if (start + len > ctx->psn_size)
 174                         return -EINVAL;
 175         }
 176
 177         if (ctx->afu->current_mode != CXL_MODE_DEDICATED) {
 178                 /* make sure there is a valid per process space for this AFU */
 179                 if ((ctx->master && !ctx->afu->psa) || (!ctx->afu->pp_psa)) {
 180                         pr_devel("AFU doesn't support mmio space\n");
 181                         return -EINVAL;
 182                 }
 183
 184                 /* Can't mmap until the AFU is enabled */
 185                 if (!ctx->afu->enabled)
 186                         return -EBUSY;
 187         }
 188
 189         pr_devel("%s: mmio physical: %llx pe: %i master:%i\n", __func__,
 190                  ctx->psn_phys, ctx->pe , ctx->master);
 191
 192         vma->vm_flags |= VM_IO | VM_PFNMAP;
 193         vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
 194         vma->vm_ops = &cxl_mmap_vmops;
 195         return 0;
 196 }
 197
 198 /*
 199  * Detach a context from the hardware. This disables interrupts and doesn't
 200  * return until all outstanding interrupts for this context have completed. The
 201  * hardware should no longer access *ctx after this has returned.
 202  */
 203 int __detach_context(struct cxl_context *ctx)
 204 {
 205         enum cxl_context_status status;
 206
 207         mutex_lock(&ctx->status_mutex);
 208         status = ctx->status;
 209         ctx->status = CLOSED;
 210         mutex_unlock(&ctx->status_mutex);
 211         if (status != STARTED)
 212                 return -EBUSY;
 213
 214         /* Only warn if we detached while the link was OK.
 215          * If detach fails when hw is down, we don't care.
 216          */
 217         WARN_ON(cxl_detach_process(ctx) &&
 218                 cxl_adapter_link_ok(ctx->afu->adapter));
 219         flush_work(&ctx->fault_work); /* Only needed for dedicated process */
 220
 221         /* release the reference to the group leader and mm handling pid */
 222         put_pid(ctx->pid);
 223         put_pid(ctx->glpid);
 224
 225         cxl_ctx_put();
 226         return 0;
 227 }
 228
 229 /*
 230  * Detach the given context from the AFU. This doesn't actually
 231  * free the context but it should stop the context running in hardware
 232  * (ie. prevent this context from generating any further interrupts
 233  * so that it can be freed).
 234  */
 235 void cxl_context_detach(struct cxl_context *ctx)
 236 {
 237         int rc;
 238
 239         rc = __detach_context(ctx);
 240         if (rc)
 241                 return;
 242
 243         afu_release_irqs(ctx, ctx);
 244         wake_up_all(&ctx->wq);
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Detach all contexts on the given AFU.
 249  */
 250 void cxl_context_detach_all(struct cxl_afu *afu)
 251 {
 252         struct cxl_context *ctx;
 253         int tmp;
 254
 255         mutex_lock(&afu->contexts_lock);
 256         idr_for_each_entry(&afu->contexts_idr, ctx, tmp) {
 257                 /*
 258                  * Anything done in here needs to be setup before the IDR is
 259                  * created and torn down after the IDR removed
 260                  */
 261                 cxl_context_detach(ctx);
 262
 263                 /*
 264                  * We are force detaching - remove any active PSA mappings so
 265                  * userspace cannot interfere with the card if it comes back.
 266                  * Easiest way to exercise this is to unbind and rebind the
 267                  * driver via sysfs while it is in use.
 268                  */
 269                 mutex_lock(&ctx->mapping_lock);
 270                 if (ctx->mapping)
 271                         unmap_mapping_range(ctx->mapping, 0, 0, 1);
 272                 mutex_unlock(&ctx->mapping_lock);
 273         }
 274         mutex_unlock(&afu->contexts_lock);
 275 }
 276
 277 static void reclaim_ctx(struct rcu_head *rcu)
 278 {
 279         struct cxl_context *ctx = container_of(rcu, struct cxl_context, rcu);
 280
 281         free_page((u64)ctx->sstp);
 282         if (ctx->ff_page)
 283                 __free_page(ctx->ff_page);
 284         ctx->sstp = NULL;
 285         if (ctx->kernelapi)
 286                 kfree(ctx->mapping);
 287
 288         if (ctx->irq_bitmap)
 289                 kfree(ctx->irq_bitmap);
 290
 291         /* Drop ref to the afu device taken during cxl_context_init */
 292         cxl_afu_put(ctx->afu);
 293
 294         kfree(ctx);
 295 }
 296
 297 void cxl_context_free(struct cxl_context *ctx)
 298 {
 299         mutex_lock(&ctx->afu->contexts_lock);
 300         idr_remove(&ctx->afu->contexts_idr, ctx->pe);
 301         mutex_unlock(&ctx->afu->contexts_lock);
 302         call_rcu(&ctx->rcu, reclaim_ctx);
 303 }