arch/x86/kernel/cpu/intel_rdt_ctrlmondata.c

   1 /*
   2  * Resource Director Technology(RDT)
   3  * - Cache Allocation code.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2016 Intel Corporation
   6  *
   7  * Authors:
   8  *    Fenghua Yu <fenghua.yu@intel.com>
   9  *    Tony Luck <tony.luck@intel.com>
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  12  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
  13  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
  16  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  18  * more details.
  19  *
  20  * More information about RDT be found in the Intel (R) x86 Architecture
  21  * Software Developer Manual June 2016, volume 3, section 17.17.
  22  */
  23
  24 #define pr_fmt(fmt)     KBUILD_MODNAME ": " fmt
  25
  26 #include <linux/cpu.h>
  27 #include <linux/kernfs.h>
  28 #include <linux/seq_file.h>
  29 #include <linux/slab.h>
  30 #include "intel_rdt.h"
  31
  32 /*
  33  * Check whether MBA bandwidth percentage value is correct. The value is
  34  * checked against the minimum and max bandwidth values specified by the
  35  * hardware. The allocated bandwidth percentage is rounded to the next
  36  * control step available on the hardware.
  37  */
  38 static bool bw_validate(char *buf, unsigned long *data, struct rdt_resource *r)
  39 {
  40         unsigned long bw;
  41         int ret;
  42
  43         /*
  44          * Only linear delay values is supported for current Intel SKUs.
  45          */
  46         if (!r->membw.delay_linear) {
  47                 rdt_last_cmd_puts("No support for non-linear MB domains\n");
  48                 return false;
  49         }
  50
  51         ret = kstrtoul(buf, 10, &bw);
  52         if (ret) {
  53                 rdt_last_cmd_printf("Non-decimal digit in MB value %s\n", buf);
  54                 return false;
  55         }
  56
  57         if ((bw < r->membw.min_bw || bw > r->default_ctrl) &&
  58             !is_mba_sc(r)) {
  59                 rdt_last_cmd_printf("MB value %ld out of range [%d,%d]\n", bw,
  60                                     r->membw.min_bw, r->default_ctrl);
  61                 return false;
  62         }
  63
  64         *data = roundup(bw, (unsigned long)r->membw.bw_gran);
  65         return true;
  66 }
  67
  68 int parse_bw(struct rdt_parse_data *data, struct rdt_resource *r,
  69              struct rdt_domain *d)
  70 {
  71         unsigned long bw_val;
  72
  73         if (d->have_new_ctrl) {
  74                 rdt_last_cmd_printf("duplicate domain %d\n", d->id);
  75                 return -EINVAL;
  76         }
  77
  78         if (!bw_validate(data->buf, &bw_val, r))
  79                 return -EINVAL;
  80         d->new_ctrl = bw_val;
  81         d->have_new_ctrl = true;
  82
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 /*
  87  * Check whether a cache bit mask is valid. The SDM says:
  88  *      Please note that all (and only) contiguous '1' combinations
  89  *      are allowed (e.g. FFFFH, 0FF0H, 003CH, etc.).
  90  * Additionally Haswell requires at least two bits set.
  91  */
  92 static bool cbm_validate(char *buf, u32 *data, struct rdt_resource *r)
  93 {
  94         unsigned long first_bit, zero_bit, val;
  95         unsigned int cbm_len = r->cache.cbm_len;
  96         int ret;
  97
  98         ret = kstrtoul(buf, 16, &val);
  99         if (ret) {
 100                 rdt_last_cmd_printf("non-hex character in mask %s\n", buf);
 101                 return false;
 102         }
 103
 104         if (val == 0 || val > r->default_ctrl) {
 105                 rdt_last_cmd_puts("mask out of range\n");
 106                 return false;
 107         }
 108
 109         first_bit = find_first_bit(&val, cbm_len);
 110         zero_bit = find_next_zero_bit(&val, cbm_len, first_bit);
 111
 112         if (find_next_bit(&val, cbm_len, zero_bit) < cbm_len) {
 113                 rdt_last_cmd_printf("mask %lx has non-consecutive 1-bits\n", val);
 114                 return false;
 115         }
 116
 117         if ((zero_bit - first_bit) < r->cache.min_cbm_bits) {
 118                 rdt_last_cmd_printf("Need at least %d bits in mask\n",
 119                                     r->cache.min_cbm_bits);
 120                 return false;
 121         }
 122
 123         *data = val;
 124         return true;
 125 }
 126
 127 /*
 128  * Read one cache bit mask (hex). Check that it is valid for the current
 129  * resource type.
 130  */
 131 int parse_cbm(struct rdt_parse_data *data, struct rdt_resource *r,
 132               struct rdt_domain *d)
 133 {
 134         struct rdtgroup *rdtgrp = data->rdtgrp;
 135         u32 cbm_val;
 136
 137         if (d->have_new_ctrl) {
 138                 rdt_last_cmd_printf("duplicate domain %d\n", d->id);
 139                 return -EINVAL;
 140         }
 141
 142         /*
 143          * Cannot set up more than one pseudo-locked region in a cache
 144          * hierarchy.
 145          */
 146         if (rdtgrp->mode == RDT_MODE_PSEUDO_LOCKSETUP &&
 147             rdtgroup_pseudo_locked_in_hierarchy(d)) {
 148                 rdt_last_cmd_printf("pseudo-locked region in hierarchy\n");
 149                 return -EINVAL;
 150         }
 151
 152         if (!cbm_validate(data->buf, &cbm_val, r))
 153                 return -EINVAL;
 154
 155         if ((rdtgrp->mode == RDT_MODE_EXCLUSIVE ||
 156              rdtgrp->mode == RDT_MODE_SHAREABLE) &&
 157             rdtgroup_cbm_overlaps_pseudo_locked(d, cbm_val)) {
 158                 rdt_last_cmd_printf("CBM overlaps with pseudo-locked region\n");
 159                 return -EINVAL;
 160         }
 161
 162         /*
 163          * The CBM may not overlap with the CBM of another closid if
 164          * either is exclusive.
 165          */
 166         if (rdtgroup_cbm_overlaps(r, d, cbm_val, rdtgrp->closid, true)) {
 167                 rdt_last_cmd_printf("overlaps with exclusive group\n");
 168                 return -EINVAL;
 169         }
 170
 171         if (rdtgroup_cbm_overlaps(r, d, cbm_val, rdtgrp->closid, false)) {
 172                 if (rdtgrp->mode == RDT_MODE_EXCLUSIVE ||
 173                     rdtgrp->mode == RDT_MODE_PSEUDO_LOCKSETUP) {
 174                         rdt_last_cmd_printf("overlaps with other group\n");
 175                         return -EINVAL;
 176                 }
 177         }
 178
 179         d->new_ctrl = cbm_val;
 180         d->have_new_ctrl = true;
 181
 182         return 0;
 183 }
 184
 185 /*
 186  * For each domain in this resource we expect to find a series of:
 187  *      id=mask
 188  * separated by ";". The "id" is in decimal, and must match one of
 189  * the "id"s for this resource.
 190  */
 191 static int parse_line(char *line, struct rdt_resource *r,
 192                       struct rdtgroup *rdtgrp)
 193 {
 194         struct rdt_parse_data data;
 195         char *dom = NULL, *id;
 196         struct rdt_domain *d;
 197         unsigned long dom_id;
 198
 199         if (rdtgrp->mode == RDT_MODE_PSEUDO_LOCKSETUP &&
 200             r->rid == RDT_RESOURCE_MBA) {
 201                 rdt_last_cmd_puts("Cannot pseudo-lock MBA resource\n");
 202                 return -EINVAL;
 203         }
 204
 205 next:
 206         if (!line || line[0] == '\0')
 207                 return 0;
 208         dom = strsep(&line, ";");
 209         id = strsep(&dom, "=");
 210         if (!dom || kstrtoul(id, 10, &dom_id)) {
 211                 rdt_last_cmd_puts("Missing '=' or non-numeric domain\n");
 212                 return -EINVAL;
 213         }
 214         dom = strim(dom);
 215         list_for_each_entry(d, &r->domains, list) {
 216                 if (d->id == dom_id) {
 217                         data.buf = dom;
 218                         data.rdtgrp = rdtgrp;
 219                         if (r->parse_ctrlval(&data, r, d))
 220                                 return -EINVAL;
 221                         if (rdtgrp->mode ==  RDT_MODE_PSEUDO_LOCKSETUP) {
 222                                 /*
 223                                  * In pseudo-locking setup mode and just
 224                                  * parsed a valid CBM that should be
 225                                  * pseudo-locked. Only one locked region per
 226                                  * resource group and domain so just do
 227                                  * the required initialization for single
 228                                  * region and return.
 229                                  */
 230                                 rdtgrp->plr->r = r;
 231                                 rdtgrp->plr->d = d;
 232                                 rdtgrp->plr->cbm = d->new_ctrl;
 233                                 d->plr = rdtgrp->plr;
 234                                 return 0;
 235                         }
 236                         goto next;
 237                 }
 238         }
 239         return -EINVAL;
 240 }
 241
 242 int update_domains(struct rdt_resource *r, int closid)
 243 {
 244         struct msr_param msr_param;
 245         cpumask_var_t cpu_mask;
 246         struct rdt_domain *d;
 247         bool mba_sc;
 248         u32 *dc;
 249         int cpu;
 250
 251         if (!zalloc_cpumask_var(&cpu_mask, GFP_KERNEL))
 252                 return -ENOMEM;
 253
 254         msr_param.low = closid;
 255         msr_param.high = msr_param.low + 1;
 256         msr_param.res = r;
 257
 258         mba_sc = is_mba_sc(r);
 259         list_for_each_entry(d, &r->domains, list) {
 260                 dc = !mba_sc ? d->ctrl_val : d->mbps_val;
 261                 if (d->have_new_ctrl && d->new_ctrl != dc[closid]) {
 262                         cpumask_set_cpu(cpumask_any(&d->cpu_mask), cpu_mask);
 263                         dc[closid] = d->new_ctrl;
 264                 }
 265         }
 266
 267         /*
 268          * Avoid writing the control msr with control values when
 269          * MBA software controller is enabled
 270          */
 271         if (cpumask_empty(cpu_mask) || mba_sc)
 272                 goto done;
 273         cpu = get_cpu();
 274         /* Update CBM on this cpu if it's in cpu_mask. */
 275         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_mask))
 276                 rdt_ctrl_update(&msr_param);
 277         /* Update CBM on other cpus. */
 278         smp_call_function_many(cpu_mask, rdt_ctrl_update, &msr_param, 1);
 279         put_cpu();
 280
 281 done:
 282         free_cpumask_var(cpu_mask);
 283
 284         return 0;
 285 }
 286
 287 static int rdtgroup_parse_resource(char *resname, char *tok,
 288                                    struct rdtgroup *rdtgrp)
 289 {
 290         struct rdt_resource *r;
 291
 292         for_each_alloc_enabled_rdt_resource(r) {
 293                 if (!strcmp(resname, r->name) && rdtgrp->closid < r->num_closid)
 294                         return parse_line(tok, r, rdtgrp);
 295         }
 296         rdt_last_cmd_printf("unknown/unsupported resource name '%s'\n", resname);
 297         return -EINVAL;
 298 }
 299
 300 ssize_t rdtgroup_schemata_write(struct kernfs_open_file *of,
 301                                 char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
 302 {
 303         struct rdtgroup *rdtgrp;
 304         struct rdt_domain *dom;
 305         struct rdt_resource *r;
 306         char *tok, *resname;
 307         int ret = 0;
 308
 309         /* Valid input requires a trailing newline */
 310         if (nbytes == 0 || buf[nbytes - 1] != '\n')
 311                 return -EINVAL;
 312         buf[nbytes - 1] = '\0';
 313
 314         cpus_read_lock();
 315         rdtgrp = rdtgroup_kn_lock_live(of->kn);
 316         if (!rdtgrp) {
 317                 rdtgroup_kn_unlock(of->kn);
 318                 cpus_read_unlock();
 319                 return -ENOENT;
 320         }
 321         rdt_last_cmd_clear();
 322
 323         /*
 324          * No changes to pseudo-locked region allowed. It has to be removed
 325          * and re-created instead.
 326          */
 327         if (rdtgrp->mode == RDT_MODE_PSEUDO_LOCKED) {
 328                 ret = -EINVAL;
 329                 rdt_last_cmd_puts("resource group is pseudo-locked\n");
 330                 goto out;
 331         }
 332
 333         for_each_alloc_enabled_rdt_resource(r) {
 334                 list_for_each_entry(dom, &r->domains, list)
 335                         dom->have_new_ctrl = false;
 336         }
 337
 338         while ((tok = strsep(&buf, "\n")) != NULL) {
 339                 resname = strim(strsep(&tok, ":"));
 340                 if (!tok) {
 341                         rdt_last_cmd_puts("Missing ':'\n");
 342                         ret = -EINVAL;
 343                         goto out;
 344                 }
 345                 if (tok[0] == '\0') {
 346                         rdt_last_cmd_printf("Missing '%s' value\n", resname);
 347                         ret = -EINVAL;
 348                         goto out;
 349                 }
 350                 ret = rdtgroup_parse_resource(resname, tok, rdtgrp);
 351                 if (ret)
 352                         goto out;
 353         }
 354
 355         for_each_alloc_enabled_rdt_resource(r) {
 356                 ret = update_domains(r, rdtgrp->closid);
 357                 if (ret)
 358                         goto out;
 359         }
 360
 361         if (rdtgrp->mode == RDT_MODE_PSEUDO_LOCKSETUP) {
 362                 /*
 363                  * If pseudo-locking fails we keep the resource group in
 364                  * mode RDT_MODE_PSEUDO_LOCKSETUP with its class of service
 365                  * active and updated for just the domain the pseudo-locked
 366                  * region was requested for.
 367                  */
 368                 ret = rdtgroup_pseudo_lock_create(rdtgrp);
 369         }
 370
 371 out:
 372         rdtgroup_kn_unlock(of->kn);
 373         cpus_read_unlock();
 374         return ret ?: nbytes;
 375 }
 376
 377 static void show_doms(struct seq_file *s, struct rdt_resource *r, int closid)
 378 {
 379         struct rdt_domain *dom;
 380         bool sep = false;
 381         u32 ctrl_val;
 382
 383         seq_printf(s, "%*s:", max_name_width, r->name);
 384         list_for_each_entry(dom, &r->domains, list) {
 385                 if (sep)
 386                         seq_puts(s, ";");
 387
 388                 ctrl_val = (!is_mba_sc(r) ? dom->ctrl_val[closid] :
 389                             dom->mbps_val[closid]);
 390                 seq_printf(s, r->format_str, dom->id, max_data_width,
 391                            ctrl_val);
 392                 sep = true;
 393         }
 394         seq_puts(s, "\n");
 395 }
 396
 397 int rdtgroup_schemata_show(struct kernfs_open_file *of,
 398                            struct seq_file *s, void *v)
 399 {
 400         struct rdtgroup *rdtgrp;
 401         struct rdt_resource *r;
 402         int ret = 0;
 403         u32 closid;
 404
 405         rdtgrp = rdtgroup_kn_lock_live(of->kn);
 406         if (rdtgrp) {
 407                 if (rdtgrp->mode == RDT_MODE_PSEUDO_LOCKSETUP) {
 408                         for_each_alloc_enabled_rdt_resource(r)
 409                                 seq_printf(s, "%s:uninitialized\n", r->name);
 410                 } else if (rdtgrp->mode == RDT_MODE_PSEUDO_LOCKED) {
 411                         if (!rdtgrp->plr->d) {
 412                                 rdt_last_cmd_clear();
 413                                 rdt_last_cmd_puts("Cache domain offline\n");
 414                                 ret = -ENODEV;
 415                         } else {
 416                                 seq_printf(s, "%s:%d=%x\n",
 417                                            rdtgrp->plr->r->name,
 418                                            rdtgrp->plr->d->id,
 419                                            rdtgrp->plr->cbm);
 420                         }
 421                 } else {
 422                         closid = rdtgrp->closid;
 423                         for_each_alloc_enabled_rdt_resource(r) {
 424                                 if (closid < r->num_closid)
 425                                         show_doms(s, r, closid);
 426                         }
 427                 }
 428         } else {
 429                 ret = -ENOENT;
 430         }
 431         rdtgroup_kn_unlock(of->kn);
 432         return ret;
 433 }
 434
 435 void mon_event_read(struct rmid_read *rr, struct rdt_domain *d,
 436                     struct rdtgroup *rdtgrp, int evtid, int first)
 437 {
 438         /*
 439          * setup the parameters to send to the IPI to read the data.
 440          */
 441         rr->rgrp = rdtgrp;
 442         rr->evtid = evtid;
 443         rr->d = d;
 444         rr->val = 0;
 445         rr->first = first;
 446
 447         smp_call_function_any(&d->cpu_mask, mon_event_count, rr, 1);
 448 }
 449
 450 int rdtgroup_mondata_show(struct seq_file *m, void *arg)
 451 {
 452         struct kernfs_open_file *of = m->private;
 453         u32 resid, evtid, domid;
 454         struct rdtgroup *rdtgrp;
 455         struct rdt_resource *r;
 456         union mon_data_bits md;
 457         struct rdt_domain *d;
 458         struct rmid_read rr;
 459         int ret = 0;
 460
 461         rdtgrp = rdtgroup_kn_lock_live(of->kn);
 462         if (!rdtgrp) {
 463                 ret = -ENOENT;
 464                 goto out;
 465         }
 466
 467         md.priv = of->kn->priv;
 468         resid = md.u.rid;
 469         domid = md.u.domid;
 470         evtid = md.u.evtid;
 471
 472         r = &rdt_resources_all[resid];
 473         d = rdt_find_domain(r, domid, NULL);
 474         if (IS_ERR_OR_NULL(d)) {
 475                 ret = -ENOENT;
 476                 goto out;
 477         }
 478
 479         mon_event_read(&rr, d, rdtgrp, evtid, false);
 480
 481         if (rr.val & RMID_VAL_ERROR)
 482                 seq_puts(m, "Error\n");
 483         else if (rr.val & RMID_VAL_UNAVAIL)
 484                 seq_puts(m, "Unavailable\n");
 485         else
 486                 seq_printf(m, "%llu\n", rr.val * r->mon_scale);
 487
 488 out:
 489         rdtgroup_kn_unlock(of->kn);
 490         return ret;
 491 }