arch/x86/kernel/cpu/resctrl/monitor.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Resource Director Technology(RDT)
   4  * - Monitoring code
   5  *
   6  * Copyright (C) 2017 Intel Corporation
   7  *
   8  * Author:
   9  *    Vikas Shivappa <vikas.shivappa@intel.com>
  10  *
  11  * This replaces the cqm.c based on perf but we reuse a lot of
  12  * code and datastructures originally from Peter Zijlstra and Matt Fleming.
  13  *
  14  * More information about RDT be found in the Intel (R) x86 Architecture
  15  * Software Developer Manual June 2016, volume 3, section 17.17.
  16  */
  17
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/sizes.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21
  22 #include <asm/cpu_device_id.h>
  23 #include <asm/resctrl.h>
  24
  25 #include "internal.h"
  26
  27 struct rmid_entry {
  28         u32                             rmid;
  29         int                             busy;
  30         struct list_head                list;
  31 };
  32
  33 /**
  34  * @rmid_free_lru    A least recently used list of free RMIDs
  35  *     These RMIDs are guaranteed to have an occupancy less than the
  36  *     threshold occupancy
  37  */
  38 static LIST_HEAD(rmid_free_lru);
  39
  40 /**
  41  * @rmid_limbo_count     count of currently unused but (potentially)
  42  *     dirty RMIDs.
  43  *     This counts RMIDs that no one is currently using but that
  44  *     may have a occupancy value > resctrl_rmid_realloc_threshold. User can
  45  *     change the threshold occupancy value.
  46  */
  47 static unsigned int rmid_limbo_count;
  48
  49 /**
  50  * @rmid_entry - The entry in the limbo and free lists.
  51  */
  52 static struct rmid_entry        *rmid_ptrs;
  53
  54 /*
  55  * Global boolean for rdt_monitor which is true if any
  56  * resource monitoring is enabled.
  57  */
  58 bool rdt_mon_capable;
  59
  60 /*
  61  * Global to indicate which monitoring events are enabled.
  62  */
  63 unsigned int rdt_mon_features;
  64
  65 /*
  66  * This is the threshold cache occupancy in bytes at which we will consider an
  67  * RMID available for re-allocation.
  68  */
  69 unsigned int resctrl_rmid_realloc_threshold;
  70
  71 /*
  72  * This is the maximum value for the reallocation threshold, in bytes.
  73  */
  74 unsigned int resctrl_rmid_realloc_limit;
  75
  76 #define CF(cf)  ((unsigned long)(1048576 * (cf) + 0.5))
  77
  78 /*
  79  * The correction factor table is documented in Documentation/x86/resctrl.rst.
  80  * If rmid > rmid threshold, MBM total and local values should be multiplied
  81  * by the correction factor.
  82  *
  83  * The original table is modified for better code:
  84  *
  85  * 1. The threshold 0 is changed to rmid count - 1 so don't do correction
  86  *    for the case.
  87  * 2. MBM total and local correction table indexed by core counter which is
  88  *    equal to (x86_cache_max_rmid + 1) / 8 - 1 and is from 0 up to 27.
  89  * 3. The correction factor is normalized to 2^20 (1048576) so it's faster
  90  *    to calculate corrected value by shifting:
  91  *    corrected_value = (original_value * correction_factor) >> 20
  92  */
  93 static const struct mbm_correction_factor_table {
  94         u32 rmidthreshold;
  95         u64 cf;
  96 } mbm_cf_table[] __initconst = {
  97         {7,     CF(1.000000)},
  98         {15,    CF(1.000000)},
  99         {15,    CF(0.969650)},
 100         {31,    CF(1.000000)},
 101         {31,    CF(1.066667)},
 102         {31,    CF(0.969650)},
 103         {47,    CF(1.142857)},
 104         {63,    CF(1.000000)},
 105         {63,    CF(1.185115)},
 106         {63,    CF(1.066553)},
 107         {79,    CF(1.454545)},
 108         {95,    CF(1.000000)},
 109         {95,    CF(1.230769)},
 110         {95,    CF(1.142857)},
 111         {95,    CF(1.066667)},
 112         {127,   CF(1.000000)},
 113         {127,   CF(1.254863)},
 114         {127,   CF(1.185255)},
 115         {151,   CF(1.000000)},
 116         {127,   CF(1.066667)},
 117         {167,   CF(1.000000)},
 118         {159,   CF(1.454334)},
 119         {183,   CF(1.000000)},
 120         {127,   CF(0.969744)},
 121         {191,   CF(1.280246)},
 122         {191,   CF(1.230921)},
 123         {215,   CF(1.000000)},
 124         {191,   CF(1.143118)},
 125 };
 126
 127 static u32 mbm_cf_rmidthreshold __read_mostly = UINT_MAX;
 128 static u64 mbm_cf __read_mostly;
 129
 130 static inline u64 get_corrected_mbm_count(u32 rmid, unsigned long val)
 131 {
 132         /* Correct MBM value. */
 133         if (rmid > mbm_cf_rmidthreshold)
 134                 val = (val * mbm_cf) >> 20;
 135
 136         return val;
 137 }
 138
 139 static inline struct rmid_entry *__rmid_entry(u32 rmid)
 140 {
 141         struct rmid_entry *entry;
 142
 143         entry = &rmid_ptrs[rmid];
 144         WARN_ON(entry->rmid != rmid);
 145
 146         return entry;
 147 }
 148
 149 static struct arch_mbm_state *get_arch_mbm_state(struct rdt_hw_domain *hw_dom,
 150                                                  u32 rmid,
 151                                                  enum resctrl_event_id eventid)
 152 {
 153         switch (eventid) {
 154         case QOS_L3_OCCUP_EVENT_ID:
 155                 return NULL;
 156         case QOS_L3_MBM_TOTAL_EVENT_ID:
 157                 return &hw_dom->arch_mbm_total[rmid];
 158         case QOS_L3_MBM_LOCAL_EVENT_ID:
 159                 return &hw_dom->arch_mbm_local[rmid];
 160         }
 161
 162         /* Never expect to get here */
 163         WARN_ON_ONCE(1);
 164
 165         return NULL;
 166 }
 167
 168 void resctrl_arch_reset_rmid(struct rdt_resource *r, struct rdt_domain *d,
 169                              u32 rmid, enum resctrl_event_id eventid)
 170 {
 171         struct rdt_hw_domain *hw_dom = resctrl_to_arch_dom(d);
 172         struct arch_mbm_state *am;
 173
 174         am = get_arch_mbm_state(hw_dom, rmid, eventid);
 175         if (am)
 176                 memset(am, 0, sizeof(*am));
 177 }
 178
 179 static u64 mbm_overflow_count(u64 prev_msr, u64 cur_msr, unsigned int width)
 180 {
 181         u64 shift = 64 - width, chunks;
 182
 183         chunks = (cur_msr << shift) - (prev_msr << shift);
 184         return chunks >> shift;
 185 }
 186
 187 int resctrl_arch_rmid_read(struct rdt_resource *r, struct rdt_domain *d,
 188                            u32 rmid, enum resctrl_event_id eventid, u64 *val)
 189 {
 190         struct rdt_hw_resource *hw_res = resctrl_to_arch_res(r);
 191         struct rdt_hw_domain *hw_dom = resctrl_to_arch_dom(d);
 192         struct arch_mbm_state *am;
 193         u64 msr_val, chunks;
 194
 195         if (!cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), &d->cpu_mask))
 196                 return -EINVAL;
 197
 198         /*
 199          * As per the SDM, when IA32_QM_EVTSEL.EvtID (bits 7:0) is configured
 200          * with a valid event code for supported resource type and the bits
 201          * IA32_QM_EVTSEL.RMID (bits 41:32) are configured with valid RMID,
 202          * IA32_QM_CTR.data (bits 61:0) reports the monitored data.
 203          * IA32_QM_CTR.Error (bit 63) and IA32_QM_CTR.Unavailable (bit 62)
 204          * are error bits.
 205          */
 206         wrmsr(MSR_IA32_QM_EVTSEL, eventid, rmid);
 207         rdmsrl(MSR_IA32_QM_CTR, msr_val);
 208
 209         if (msr_val & RMID_VAL_ERROR)
 210                 return -EIO;
 211         if (msr_val & RMID_VAL_UNAVAIL)
 212                 return -EINVAL;
 213
 214         am = get_arch_mbm_state(hw_dom, rmid, eventid);
 215         if (am) {
 216                 am->chunks += mbm_overflow_count(am->prev_msr, msr_val,
 217                                                  hw_res->mbm_width);
 218                 chunks = get_corrected_mbm_count(rmid, am->chunks);
 219                 am->prev_msr = msr_val;
 220         } else {
 221                 chunks = msr_val;
 222         }
 223
 224         *val = chunks * hw_res->mon_scale;
 225
 226         return 0;
 227 }
 228
 229 /*
 230  * Check the RMIDs that are marked as busy for this domain. If the
 231  * reported LLC occupancy is below the threshold clear the busy bit and
 232  * decrement the count. If the busy count gets to zero on an RMID, we
 233  * free the RMID
 234  */
 235 void __check_limbo(struct rdt_domain *d, bool force_free)
 236 {
 237         struct rdt_resource *r = &rdt_resources_all[RDT_RESOURCE_L3].r_resctrl;
 238         struct rmid_entry *entry;
 239         u32 crmid = 1, nrmid;
 240         bool rmid_dirty;
 241         u64 val = 0;
 242
 243         /*
 244          * Skip RMID 0 and start from RMID 1 and check all the RMIDs that
 245          * are marked as busy for occupancy < threshold. If the occupancy
 246          * is less than the threshold decrement the busy counter of the
 247          * RMID and move it to the free list when the counter reaches 0.
 248          */
 249         for (;;) {
 250                 nrmid = find_next_bit(d->rmid_busy_llc, r->num_rmid, crmid);
 251                 if (nrmid >= r->num_rmid)
 252                         break;
 253
 254                 entry = __rmid_entry(nrmid);
 255
 256                 if (resctrl_arch_rmid_read(r, d, entry->rmid,
 257                                            QOS_L3_OCCUP_EVENT_ID, &val)) {
 258                         rmid_dirty = true;
 259                 } else {
 260                         rmid_dirty = (val >= resctrl_rmid_realloc_threshold);
 261                 }
 262
 263                 if (force_free || !rmid_dirty) {
 264                         clear_bit(entry->rmid, d->rmid_busy_llc);
 265                         if (!--entry->busy) {
 266                                 rmid_limbo_count--;
 267                                 list_add_tail(&entry->list, &rmid_free_lru);
 268                         }
 269                 }
 270                 crmid = nrmid + 1;
 271         }
 272 }
 273
 274 bool has_busy_rmid(struct rdt_resource *r, struct rdt_domain *d)
 275 {
 276         return find_first_bit(d->rmid_busy_llc, r->num_rmid) != r->num_rmid;
 277 }
 278
 279 /*
 280  * As of now the RMIDs allocation is global.
 281  * However we keep track of which packages the RMIDs
 282  * are used to optimize the limbo list management.
 283  */
 284 int alloc_rmid(void)
 285 {
 286         struct rmid_entry *entry;
 287
 288         lockdep_assert_held(&rdtgroup_mutex);
 289
 290         if (list_empty(&rmid_free_lru))
 291                 return rmid_limbo_count ? -EBUSY : -ENOSPC;
 292
 293         entry = list_first_entry(&rmid_free_lru,
 294                                  struct rmid_entry, list);
 295         list_del(&entry->list);
 296
 297         return entry->rmid;
 298 }
 299
 300 static void add_rmid_to_limbo(struct rmid_entry *entry)
 301 {
 302         struct rdt_resource *r = &rdt_resources_all[RDT_RESOURCE_L3].r_resctrl;
 303         struct rdt_domain *d;
 304         int cpu, err;
 305         u64 val = 0;
 306
 307         entry->busy = 0;
 308         cpu = get_cpu();
 309         list_for_each_entry(d, &r->domains, list) {
 310                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &d->cpu_mask)) {
 311                         err = resctrl_arch_rmid_read(r, d, entry->rmid,
 312                                                      QOS_L3_OCCUP_EVENT_ID,
 313                                                      &val);
 314                         if (err || val <= resctrl_rmid_realloc_threshold)
 315                                 continue;
 316                 }
 317
 318                 /*
 319                  * For the first limbo RMID in the domain,
 320                  * setup up the limbo worker.
 321                  */
 322                 if (!has_busy_rmid(r, d))
 323                         cqm_setup_limbo_handler(d, CQM_LIMBOCHECK_INTERVAL);
 324                 set_bit(entry->rmid, d->rmid_busy_llc);
 325                 entry->busy++;
 326         }
 327         put_cpu();
 328
 329         if (entry->busy)
 330                 rmid_limbo_count++;
 331         else
 332                 list_add_tail(&entry->list, &rmid_free_lru);
 333 }
 334
 335 void free_rmid(u32 rmid)
 336 {
 337         struct rmid_entry *entry;
 338
 339         if (!rmid)
 340                 return;
 341
 342         lockdep_assert_held(&rdtgroup_mutex);
 343
 344         entry = __rmid_entry(rmid);
 345
 346         if (is_llc_occupancy_enabled())
 347                 add_rmid_to_limbo(entry);
 348         else
 349                 list_add_tail(&entry->list, &rmid_free_lru);
 350 }
 351
 352 static int __mon_event_count(u32 rmid, struct rmid_read *rr)
 353 {
 354         struct mbm_state *m;
 355         u64 tval = 0;
 356
 357         if (rr->first)
 358                 resctrl_arch_reset_rmid(rr->r, rr->d, rmid, rr->evtid);
 359
 360         rr->err = resctrl_arch_rmid_read(rr->r, rr->d, rmid, rr->evtid, &tval);
 361         if (rr->err)
 362                 return rr->err;
 363
 364         switch (rr->evtid) {
 365         case QOS_L3_OCCUP_EVENT_ID:
 366                 rr->val += tval;
 367                 return 0;
 368         case QOS_L3_MBM_TOTAL_EVENT_ID:
 369                 m = &rr->d->mbm_total[rmid];
 370                 break;
 371         case QOS_L3_MBM_LOCAL_EVENT_ID:
 372                 m = &rr->d->mbm_local[rmid];
 373                 break;
 374         default:
 375                 /*
 376                  * Code would never reach here because an invalid
 377                  * event id would fail in resctrl_arch_rmid_read().
 378                  */
 379                 return -EINVAL;
 380         }
 381
 382         if (rr->first) {
 383                 memset(m, 0, sizeof(struct mbm_state));
 384                 return 0;
 385         }
 386
 387         rr->val += tval;
 388
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 /*
 393  * mbm_bw_count() - Update bw count from values previously read by
 394  *                  __mon_event_count().
 395  * @rmid:       The rmid used to identify the cached mbm_state.
 396  * @rr:         The struct rmid_read populated by __mon_event_count().
 397  *
 398  * Supporting function to calculate the memory bandwidth
 399  * and delta bandwidth in MBps. The chunks value previously read by
 400  * __mon_event_count() is compared with the chunks value from the previous
 401  * invocation. This must be called once per second to maintain values in MBps.
 402  */
 403 static void mbm_bw_count(u32 rmid, struct rmid_read *rr)
 404 {
 405         struct mbm_state *m = &rr->d->mbm_local[rmid];
 406         u64 cur_bw, bytes, cur_bytes;
 407
 408         cur_bytes = rr->val;
 409         bytes = cur_bytes - m->prev_bw_bytes;
 410         m->prev_bw_bytes = cur_bytes;
 411
 412         cur_bw = bytes / SZ_1M;
 413
 414         if (m->delta_comp)
 415                 m->delta_bw = abs(cur_bw - m->prev_bw);
 416         m->delta_comp = false;
 417         m->prev_bw = cur_bw;
 418 }
 419
 420 /*
 421  * This is called via IPI to read the CQM/MBM counters
 422  * on a domain.
 423  */
 424 void mon_event_count(void *info)
 425 {
 426         struct rdtgroup *rdtgrp, *entry;
 427         struct rmid_read *rr = info;
 428         struct list_head *head;
 429         int ret;
 430
 431         rdtgrp = rr->rgrp;
 432
 433         ret = __mon_event_count(rdtgrp->mon.rmid, rr);
 434
 435         /*
 436          * For Ctrl groups read data from child monitor groups and
 437          * add them together. Count events which are read successfully.
 438          * Discard the rmid_read's reporting errors.
 439          */
 440         head = &rdtgrp->mon.crdtgrp_list;
 441
 442         if (rdtgrp->type == RDTCTRL_GROUP) {
 443                 list_for_each_entry(entry, head, mon.crdtgrp_list) {
 444                         if (__mon_event_count(entry->mon.rmid, rr) == 0)
 445                                 ret = 0;
 446                 }
 447         }
 448
 449         /*
 450          * __mon_event_count() calls for newly created monitor groups may
 451          * report -EINVAL/Unavailable if the monitor hasn't seen any traffic.
 452          * Discard error if any of the monitor event reads succeeded.
 453          */
 454         if (ret == 0)
 455                 rr->err = 0;
 456 }
 457
 458 /*
 459  * Feedback loop for MBA software controller (mba_sc)
 460  *
 461  * mba_sc is a feedback loop where we periodically read MBM counters and
 462  * adjust the bandwidth percentage values via the IA32_MBA_THRTL_MSRs so
 463  * that:
 464  *
 465  *   current bandwidth(cur_bw) < user specified bandwidth(user_bw)
 466  *
 467  * This uses the MBM counters to measure the bandwidth and MBA throttle
 468  * MSRs to control the bandwidth for a particular rdtgrp. It builds on the
 469  * fact that resctrl rdtgroups have both monitoring and control.
 470  *
 471  * The frequency of the checks is 1s and we just tag along the MBM overflow
 472  * timer. Having 1s interval makes the calculation of bandwidth simpler.
 473  *
 474  * Although MBA's goal is to restrict the bandwidth to a maximum, there may
 475  * be a need to increase the bandwidth to avoid unnecessarily restricting
 476  * the L2 <-> L3 traffic.
 477  *
 478  * Since MBA controls the L2 external bandwidth where as MBM measures the
 479  * L3 external bandwidth the following sequence could lead to such a
 480  * situation.
 481  *
 482  * Consider an rdtgroup which had high L3 <-> memory traffic in initial
 483  * phases -> mba_sc kicks in and reduced bandwidth percentage values -> but
 484  * after some time rdtgroup has mostly L2 <-> L3 traffic.
 485  *
 486  * In this case we may restrict the rdtgroup's L2 <-> L3 traffic as its
 487  * throttle MSRs already have low percentage values.  To avoid
 488  * unnecessarily restricting such rdtgroups, we also increase the bandwidth.
 489  */
 490 static void update_mba_bw(struct rdtgroup *rgrp, struct rdt_domain *dom_mbm)
 491 {
 492         u32 closid, rmid, cur_msr_val, new_msr_val;
 493         struct mbm_state *pmbm_data, *cmbm_data;
 494         u32 cur_bw, delta_bw, user_bw;
 495         struct rdt_resource *r_mba;
 496         struct rdt_domain *dom_mba;
 497         struct list_head *head;
 498         struct rdtgroup *entry;
 499
 500         if (!is_mbm_local_enabled())
 501                 return;
 502
 503         r_mba = &rdt_resources_all[RDT_RESOURCE_MBA].r_resctrl;
 504
 505         closid = rgrp->closid;
 506         rmid = rgrp->mon.rmid;
 507         pmbm_data = &dom_mbm->mbm_local[rmid];
 508
 509         dom_mba = get_domain_from_cpu(smp_processor_id(), r_mba);
 510         if (!dom_mba) {
 511                 pr_warn_once("Failure to get domain for MBA update\n");
 512                 return;
 513         }
 514
 515         cur_bw = pmbm_data->prev_bw;
 516         user_bw = dom_mba->mbps_val[closid];
 517         delta_bw = pmbm_data->delta_bw;
 518
 519         /* MBA resource doesn't support CDP */
 520         cur_msr_val = resctrl_arch_get_config(r_mba, dom_mba, closid, CDP_NONE);
 521
 522         /*
 523          * For Ctrl groups read data from child monitor groups.
 524          */
 525         head = &rgrp->mon.crdtgrp_list;
 526         list_for_each_entry(entry, head, mon.crdtgrp_list) {
 527                 cmbm_data = &dom_mbm->mbm_local[entry->mon.rmid];
 528                 cur_bw += cmbm_data->prev_bw;
 529                 delta_bw += cmbm_data->delta_bw;
 530         }
 531
 532         /*
 533          * Scale up/down the bandwidth linearly for the ctrl group.  The
 534          * bandwidth step is the bandwidth granularity specified by the
 535          * hardware.
 536          *
 537          * The delta_bw is used when increasing the bandwidth so that we
 538          * dont alternately increase and decrease the control values
 539          * continuously.
 540          *
 541          * For ex: consider cur_bw = 90MBps, user_bw = 100MBps and if
 542          * bandwidth step is 20MBps(> user_bw - cur_bw), we would keep
 543          * switching between 90 and 110 continuously if we only check
 544          * cur_bw < user_bw.
 545          */
 546         if (cur_msr_val > r_mba->membw.min_bw && user_bw < cur_bw) {
 547                 new_msr_val = cur_msr_val - r_mba->membw.bw_gran;
 548         } else if (cur_msr_val < MAX_MBA_BW &&
 549                    (user_bw > (cur_bw + delta_bw))) {
 550                 new_msr_val = cur_msr_val + r_mba->membw.bw_gran;
 551         } else {
 552                 return;
 553         }
 554
 555         resctrl_arch_update_one(r_mba, dom_mba, closid, CDP_NONE, new_msr_val);
 556
 557         /*
 558          * Delta values are updated dynamically package wise for each
 559          * rdtgrp every time the throttle MSR changes value.
 560          *
 561          * This is because (1)the increase in bandwidth is not perfectly
 562          * linear and only "approximately" linear even when the hardware
 563          * says it is linear.(2)Also since MBA is a core specific
 564          * mechanism, the delta values vary based on number of cores used
 565          * by the rdtgrp.
 566          */
 567         pmbm_data->delta_comp = true;
 568         list_for_each_entry(entry, head, mon.crdtgrp_list) {
 569                 cmbm_data = &dom_mbm->mbm_local[entry->mon.rmid];
 570                 cmbm_data->delta_comp = true;
 571         }
 572 }
 573
 574 static void mbm_update(struct rdt_resource *r, struct rdt_domain *d, int rmid)
 575 {
 576         struct rmid_read rr;
 577
 578         rr.first = false;
 579         rr.r = r;
 580         rr.d = d;
 581
 582         /*
 583          * This is protected from concurrent reads from user
 584          * as both the user and we hold the global mutex.
 585          */
 586         if (is_mbm_total_enabled()) {
 587                 rr.evtid = QOS_L3_MBM_TOTAL_EVENT_ID;
 588                 rr.val = 0;
 589                 __mon_event_count(rmid, &rr);
 590         }
 591         if (is_mbm_local_enabled()) {
 592                 rr.evtid = QOS_L3_MBM_LOCAL_EVENT_ID;
 593                 rr.val = 0;
 594                 __mon_event_count(rmid, &rr);
 595
 596                 /*
 597                  * Call the MBA software controller only for the
 598                  * control groups and when user has enabled
 599                  * the software controller explicitly.
 600                  */
 601                 if (is_mba_sc(NULL))
 602                         mbm_bw_count(rmid, &rr);
 603         }
 604 }
 605
 606 /*
 607  * Handler to scan the limbo list and move the RMIDs
 608  * to free list whose occupancy < threshold_occupancy.
 609  */
 610 void cqm_handle_limbo(struct work_struct *work)
 611 {
 612         unsigned long delay = msecs_to_jiffies(CQM_LIMBOCHECK_INTERVAL);
 613         int cpu = smp_processor_id();
 614         struct rdt_resource *r;
 615         struct rdt_domain *d;
 616
 617         mutex_lock(&rdtgroup_mutex);
 618
 619         r = &rdt_resources_all[RDT_RESOURCE_L3].r_resctrl;
 620         d = container_of(work, struct rdt_domain, cqm_limbo.work);
 621
 622         __check_limbo(d, false);
 623
 624         if (has_busy_rmid(r, d))
 625                 schedule_delayed_work_on(cpu, &d->cqm_limbo, delay);
 626
 627         mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
 628 }
 629
 630 void cqm_setup_limbo_handler(struct rdt_domain *dom, unsigned long delay_ms)
 631 {
 632         unsigned long delay = msecs_to_jiffies(delay_ms);
 633         int cpu;
 634
 635         cpu = cpumask_any(&dom->cpu_mask);
 636         dom->cqm_work_cpu = cpu;
 637
 638         schedule_delayed_work_on(cpu, &dom->cqm_limbo, delay);
 639 }
 640
 641 void mbm_handle_overflow(struct work_struct *work)
 642 {
 643         unsigned long delay = msecs_to_jiffies(MBM_OVERFLOW_INTERVAL);
 644         struct rdtgroup *prgrp, *crgrp;
 645         int cpu = smp_processor_id();
 646         struct list_head *head;
 647         struct rdt_resource *r;
 648         struct rdt_domain *d;
 649
 650         mutex_lock(&rdtgroup_mutex);
 651
 652         if (!static_branch_likely(&rdt_mon_enable_key))
 653                 goto out_unlock;
 654
 655         r = &rdt_resources_all[RDT_RESOURCE_L3].r_resctrl;
 656         d = container_of(work, struct rdt_domain, mbm_over.work);
 657
 658         list_for_each_entry(prgrp, &rdt_all_groups, rdtgroup_list) {
 659                 mbm_update(r, d, prgrp->mon.rmid);
 660
 661                 head = &prgrp->mon.crdtgrp_list;
 662                 list_for_each_entry(crgrp, head, mon.crdtgrp_list)
 663                         mbm_update(r, d, crgrp->mon.rmid);
 664
 665                 if (is_mba_sc(NULL))
 666                         update_mba_bw(prgrp, d);
 667         }
 668
 669         schedule_delayed_work_on(cpu, &d->mbm_over, delay);
 670
 671 out_unlock:
 672         mutex_unlock(&rdtgroup_mutex);
 673 }
 674
 675 void mbm_setup_overflow_handler(struct rdt_domain *dom, unsigned long delay_ms)
 676 {
 677         unsigned long delay = msecs_to_jiffies(delay_ms);
 678         int cpu;
 679
 680         if (!static_branch_likely(&rdt_mon_enable_key))
 681                 return;
 682         cpu = cpumask_any(&dom->cpu_mask);
 683         dom->mbm_work_cpu = cpu;
 684         schedule_delayed_work_on(cpu, &dom->mbm_over, delay);
 685 }
 686
 687 static int dom_data_init(struct rdt_resource *r)
 688 {
 689         struct rmid_entry *entry = NULL;
 690         int i, nr_rmids;
 691
 692         nr_rmids = r->num_rmid;
 693         rmid_ptrs = kcalloc(nr_rmids, sizeof(struct rmid_entry), GFP_KERNEL);
 694         if (!rmid_ptrs)
 695                 return -ENOMEM;
 696
 697         for (i = 0; i < nr_rmids; i++) {
 698                 entry = &rmid_ptrs[i];
 699                 INIT_LIST_HEAD(&entry->list);
 700
 701                 entry->rmid = i;
 702                 list_add_tail(&entry->list, &rmid_free_lru);
 703         }
 704
 705         /*
 706          * RMID 0 is special and is always allocated. It's used for all
 707          * tasks that are not monitored.
 708          */
 709         entry = __rmid_entry(0);
 710         list_del(&entry->list);
 711
 712         return 0;
 713 }
 714
 715 static struct mon_evt llc_occupancy_event = {
 716         .name           = "llc_occupancy",
 717         .evtid          = QOS_L3_OCCUP_EVENT_ID,
 718 };
 719
 720 static struct mon_evt mbm_total_event = {
 721         .name           = "mbm_total_bytes",
 722         .evtid          = QOS_L3_MBM_TOTAL_EVENT_ID,
 723 };
 724
 725 static struct mon_evt mbm_local_event = {
 726         .name           = "mbm_local_bytes",
 727         .evtid          = QOS_L3_MBM_LOCAL_EVENT_ID,
 728 };
 729
 730 /*
 731  * Initialize the event list for the resource.
 732  *
 733  * Note that MBM events are also part of RDT_RESOURCE_L3 resource
 734  * because as per the SDM the total and local memory bandwidth
 735  * are enumerated as part of L3 monitoring.
 736  */
 737 static void l3_mon_evt_init(struct rdt_resource *r)
 738 {
 739         INIT_LIST_HEAD(&r->evt_list);
 740
 741         if (is_llc_occupancy_enabled())
 742                 list_add_tail(&llc_occupancy_event.list, &r->evt_list);
 743         if (is_mbm_total_enabled())
 744                 list_add_tail(&mbm_total_event.list, &r->evt_list);
 745         if (is_mbm_local_enabled())
 746                 list_add_tail(&mbm_local_event.list, &r->evt_list);
 747 }
 748
 749 int rdt_get_mon_l3_config(struct rdt_resource *r)
 750 {
 751         unsigned int mbm_offset = boot_cpu_data.x86_cache_mbm_width_offset;
 752         struct rdt_hw_resource *hw_res = resctrl_to_arch_res(r);
 753         unsigned int threshold;
 754         int ret;
 755
 756         resctrl_rmid_realloc_limit = boot_cpu_data.x86_cache_size * 1024;
 757         hw_res->mon_scale = boot_cpu_data.x86_cache_occ_scale;
 758         r->num_rmid = boot_cpu_data.x86_cache_max_rmid + 1;
 759         hw_res->mbm_width = MBM_CNTR_WIDTH_BASE;
 760
 761         if (mbm_offset > 0 && mbm_offset <= MBM_CNTR_WIDTH_OFFSET_MAX)
 762                 hw_res->mbm_width += mbm_offset;
 763         else if (mbm_offset > MBM_CNTR_WIDTH_OFFSET_MAX)
 764                 pr_warn("Ignoring impossible MBM counter offset\n");
 765
 766         /*
 767          * A reasonable upper limit on the max threshold is the number
 768          * of lines tagged per RMID if all RMIDs have the same number of
 769          * lines tagged in the LLC.
 770          *
 771          * For a 35MB LLC and 56 RMIDs, this is ~1.8% of the LLC.
 772          */
 773         threshold = resctrl_rmid_realloc_limit / r->num_rmid;
 774
 775         /*
 776          * Because num_rmid may not be a power of two, round the value
 777          * to the nearest multiple of hw_res->mon_scale so it matches a
 778          * value the hardware will measure. mon_scale may not be a power of 2.
 779          */
 780         resctrl_rmid_realloc_threshold = resctrl_arch_round_mon_val(threshold);
 781
 782         ret = dom_data_init(r);
 783         if (ret)
 784                 return ret;
 785
 786         l3_mon_evt_init(r);
 787
 788         r->mon_capable = true;
 789
 790         return 0;
 791 }
 792
 793 void __init intel_rdt_mbm_apply_quirk(void)
 794 {
 795         int cf_index;
 796
 797         cf_index = (boot_cpu_data.x86_cache_max_rmid + 1) / 8 - 1;
 798         if (cf_index >= ARRAY_SIZE(mbm_cf_table)) {
 799                 pr_info("No MBM correction factor available\n");
 800                 return;
 801         }
 802
 803         mbm_cf_rmidthreshold = mbm_cf_table[cf_index].rmidthreshold;
 804         mbm_cf = mbm_cf_table[cf_index].cf;
 805 }