Merge tag 'soundwire-5.10-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vkoul...
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / ia64 / kernel / perfmon.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * This file implements the perfmon-2 subsystem which is used
4  * to program the IA-64 Performance Monitoring Unit (PMU).
5  *
6  * The initial version of perfmon.c was written by
7  * Ganesh Venkitachalam, IBM Corp.
8  *
9  * Then it was modified for perfmon-1.x by Stephane Eranian and
10  * David Mosberger, Hewlett Packard Co.
11  *
12  * Version Perfmon-2.x is a rewrite of perfmon-1.x
13  * by Stephane Eranian, Hewlett Packard Co.
14  *
15  * Copyright (C) 1999-2005  Hewlett Packard Co
16  *               Stephane Eranian <eranian@hpl.hp.com>
17  *               David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
18  *
19  * More information about perfmon available at:
20  *      http://www.hpl.hp.com/research/linux/perfmon
21  */
22
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/sched.h>
26 #include <linux/sched/task.h>
27 #include <linux/sched/task_stack.h>
28 #include <linux/interrupt.h>
29 #include <linux/proc_fs.h>
30 #include <linux/seq_file.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/vmalloc.h>
33 #include <linux/mm.h>
34 #include <linux/sysctl.h>
35 #include <linux/list.h>
36 #include <linux/file.h>
37 #include <linux/poll.h>
38 #include <linux/vfs.h>
39 #include <linux/smp.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/pseudo_fs.h>
43 #include <linux/bitops.h>
44 #include <linux/capability.h>
45 #include <linux/rcupdate.h>
46 #include <linux/completion.h>
47 #include <linux/tracehook.h>
48 #include <linux/slab.h>
49 #include <linux/cpu.h>
50
51 #include <asm/errno.h>
52 #include <asm/intrinsics.h>
53 #include <asm/page.h>
54 #include <asm/perfmon.h>
55 #include <asm/processor.h>
56 #include <asm/signal.h>
57 #include <linux/uaccess.h>
58 #include <asm/delay.h>
59
60 #include "irq.h"
61
62 #ifdef CONFIG_PERFMON
63 /*
64  * perfmon context state
65  */
66 #define PFM_CTX_UNLOADED        1       /* context is not loaded onto any task */
67 #define PFM_CTX_LOADED          2       /* context is loaded onto a task */
68 #define PFM_CTX_MASKED          3       /* context is loaded but monitoring is masked due to overflow */
69 #define PFM_CTX_ZOMBIE          4       /* owner of the context is closing it */
70
71 #define PFM_INVALID_ACTIVATION  (~0UL)
72
73 #define PFM_NUM_PMC_REGS        64      /* PMC save area for ctxsw */
74 #define PFM_NUM_PMD_REGS        64      /* PMD save area for ctxsw */
75
76 /*
77  * depth of message queue
78  */
79 #define PFM_MAX_MSGS            32
80 #define PFM_CTXQ_EMPTY(g)       ((g)->ctx_msgq_head == (g)->ctx_msgq_tail)
81
82 /*
83  * type of a PMU register (bitmask).
84  * bitmask structure:
85  *      bit0   : register implemented
86  *      bit1   : end marker
87  *      bit2-3 : reserved
88  *      bit4   : pmc has pmc.pm
89  *      bit5   : pmc controls a counter (has pmc.oi), pmd is used as counter
90  *      bit6-7 : register type
91  *      bit8-31: reserved
92  */
93 #define PFM_REG_NOTIMPL         0x0 /* not implemented at all */
94 #define PFM_REG_IMPL            0x1 /* register implemented */
95 #define PFM_REG_END             0x2 /* end marker */
96 #define PFM_REG_MONITOR         (0x1<<4|PFM_REG_IMPL) /* a PMC with a pmc.pm field only */
97 #define PFM_REG_COUNTING        (0x2<<4|PFM_REG_MONITOR) /* a monitor + pmc.oi+ PMD used as a counter */
98 #define PFM_REG_CONTROL         (0x4<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMU control register */
99 #define PFM_REG_CONFIG          (0x8<<4|PFM_REG_IMPL) /* configuration register */
100 #define PFM_REG_BUFFER          (0xc<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMD used as buffer */
101
102 #define PMC_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_END)
103 #define PMD_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_END)
104
105 #define PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i) ((ctx)->ctx_pmds[i].flags &  PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY)
106
107 /* i assumed unsigned */
108 #define PMC_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMCS && (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
109 #define PMD_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMDS && (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
110
111 /* XXX: these assume that register i is implemented */
112 #define PMD_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
113 #define PMC_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
114 #define PMC_IS_MONITOR(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_MONITOR)  == PFM_REG_MONITOR)
115 #define PMC_IS_CONTROL(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_CONTROL)  == PFM_REG_CONTROL)
116
117 #define PMC_DFL_VAL(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].default_value
118 #define PMC_RSVD_MASK(i)   pmu_conf->pmc_desc[i].reserved_mask
119 #define PMD_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmd_desc[i].dep_pmd[0]
120 #define PMC_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].dep_pmd[0]
121
122 #define PFM_NUM_IBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
123 #define PFM_NUM_DBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
124
125 #define CTX_OVFL_NOBLOCK(c)     ((c)->ctx_fl_block == 0)
126 #define CTX_HAS_SMPL(c)         ((c)->ctx_fl_is_sampling)
127 #define PFM_CTX_TASK(h)         (h)->ctx_task
128
129 #define PMU_PMC_OI              5 /* position of pmc.oi bit */
130
131 /* XXX: does not support more than 64 PMDs */
132 #define CTX_USED_PMD(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_pmds[0] |= (mask)
133 #define CTX_IS_USED_PMD(ctx, c) (((ctx)->ctx_used_pmds[0] & (1UL << (c))) != 0UL)
134
135 #define CTX_USED_MONITOR(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_monitors[0] |= (mask)
136
137 #define CTX_USED_IBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_ibrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
138 #define CTX_USED_DBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_dbrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
139 #define CTX_USES_DBREGS(ctx)    (((pfm_context_t *)(ctx))->ctx_fl_using_dbreg==1)
140 #define PFM_CODE_RR     0       /* requesting code range restriction */
141 #define PFM_DATA_RR     1       /* requestion data range restriction */
142
143 #define PFM_CPUINFO_CLEAR(v)    pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) &= ~(v)
144 #define PFM_CPUINFO_SET(v)      pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) |= (v)
145 #define PFM_CPUINFO_GET()       pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info)
146
147 #define RDEP(x) (1UL<<(x))
148
149 /*
150  * context protection macros
151  * in SMP:
152  *      - we need to protect against CPU concurrency (spin_lock)
153  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
154  * in UP:
155  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
156  *
157  * spin_lock_irqsave()/spin_unlock_irqrestore():
158  *      in SMP: local_irq_disable + spin_lock
159  *      in UP : local_irq_disable
160  *
161  * spin_lock()/spin_lock():
162  *      in UP : removed automatically
163  *      in SMP: protect against context accesses from other CPU. interrupts
164  *              are not masked. This is useful for the PMU interrupt handler
165  *              because we know we will not get PMU concurrency in that code.
166  */
167 #define PROTECT_CTX(c, f) \
168         do {  \
169                 DPRINT(("spinlock_irq_save ctx %p by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
170                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
171                 DPRINT(("spinlocked ctx %p  by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
172         } while(0)
173
174 #define UNPROTECT_CTX(c, f) \
175         do { \
176                 DPRINT(("spinlock_irq_restore ctx %p by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
177                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
178         } while(0)
179
180 #define PROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
181         do {  \
182                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
183         } while(0)
184
185
186 #define UNPROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
187         do { \
188                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
189         } while(0)
190
191
192 #define PROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
193         do {  \
194                 spin_lock(&(c)->ctx_lock); \
195         } while(0)
196
197 #define UNPROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
198         do { \
199                 spin_unlock(&(c)->ctx_lock); \
200         } while(0)
201
202
203 #ifdef CONFIG_SMP
204
205 #define GET_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)
206 #define INC_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)++
207 #define SET_ACTIVATION(c)       (c)->ctx_last_activation = GET_ACTIVATION()
208
209 #else /* !CONFIG_SMP */
210 #define SET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
211 #define GET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
212 #define INC_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
213 #endif /* CONFIG_SMP */
214
215 #define SET_PMU_OWNER(t, c)     do { pfm_get_cpu_var(pmu_owner) = (t); pfm_get_cpu_var(pmu_ctx) = (c); } while(0)
216 #define GET_PMU_OWNER()         pfm_get_cpu_var(pmu_owner)
217 #define GET_PMU_CTX()           pfm_get_cpu_var(pmu_ctx)
218
219 #define LOCK_PFS(g)             spin_lock_irqsave(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
220 #define UNLOCK_PFS(g)           spin_unlock_irqrestore(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
221
222 #define PFM_REG_RETFLAG_SET(flags, val) do { flags &= ~PFM_REG_RETFL_MASK; flags |= (val); } while(0)
223
224 /*
225  * cmp0 must be the value of pmc0
226  */
227 #define PMC0_HAS_OVFL(cmp0)  (cmp0 & ~0x1UL)
228
229 #define PFMFS_MAGIC 0xa0b4d889
230
231 /*
232  * debugging
233  */
234 #define PFM_DEBUGGING 1
235 #ifdef PFM_DEBUGGING
236 #define DPRINT(a) \
237         do { \
238                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __func__, __LINE__, smp_processor_id(), task_pid_nr(current)); printk a; } \
239         } while (0)
240
241 #define DPRINT_ovfl(a) \
242         do { \
243                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug > 0 && pfm_sysctl.debug_ovfl >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __func__, __LINE__, smp_processor_id(), task_pid_nr(current)); printk a; } \
244         } while (0)
245 #endif
246
247 /*
248  * 64-bit software counter structure
249  *
250  * the next_reset_type is applied to the next call to pfm_reset_regs()
251  */
252 typedef struct {
253         unsigned long   val;            /* virtual 64bit counter value */
254         unsigned long   lval;           /* last reset value */
255         unsigned long   long_reset;     /* reset value on sampling overflow */
256         unsigned long   short_reset;    /* reset value on overflow */
257         unsigned long   reset_pmds[4];  /* which other pmds to reset when this counter overflows */
258         unsigned long   smpl_pmds[4];   /* which pmds are accessed when counter overflow */
259         unsigned long   seed;           /* seed for random-number generator */
260         unsigned long   mask;           /* mask for random-number generator */
261         unsigned int    flags;          /* notify/do not notify */
262         unsigned long   eventid;        /* overflow event identifier */
263 } pfm_counter_t;
264
265 /*
266  * context flags
267  */
268 typedef struct {
269         unsigned int block:1;           /* when 1, task will blocked on user notifications */
270         unsigned int system:1;          /* do system wide monitoring */
271         unsigned int using_dbreg:1;     /* using range restrictions (debug registers) */
272         unsigned int is_sampling:1;     /* true if using a custom format */
273         unsigned int excl_idle:1;       /* exclude idle task in system wide session */
274         unsigned int going_zombie:1;    /* context is zombie (MASKED+blocking) */
275         unsigned int trap_reason:2;     /* reason for going into pfm_handle_work() */
276         unsigned int no_msg:1;          /* no message sent on overflow */
277         unsigned int can_restart:1;     /* allowed to issue a PFM_RESTART */
278         unsigned int reserved:22;
279 } pfm_context_flags_t;
280
281 #define PFM_TRAP_REASON_NONE            0x0     /* default value */
282 #define PFM_TRAP_REASON_BLOCK           0x1     /* we need to block on overflow */
283 #define PFM_TRAP_REASON_RESET           0x2     /* we need to reset PMDs */
284
285
286 /*
287  * perfmon context: encapsulates all the state of a monitoring session
288  */
289
290 typedef struct pfm_context {
291         spinlock_t              ctx_lock;               /* context protection */
292
293         pfm_context_flags_t     ctx_flags;              /* bitmask of flags  (block reason incl.) */
294         unsigned int            ctx_state;              /* state: active/inactive (no bitfield) */
295
296         struct task_struct      *ctx_task;              /* task to which context is attached */
297
298         unsigned long           ctx_ovfl_regs[4];       /* which registers overflowed (notification) */
299
300         struct completion       ctx_restart_done;       /* use for blocking notification mode */
301
302         unsigned long           ctx_used_pmds[4];       /* bitmask of PMD used            */
303         unsigned long           ctx_all_pmds[4];        /* bitmask of all accessible PMDs */
304         unsigned long           ctx_reload_pmds[4];     /* bitmask of force reload PMD on ctxsw in */
305
306         unsigned long           ctx_all_pmcs[4];        /* bitmask of all accessible PMCs */
307         unsigned long           ctx_reload_pmcs[4];     /* bitmask of force reload PMC on ctxsw in */
308         unsigned long           ctx_used_monitors[4];   /* bitmask of monitor PMC being used */
309
310         unsigned long           ctx_pmcs[PFM_NUM_PMC_REGS];     /*  saved copies of PMC values */
311
312         unsigned int            ctx_used_ibrs[1];               /* bitmask of used IBR (speedup ctxsw in) */
313         unsigned int            ctx_used_dbrs[1];               /* bitmask of used DBR (speedup ctxsw in) */
314         unsigned long           ctx_dbrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* DBR values (cache) when not loaded */
315         unsigned long           ctx_ibrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* IBR values (cache) when not loaded */
316
317         pfm_counter_t           ctx_pmds[PFM_NUM_PMD_REGS]; /* software state for PMDS */
318
319         unsigned long           th_pmcs[PFM_NUM_PMC_REGS];      /* PMC thread save state */
320         unsigned long           th_pmds[PFM_NUM_PMD_REGS];      /* PMD thread save state */
321
322         unsigned long           ctx_saved_psr_up;       /* only contains psr.up value */
323
324         unsigned long           ctx_last_activation;    /* context last activation number for last_cpu */
325         unsigned int            ctx_last_cpu;           /* CPU id of current or last CPU used (SMP only) */
326         unsigned int            ctx_cpu;                /* cpu to which perfmon is applied (system wide) */
327
328         int                     ctx_fd;                 /* file descriptor used my this context */
329         pfm_ovfl_arg_t          ctx_ovfl_arg;           /* argument to custom buffer format handler */
330
331         pfm_buffer_fmt_t        *ctx_buf_fmt;           /* buffer format callbacks */
332         void                    *ctx_smpl_hdr;          /* points to sampling buffer header kernel vaddr */
333         unsigned long           ctx_smpl_size;          /* size of sampling buffer */
334         void                    *ctx_smpl_vaddr;        /* user level virtual address of smpl buffer */
335
336         wait_queue_head_t       ctx_msgq_wait;
337         pfm_msg_t               ctx_msgq[PFM_MAX_MSGS];
338         int                     ctx_msgq_head;
339         int                     ctx_msgq_tail;
340         struct fasync_struct    *ctx_async_queue;
341
342         wait_queue_head_t       ctx_zombieq;            /* termination cleanup wait queue */
343 } pfm_context_t;
344
345 /*
346  * magic number used to verify that structure is really
347  * a perfmon context
348  */
349 #define PFM_IS_FILE(f)          ((f)->f_op == &pfm_file_ops)
350
351 #define PFM_GET_CTX(t)          ((pfm_context_t *)(t)->thread.pfm_context)
352
353 #ifdef CONFIG_SMP
354 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    (ctx)->ctx_last_cpu = (v)
355 #define GET_LAST_CPU(ctx)       (ctx)->ctx_last_cpu
356 #else
357 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    do {} while(0)
358 #define GET_LAST_CPU(ctx)       do {} while(0)
359 #endif
360
361
362 #define ctx_fl_block            ctx_flags.block
363 #define ctx_fl_system           ctx_flags.system
364 #define ctx_fl_using_dbreg      ctx_flags.using_dbreg
365 #define ctx_fl_is_sampling      ctx_flags.is_sampling
366 #define ctx_fl_excl_idle        ctx_flags.excl_idle
367 #define ctx_fl_going_zombie     ctx_flags.going_zombie
368 #define ctx_fl_trap_reason      ctx_flags.trap_reason
369 #define ctx_fl_no_msg           ctx_flags.no_msg
370 #define ctx_fl_can_restart      ctx_flags.can_restart
371
372 #define PFM_SET_WORK_PENDING(t, v)      do { (t)->thread.pfm_needs_checking = v; } while(0);
373 #define PFM_GET_WORK_PENDING(t)         (t)->thread.pfm_needs_checking
374
375 /*
376  * global information about all sessions
377  * mostly used to synchronize between system wide and per-process
378  */
379 typedef struct {
380         spinlock_t              pfs_lock;                  /* lock the structure */
381
382         unsigned int            pfs_task_sessions;         /* number of per task sessions */
383         unsigned int            pfs_sys_sessions;          /* number of per system wide sessions */
384         unsigned int            pfs_sys_use_dbregs;        /* incremented when a system wide session uses debug regs */
385         unsigned int            pfs_ptrace_use_dbregs;     /* incremented when a process uses debug regs */
386         struct task_struct      *pfs_sys_session[NR_CPUS]; /* point to task owning a system-wide session */
387 } pfm_session_t;
388
389 /*
390  * information about a PMC or PMD.
391  * dep_pmd[]: a bitmask of dependent PMD registers
392  * dep_pmc[]: a bitmask of dependent PMC registers
393  */
394 typedef int (*pfm_reg_check_t)(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int cnum, unsigned long *val, struct pt_regs *regs);
395 typedef struct {
396         unsigned int            type;
397         int                     pm_pos;
398         unsigned long           default_value;  /* power-on default value */
399         unsigned long           reserved_mask;  /* bitmask of reserved bits */
400         pfm_reg_check_t         read_check;
401         pfm_reg_check_t         write_check;
402         unsigned long           dep_pmd[4];
403         unsigned long           dep_pmc[4];
404 } pfm_reg_desc_t;
405
406 /* assume cnum is a valid monitor */
407 #define PMC_PM(cnum, val)       (((val) >> (pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos)) & 0x1)
408
409 /*
410  * This structure is initialized at boot time and contains
411  * a description of the PMU main characteristics.
412  *
413  * If the probe function is defined, detection is based
414  * on its return value: 
415  *      - 0 means recognized PMU
416  *      - anything else means not supported
417  * When the probe function is not defined, then the pmu_family field
418  * is used and it must match the host CPU family such that:
419  *      - cpu->family & config->pmu_family != 0
420  */
421 typedef struct {
422         unsigned long  ovfl_val;        /* overflow value for counters */
423
424         pfm_reg_desc_t *pmc_desc;       /* detailed PMC register dependencies descriptions */
425         pfm_reg_desc_t *pmd_desc;       /* detailed PMD register dependencies descriptions */
426
427         unsigned int   num_pmcs;        /* number of PMCS: computed at init time */
428         unsigned int   num_pmds;        /* number of PMDS: computed at init time */
429         unsigned long  impl_pmcs[4];    /* bitmask of implemented PMCS */
430         unsigned long  impl_pmds[4];    /* bitmask of implemented PMDS */
431
432         char          *pmu_name;        /* PMU family name */
433         unsigned int  pmu_family;       /* cpuid family pattern used to identify pmu */
434         unsigned int  flags;            /* pmu specific flags */
435         unsigned int  num_ibrs;         /* number of IBRS: computed at init time */
436         unsigned int  num_dbrs;         /* number of DBRS: computed at init time */
437         unsigned int  num_counters;     /* PMC/PMD counting pairs : computed at init time */
438         int           (*probe)(void);   /* customized probe routine */
439         unsigned int  use_rr_dbregs:1;  /* set if debug registers used for range restriction */
440 } pmu_config_t;
441 /*
442  * PMU specific flags
443  */
444 #define PFM_PMU_IRQ_RESEND      1       /* PMU needs explicit IRQ resend */
445
446 /*
447  * debug register related type definitions
448  */
449 typedef struct {
450         unsigned long ibr_mask:56;
451         unsigned long ibr_plm:4;
452         unsigned long ibr_ig:3;
453         unsigned long ibr_x:1;
454 } ibr_mask_reg_t;
455
456 typedef struct {
457         unsigned long dbr_mask:56;
458         unsigned long dbr_plm:4;
459         unsigned long dbr_ig:2;
460         unsigned long dbr_w:1;
461         unsigned long dbr_r:1;
462 } dbr_mask_reg_t;
463
464 typedef union {
465         unsigned long  val;
466         ibr_mask_reg_t ibr;
467         dbr_mask_reg_t dbr;
468 } dbreg_t;
469
470
471 /*
472  * perfmon command descriptions
473  */
474 typedef struct {
475         int             (*cmd_func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
476         char            *cmd_name;
477         int             cmd_flags;
478         unsigned int    cmd_narg;
479         size_t          cmd_argsize;
480         int             (*cmd_getsize)(void *arg, size_t *sz);
481 } pfm_cmd_desc_t;
482
483 #define PFM_CMD_FD              0x01    /* command requires a file descriptor */
484 #define PFM_CMD_ARG_READ        0x02    /* command must read argument(s) */
485 #define PFM_CMD_ARG_RW          0x04    /* command must read/write argument(s) */
486 #define PFM_CMD_STOP            0x08    /* command does not work on zombie context */
487
488
489 #define PFM_CMD_NAME(cmd)       pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_name
490 #define PFM_CMD_READ_ARG(cmd)   (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_READ)
491 #define PFM_CMD_RW_ARG(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_RW)
492 #define PFM_CMD_USE_FD(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_FD)
493 #define PFM_CMD_STOPPED(cmd)    (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_STOP)
494
495 #define PFM_CMD_ARG_MANY        -1 /* cannot be zero */
496
497 typedef struct {
498         unsigned long pfm_spurious_ovfl_intr_count;     /* keep track of spurious ovfl interrupts */
499         unsigned long pfm_replay_ovfl_intr_count;       /* keep track of replayed ovfl interrupts */
500         unsigned long pfm_ovfl_intr_count;              /* keep track of ovfl interrupts */
501         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles;             /* cycles spent processing ovfl interrupts */
502         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_min;         /* min cycles spent processing ovfl interrupts */
503         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_max;         /* max cycles spent processing ovfl interrupts */
504         unsigned long pfm_smpl_handler_calls;
505         unsigned long pfm_smpl_handler_cycles;
506         char pad[SMP_CACHE_BYTES] ____cacheline_aligned;
507 } pfm_stats_t;
508
509 /*
510  * perfmon internal variables
511  */
512 static pfm_stats_t              pfm_stats[NR_CPUS];
513 static pfm_session_t            pfm_sessions;   /* global sessions information */
514
515 static DEFINE_SPINLOCK(pfm_alt_install_check);
516 static pfm_intr_handler_desc_t  *pfm_alt_intr_handler;
517
518 static struct proc_dir_entry    *perfmon_dir;
519 static pfm_uuid_t               pfm_null_uuid = {0,};
520
521 static spinlock_t               pfm_buffer_fmt_lock;
522 static LIST_HEAD(pfm_buffer_fmt_list);
523
524 static pmu_config_t             *pmu_conf;
525
526 /* sysctl() controls */
527 pfm_sysctl_t pfm_sysctl;
528 EXPORT_SYMBOL(pfm_sysctl);
529
530 static struct ctl_table pfm_ctl_table[] = {
531         {
532                 .procname       = "debug",
533                 .data           = &pfm_sysctl.debug,
534                 .maxlen         = sizeof(int),
535                 .mode           = 0666,
536                 .proc_handler   = proc_dointvec,
537         },
538         {
539                 .procname       = "debug_ovfl",
540                 .data           = &pfm_sysctl.debug_ovfl,
541                 .maxlen         = sizeof(int),
542                 .mode           = 0666,
543                 .proc_handler   = proc_dointvec,
544         },
545         {
546                 .procname       = "fastctxsw",
547                 .data           = &pfm_sysctl.fastctxsw,
548                 .maxlen         = sizeof(int),
549                 .mode           = 0600,
550                 .proc_handler   = proc_dointvec,
551         },
552         {
553                 .procname       = "expert_mode",
554                 .data           = &pfm_sysctl.expert_mode,
555                 .maxlen         = sizeof(int),
556                 .mode           = 0600,
557                 .proc_handler   = proc_dointvec,
558         },
559         {}
560 };
561 static struct ctl_table pfm_sysctl_dir[] = {
562         {
563                 .procname       = "perfmon",
564                 .mode           = 0555,
565                 .child          = pfm_ctl_table,
566         },
567         {}
568 };
569 static struct ctl_table pfm_sysctl_root[] = {
570         {
571                 .procname       = "kernel",
572                 .mode           = 0555,
573                 .child          = pfm_sysctl_dir,
574         },
575         {}
576 };
577 static struct ctl_table_header *pfm_sysctl_header;
578
579 static int pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
580
581 #define pfm_get_cpu_var(v)              __ia64_per_cpu_var(v)
582 #define pfm_get_cpu_data(a,b)           per_cpu(a, b)
583
584 static inline void
585 pfm_put_task(struct task_struct *task)
586 {
587         if (task != current) put_task_struct(task);
588 }
589
590 static inline unsigned long
591 pfm_protect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x)
592 {
593         spin_lock(&(x)->ctx_lock);
594         return 0UL;
595 }
596
597 static inline void
598 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x, unsigned long f)
599 {
600         spin_unlock(&(x)->ctx_lock);
601 }
602
603 /* forward declaration */
604 static const struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations;
605
606 static int pfmfs_init_fs_context(struct fs_context *fc)
607 {
608         struct pseudo_fs_context *ctx = init_pseudo(fc, PFMFS_MAGIC);
609         if (!ctx)
610                 return -ENOMEM;
611         ctx->dops = &pfmfs_dentry_operations;
612         return 0;
613 }
614
615 static struct file_system_type pfm_fs_type = {
616         .name                   = "pfmfs",
617         .init_fs_context        = pfmfs_init_fs_context,
618         .kill_sb                = kill_anon_super,
619 };
620 MODULE_ALIAS_FS("pfmfs");
621
622 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pfm_syst_info);
623 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, pmu_owner);
624 DEFINE_PER_CPU(pfm_context_t  *, pmu_ctx);
625 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pmu_activation_number);
626 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(pfm_syst_info);
627
628
629 /* forward declaration */
630 static const struct file_operations pfm_file_ops;
631
632 /*
633  * forward declarations
634  */
635 #ifndef CONFIG_SMP
636 static void pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *ta);
637 #endif
638
639 void dump_pmu_state(const char *);
640 static int pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
641
642 #include "perfmon_itanium.h"
643 #include "perfmon_mckinley.h"
644 #include "perfmon_montecito.h"
645 #include "perfmon_generic.h"
646
647 static pmu_config_t *pmu_confs[]={
648         &pmu_conf_mont,
649         &pmu_conf_mck,
650         &pmu_conf_ita,
651         &pmu_conf_gen, /* must be last */
652         NULL
653 };
654
655
656 static int pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx);
657
658 static inline void
659 pfm_clear_psr_pp(void)
660 {
661         ia64_rsm(IA64_PSR_PP);
662         ia64_srlz_i();
663 }
664
665 static inline void
666 pfm_set_psr_pp(void)
667 {
668         ia64_ssm(IA64_PSR_PP);
669         ia64_srlz_i();
670 }
671
672 static inline void
673 pfm_clear_psr_up(void)
674 {
675         ia64_rsm(IA64_PSR_UP);
676         ia64_srlz_i();
677 }
678
679 static inline void
680 pfm_set_psr_up(void)
681 {
682         ia64_ssm(IA64_PSR_UP);
683         ia64_srlz_i();
684 }
685
686 static inline unsigned long
687 pfm_get_psr(void)
688 {
689         unsigned long tmp;
690         tmp = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR);
691         ia64_srlz_i();
692         return tmp;
693 }
694
695 static inline void
696 pfm_set_psr_l(unsigned long val)
697 {
698         ia64_setreg(_IA64_REG_PSR_L, val);
699         ia64_srlz_i();
700 }
701
702 static inline void
703 pfm_freeze_pmu(void)
704 {
705         ia64_set_pmc(0,1UL);
706         ia64_srlz_d();
707 }
708
709 static inline void
710 pfm_unfreeze_pmu(void)
711 {
712         ia64_set_pmc(0,0UL);
713         ia64_srlz_d();
714 }
715
716 static inline void
717 pfm_restore_ibrs(unsigned long *ibrs, unsigned int nibrs)
718 {
719         int i;
720
721         for (i=0; i < nibrs; i++) {
722                 ia64_set_ibr(i, ibrs[i]);
723                 ia64_dv_serialize_instruction();
724         }
725         ia64_srlz_i();
726 }
727
728 static inline void
729 pfm_restore_dbrs(unsigned long *dbrs, unsigned int ndbrs)
730 {
731         int i;
732
733         for (i=0; i < ndbrs; i++) {
734                 ia64_set_dbr(i, dbrs[i]);
735                 ia64_dv_serialize_data();
736         }
737         ia64_srlz_d();
738 }
739
740 /*
741  * PMD[i] must be a counter. no check is made
742  */
743 static inline unsigned long
744 pfm_read_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i)
745 {
746         return ctx->ctx_pmds[i].val + (ia64_get_pmd(i) & pmu_conf->ovfl_val);
747 }
748
749 /*
750  * PMD[i] must be a counter. no check is made
751  */
752 static inline void
753 pfm_write_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i, unsigned long val)
754 {
755         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
756
757         ctx->ctx_pmds[i].val = val  & ~ovfl_val;
758         /*
759          * writing to unimplemented part is ignore, so we do not need to
760          * mask off top part
761          */
762         ia64_set_pmd(i, val & ovfl_val);
763 }
764
765 static pfm_msg_t *
766 pfm_get_new_msg(pfm_context_t *ctx)
767 {
768         int idx, next;
769
770         next = (ctx->ctx_msgq_tail+1) % PFM_MAX_MSGS;
771
772         DPRINT(("ctx_fd=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
773         if (next == ctx->ctx_msgq_head) return NULL;
774
775         idx =   ctx->ctx_msgq_tail;
776         ctx->ctx_msgq_tail = next;
777
778         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d msg=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, idx));
779
780         return ctx->ctx_msgq+idx;
781 }
782
783 static pfm_msg_t *
784 pfm_get_next_msg(pfm_context_t *ctx)
785 {
786         pfm_msg_t *msg;
787
788         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
789
790         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx)) return NULL;
791
792         /*
793          * get oldest message
794          */
795         msg = ctx->ctx_msgq+ctx->ctx_msgq_head;
796
797         /*
798          * and move forward
799          */
800         ctx->ctx_msgq_head = (ctx->ctx_msgq_head+1) % PFM_MAX_MSGS;
801
802         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d type=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, msg->pfm_gen_msg.msg_type));
803
804         return msg;
805 }
806
807 static void
808 pfm_reset_msgq(pfm_context_t *ctx)
809 {
810         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
811         DPRINT(("ctx=%p msgq reset\n", ctx));
812 }
813
814 static pfm_context_t *
815 pfm_context_alloc(int ctx_flags)
816 {
817         pfm_context_t *ctx;
818
819         /* 
820          * allocate context descriptor 
821          * must be able to free with interrupts disabled
822          */
823         ctx = kzalloc(sizeof(pfm_context_t), GFP_KERNEL);
824         if (ctx) {
825                 DPRINT(("alloc ctx @%p\n", ctx));
826
827                 /*
828                  * init context protection lock
829                  */
830                 spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
831
832                 /*
833                  * context is unloaded
834                  */
835                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
836
837                 /*
838                  * initialization of context's flags
839                  */
840                 ctx->ctx_fl_block       = (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) ? 1 : 0;
841                 ctx->ctx_fl_system      = (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) ? 1: 0;
842                 ctx->ctx_fl_no_msg      = (ctx_flags & PFM_FL_OVFL_NO_MSG) ? 1: 0;
843                 /*
844                  * will move to set properties
845                  * ctx->ctx_fl_excl_idle   = (ctx_flags & PFM_FL_EXCL_IDLE) ? 1: 0;
846                  */
847
848                 /*
849                  * init restart semaphore to locked
850                  */
851                 init_completion(&ctx->ctx_restart_done);
852
853                 /*
854                  * activation is used in SMP only
855                  */
856                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
857                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
858
859                 /*
860                  * initialize notification message queue
861                  */
862                 ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
863                 init_waitqueue_head(&ctx->ctx_msgq_wait);
864                 init_waitqueue_head(&ctx->ctx_zombieq);
865
866         }
867         return ctx;
868 }
869
870 static void
871 pfm_context_free(pfm_context_t *ctx)
872 {
873         if (ctx) {
874                 DPRINT(("free ctx @%p\n", ctx));
875                 kfree(ctx);
876         }
877 }
878
879 static void
880 pfm_mask_monitoring(struct task_struct *task)
881 {
882         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
883         unsigned long mask, val, ovfl_mask;
884         int i;
885
886         DPRINT_ovfl(("masking monitoring for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
887
888         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
889         /*
890          * monitoring can only be masked as a result of a valid
891          * counter overflow. In UP, it means that the PMU still
892          * has an owner. Note that the owner can be different
893          * from the current task. However the PMU state belongs
894          * to the owner.
895          * In SMP, a valid overflow only happens when task is
896          * current. Therefore if we come here, we know that
897          * the PMU state belongs to the current task, therefore
898          * we can access the live registers.
899          *
900          * So in both cases, the live register contains the owner's
901          * state. We can ONLY touch the PMU registers and NOT the PSR.
902          *
903          * As a consequence to this call, the ctx->th_pmds[] array
904          * contains stale information which must be ignored
905          * when context is reloaded AND monitoring is active (see
906          * pfm_restart).
907          */
908         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
909         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
910                 /* skip non used pmds */
911                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
912                 val = ia64_get_pmd(i);
913
914                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
915                         /*
916                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
917                          */
918                         ctx->ctx_pmds[i].val += (val & ovfl_mask);
919                 } else {
920                         ctx->ctx_pmds[i].val = val;
921                 }
922                 DPRINT_ovfl(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
923                         i,
924                         ctx->ctx_pmds[i].val,
925                         val & ovfl_mask));
926         }
927         /*
928          * mask monitoring by setting the privilege level to 0
929          * we cannot use psr.pp/psr.up for this, it is controlled by
930          * the user
931          *
932          * if task is current, modify actual registers, otherwise modify
933          * thread save state, i.e., what will be restored in pfm_load_regs()
934          */
935         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
936         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
937                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
938                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i] & ~0xfUL);
939                 ctx->th_pmcs[i] &= ~0xfUL;
940                 DPRINT_ovfl(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
941         }
942         /*
943          * make all of this visible
944          */
945         ia64_srlz_d();
946 }
947
948 /*
949  * must always be done with task == current
950  *
951  * context must be in MASKED state when calling
952  */
953 static void
954 pfm_restore_monitoring(struct task_struct *task)
955 {
956         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
957         unsigned long mask, ovfl_mask;
958         unsigned long psr, val;
959         int i, is_system;
960
961         is_system = ctx->ctx_fl_system;
962         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
963
964         if (task != current) {
965                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: invalid task[%d] current[%d]\n", __LINE__, task_pid_nr(task), task_pid_nr(current));
966                 return;
967         }
968         if (ctx->ctx_state != PFM_CTX_MASKED) {
969                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: task[%d] current[%d] invalid state=%d\n", __LINE__,
970                         task_pid_nr(task), task_pid_nr(current), ctx->ctx_state);
971                 return;
972         }
973         psr = pfm_get_psr();
974         /*
975          * monitoring is masked via the PMC.
976          * As we restore their value, we do not want each counter to
977          * restart right away. We stop monitoring using the PSR,
978          * restore the PMC (and PMD) and then re-establish the psr
979          * as it was. Note that there can be no pending overflow at
980          * this point, because monitoring was MASKED.
981          *
982          * system-wide session are pinned and self-monitoring
983          */
984         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
985                 /* disable dcr pp */
986                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
987                 pfm_clear_psr_pp();
988         } else {
989                 pfm_clear_psr_up();
990         }
991         /*
992          * first, we restore the PMD
993          */
994         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
995         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
996                 /* skip non used pmds */
997                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
998
999                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1000                         /*
1001                          * we split the 64bit value according to
1002                          * counter width
1003                          */
1004                         val = ctx->ctx_pmds[i].val & ovfl_mask;
1005                         ctx->ctx_pmds[i].val &= ~ovfl_mask;
1006                 } else {
1007                         val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1008                 }
1009                 ia64_set_pmd(i, val);
1010
1011                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
1012                         i,
1013                         ctx->ctx_pmds[i].val,
1014                         val));
1015         }
1016         /*
1017          * restore the PMCs
1018          */
1019         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
1020         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
1021                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
1022                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1023                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i]);
1024                 DPRINT(("[%d] pmc[%d]=0x%lx\n",
1025                                         task_pid_nr(task), i, ctx->th_pmcs[i]));
1026         }
1027         ia64_srlz_d();
1028
1029         /*
1030          * must restore DBR/IBR because could be modified while masked
1031          * XXX: need to optimize 
1032          */
1033         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1034                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
1035                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
1036         }
1037
1038         /*
1039          * now restore PSR
1040          */
1041         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1042                 /* enable dcr pp */
1043                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
1044                 ia64_srlz_i();
1045         }
1046         pfm_set_psr_l(psr);
1047 }
1048
1049 static inline void
1050 pfm_save_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1051 {
1052         int i;
1053
1054         ia64_srlz_d();
1055
1056         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1057                 if (mask & 0x1) pmds[i] = ia64_get_pmd(i);
1058         }
1059 }
1060
1061 /*
1062  * reload from thread state (used for ctxw only)
1063  */
1064 static inline void
1065 pfm_restore_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1066 {
1067         int i;
1068         unsigned long val, ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1069
1070         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1071                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1072                 val = PMD_IS_COUNTING(i) ? pmds[i] & ovfl_val : pmds[i];
1073                 ia64_set_pmd(i, val);
1074         }
1075         ia64_srlz_d();
1076 }
1077
1078 /*
1079  * propagate PMD from context to thread-state
1080  */
1081 static inline void
1082 pfm_copy_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1083 {
1084         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1085         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmds[0];
1086         unsigned long val;
1087         int i;
1088
1089         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1090
1091         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1092
1093                 val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1094
1095                 /*
1096                  * We break up the 64 bit value into 2 pieces
1097                  * the lower bits go to the machine state in the
1098                  * thread (will be reloaded on ctxsw in).
1099                  * The upper part stays in the soft-counter.
1100                  */
1101                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1102                         ctx->ctx_pmds[i].val = val & ~ovfl_val;
1103                          val &= ovfl_val;
1104                 }
1105                 ctx->th_pmds[i] = val;
1106
1107                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx soft_val=0x%lx\n",
1108                         i,
1109                         ctx->th_pmds[i],
1110                         ctx->ctx_pmds[i].val));
1111         }
1112 }
1113
1114 /*
1115  * propagate PMC from context to thread-state
1116  */
1117 static inline void
1118 pfm_copy_pmcs(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1119 {
1120         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
1121         int i;
1122
1123         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1124
1125         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1126                 /* masking 0 with ovfl_val yields 0 */
1127                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1128                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
1129         }
1130 }
1131
1132
1133
1134 static inline void
1135 pfm_restore_pmcs(unsigned long *pmcs, unsigned long mask)
1136 {
1137         int i;
1138
1139         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1140                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1141                 ia64_set_pmc(i, pmcs[i]);
1142         }
1143         ia64_srlz_d();
1144 }
1145
1146 static inline int
1147 pfm_uuid_cmp(pfm_uuid_t a, pfm_uuid_t b)
1148 {
1149         return memcmp(a, b, sizeof(pfm_uuid_t));
1150 }
1151
1152 static inline int
1153 pfm_buf_fmt_exit(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, struct pt_regs *regs)
1154 {
1155         int ret = 0;
1156         if (fmt->fmt_exit) ret = (*fmt->fmt_exit)(task, buf, regs);
1157         return ret;
1158 }
1159
1160 static inline int
1161 pfm_buf_fmt_getsize(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags, int cpu, void *arg, unsigned long *size)
1162 {
1163         int ret = 0;
1164         if (fmt->fmt_getsize) ret = (*fmt->fmt_getsize)(task, flags, cpu, arg, size);
1165         return ret;
1166 }
1167
1168
1169 static inline int
1170 pfm_buf_fmt_validate(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags,
1171                      int cpu, void *arg)
1172 {
1173         int ret = 0;
1174         if (fmt->fmt_validate) ret = (*fmt->fmt_validate)(task, flags, cpu, arg);
1175         return ret;
1176 }
1177
1178 static inline int
1179 pfm_buf_fmt_init(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, unsigned int flags,
1180                      int cpu, void *arg)
1181 {
1182         int ret = 0;
1183         if (fmt->fmt_init) ret = (*fmt->fmt_init)(task, buf, flags, cpu, arg);
1184         return ret;
1185 }
1186
1187 static inline int
1188 pfm_buf_fmt_restart(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, pfm_ovfl_ctrl_t *ctrl, void *buf, struct pt_regs *regs)
1189 {
1190         int ret = 0;
1191         if (fmt->fmt_restart) ret = (*fmt->fmt_restart)(task, ctrl, buf, regs);
1192         return ret;
1193 }
1194
1195 static inline int
1196 pfm_buf_fmt_restart_active(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, pfm_ovfl_ctrl_t *ctrl, void *buf, struct pt_regs *regs)
1197 {
1198         int ret = 0;
1199         if (fmt->fmt_restart_active) ret = (*fmt->fmt_restart_active)(task, ctrl, buf, regs);
1200         return ret;
1201 }
1202
1203 static pfm_buffer_fmt_t *
1204 __pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1205 {
1206         struct list_head * pos;
1207         pfm_buffer_fmt_t * entry;
1208
1209         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
1210                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
1211                 if (pfm_uuid_cmp(uuid, entry->fmt_uuid) == 0)
1212                         return entry;
1213         }
1214         return NULL;
1215 }
1216  
1217 /*
1218  * find a buffer format based on its uuid
1219  */
1220 static pfm_buffer_fmt_t *
1221 pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1222 {
1223         pfm_buffer_fmt_t * fmt;
1224         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1225         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1226         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1227         return fmt;
1228 }
1229  
1230 int
1231 pfm_register_buffer_fmt(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1232 {
1233         int ret = 0;
1234
1235         /* some sanity checks */
1236         if (fmt == NULL || fmt->fmt_name == NULL) return -EINVAL;
1237
1238         /* we need at least a handler */
1239         if (fmt->fmt_handler == NULL) return -EINVAL;
1240
1241         /*
1242          * XXX: need check validity of fmt_arg_size
1243          */
1244
1245         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1246
1247         if (__pfm_find_buffer_fmt(fmt->fmt_uuid)) {
1248                 printk(KERN_ERR "perfmon: duplicate sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1249                 ret = -EBUSY;
1250                 goto out;
1251         } 
1252         list_add(&fmt->fmt_list, &pfm_buffer_fmt_list);
1253         printk(KERN_INFO "perfmon: added sampling format %s\n", fmt->fmt_name);
1254
1255 out:
1256         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1257         return ret;
1258 }
1259 EXPORT_SYMBOL(pfm_register_buffer_fmt);
1260
1261 int
1262 pfm_unregister_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1263 {
1264         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1265         int ret = 0;
1266
1267         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1268
1269         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1270         if (!fmt) {
1271                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot unregister format, not found\n");
1272                 ret = -EINVAL;
1273                 goto out;
1274         }
1275         list_del_init(&fmt->fmt_list);
1276         printk(KERN_INFO "perfmon: removed sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1277
1278 out:
1279         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1280         return ret;
1281
1282 }
1283 EXPORT_SYMBOL(pfm_unregister_buffer_fmt);
1284
1285 static int
1286 pfm_reserve_session(struct task_struct *task, int is_syswide, unsigned int cpu)
1287 {
1288         unsigned long flags;
1289         /*
1290          * validity checks on cpu_mask have been done upstream
1291          */
1292         LOCK_PFS(flags);
1293
1294         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1295                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1296                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1297                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1298                 is_syswide,
1299                 cpu));
1300
1301         if (is_syswide) {
1302                 /*
1303                  * cannot mix system wide and per-task sessions
1304                  */
1305                 if (pfm_sessions.pfs_task_sessions > 0UL) {
1306                         DPRINT(("system wide not possible, %u conflicting task_sessions\n",
1307                                 pfm_sessions.pfs_task_sessions));
1308                         goto abort;
1309                 }
1310
1311                 if (pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]) goto error_conflict;
1312
1313                 DPRINT(("reserving system wide session on CPU%u currently on CPU%u\n", cpu, smp_processor_id()));
1314
1315                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = task;
1316
1317                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions++ ;
1318
1319         } else {
1320                 if (pfm_sessions.pfs_sys_sessions) goto abort;
1321                 pfm_sessions.pfs_task_sessions++;
1322         }
1323
1324         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1325                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1326                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1327                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1328                 is_syswide,
1329                 cpu));
1330
1331         /*
1332          * Force idle() into poll mode
1333          */
1334         cpu_idle_poll_ctrl(true);
1335
1336         UNLOCK_PFS(flags);
1337
1338         return 0;
1339
1340 error_conflict:
1341         DPRINT(("system wide not possible, conflicting session [%d] on CPU%d\n",
1342                 task_pid_nr(pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]),
1343                 cpu));
1344 abort:
1345         UNLOCK_PFS(flags);
1346
1347         return -EBUSY;
1348
1349 }
1350
1351 static int
1352 pfm_unreserve_session(pfm_context_t *ctx, int is_syswide, unsigned int cpu)
1353 {
1354         unsigned long flags;
1355         /*
1356          * validity checks on cpu_mask have been done upstream
1357          */
1358         LOCK_PFS(flags);
1359
1360         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1361                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1362                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1363                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1364                 is_syswide,
1365                 cpu));
1366
1367
1368         if (is_syswide) {
1369                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = NULL;
1370                 /*
1371                  * would not work with perfmon+more than one bit in cpu_mask
1372                  */
1373                 if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1374                         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs == 0) {
1375                                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for ctx %p sys_use_dbregs=0\n", ctx);
1376                         } else {
1377                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
1378                         }
1379                 }
1380                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions--;
1381         } else {
1382                 pfm_sessions.pfs_task_sessions--;
1383         }
1384         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1385                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1386                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1387                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1388                 is_syswide,
1389                 cpu));
1390
1391         /* Undo forced polling. Last session reenables pal_halt */
1392         cpu_idle_poll_ctrl(false);
1393
1394         UNLOCK_PFS(flags);
1395
1396         return 0;
1397 }
1398
1399 /*
1400  * removes virtual mapping of the sampling buffer.
1401  * IMPORTANT: cannot be called with interrupts disable, e.g. inside
1402  * a PROTECT_CTX() section.
1403  */
1404 static int
1405 pfm_remove_smpl_mapping(void *vaddr, unsigned long size)
1406 {
1407         struct task_struct *task = current;
1408         int r;
1409
1410         /* sanity checks */
1411         if (task->mm == NULL || size == 0UL || vaddr == NULL) {
1412                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_remove_smpl_mapping [%d] invalid context mm=%p\n", task_pid_nr(task), task->mm);
1413                 return -EINVAL;
1414         }
1415
1416         DPRINT(("smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1417
1418         /*
1419          * does the actual unmapping
1420          */
1421         r = vm_munmap((unsigned long)vaddr, size);
1422
1423         if (r !=0) {
1424                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] unable to unmap sampling buffer @%p size=%lu\n", task_pid_nr(task), vaddr, size);
1425         }
1426
1427         DPRINT(("do_unmap(%p, %lu)=%d\n", vaddr, size, r));
1428
1429         return 0;
1430 }
1431
1432 /*
1433  * free actual physical storage used by sampling buffer
1434  */
1435 #if 0
1436 static int
1437 pfm_free_smpl_buffer(pfm_context_t *ctx)
1438 {
1439         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1440
1441         if (ctx->ctx_smpl_hdr == NULL) goto invalid_free;
1442
1443         /*
1444          * we won't use the buffer format anymore
1445          */
1446         fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
1447
1448         DPRINT(("sampling buffer @%p size %lu vaddr=%p\n",
1449                 ctx->ctx_smpl_hdr,
1450                 ctx->ctx_smpl_size,
1451                 ctx->ctx_smpl_vaddr));
1452
1453         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1454
1455         /*
1456          * free the buffer
1457          */
1458         vfree(ctx->ctx_smpl_hdr);
1459
1460         ctx->ctx_smpl_hdr  = NULL;
1461         ctx->ctx_smpl_size = 0UL;
1462
1463         return 0;
1464
1465 invalid_free:
1466         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_free_smpl_buffer [%d] no buffer\n", task_pid_nr(current));
1467         return -EINVAL;
1468 }
1469 #endif
1470
1471 static inline void
1472 pfm_exit_smpl_buffer(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1473 {
1474         if (fmt == NULL) return;
1475
1476         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1477
1478 }
1479
1480 /*
1481  * pfmfs should _never_ be mounted by userland - too much of security hassle,
1482  * no real gain from having the whole whorehouse mounted. So we don't need
1483  * any operations on the root directory. However, we need a non-trivial
1484  * d_name - pfm: will go nicely and kill the special-casing in procfs.
1485  */
1486 static struct vfsmount *pfmfs_mnt __read_mostly;
1487
1488 static int __init
1489 init_pfm_fs(void)
1490 {
1491         int err = register_filesystem(&pfm_fs_type);
1492         if (!err) {
1493                 pfmfs_mnt = kern_mount(&pfm_fs_type);
1494                 err = PTR_ERR(pfmfs_mnt);
1495                 if (IS_ERR(pfmfs_mnt))
1496                         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1497                 else
1498                         err = 0;
1499         }
1500         return err;
1501 }
1502
1503 static ssize_t
1504 pfm_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
1505 {
1506         pfm_context_t *ctx;
1507         pfm_msg_t *msg;
1508         ssize_t ret;
1509         unsigned long flags;
1510         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1511         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1512                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1513                 return -EINVAL;
1514         }
1515
1516         ctx = filp->private_data;
1517         if (ctx == NULL) {
1518                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1519                 return -EINVAL;
1520         }
1521
1522         /*
1523          * check even when there is no message
1524          */
1525         if (size < sizeof(pfm_msg_t)) {
1526                 DPRINT(("message is too small ctx=%p (>=%ld)\n", ctx, sizeof(pfm_msg_t)));
1527                 return -EINVAL;
1528         }
1529
1530         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1531
1532         /*
1533          * put ourselves on the wait queue
1534          */
1535         add_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1536
1537
1538         for(;;) {
1539                 /*
1540                  * check wait queue
1541                  */
1542
1543                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1544
1545                 DPRINT(("head=%d tail=%d\n", ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
1546
1547                 ret = 0;
1548                 if(PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0) break;
1549
1550                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1551
1552                 /*
1553                  * check non-blocking read
1554                  */
1555                 ret = -EAGAIN;
1556                 if(filp->f_flags & O_NONBLOCK) break;
1557
1558                 /*
1559                  * check pending signals
1560                  */
1561                 if(signal_pending(current)) {
1562                         ret = -EINTR;
1563                         break;
1564                 }
1565                 /*
1566                  * no message, so wait
1567                  */
1568                 schedule();
1569
1570                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
1571         }
1572         DPRINT(("[%d] back to running ret=%ld\n", task_pid_nr(current), ret));
1573         set_current_state(TASK_RUNNING);
1574         remove_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1575
1576         if (ret < 0) goto abort;
1577
1578         ret = -EINVAL;
1579         msg = pfm_get_next_msg(ctx);
1580         if (msg == NULL) {
1581                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read no msg for ctx=%p [%d]\n", ctx, task_pid_nr(current));
1582                 goto abort_locked;
1583         }
1584
1585         DPRINT(("fd=%d type=%d\n", msg->pfm_gen_msg.msg_ctx_fd, msg->pfm_gen_msg.msg_type));
1586
1587         ret = -EFAULT;
1588         if(copy_to_user(buf, msg, sizeof(pfm_msg_t)) == 0) ret = sizeof(pfm_msg_t);
1589
1590 abort_locked:
1591         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1592 abort:
1593         return ret;
1594 }
1595
1596 static ssize_t
1597 pfm_write(struct file *file, const char __user *ubuf,
1598                           size_t size, loff_t *ppos)
1599 {
1600         DPRINT(("pfm_write called\n"));
1601         return -EINVAL;
1602 }
1603
1604 static __poll_t
1605 pfm_poll(struct file *filp, poll_table * wait)
1606 {
1607         pfm_context_t *ctx;
1608         unsigned long flags;
1609         __poll_t mask = 0;
1610
1611         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1612                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1613                 return 0;
1614         }
1615
1616         ctx = filp->private_data;
1617         if (ctx == NULL) {
1618                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1619                 return 0;
1620         }
1621
1622
1623         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d before poll_wait\n", ctx->ctx_fd));
1624
1625         poll_wait(filp, &ctx->ctx_msgq_wait, wait);
1626
1627         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1628
1629         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0)
1630                 mask =  EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
1631
1632         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1633
1634         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d mask=0x%x\n", ctx->ctx_fd, mask));
1635
1636         return mask;
1637 }
1638
1639 static long
1640 pfm_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1641 {
1642         DPRINT(("pfm_ioctl called\n"));
1643         return -EINVAL;
1644 }
1645
1646 /*
1647  * interrupt cannot be masked when coming here
1648  */
1649 static inline int
1650 pfm_do_fasync(int fd, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, int on)
1651 {
1652         int ret;
1653
1654         ret = fasync_helper (fd, filp, on, &ctx->ctx_async_queue);
1655
1656         DPRINT(("pfm_fasync called by [%d] on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1657                 task_pid_nr(current),
1658                 fd,
1659                 on,
1660                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1661
1662         return ret;
1663 }
1664
1665 static int
1666 pfm_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
1667 {
1668         pfm_context_t *ctx;
1669         int ret;
1670
1671         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1672                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1673                 return -EBADF;
1674         }
1675
1676         ctx = filp->private_data;
1677         if (ctx == NULL) {
1678                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1679                 return -EBADF;
1680         }
1681         /*
1682          * we cannot mask interrupts during this call because this may
1683          * may go to sleep if memory is not readily avalaible.
1684          *
1685          * We are protected from the conetxt disappearing by the get_fd()/put_fd()
1686          * done in caller. Serialization of this function is ensured by caller.
1687          */
1688         ret = pfm_do_fasync(fd, filp, ctx, on);
1689
1690
1691         DPRINT(("pfm_fasync called on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1692                 fd,
1693                 on,
1694                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1695
1696         return ret;
1697 }
1698
1699 #ifdef CONFIG_SMP
1700 /*
1701  * this function is exclusively called from pfm_close().
1702  * The context is not protected at that time, nor are interrupts
1703  * on the remote CPU. That's necessary to avoid deadlocks.
1704  */
1705 static void
1706 pfm_syswide_force_stop(void *info)
1707 {
1708         pfm_context_t   *ctx = (pfm_context_t *)info;
1709         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
1710         struct task_struct *owner;
1711         unsigned long flags;
1712         int ret;
1713
1714         if (ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1715                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop for CPU%d  but on CPU%d\n",
1716                         ctx->ctx_cpu,
1717                         smp_processor_id());
1718                 return;
1719         }
1720         owner = GET_PMU_OWNER();
1721         if (owner != ctx->ctx_task) {
1722                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected owner [%d] instead of [%d]\n",
1723                         smp_processor_id(),
1724                         task_pid_nr(owner), task_pid_nr(ctx->ctx_task));
1725                 return;
1726         }
1727         if (GET_PMU_CTX() != ctx) {
1728                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected ctx %p instead of %p\n",
1729                         smp_processor_id(),
1730                         GET_PMU_CTX(), ctx);
1731                 return;
1732         }
1733
1734         DPRINT(("on CPU%d forcing system wide stop for [%d]\n", smp_processor_id(), task_pid_nr(ctx->ctx_task)));
1735         /*
1736          * the context is already protected in pfm_close(), we simply
1737          * need to mask interrupts to avoid a PMU interrupt race on
1738          * this CPU
1739          */
1740         local_irq_save(flags);
1741
1742         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1743         if (ret) {
1744                 DPRINT(("context_unload returned %d\n", ret));
1745         }
1746
1747         /*
1748          * unmask interrupts, PMU interrupts are now spurious here
1749          */
1750         local_irq_restore(flags);
1751 }
1752
1753 static void
1754 pfm_syswide_cleanup_other_cpu(pfm_context_t *ctx)
1755 {
1756         int ret;
1757
1758         DPRINT(("calling CPU%d for cleanup\n", ctx->ctx_cpu));
1759         ret = smp_call_function_single(ctx->ctx_cpu, pfm_syswide_force_stop, ctx, 1);
1760         DPRINT(("called CPU%d for cleanup ret=%d\n", ctx->ctx_cpu, ret));
1761 }
1762 #endif /* CONFIG_SMP */
1763
1764 /*
1765  * called for each close(). Partially free resources.
1766  * When caller is self-monitoring, the context is unloaded.
1767  */
1768 static int
1769 pfm_flush(struct file *filp, fl_owner_t id)
1770 {
1771         pfm_context_t *ctx;
1772         struct task_struct *task;
1773         struct pt_regs *regs;
1774         unsigned long flags;
1775         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1776         void *smpl_buf_vaddr = NULL;
1777         int state, is_system;
1778
1779         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1780                 DPRINT(("bad magic for\n"));
1781                 return -EBADF;
1782         }
1783
1784         ctx = filp->private_data;
1785         if (ctx == NULL) {
1786                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_flush: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1787                 return -EBADF;
1788         }
1789
1790         /*
1791          * remove our file from the async queue, if we use this mode.
1792          * This can be done without the context being protected. We come
1793          * here when the context has become unreachable by other tasks.
1794          *
1795          * We may still have active monitoring at this point and we may
1796          * end up in pfm_overflow_handler(). However, fasync_helper()
1797          * operates with interrupts disabled and it cleans up the
1798          * queue. If the PMU handler is called prior to entering
1799          * fasync_helper() then it will send a signal. If it is
1800          * invoked after, it will find an empty queue and no
1801          * signal will be sent. In both case, we are safe
1802          */
1803         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1804
1805         state     = ctx->ctx_state;
1806         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1807
1808         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1809         regs = task_pt_regs(task);
1810
1811         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1812                 state,
1813                 task == current ? 1 : 0));
1814
1815         /*
1816          * if state == UNLOADED, then task is NULL
1817          */
1818
1819         /*
1820          * we must stop and unload because we are losing access to the context.
1821          */
1822         if (task == current) {
1823 #ifdef CONFIG_SMP
1824                 /*
1825                  * the task IS the owner but it migrated to another CPU: that's bad
1826                  * but we must handle this cleanly. Unfortunately, the kernel does
1827                  * not provide a mechanism to block migration (while the context is loaded).
1828                  *
1829                  * We need to release the resource on the ORIGINAL cpu.
1830                  */
1831                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1832
1833                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
1834                         /*
1835                          * keep context protected but unmask interrupt for IPI
1836                          */
1837                         local_irq_restore(flags);
1838
1839                         pfm_syswide_cleanup_other_cpu(ctx);
1840
1841                         /*
1842                          * restore interrupt masking
1843                          */
1844                         local_irq_save(flags);
1845
1846                         /*
1847                          * context is unloaded at this point
1848                          */
1849                 } else
1850 #endif /* CONFIG_SMP */
1851                 {
1852
1853                         DPRINT(("forcing unload\n"));
1854                         /*
1855                         * stop and unload, returning with state UNLOADED
1856                         * and session unreserved.
1857                         */
1858                         pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1859
1860                         DPRINT(("ctx_state=%d\n", ctx->ctx_state));
1861                 }
1862         }
1863
1864         /*
1865          * remove virtual mapping, if any, for the calling task.
1866          * cannot reset ctx field until last user is calling close().
1867          *
1868          * ctx_smpl_vaddr must never be cleared because it is needed
1869          * by every task with access to the context
1870          *
1871          * When called from do_exit(), the mm context is gone already, therefore
1872          * mm is NULL, i.e., the VMA is already gone  and we do not have to
1873          * do anything here
1874          */
1875         if (ctx->ctx_smpl_vaddr && current->mm) {
1876                 smpl_buf_vaddr = ctx->ctx_smpl_vaddr;
1877                 smpl_buf_size  = ctx->ctx_smpl_size;
1878         }
1879
1880         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1881
1882         /*
1883          * if there was a mapping, then we systematically remove it
1884          * at this point. Cannot be done inside critical section
1885          * because some VM function reenables interrupts.
1886          *
1887          */
1888         if (smpl_buf_vaddr) pfm_remove_smpl_mapping(smpl_buf_vaddr, smpl_buf_size);
1889
1890         return 0;
1891 }
1892 /*
1893  * called either on explicit close() or from exit_files(). 
1894  * Only the LAST user of the file gets to this point, i.e., it is
1895  * called only ONCE.
1896  *
1897  * IMPORTANT: we get called ONLY when the refcnt on the file gets to zero 
1898  * (fput()),i.e, last task to access the file. Nobody else can access the 
1899  * file at this point.
1900  *
1901  * When called from exit_files(), the VMA has been freed because exit_mm()
1902  * is executed before exit_files().
1903  *
1904  * When called from exit_files(), the current task is not yet ZOMBIE but we
1905  * flush the PMU state to the context. 
1906  */
1907 static int
1908 pfm_close(struct inode *inode, struct file *filp)
1909 {
1910         pfm_context_t *ctx;
1911         struct task_struct *task;
1912         struct pt_regs *regs;
1913         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1914         unsigned long flags;
1915         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1916         void *smpl_buf_addr = NULL;
1917         int free_possible = 1;
1918         int state, is_system;
1919
1920         DPRINT(("pfm_close called private=%p\n", filp->private_data));
1921
1922         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1923                 DPRINT(("bad magic\n"));
1924                 return -EBADF;
1925         }
1926         
1927         ctx = filp->private_data;
1928         if (ctx == NULL) {
1929                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_close: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1930                 return -EBADF;
1931         }
1932
1933         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1934
1935         state     = ctx->ctx_state;
1936         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1937
1938         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1939         regs = task_pt_regs(task);
1940
1941         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n", 
1942                 state,
1943                 task == current ? 1 : 0));
1944
1945         /*
1946          * if task == current, then pfm_flush() unloaded the context
1947          */
1948         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) goto doit;
1949
1950         /*
1951          * context is loaded/masked and task != current, we need to
1952          * either force an unload or go zombie
1953          */
1954
1955         /*
1956          * The task is currently blocked or will block after an overflow.
1957          * we must force it to wakeup to get out of the
1958          * MASKED state and transition to the unloaded state by itself.
1959          *
1960          * This situation is only possible for per-task mode
1961          */
1962         if (state == PFM_CTX_MASKED && CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0) {
1963
1964                 /*
1965                  * set a "partial" zombie state to be checked
1966                  * upon return from down() in pfm_handle_work().
1967                  *
1968                  * We cannot use the ZOMBIE state, because it is checked
1969                  * by pfm_load_regs() which is called upon wakeup from down().
1970                  * In such case, it would free the context and then we would
1971                  * return to pfm_handle_work() which would access the
1972                  * stale context. Instead, we set a flag invisible to pfm_load_regs()
1973                  * but visible to pfm_handle_work().
1974                  *
1975                  * For some window of time, we have a zombie context with
1976                  * ctx_state = MASKED  and not ZOMBIE
1977                  */
1978                 ctx->ctx_fl_going_zombie = 1;
1979
1980                 /*
1981                  * force task to wake up from MASKED state
1982                  */
1983                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
1984
1985                 DPRINT(("waking up ctx_state=%d\n", state));
1986
1987                 /*
1988                  * put ourself to sleep waiting for the other
1989                  * task to report completion
1990                  *
1991                  * the context is protected by mutex, therefore there
1992                  * is no risk of being notified of completion before
1993                  * begin actually on the waitq.
1994                  */
1995                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1996                 add_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
1997
1998                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1999
2000                 /*
2001                  * XXX: check for signals :
2002                  *      - ok for explicit close
2003                  *      - not ok when coming from exit_files()
2004                  */
2005                 schedule();
2006
2007
2008                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
2009
2010
2011                 remove_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2012                 set_current_state(TASK_RUNNING);
2013
2014                 /*
2015                  * context is unloaded at this point
2016                  */
2017                 DPRINT(("after zombie wakeup ctx_state=%d for\n", state));
2018         }
2019         else if (task != current) {
2020 #ifdef CONFIG_SMP
2021                 /*
2022                  * switch context to zombie state
2023                  */
2024                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_ZOMBIE;
2025
2026                 DPRINT(("zombie ctx for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2027                 /*
2028                  * cannot free the context on the spot. deferred until
2029                  * the task notices the ZOMBIE state
2030                  */
2031                 free_possible = 0;
2032 #else
2033                 pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
2034 #endif
2035         }
2036
2037 doit:
2038         /* reload state, may have changed during  opening of critical section */
2039         state = ctx->ctx_state;
2040
2041         /*
2042          * the context is still attached to a task (possibly current)
2043          * we cannot destroy it right now
2044          */
2045
2046         /*
2047          * we must free the sampling buffer right here because
2048          * we cannot rely on it being cleaned up later by the
2049          * monitored task. It is not possible to free vmalloc'ed
2050          * memory in pfm_load_regs(). Instead, we remove the buffer
2051          * now. should there be subsequent PMU overflow originally
2052          * meant for sampling, the will be converted to spurious
2053          * and that's fine because the monitoring tools is gone anyway.
2054          */
2055         if (ctx->ctx_smpl_hdr) {
2056                 smpl_buf_addr = ctx->ctx_smpl_hdr;
2057                 smpl_buf_size = ctx->ctx_smpl_size;
2058                 /* no more sampling */
2059                 ctx->ctx_smpl_hdr = NULL;
2060                 ctx->ctx_fl_is_sampling = 0;
2061         }
2062
2063         DPRINT(("ctx_state=%d free_possible=%d addr=%p size=%lu\n",
2064                 state,
2065                 free_possible,
2066                 smpl_buf_addr,
2067                 smpl_buf_size));
2068
2069         if (smpl_buf_addr) pfm_exit_smpl_buffer(ctx->ctx_buf_fmt);
2070
2071         /*
2072          * UNLOADED that the session has already been unreserved.
2073          */
2074         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
2075                 pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system , ctx->ctx_cpu);
2076         }
2077
2078         /*
2079          * disconnect file descriptor from context must be done
2080          * before we unlock.
2081          */
2082         filp->private_data = NULL;
2083
2084         /*
2085          * if we free on the spot, the context is now completely unreachable
2086          * from the callers side. The monitored task side is also cut, so we
2087          * can freely cut.
2088          *
2089          * If we have a deferred free, only the caller side is disconnected.
2090          */
2091         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2092
2093         /*
2094          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
2095          * MUST be done with interrupts ENABLED.
2096          */
2097         vfree(smpl_buf_addr);
2098
2099         /*
2100          * return the memory used by the context
2101          */
2102         if (free_possible) pfm_context_free(ctx);
2103
2104         return 0;
2105 }
2106
2107 static const struct file_operations pfm_file_ops = {
2108         .llseek         = no_llseek,
2109         .read           = pfm_read,
2110         .write          = pfm_write,
2111         .poll           = pfm_poll,
2112         .unlocked_ioctl = pfm_ioctl,
2113         .fasync         = pfm_fasync,
2114         .release        = pfm_close,
2115         .flush          = pfm_flush
2116 };
2117
2118 static char *pfmfs_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
2119 {
2120         return dynamic_dname(dentry, buffer, buflen, "pfm:[%lu]",
2121                              d_inode(dentry)->i_ino);
2122 }
2123
2124 static const struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations = {
2125         .d_delete = always_delete_dentry,
2126         .d_dname = pfmfs_dname,
2127 };
2128
2129
2130 static struct file *
2131 pfm_alloc_file(pfm_context_t *ctx)
2132 {
2133         struct file *file;
2134         struct inode *inode;
2135         struct path path;
2136         struct qstr this = { .name = "" };
2137
2138         /*
2139          * allocate a new inode
2140          */
2141         inode = new_inode(pfmfs_mnt->mnt_sb);
2142         if (!inode)
2143                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2144
2145         DPRINT(("new inode ino=%ld @%p\n", inode->i_ino, inode));
2146
2147         inode->i_mode = S_IFCHR|S_IRUGO;
2148         inode->i_uid  = current_fsuid();
2149         inode->i_gid  = current_fsgid();
2150
2151         /*
2152          * allocate a new dcache entry
2153          */
2154         path.dentry = d_alloc(pfmfs_mnt->mnt_root, &this);
2155         if (!path.dentry) {
2156                 iput(inode);
2157                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2158         }
2159         path.mnt = mntget(pfmfs_mnt);
2160
2161         d_add(path.dentry, inode);
2162
2163         file = alloc_file(&path, FMODE_READ, &pfm_file_ops);
2164         if (IS_ERR(file)) {
2165                 path_put(&path);
2166                 return file;
2167         }
2168
2169         file->f_flags = O_RDONLY;
2170         file->private_data = ctx;
2171
2172         return file;
2173 }
2174
2175 static int
2176 pfm_remap_buffer(struct vm_area_struct *vma, unsigned long buf, unsigned long addr, unsigned long size)
2177 {
2178         DPRINT(("CPU%d buf=0x%lx addr=0x%lx size=%ld\n", smp_processor_id(), buf, addr, size));
2179
2180         while (size > 0) {
2181                 unsigned long pfn = ia64_tpa(buf) >> PAGE_SHIFT;
2182
2183
2184                 if (remap_pfn_range(vma, addr, pfn, PAGE_SIZE, PAGE_READONLY))
2185                         return -ENOMEM;
2186
2187                 addr  += PAGE_SIZE;
2188                 buf   += PAGE_SIZE;
2189                 size  -= PAGE_SIZE;
2190         }
2191         return 0;
2192 }
2193
2194 /*
2195  * allocate a sampling buffer and remaps it into the user address space of the task
2196  */
2197 static int
2198 pfm_smpl_buffer_alloc(struct task_struct *task, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, unsigned long rsize, void **user_vaddr)
2199 {
2200         struct mm_struct *mm = task->mm;
2201         struct vm_area_struct *vma = NULL;
2202         unsigned long size;
2203         void *smpl_buf;
2204
2205
2206         /*
2207          * the fixed header + requested size and align to page boundary
2208          */
2209         size = PAGE_ALIGN(rsize);
2210
2211         DPRINT(("sampling buffer rsize=%lu size=%lu bytes\n", rsize, size));
2212
2213         /*
2214          * check requested size to avoid Denial-of-service attacks
2215          * XXX: may have to refine this test
2216          * Check against address space limit.
2217          *
2218          * if ((mm->total_vm << PAGE_SHIFT) + len> task->rlim[RLIMIT_AS].rlim_cur)
2219          *      return -ENOMEM;
2220          */
2221         if (size > task_rlimit(task, RLIMIT_MEMLOCK))
2222                 return -ENOMEM;
2223
2224         /*
2225          * We do the easy to undo allocations first.
2226          */
2227         smpl_buf = vzalloc(size);
2228         if (smpl_buf == NULL) {
2229                 DPRINT(("Can't allocate sampling buffer\n"));
2230                 return -ENOMEM;
2231         }
2232
2233         DPRINT(("smpl_buf @%p\n", smpl_buf));
2234
2235         /* allocate vma */
2236         vma = vm_area_alloc(mm);
2237         if (!vma) {
2238                 DPRINT(("Cannot allocate vma\n"));
2239                 goto error_kmem;
2240         }
2241
2242         /*
2243          * partially initialize the vma for the sampling buffer
2244          */
2245         vma->vm_file         = get_file(filp);
2246         vma->vm_flags        = VM_READ|VM_MAYREAD|VM_DONTEXPAND|VM_DONTDUMP;
2247         vma->vm_page_prot    = PAGE_READONLY; /* XXX may need to change */
2248
2249         /*
2250          * Now we have everything we need and we can initialize
2251          * and connect all the data structures
2252          */
2253
2254         ctx->ctx_smpl_hdr   = smpl_buf;
2255         ctx->ctx_smpl_size  = size; /* aligned size */
2256
2257         /*
2258          * Let's do the difficult operations next.
2259          *
2260          * now we atomically find some area in the address space and
2261          * remap the buffer in it.
2262          */
2263         mmap_write_lock(task->mm);
2264
2265         /* find some free area in address space, must have mmap sem held */
2266         vma->vm_start = get_unmapped_area(NULL, 0, size, 0, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS);
2267         if (IS_ERR_VALUE(vma->vm_start)) {
2268                 DPRINT(("Cannot find unmapped area for size %ld\n", size));
2269                 mmap_write_unlock(task->mm);
2270                 goto error;
2271         }
2272         vma->vm_end = vma->vm_start + size;
2273         vma->vm_pgoff = vma->vm_start >> PAGE_SHIFT;
2274
2275         DPRINT(("aligned size=%ld, hdr=%p mapped @0x%lx\n", size, ctx->ctx_smpl_hdr, vma->vm_start));
2276
2277         /* can only be applied to current task, need to have the mm semaphore held when called */
2278         if (pfm_remap_buffer(vma, (unsigned long)smpl_buf, vma->vm_start, size)) {
2279                 DPRINT(("Can't remap buffer\n"));
2280                 mmap_write_unlock(task->mm);
2281                 goto error;
2282         }
2283
2284         /*
2285          * now insert the vma in the vm list for the process, must be
2286          * done with mmap lock held
2287          */
2288         insert_vm_struct(mm, vma);
2289
2290         vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma_pages(vma));
2291         mmap_write_unlock(task->mm);
2292
2293         /*
2294          * keep track of user level virtual address
2295          */
2296         ctx->ctx_smpl_vaddr = (void *)vma->vm_start;
2297         *(unsigned long *)user_vaddr = vma->vm_start;
2298
2299         return 0;
2300
2301 error:
2302         vm_area_free(vma);
2303 error_kmem:
2304         vfree(smpl_buf);
2305
2306         return -ENOMEM;
2307 }
2308
2309 /*
2310  * XXX: do something better here
2311  */
2312 static int
2313 pfm_bad_permissions(struct task_struct *task)
2314 {
2315         const struct cred *tcred;
2316         kuid_t uid = current_uid();
2317         kgid_t gid = current_gid();
2318         int ret;
2319
2320         rcu_read_lock();
2321         tcred = __task_cred(task);
2322
2323         /* inspired by ptrace_attach() */
2324         DPRINT(("cur: uid=%d gid=%d task: euid=%d suid=%d uid=%d egid=%d sgid=%d\n",
2325                 from_kuid(&init_user_ns, uid),
2326                 from_kgid(&init_user_ns, gid),
2327                 from_kuid(&init_user_ns, tcred->euid),
2328                 from_kuid(&init_user_ns, tcred->suid),
2329                 from_kuid(&init_user_ns, tcred->uid),
2330                 from_kgid(&init_user_ns, tcred->egid),
2331                 from_kgid(&init_user_ns, tcred->sgid)));
2332
2333         ret = ((!uid_eq(uid, tcred->euid))
2334                || (!uid_eq(uid, tcred->suid))
2335                || (!uid_eq(uid, tcred->uid))
2336                || (!gid_eq(gid, tcred->egid))
2337                || (!gid_eq(gid, tcred->sgid))
2338                || (!gid_eq(gid, tcred->gid))) && !capable(CAP_SYS_PTRACE);
2339
2340         rcu_read_unlock();
2341         return ret;
2342 }
2343
2344 static int
2345 pfarg_is_sane(struct task_struct *task, pfarg_context_t *pfx)
2346 {
2347         int ctx_flags;
2348
2349         /* valid signal */
2350
2351         ctx_flags = pfx->ctx_flags;
2352
2353         if (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) {
2354
2355                 /*
2356                  * cannot block in this mode
2357                  */
2358                 if (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) {
2359                         DPRINT(("cannot use blocking mode when in system wide monitoring\n"));
2360                         return -EINVAL;
2361                 }
2362         } else {
2363         }
2364         /* probably more to add here */
2365
2366         return 0;
2367 }
2368
2369 static int
2370 pfm_setup_buffer_fmt(struct task_struct *task, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, unsigned int ctx_flags,
2371                      unsigned int cpu, pfarg_context_t *arg)
2372 {
2373         pfm_buffer_fmt_t *fmt = NULL;
2374         unsigned long size = 0UL;
2375         void *uaddr = NULL;
2376         void *fmt_arg = NULL;
2377         int ret = 0;
2378 #define PFM_CTXARG_BUF_ARG(a)   (pfm_buffer_fmt_t *)(a+1)
2379
2380         /* invoke and lock buffer format, if found */
2381         fmt = pfm_find_buffer_fmt(arg->ctx_smpl_buf_id);
2382         if (fmt == NULL) {
2383                 DPRINT(("[%d] cannot find buffer format\n", task_pid_nr(task)));
2384                 return -EINVAL;
2385         }
2386
2387         /*
2388          * buffer argument MUST be contiguous to pfarg_context_t
2389          */
2390         if (fmt->fmt_arg_size) fmt_arg = PFM_CTXARG_BUF_ARG(arg);
2391
2392         ret = pfm_buf_fmt_validate(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2393
2394         DPRINT(("[%d] after validate(0x%x,%d,%p)=%d\n", task_pid_nr(task), ctx_flags, cpu, fmt_arg, ret));
2395
2396         if (ret) goto error;
2397
2398         /* link buffer format and context */
2399         ctx->ctx_buf_fmt = fmt;
2400         ctx->ctx_fl_is_sampling = 1; /* assume record() is defined */
2401
2402         /*
2403          * check if buffer format wants to use perfmon buffer allocation/mapping service
2404          */
2405         ret = pfm_buf_fmt_getsize(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg, &size);
2406         if (ret) goto error;
2407
2408         if (size) {
2409                 /*
2410                  * buffer is always remapped into the caller's address space
2411                  */
2412                 ret = pfm_smpl_buffer_alloc(current, filp, ctx, size, &uaddr);
2413                 if (ret) goto error;
2414
2415                 /* keep track of user address of buffer */
2416                 arg->ctx_smpl_vaddr = uaddr;
2417         }
2418         ret = pfm_buf_fmt_init(fmt, task, ctx->ctx_smpl_hdr, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2419
2420 error:
2421         return ret;
2422 }
2423
2424 static void
2425 pfm_reset_pmu_state(pfm_context_t *ctx)
2426 {
2427         int i;
2428
2429         /*
2430          * install reset values for PMC.
2431          */
2432         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
2433                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
2434                 ctx->ctx_pmcs[i] = PMC_DFL_VAL(i);
2435                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->ctx_pmcs[i]));
2436         }
2437         /*
2438          * PMD registers are set to 0UL when the context in memset()
2439          */
2440
2441         /*
2442          * On context switched restore, we must restore ALL pmc and ALL pmd even
2443          * when they are not actively used by the task. In UP, the incoming process
2444          * may otherwise pick up left over PMC, PMD state from the previous process.
2445          * As opposed to PMD, stale PMC can cause harm to the incoming
2446          * process because they may change what is being measured.
2447          * Therefore, we must systematically reinstall the entire
2448          * PMC state. In SMP, the same thing is possible on the
2449          * same CPU but also on between 2 CPUs.
2450          *
2451          * The problem with PMD is information leaking especially
2452          * to user level when psr.sp=0
2453          *
2454          * There is unfortunately no easy way to avoid this problem
2455          * on either UP or SMP. This definitively slows down the
2456          * pfm_load_regs() function.
2457          */
2458
2459          /*
2460           * bitmask of all PMCs accessible to this context
2461           *
2462           * PMC0 is treated differently.
2463           */
2464         ctx->ctx_all_pmcs[0] = pmu_conf->impl_pmcs[0] & ~0x1;
2465
2466         /*
2467          * bitmask of all PMDs that are accessible to this context
2468          */
2469         ctx->ctx_all_pmds[0] = pmu_conf->impl_pmds[0];
2470
2471         DPRINT(("<%d> all_pmcs=0x%lx all_pmds=0x%lx\n", ctx->ctx_fd, ctx->ctx_all_pmcs[0],ctx->ctx_all_pmds[0]));
2472
2473         /*
2474          * useful in case of re-enable after disable
2475          */
2476         ctx->ctx_used_ibrs[0] = 0UL;
2477         ctx->ctx_used_dbrs[0] = 0UL;
2478 }
2479
2480 static int
2481 pfm_ctx_getsize(void *arg, size_t *sz)
2482 {
2483         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2484         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
2485
2486         *sz = 0;
2487
2488         if (!pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) return 0;
2489
2490         fmt = pfm_find_buffer_fmt(req->ctx_smpl_buf_id);
2491         if (fmt == NULL) {
2492                 DPRINT(("cannot find buffer format\n"));
2493                 return -EINVAL;
2494         }
2495         /* get just enough to copy in user parameters */
2496         *sz = fmt->fmt_arg_size;
2497         DPRINT(("arg_size=%lu\n", *sz));
2498
2499         return 0;
2500 }
2501
2502
2503
2504 /*
2505  * cannot attach if :
2506  *      - kernel task
2507  *      - task not owned by caller
2508  *      - task incompatible with context mode
2509  */
2510 static int
2511 pfm_task_incompatible(pfm_context_t *ctx, struct task_struct *task)
2512 {
2513         /*
2514          * no kernel task or task not owner by caller
2515          */
2516         if (task->mm == NULL) {
2517                 DPRINT(("task [%d] has not memory context (kernel thread)\n", task_pid_nr(task)));
2518                 return -EPERM;
2519         }
2520         if (pfm_bad_permissions(task)) {
2521                 DPRINT(("no permission to attach to  [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2522                 return -EPERM;
2523         }
2524         /*
2525          * cannot block in self-monitoring mode
2526          */
2527         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && task == current) {
2528                 DPRINT(("cannot load a blocking context on self for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2529                 return -EINVAL;
2530         }
2531
2532         if (task->exit_state == EXIT_ZOMBIE) {
2533                 DPRINT(("cannot attach to  zombie task [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2534                 return -EBUSY;
2535         }
2536
2537         /*
2538          * always ok for self
2539          */
2540         if (task == current) return 0;
2541
2542         if (!task_is_stopped_or_traced(task)) {
2543                 DPRINT(("cannot attach to non-stopped task [%d] state=%ld\n", task_pid_nr(task), task->state));
2544                 return -EBUSY;
2545         }
2546         /*
2547          * make sure the task is off any CPU
2548          */
2549         wait_task_inactive(task, 0);
2550
2551         /* more to come... */
2552
2553         return 0;
2554 }
2555
2556 static int
2557 pfm_get_task(pfm_context_t *ctx, pid_t pid, struct task_struct **task)
2558 {
2559         struct task_struct *p = current;
2560         int ret;
2561
2562         /* XXX: need to add more checks here */
2563         if (pid < 2) return -EPERM;
2564
2565         if (pid != task_pid_vnr(current)) {
2566                 /* make sure task cannot go away while we operate on it */
2567                 p = find_get_task_by_vpid(pid);
2568                 if (!p)
2569                         return -ESRCH;
2570         }
2571
2572         ret = pfm_task_incompatible(ctx, p);
2573         if (ret == 0) {
2574                 *task = p;
2575         } else if (p != current) {
2576                 pfm_put_task(p);
2577         }
2578         return ret;
2579 }
2580
2581
2582
2583 static int
2584 pfm_context_create(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2585 {
2586         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2587         struct file *filp;
2588         struct path path;
2589         int ctx_flags;
2590         int fd;
2591         int ret;
2592
2593         /* let's check the arguments first */
2594         ret = pfarg_is_sane(current, req);
2595         if (ret < 0)
2596                 return ret;
2597
2598         ctx_flags = req->ctx_flags;
2599
2600         ret = -ENOMEM;
2601
2602         fd = get_unused_fd_flags(0);
2603         if (fd < 0)
2604                 return fd;
2605
2606         ctx = pfm_context_alloc(ctx_flags);
2607         if (!ctx)
2608                 goto error;
2609
2610         filp = pfm_alloc_file(ctx);
2611         if (IS_ERR(filp)) {
2612                 ret = PTR_ERR(filp);
2613                 goto error_file;
2614         }
2615
2616         req->ctx_fd = ctx->ctx_fd = fd;
2617
2618         /*
2619          * does the user want to sample?
2620          */
2621         if (pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) {
2622                 ret = pfm_setup_buffer_fmt(current, filp, ctx, ctx_flags, 0, req);
2623                 if (ret)
2624                         goto buffer_error;
2625         }
2626
2627         DPRINT(("ctx=%p flags=0x%x system=%d notify_block=%d excl_idle=%d no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
2628                 ctx,
2629                 ctx_flags,
2630                 ctx->ctx_fl_system,
2631                 ctx->ctx_fl_block,
2632                 ctx->ctx_fl_excl_idle,
2633                 ctx->ctx_fl_no_msg,
2634                 ctx->ctx_fd));
2635
2636         /*
2637          * initialize soft PMU state
2638          */
2639         pfm_reset_pmu_state(ctx);
2640
2641         fd_install(fd, filp);
2642
2643         return 0;
2644
2645 buffer_error:
2646         path = filp->f_path;
2647         put_filp(filp);
2648         path_put(&path);
2649
2650         if (ctx->ctx_buf_fmt) {
2651                 pfm_buf_fmt_exit(ctx->ctx_buf_fmt, current, NULL, regs);
2652         }
2653 error_file:
2654         pfm_context_free(ctx);
2655
2656 error:
2657         put_unused_fd(fd);
2658         return ret;
2659 }
2660
2661 static inline unsigned long
2662 pfm_new_counter_value (pfm_counter_t *reg, int is_long_reset)
2663 {
2664         unsigned long val = is_long_reset ? reg->long_reset : reg->short_reset;
2665         unsigned long new_seed, old_seed = reg->seed, mask = reg->mask;
2666         extern unsigned long carta_random32 (unsigned long seed);
2667
2668         if (reg->flags & PFM_REGFL_RANDOM) {
2669                 new_seed = carta_random32(old_seed);
2670                 val -= (old_seed & mask);       /* counter values are negative numbers! */
2671                 if ((mask >> 32) != 0)
2672                         /* construct a full 64-bit random value: */
2673                         new_seed |= carta_random32(old_seed >> 32) << 32;
2674                 reg->seed = new_seed;
2675         }
2676         reg->lval = val;
2677         return val;
2678 }
2679
2680 static void
2681 pfm_reset_regs_masked(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2682 {
2683         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2684         unsigned long reset_others = 0UL;
2685         unsigned long val;
2686         int i;
2687
2688         /*
2689          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2690          */
2691         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2692         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2693
2694                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2695
2696                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2697                 reset_others        |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2698
2699                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2700         }
2701
2702         /*
2703          * Now take care of resetting the other registers
2704          */
2705         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2706
2707                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2708
2709                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2710
2711                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2712                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2713         }
2714 }
2715
2716 static void
2717 pfm_reset_regs(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2718 {
2719         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2720         unsigned long reset_others = 0UL;
2721         unsigned long val;
2722         int i;
2723
2724         DPRINT_ovfl(("ovfl_regs=0x%lx is_long_reset=%d\n", ovfl_regs[0], is_long_reset));
2725
2726         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) {
2727                 pfm_reset_regs_masked(ctx, ovfl_regs, is_long_reset);
2728                 return;
2729         }
2730
2731         /*
2732          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2733          */
2734         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2735         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2736
2737                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2738
2739                 val           = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2740                 reset_others |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2741
2742                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2743
2744                 pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2745         }
2746
2747         /*
2748          * Now take care of resetting the other registers
2749          */
2750         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2751
2752                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2753
2754                 val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2755
2756                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
2757                         pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2758                 } else {
2759                         ia64_set_pmd(i, val);
2760                 }
2761                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2762                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2763         }
2764         ia64_srlz_d();
2765 }
2766
2767 static int
2768 pfm_write_pmcs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2769 {
2770         struct task_struct *task;
2771         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
2772         unsigned long value, pmc_pm;
2773         unsigned long smpl_pmds, reset_pmds, impl_pmds;
2774         unsigned int cnum, reg_flags, flags, pmc_type;
2775         int i, can_access_pmu = 0, is_loaded, is_system, expert_mode;
2776         int is_monitor, is_counting, state;
2777         int ret = -EINVAL;
2778         pfm_reg_check_t wr_func;
2779 #define PFM_CHECK_PMC_PM(x, y, z) ((x)->ctx_fl_system ^ PMC_PM(y, z))
2780
2781         state     = ctx->ctx_state;
2782         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
2783         is_system = ctx->ctx_fl_system;
2784         task      = ctx->ctx_task;
2785         impl_pmds = pmu_conf->impl_pmds[0];
2786
2787         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
2788
2789         if (is_loaded) {
2790                 /*
2791                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
2792                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
2793                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
2794                  */
2795                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
2796                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
2797                         return -EBUSY;
2798                 }
2799                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
2800         }
2801         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
2802
2803         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
2804
2805                 cnum       = req->reg_num;
2806                 reg_flags  = req->reg_flags;
2807                 value      = req->reg_value;
2808                 smpl_pmds  = req->reg_smpl_pmds[0];
2809                 reset_pmds = req->reg_reset_pmds[0];
2810                 flags      = 0;
2811
2812
2813                 if (cnum >= PMU_MAX_PMCS) {
2814                         DPRINT(("pmc%u is invalid\n", cnum));
2815                         goto error;
2816                 }
2817
2818                 pmc_type   = pmu_conf->pmc_desc[cnum].type;
2819                 pmc_pm     = (value >> pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos) & 0x1;
2820                 is_counting = (pmc_type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING ? 1 : 0;
2821                 is_monitor  = (pmc_type & PFM_REG_MONITOR) == PFM_REG_MONITOR ? 1 : 0;
2822
2823                 /*
2824                  * we reject all non implemented PMC as well
2825                  * as attempts to modify PMC[0-3] which are used
2826                  * as status registers by the PMU
2827                  */
2828                 if ((pmc_type & PFM_REG_IMPL) == 0 || (pmc_type & PFM_REG_CONTROL) == PFM_REG_CONTROL) {
2829                         DPRINT(("pmc%u is unimplemented or no-access pmc_type=%x\n", cnum, pmc_type));
2830                         goto error;
2831                 }
2832                 wr_func = pmu_conf->pmc_desc[cnum].write_check;
2833                 /*
2834                  * If the PMC is a monitor, then if the value is not the default:
2835                  *      - system-wide session: PMCx.pm=1 (privileged monitor)
2836                  *      - per-task           : PMCx.pm=0 (user monitor)
2837                  */
2838                 if (is_monitor && value != PMC_DFL_VAL(cnum) && is_system ^ pmc_pm) {
2839                         DPRINT(("pmc%u pmc_pm=%lu is_system=%d\n",
2840                                 cnum,
2841                                 pmc_pm,
2842                                 is_system));
2843                         goto error;
2844                 }
2845
2846                 if (is_counting) {
2847                         /*
2848                          * enforce generation of overflow interrupt. Necessary on all
2849                          * CPUs.
2850                          */
2851                         value |= 1 << PMU_PMC_OI;
2852
2853                         if (reg_flags & PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY) {
2854                                 flags |= PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY;
2855                         }
2856
2857                         if (reg_flags & PFM_REGFL_RANDOM) flags |= PFM_REGFL_RANDOM;
2858
2859                         /* verify validity of smpl_pmds */
2860                         if ((smpl_pmds & impl_pmds) != smpl_pmds) {
2861                                 DPRINT(("invalid smpl_pmds 0x%lx for pmc%u\n", smpl_pmds, cnum));
2862                                 goto error;
2863                         }
2864
2865                         /* verify validity of reset_pmds */
2866                         if ((reset_pmds & impl_pmds) != reset_pmds) {
2867                                 DPRINT(("invalid reset_pmds 0x%lx for pmc%u\n", reset_pmds, cnum));
2868                                 goto error;
2869                         }
2870                 } else {
2871                         if (reg_flags & (PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY|PFM_REGFL_RANDOM)) {
2872                                 DPRINT(("cannot set ovfl_notify or random on pmc%u\n", cnum));
2873                                 goto error;
2874                         }
2875                         /* eventid on non-counting monitors are ignored */
2876                 }
2877
2878                 /*
2879                  * execute write checker, if any
2880                  */
2881                 if (likely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
2882                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &value, regs);
2883                         if (ret) goto error;
2884                         ret = -EINVAL;
2885                 }
2886
2887                 /*
2888                  * no error on this register
2889                  */
2890                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
2891
2892                 /*
2893                  * Now we commit the changes to the software state
2894                  */
2895
2896                 /*
2897                  * update overflow information
2898                  */
2899                 if (is_counting) {
2900                         /*
2901                          * full flag update each time a register is programmed
2902                          */
2903                         ctx->ctx_pmds[cnum].flags = flags;
2904
2905                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0] = reset_pmds;
2906                         ctx->ctx_pmds[cnum].smpl_pmds[0]  = smpl_pmds;
2907                         ctx->ctx_pmds[cnum].eventid       = req->reg_smpl_eventid;
2908
2909                         /*
2910                          * Mark all PMDS to be accessed as used.
2911                          *
2912                          * We do not keep track of PMC because we have to
2913                          * systematically restore ALL of them.
2914                          *
2915                          * We do not update the used_monitors mask, because
2916                          * if we have not programmed them, then will be in
2917                          * a quiescent state, therefore we will not need to
2918                          * mask/restore then when context is MASKED.
2919                          */
2920                         CTX_USED_PMD(ctx, reset_pmds);
2921                         CTX_USED_PMD(ctx, smpl_pmds);
2922                         /*
2923                          * make sure we do not try to reset on
2924                          * restart because we have established new values
2925                          */
2926                         if (state == PFM_CTX_MASKED) ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
2927                 }
2928                 /*
2929                  * Needed in case the user does not initialize the equivalent
2930                  * PMD. Clearing is done indirectly via pfm_reset_pmu_state() so there is no
2931                  * possible leak here.
2932                  */
2933                 CTX_USED_PMD(ctx, pmu_conf->pmc_desc[cnum].dep_pmd[0]);
2934
2935                 /*
2936                  * keep track of the monitor PMC that we are using.
2937                  * we save the value of the pmc in ctx_pmcs[] and if
2938                  * the monitoring is not stopped for the context we also
2939                  * place it in the saved state area so that it will be
2940                  * picked up later by the context switch code.
2941                  *
2942                  * The value in ctx_pmcs[] can only be changed in pfm_write_pmcs().
2943                  *
2944                  * The value in th_pmcs[] may be modified on overflow, i.e.,  when
2945                  * monitoring needs to be stopped.
2946                  */
2947                 if (is_monitor) CTX_USED_MONITOR(ctx, 1UL << cnum);
2948
2949                 /*
2950                  * update context state
2951                  */
2952                 ctx->ctx_pmcs[cnum] = value;
2953
2954                 if (is_loaded) {
2955                         /*
2956                          * write thread state
2957                          */
2958                         if (is_system == 0) ctx->th_pmcs[cnum] = value;
2959
2960                         /*
2961                          * write hardware register if we can
2962                          */
2963                         if (can_access_pmu) {
2964                                 ia64_set_pmc(cnum, value);
2965                         }
2966 #ifdef CONFIG_SMP
2967                         else {
2968                                 /*
2969                                  * per-task SMP only here
2970                                  *
2971                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
2972                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
2973                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
2974                                  */
2975                                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] |= 1UL << cnum;
2976                         }
2977 #endif
2978                 }
2979
2980                 DPRINT(("pmc[%u]=0x%lx ld=%d apmu=%d flags=0x%x all_pmcs=0x%lx used_pmds=0x%lx eventid=%ld smpl_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx reloads_pmcs=0x%lx used_monitors=0x%lx ovfl_regs=0x%lx\n",
2981                           cnum,
2982                           value,
2983                           is_loaded,
2984                           can_access_pmu,
2985                           flags,
2986                           ctx->ctx_all_pmcs[0],
2987                           ctx->ctx_used_pmds[0],
2988                           ctx->ctx_pmds[cnum].eventid,
2989                           smpl_pmds,
2990                           reset_pmds,
2991                           ctx->ctx_reload_pmcs[0],
2992                           ctx->ctx_used_monitors[0],
2993                           ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
2994         }
2995
2996         /*
2997          * make sure the changes are visible
2998          */
2999         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3000
3001         return 0;
3002 error:
3003         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3004         return ret;
3005 }
3006
3007 static int
3008 pfm_write_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3009 {
3010         struct task_struct *task;
3011         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3012         unsigned long value, hw_value, ovfl_mask;
3013         unsigned int cnum;
3014         int i, can_access_pmu = 0, state;
3015         int is_counting, is_loaded, is_system, expert_mode;
3016         int ret = -EINVAL;
3017         pfm_reg_check_t wr_func;
3018
3019
3020         state     = ctx->ctx_state;
3021         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3022         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3023         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3024         task      = ctx->ctx_task;
3025
3026         if (unlikely(state == PFM_CTX_ZOMBIE)) return -EINVAL;
3027
3028         /*
3029          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3030          * the owner of the local PMU.
3031          */
3032         if (likely(is_loaded)) {
3033                 /*
3034                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3035                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3036                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3037                  */
3038                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3039                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3040                         return -EBUSY;
3041                 }
3042                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3043         }
3044         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3045
3046         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3047
3048                 cnum  = req->reg_num;
3049                 value = req->reg_value;
3050
3051                 if (!PMD_IS_IMPL(cnum)) {
3052                         DPRINT(("pmd[%u] is unimplemented or invalid\n", cnum));
3053                         goto abort_mission;
3054                 }
3055                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3056                 wr_func     = pmu_conf->pmd_desc[cnum].write_check;
3057
3058                 /*
3059                  * execute write checker, if any
3060                  */
3061                 if (unlikely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
3062                         unsigned long v = value;
3063
3064                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &v, regs);
3065                         if (ret) goto abort_mission;
3066
3067                         value = v;
3068                         ret   = -EINVAL;
3069                 }
3070
3071                 /*
3072                  * no error on this register
3073                  */
3074                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
3075
3076                 /*
3077                  * now commit changes to software state
3078                  */
3079                 hw_value = value;
3080
3081                 /*
3082                  * update virtualized (64bits) counter
3083                  */
3084                 if (is_counting) {
3085                         /*
3086                          * write context state
3087                          */
3088                         ctx->ctx_pmds[cnum].lval = value;
3089
3090                         /*
3091                          * when context is load we use the split value
3092                          */
3093                         if (is_loaded) {
3094                                 hw_value = value &  ovfl_mask;
3095                                 value    = value & ~ovfl_mask;
3096                         }
3097                 }
3098                 /*
3099                  * update reset values (not just for counters)
3100                  */
3101                 ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset  = req->reg_long_reset;
3102                 ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset = req->reg_short_reset;
3103
3104                 /*
3105                  * update randomization parameters (not just for counters)
3106                  */
3107                 ctx->ctx_pmds[cnum].seed = req->reg_random_seed;
3108                 ctx->ctx_pmds[cnum].mask = req->reg_random_mask;
3109
3110                 /*
3111                  * update context value
3112                  */
3113                 ctx->ctx_pmds[cnum].val  = value;
3114
3115                 /*
3116                  * Keep track of what we use
3117                  *
3118                  * We do not keep track of PMC because we have to
3119                  * systematically restore ALL of them.
3120                  */
3121                 CTX_USED_PMD(ctx, PMD_PMD_DEP(cnum));
3122
3123                 /*
3124                  * mark this PMD register used as well
3125                  */
3126                 CTX_USED_PMD(ctx, RDEP(cnum));
3127
3128                 /*
3129                  * make sure we do not try to reset on
3130                  * restart because we have established new values
3131                  */
3132                 if (is_counting && state == PFM_CTX_MASKED) {
3133                         ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3134                 }
3135
3136                 if (is_loaded) {
3137                         /*
3138                          * write thread state
3139                          */
3140                         if (is_system == 0) ctx->th_pmds[cnum] = hw_value;
3141
3142                         /*
3143                          * write hardware register if we can
3144                          */
3145                         if (can_access_pmu) {
3146                                 ia64_set_pmd(cnum, hw_value);
3147                         } else {
3148 #ifdef CONFIG_SMP
3149                                 /*
3150                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3151                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3152                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3153                                  */
3154                                 ctx->ctx_reload_pmds[0] |= 1UL << cnum;
3155 #endif
3156                         }
3157                 }
3158
3159                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx ld=%d apmu=%d, hw_value=0x%lx ctx_pmd=0x%lx  short_reset=0x%lx "
3160                           "long_reset=0x%lx notify=%c seed=0x%lx mask=0x%lx used_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx reload_pmds=0x%lx all_pmds=0x%lx ovfl_regs=0x%lx\n",
3161                         cnum,
3162                         value,
3163                         is_loaded,
3164                         can_access_pmu,
3165                         hw_value,
3166                         ctx->ctx_pmds[cnum].val,
3167                         ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset,
3168                         ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset,
3169                         PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, cnum) ? 'Y':'N',
3170                         ctx->ctx_pmds[cnum].seed,
3171                         ctx->ctx_pmds[cnum].mask,
3172                         ctx->ctx_used_pmds[0],
3173                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0],
3174                         ctx->ctx_reload_pmds[0],
3175                         ctx->ctx_all_pmds[0],
3176                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3177         }
3178
3179         /*
3180          * make changes visible
3181          */
3182         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3183
3184         return 0;
3185
3186 abort_mission:
3187         /*
3188          * for now, we have only one possibility for error
3189          */
3190         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3191         return ret;
3192 }
3193
3194 /*
3195  * By the way of PROTECT_CONTEXT(), interrupts are masked while we are in this function.
3196  * Therefore we know, we do not have to worry about the PMU overflow interrupt. If an
3197  * interrupt is delivered during the call, it will be kept pending until we leave, making
3198  * it appears as if it had been generated at the UNPROTECT_CONTEXT(). At least we are
3199  * guaranteed to return consistent data to the user, it may simply be old. It is not
3200  * trivial to treat the overflow while inside the call because you may end up in
3201  * some module sampling buffer code causing deadlocks.
3202  */
3203 static int
3204 pfm_read_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3205 {
3206         struct task_struct *task;
3207         unsigned long val = 0UL, lval, ovfl_mask, sval;
3208         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3209         unsigned int cnum, reg_flags = 0;
3210         int i, can_access_pmu = 0, state;
3211         int is_loaded, is_system, is_counting, expert_mode;
3212         int ret = -EINVAL;
3213         pfm_reg_check_t rd_func;
3214
3215         /*
3216          * access is possible when loaded only for
3217          * self-monitoring tasks or in UP mode
3218          */
3219
3220         state     = ctx->ctx_state;
3221         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3222         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3223         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3224         task      = ctx->ctx_task;
3225
3226         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3227
3228         if (likely(is_loaded)) {
3229                 /*
3230                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3231                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3232                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3233                  */
3234                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3235                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3236                         return -EBUSY;
3237                 }
3238                 /*
3239                  * this can be true when not self-monitoring only in UP
3240                  */
3241                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3242
3243                 if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3244         }
3245         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3246
3247         DPRINT(("ld=%d apmu=%d ctx_state=%d\n",
3248                 is_loaded,
3249                 can_access_pmu,
3250                 state));
3251
3252         /*
3253          * on both UP and SMP, we can only read the PMD from the hardware register when
3254          * the task is the owner of the local PMU.
3255          */
3256
3257         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3258
3259                 cnum        = req->reg_num;
3260                 reg_flags   = req->reg_flags;
3261
3262                 if (unlikely(!PMD_IS_IMPL(cnum))) goto error;
3263                 /*
3264                  * we can only read the register that we use. That includes
3265                  * the one we explicitly initialize AND the one we want included
3266                  * in the sampling buffer (smpl_regs).
3267                  *
3268                  * Having this restriction allows optimization in the ctxsw routine
3269                  * without compromising security (leaks)
3270                  */
3271                 if (unlikely(!CTX_IS_USED_PMD(ctx, cnum))) goto error;
3272
3273                 sval        = ctx->ctx_pmds[cnum].val;
3274                 lval        = ctx->ctx_pmds[cnum].lval;
3275                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3276
3277                 /*
3278                  * If the task is not the current one, then we check if the
3279                  * PMU state is still in the local live register due to lazy ctxsw.
3280                  * If true, then we read directly from the registers.
3281                  */
3282                 if (can_access_pmu){
3283                         val = ia64_get_pmd(cnum);
3284                 } else {
3285                         /*
3286                          * context has been saved
3287                          * if context is zombie, then task does not exist anymore.
3288                          * In this case, we use the full value saved in the context (pfm_flush_regs()).
3289                          */
3290                         val = is_loaded ? ctx->th_pmds[cnum] : 0UL;
3291                 }
3292                 rd_func = pmu_conf->pmd_desc[cnum].read_check;
3293
3294                 if (is_counting) {
3295                         /*
3296                          * XXX: need to check for overflow when loaded
3297                          */
3298                         val &= ovfl_mask;
3299                         val += sval;
3300                 }
3301
3302                 /*
3303                  * execute read checker, if any
3304                  */
3305                 if (unlikely(expert_mode == 0 && rd_func)) {
3306                         unsigned long v = val;
3307                         ret = (*rd_func)(ctx->ctx_task, ctx, cnum, &v, regs);
3308                         if (ret) goto error;
3309                         val = v;
3310                         ret = -EINVAL;
3311                 }
3312
3313                 PFM_REG_RETFLAG_SET(reg_flags, 0);
3314
3315                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx\n", cnum, val));
3316
3317                 /*
3318                  * update register return value, abort all if problem during copy.
3319                  * we only modify the reg_flags field. no check mode is fine because
3320                  * access has been verified upfront in sys_perfmonctl().
3321                  */
3322                 req->reg_value            = val;
3323                 req->reg_flags            = reg_flags;
3324                 req->reg_last_reset_val   = lval;
3325         }
3326
3327         return 0;
3328
3329 error:
3330         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3331         return ret;
3332 }
3333
3334 int
3335 pfm_mod_write_pmcs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3336 {
3337         pfm_context_t *ctx;
3338
3339         if (req == NULL) return -EINVAL;
3340
3341         ctx = GET_PMU_CTX();
3342
3343         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3344
3345         /*
3346          * for now limit to current task, which is enough when calling
3347          * from overflow handler
3348          */
3349         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3350
3351         return pfm_write_pmcs(ctx, req, nreq, regs);
3352 }
3353 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_pmcs);
3354
3355 int
3356 pfm_mod_read_pmds(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3357 {
3358         pfm_context_t *ctx;
3359
3360         if (req == NULL) return -EINVAL;
3361
3362         ctx = GET_PMU_CTX();
3363
3364         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3365
3366         /*
3367          * for now limit to current task, which is enough when calling
3368          * from overflow handler
3369          */
3370         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3371
3372         return pfm_read_pmds(ctx, req, nreq, regs);
3373 }
3374 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_read_pmds);
3375
3376 /*
3377  * Only call this function when a process it trying to
3378  * write the debug registers (reading is always allowed)
3379  */
3380 int
3381 pfm_use_debug_registers(struct task_struct *task)
3382 {
3383         pfm_context_t *ctx = task->thread.pfm_context;
3384         unsigned long flags;
3385         int ret = 0;
3386
3387         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3388
3389         DPRINT(("called for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3390
3391         /*
3392          * do it only once
3393          */
3394         if (task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) return 0;
3395
3396         /*
3397          * Even on SMP, we do not need to use an atomic here because
3398          * the only way in is via ptrace() and this is possible only when the
3399          * process is stopped. Even in the case where the ctxsw out is not totally
3400          * completed by the time we come here, there is no way the 'stopped' process
3401          * could be in the middle of fiddling with the pfm_write_ibr_dbr() routine.
3402          * So this is always safe.
3403          */
3404         if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg == 1) return -1;
3405
3406         LOCK_PFS(flags);
3407
3408         /*
3409          * We cannot allow setting breakpoints when system wide monitoring
3410          * sessions are using the debug registers.
3411          */
3412         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs> 0)
3413                 ret = -1;
3414         else
3415                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs++;
3416
3417         DPRINT(("ptrace_use_dbregs=%u  sys_use_dbregs=%u by [%d] ret = %d\n",
3418                   pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs,
3419                   pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
3420                   task_pid_nr(task), ret));
3421
3422         UNLOCK_PFS(flags);
3423
3424         return ret;
3425 }
3426
3427 /*
3428  * This function is called for every task that exits with the
3429  * IA64_THREAD_DBG_VALID set. This indicates a task which was
3430  * able to use the debug registers for debugging purposes via
3431  * ptrace(). Therefore we know it was not using them for
3432  * performance monitoring, so we only decrement the number
3433  * of "ptraced" debug register users to keep the count up to date
3434  */
3435 int
3436 pfm_release_debug_registers(struct task_struct *task)
3437 {
3438         unsigned long flags;
3439         int ret;
3440
3441         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3442
3443         LOCK_PFS(flags);
3444         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs == 0) {
3445                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for [%d] ptrace_use_dbregs=0\n", task_pid_nr(task));
3446                 ret = -1;
3447         }  else {
3448                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs--;
3449                 ret = 0;
3450         }
3451         UNLOCK_PFS(flags);
3452
3453         return ret;
3454 }
3455
3456 static int
3457 pfm_restart(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3458 {
3459         struct task_struct *task;
3460         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
3461         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
3462         int state, is_system;
3463         int ret = 0;
3464
3465         state     = ctx->ctx_state;
3466         fmt       = ctx->ctx_buf_fmt;
3467         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3468         task      = PFM_CTX_TASK(ctx);
3469
3470         switch(state) {
3471                 case PFM_CTX_MASKED:
3472                         break;
3473                 case PFM_CTX_LOADED: 
3474                         if (CTX_HAS_SMPL(ctx) && fmt->fmt_restart_active) break;
3475                         fallthrough;
3476                 case PFM_CTX_UNLOADED:
3477                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
3478                         DPRINT(("invalid state=%d\n", state));
3479                         return -EBUSY;
3480                 default:
3481                         DPRINT(("state=%d, cannot operate (no active_restart handler)\n", state));
3482                         return -EINVAL;
3483         }
3484
3485         /*
3486          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3487          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3488          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3489          */
3490         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3491                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3492                 return -EBUSY;
3493         }
3494
3495         /* sanity check */
3496         if (unlikely(task == NULL)) {
3497                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] pfm_restart no task\n", task_pid_nr(current));
3498                 return -EINVAL;
3499         }
3500
3501         if (task == current || is_system) {
3502
3503                 fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
3504
3505                 DPRINT(("restarting self %d ovfl=0x%lx\n",
3506                         task_pid_nr(task),
3507                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3508
3509                 if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
3510
3511                         prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
3512
3513                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3514                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
3515
3516                         if (state == PFM_CTX_LOADED)
3517                                 ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3518                         else
3519                                 ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3520                 } else {
3521                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3522                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
3523                 }
3524
3525                 if (ret == 0) {
3526                         if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds)
3527                                 pfm_reset_regs(ctx, ctx->ctx_ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
3528
3529                         if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
3530                                 DPRINT(("resuming monitoring for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3531
3532                                 if (state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(task);
3533                         } else {
3534                                 DPRINT(("keeping monitoring stopped for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3535
3536                                 // cannot use pfm_stop_monitoring(task, regs);
3537                         }
3538                 }
3539                 /*
3540                  * clear overflowed PMD mask to remove any stale information
3541                  */
3542                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
3543
3544                 /*
3545                  * back to LOADED state
3546                  */
3547                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
3548
3549                 /*
3550                  * XXX: not really useful for self monitoring
3551                  */
3552                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3553
3554                 return 0;
3555         }
3556
3557         /* 
3558          * restart another task
3559          */
3560
3561         /*
3562          * When PFM_CTX_MASKED, we cannot issue a restart before the previous 
3563          * one is seen by the task.
3564          */
3565         if (state == PFM_CTX_MASKED) {
3566                 if (ctx->ctx_fl_can_restart == 0) return -EINVAL;
3567                 /*
3568                  * will prevent subsequent restart before this one is
3569                  * seen by other task
3570                  */
3571                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3572         }
3573
3574         /*
3575          * if blocking, then post the semaphore is PFM_CTX_MASKED, i.e.
3576          * the task is blocked or on its way to block. That's the normal
3577          * restart path. If the monitoring is not masked, then the task
3578          * can be actively monitoring and we cannot directly intervene.
3579          * Therefore we use the trap mechanism to catch the task and
3580          * force it to reset the buffer/reset PMDs.
3581          *
3582          * if non-blocking, then we ensure that the task will go into
3583          * pfm_handle_work() before returning to user mode.
3584          *
3585          * We cannot explicitly reset another task, it MUST always
3586          * be done by the task itself. This works for system wide because
3587          * the tool that is controlling the session is logically doing 
3588          * "self-monitoring".
3589          */
3590         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && state == PFM_CTX_MASKED) {
3591                 DPRINT(("unblocking [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3592                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
3593         } else {
3594                 DPRINT(("[%d] armed exit trap\n", task_pid_nr(task)));
3595
3596                 ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_RESET;
3597
3598                 PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
3599
3600                 set_notify_resume(task);
3601
3602                 /*
3603                  * XXX: send reschedule if task runs on another CPU
3604                  */
3605         }
3606         return 0;
3607 }
3608
3609 static int
3610 pfm_debug(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3611 {
3612         unsigned int m = *(unsigned int *)arg;
3613
3614         pfm_sysctl.debug = m == 0 ? 0 : 1;
3615
3616         printk(KERN_INFO "perfmon debugging %s (timing reset)\n", pfm_sysctl.debug ? "on" : "off");
3617
3618         if (m == 0) {
3619                 memset(pfm_stats, 0, sizeof(pfm_stats));
3620                 for(m=0; m < NR_CPUS; m++) pfm_stats[m].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
3621         }
3622         return 0;
3623 }
3624
3625 /*
3626  * arg can be NULL and count can be zero for this function
3627  */
3628 static int
3629 pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3630 {
3631         struct thread_struct *thread = NULL;
3632         struct task_struct *task;
3633         pfarg_dbreg_t *req = (pfarg_dbreg_t *)arg;
3634         unsigned long flags;
3635         dbreg_t dbreg;
3636         unsigned int rnum;
3637         int first_time;
3638         int ret = 0, state;
3639         int i, can_access_pmu = 0;
3640         int is_system, is_loaded;
3641
3642         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return -EINVAL;
3643
3644         state     = ctx->ctx_state;
3645         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3646         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3647         task      = ctx->ctx_task;
3648
3649         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3650
3651         /*
3652          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3653          * the owner of the local PMU.
3654          */
3655         if (is_loaded) {
3656                 thread = &task->thread;
3657                 /*
3658                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3659                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3660                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3661                  */
3662                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3663                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3664                         return -EBUSY;
3665                 }
3666                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3667         }
3668
3669         /*
3670          * we do not need to check for ipsr.db because we do clear ibr.x, dbr.r, and dbr.w
3671          * ensuring that no real breakpoint can be installed via this call.
3672          *
3673          * IMPORTANT: regs can be NULL in this function
3674          */
3675
3676         first_time = ctx->ctx_fl_using_dbreg == 0;
3677
3678         /*
3679          * don't bother if we are loaded and task is being debugged
3680          */
3681         if (is_loaded && (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0) {
3682                 DPRINT(("debug registers already in use for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3683                 return -EBUSY;
3684         }
3685
3686         /*
3687          * check for debug registers in system wide mode
3688          *
3689          * If though a check is done in pfm_context_load(),
3690          * we must repeat it here, in case the registers are
3691          * written after the context is loaded
3692          */
3693         if (is_loaded) {
3694                 LOCK_PFS(flags);
3695
3696                 if (first_time && is_system) {
3697                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs)
3698                                 ret = -EBUSY;
3699                         else
3700                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
3701                 }
3702                 UNLOCK_PFS(flags);
3703         }
3704
3705         if (ret != 0) return ret;
3706
3707         /*
3708          * mark ourself as user of the debug registers for
3709          * perfmon purposes.
3710          */
3711         ctx->ctx_fl_using_dbreg = 1;
3712
3713         /*
3714          * clear hardware registers to make sure we don't
3715          * pick up stale state.
3716          *
3717          * for a system wide session, we do not use
3718          * thread.dbr, thread.ibr because this process
3719          * never leaves the current CPU and the state
3720          * is shared by all processes running on it
3721          */
3722         if (first_time && can_access_pmu) {
3723                 DPRINT(("[%d] clearing ibrs, dbrs\n", task_pid_nr(task)));
3724                 for (i=0; i < pmu_conf->num_ibrs; i++) {
3725                         ia64_set_ibr(i, 0UL);
3726                         ia64_dv_serialize_instruction();
3727                 }
3728                 ia64_srlz_i();
3729                 for (i=0; i < pmu_conf->num_dbrs; i++) {
3730                         ia64_set_dbr(i, 0UL);
3731                         ia64_dv_serialize_data();
3732                 }
3733                 ia64_srlz_d();
3734         }
3735
3736         /*
3737          * Now install the values into the registers
3738          */
3739         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3740
3741                 rnum      = req->dbreg_num;
3742                 dbreg.val = req->dbreg_value;
3743
3744                 ret = -EINVAL;
3745
3746                 if ((mode == PFM_CODE_RR && rnum >= PFM_NUM_IBRS) || ((mode == PFM_DATA_RR) && rnum >= PFM_NUM_DBRS)) {
3747                         DPRINT(("invalid register %u val=0x%lx mode=%d i=%d count=%d\n",
3748                                   rnum, dbreg.val, mode, i, count));
3749
3750                         goto abort_mission;
3751                 }
3752
3753                 /*
3754                  * make sure we do not install enabled breakpoint
3755                  */
3756                 if (rnum & 0x1) {
3757                         if (mode == PFM_CODE_RR)
3758                                 dbreg.ibr.ibr_x = 0;
3759                         else
3760                                 dbreg.dbr.dbr_r = dbreg.dbr.dbr_w = 0;
3761                 }
3762
3763                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, 0);
3764
3765                 /*
3766                  * Debug registers, just like PMC, can only be modified
3767                  * by a kernel call. Moreover, perfmon() access to those
3768                  * registers are centralized in this routine. The hardware
3769                  * does not modify the value of these registers, therefore,
3770                  * if we save them as they are written, we can avoid having
3771                  * to save them on context switch out. This is made possible
3772                  * by the fact that when perfmon uses debug registers, ptrace()
3773                  * won't be able to modify them concurrently.
3774                  */
3775                 if (mode == PFM_CODE_RR) {
3776                         CTX_USED_IBR(ctx, rnum);
3777
3778                         if (can_access_pmu) {
3779                                 ia64_set_ibr(rnum, dbreg.val);
3780                                 ia64_dv_serialize_instruction();
3781                         }
3782
3783                         ctx->ctx_ibrs[rnum] = dbreg.val;
3784
3785                         DPRINT(("write ibr%u=0x%lx used_ibrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3786                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_ibrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3787                 } else {
3788                         CTX_USED_DBR(ctx, rnum);
3789
3790                         if (can_access_pmu) {
3791                                 ia64_set_dbr(rnum, dbreg.val);
3792                                 ia64_dv_serialize_data();
3793                         }
3794                         ctx->ctx_dbrs[rnum] = dbreg.val;
3795
3796                         DPRINT(("write dbr%u=0x%lx used_dbrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3797                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_dbrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3798                 }
3799         }
3800
3801         return 0;
3802
3803 abort_mission:
3804         /*
3805          * in case it was our first attempt, we undo the global modifications
3806          */
3807         if (first_time) {
3808                 LOCK_PFS(flags);
3809                 if (ctx->ctx_fl_system) {
3810                         pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
3811                 }
3812                 UNLOCK_PFS(flags);
3813                 ctx->ctx_fl_using_dbreg = 0;
3814         }
3815         /*
3816          * install error return flag
3817          */
3818         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3819
3820         return ret;
3821 }
3822
3823 static int
3824 pfm_write_ibrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3825 {
3826         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_CODE_RR, ctx, arg, count, regs);
3827 }
3828
3829 static int
3830 pfm_write_dbrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3831 {
3832         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_DATA_RR, ctx, arg, count, regs);
3833 }
3834
3835 int
3836 pfm_mod_write_ibrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3837 {
3838         pfm_context_t *ctx;
3839
3840         if (req == NULL) return -EINVAL;
3841
3842         ctx = GET_PMU_CTX();
3843
3844         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3845
3846         /*
3847          * for now limit to current task, which is enough when calling
3848          * from overflow handler
3849          */
3850         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3851
3852         return pfm_write_ibrs(ctx, req, nreq, regs);
3853 }
3854 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_ibrs);
3855
3856 int
3857 pfm_mod_write_dbrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3858 {
3859         pfm_context_t *ctx;
3860
3861         if (req == NULL) return -EINVAL;
3862
3863         ctx = GET_PMU_CTX();
3864
3865         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3866
3867         /*
3868          * for now limit to current task, which is enough when calling
3869          * from overflow handler
3870          */
3871         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3872
3873         return pfm_write_dbrs(ctx, req, nreq, regs);
3874 }
3875 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_dbrs);
3876
3877
3878 static int
3879 pfm_get_features(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3880 {
3881         pfarg_features_t *req = (pfarg_features_t *)arg;
3882
3883         req->ft_version = PFM_VERSION;
3884         return 0;
3885 }
3886
3887 static int
3888 pfm_stop(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3889 {
3890         struct pt_regs *tregs;
3891         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
3892         int state, is_system;
3893
3894         state     = ctx->ctx_state;
3895         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3896
3897         /*
3898          * context must be attached to issue the stop command (includes LOADED,MASKED,ZOMBIE)
3899          */
3900         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) return -EINVAL;
3901
3902         /*
3903          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3904          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3905          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3906          */
3907         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3908                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3909                 return -EBUSY;
3910         }
3911         DPRINT(("task [%d] ctx_state=%d is_system=%d\n",
3912                 task_pid_nr(PFM_CTX_TASK(ctx)),
3913                 state,
3914                 is_system));
3915         /*
3916          * in system mode, we need to update the PMU directly
3917          * and the user level state of the caller, which may not
3918          * necessarily be the creator of the context.
3919          */
3920         if (is_system) {
3921                 /*
3922                  * Update local PMU first
3923                  *
3924                  * disable dcr pp
3925                  */
3926                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
3927                 ia64_srlz_i();
3928
3929                 /*
3930                  * update local cpuinfo
3931                  */
3932                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
3933
3934                 /*
3935                  * stop monitoring, does srlz.i
3936                  */
3937                 pfm_clear_psr_pp();
3938
3939                 /*
3940                  * stop monitoring in the caller
3941                  */
3942                 ia64_psr(regs)->pp = 0;
3943
3944                 return 0;
3945         }
3946         /*
3947          * per-task mode
3948          */
3949
3950         if (task == current) {
3951                 /* stop monitoring  at kernel level */
3952                 pfm_clear_psr_up();
3953
3954                 /*
3955                  * stop monitoring at the user level
3956                  */
3957                 ia64_psr(regs)->up = 0;
3958         } else {
3959                 tregs = task_pt_regs(task);
3960
3961                 /*
3962                  * stop monitoring at the user level
3963                  */
3964                 ia64_psr(tregs)->up = 0;
3965
3966                 /*
3967                  * monitoring disabled in kernel at next reschedule
3968                  */
3969                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0;
3970                 DPRINT(("task=[%d]\n", task_pid_nr(task)));
3971         }
3972         return 0;
3973 }
3974
3975
3976 static int
3977 pfm_start(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3978 {
3979         struct pt_regs *tregs;
3980         int state, is_system;
3981
3982         state     = ctx->ctx_state;
3983         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3984
3985         if (state != PFM_CTX_LOADED) return -EINVAL;
3986
3987         /*
3988          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3989          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3990          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3991          */
3992         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3993                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3994                 return -EBUSY;
3995         }
3996
3997         /*
3998          * in system mode, we need to update the PMU directly
3999          * and the user level state of the caller, which may not
4000          * necessarily be the creator of the context.
4001          */
4002         if (is_system) {
4003
4004                 /*
4005                  * set user level psr.pp for the caller
4006                  */
4007                 ia64_psr(regs)->pp = 1;
4008
4009                 /*
4010                  * now update the local PMU and cpuinfo
4011                  */
4012                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4013
4014                 /*
4015                  * start monitoring at kernel level
4016                  */
4017                 pfm_set_psr_pp();
4018
4019                 /* enable dcr pp */
4020                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
4021                 ia64_srlz_i();
4022
4023                 return 0;
4024         }
4025
4026         /*
4027          * per-process mode
4028          */
4029
4030         if (ctx->ctx_task == current) {
4031
4032                 /* start monitoring at kernel level */
4033                 pfm_set_psr_up();
4034
4035                 /*
4036                  * activate monitoring at user level
4037                  */
4038                 ia64_psr(regs)->up = 1;
4039
4040         } else {
4041                 tregs = task_pt_regs(ctx->ctx_task);
4042
4043                 /*
4044                  * start monitoring at the kernel level the next
4045                  * time the task is scheduled
4046                  */
4047                 ctx->ctx_saved_psr_up = IA64_PSR_UP;
4048
4049                 /*
4050                  * activate monitoring at user level
4051                  */
4052                 ia64_psr(tregs)->up = 1;
4053         }
4054         return 0;
4055 }
4056
4057 static int
4058 pfm_get_pmc_reset(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4059 {
4060         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
4061         unsigned int cnum;
4062         int i;
4063         int ret = -EINVAL;
4064
4065         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
4066
4067                 cnum = req->reg_num;
4068
4069                 if (!PMC_IS_IMPL(cnum)) goto abort_mission;
4070
4071                 req->reg_value = PMC_DFL_VAL(cnum);
4072
4073                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
4074
4075                 DPRINT(("pmc_reset_val pmc[%u]=0x%lx\n", cnum, req->reg_value));
4076         }
4077         return 0;
4078
4079 abort_mission:
4080         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
4081         return ret;
4082 }
4083
4084 static int
4085 pfm_check_task_exist(pfm_context_t *ctx)
4086 {
4087         struct task_struct *g, *t;
4088         int ret = -ESRCH;
4089
4090         read_lock(&tasklist_lock);
4091
4092         do_each_thread (g, t) {
4093                 if (t->thread.pfm_context == ctx) {
4094                         ret = 0;
4095                         goto out;
4096                 }
4097         } while_each_thread (g, t);
4098 out:
4099         read_unlock(&tasklist_lock);
4100
4101         DPRINT(("pfm_check_task_exist: ret=%d ctx=%p\n", ret, ctx));
4102
4103         return ret;
4104 }
4105
4106 static int
4107 pfm_context_load(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4108 {
4109         struct task_struct *task;
4110         struct thread_struct *thread;
4111         struct pfm_context_t *old;
4112         unsigned long flags;
4113 #ifndef CONFIG_SMP
4114         struct task_struct *owner_task = NULL;
4115 #endif
4116         pfarg_load_t *req = (pfarg_load_t *)arg;
4117         unsigned long *pmcs_source, *pmds_source;
4118         int the_cpu;
4119         int ret = 0;
4120         int state, is_system, set_dbregs = 0;
4121
4122         state     = ctx->ctx_state;
4123         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4124         /*
4125          * can only load from unloaded or terminated state
4126          */
4127         if (state != PFM_CTX_UNLOADED) {
4128                 DPRINT(("cannot load to [%d], invalid ctx_state=%d\n",
4129                         req->load_pid,
4130                         ctx->ctx_state));
4131                 return -EBUSY;
4132         }
4133
4134         DPRINT(("load_pid [%d] using_dbreg=%d\n", req->load_pid, ctx->ctx_fl_using_dbreg));
4135
4136         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && req->load_pid == current->pid) {
4137                 DPRINT(("cannot use blocking mode on self\n"));
4138                 return -EINVAL;
4139         }
4140
4141         ret = pfm_get_task(ctx, req->load_pid, &task);
4142         if (ret) {
4143                 DPRINT(("load_pid [%d] get_task=%d\n", req->load_pid, ret));
4144                 return ret;
4145         }
4146
4147         ret = -EINVAL;
4148
4149         /*
4150          * system wide is self monitoring only
4151          */
4152         if (is_system && task != current) {
4153                 DPRINT(("system wide is self monitoring only load_pid=%d\n",
4154                         req->load_pid));
4155                 goto error;
4156         }
4157
4158         thread = &task->thread;
4159
4160         ret = 0;
4161         /*
4162          * cannot load a context which is using range restrictions,
4163          * into a task that is being debugged.
4164          */
4165         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4166                 if (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) {
4167                         ret = -EBUSY;
4168                         DPRINT(("load_pid [%d] task is debugged, cannot load range restrictions\n", req->load_pid));
4169                         goto error;
4170                 }
4171                 LOCK_PFS(flags);
4172
4173                 if (is_system) {
4174                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs) {
4175                                 DPRINT(("cannot load [%d] dbregs in use\n",
4176                                                         task_pid_nr(task)));
4177                                 ret = -EBUSY;
4178                         } else {
4179                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
4180                                 DPRINT(("load [%d] increased sys_use_dbreg=%u\n", task_pid_nr(task), pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs));
4181                                 set_dbregs = 1;
4182                         }
4183                 }
4184
4185                 UNLOCK_PFS(flags);
4186
4187                 if (ret) goto error;
4188         }
4189
4190         /*
4191          * SMP system-wide monitoring implies self-monitoring.
4192          *
4193          * The programming model expects the task to
4194          * be pinned on a CPU throughout the session.
4195          * Here we take note of the current CPU at the
4196          * time the context is loaded. No call from
4197          * another CPU will be allowed.
4198          *
4199          * The pinning via shed_setaffinity()
4200          * must be done by the calling task prior
4201          * to this call.
4202          *
4203          * systemwide: keep track of CPU this session is supposed to run on
4204          */
4205         the_cpu = ctx->ctx_cpu = smp_processor_id();
4206
4207         ret = -EBUSY;
4208         /*
4209          * now reserve the session
4210          */
4211         ret = pfm_reserve_session(current, is_system, the_cpu);
4212         if (ret) goto error;
4213
4214         /*
4215          * task is necessarily stopped at this point.
4216          *
4217          * If the previous context was zombie, then it got removed in
4218          * pfm_save_regs(). Therefore we should not see it here.
4219          * If we see a context, then this is an active context
4220          *
4221          * XXX: needs to be atomic
4222          */
4223         DPRINT(("before cmpxchg() old_ctx=%p new_ctx=%p\n",
4224                 thread->pfm_context, ctx));
4225
4226         ret = -EBUSY;
4227         old = ia64_cmpxchg(acq, &thread->pfm_context, NULL, ctx, sizeof(pfm_context_t *));
4228         if (old != NULL) {
4229                 DPRINT(("load_pid [%d] already has a context\n", req->load_pid));
4230                 goto error_unres;
4231         }
4232
4233         pfm_reset_msgq(ctx);
4234
4235         ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4236
4237         /*
4238          * link context to task
4239          */
4240         ctx->ctx_task = task;
4241
4242         if (is_system) {
4243                 /*
4244                  * we load as stopped
4245                  */
4246                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4247                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4248
4249                 if (ctx->ctx_fl_excl_idle) PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4250         } else {
4251                 thread->flags |= IA64_THREAD_PM_VALID;
4252         }
4253
4254         /*
4255          * propagate into thread-state
4256          */
4257         pfm_copy_pmds(task, ctx);
4258         pfm_copy_pmcs(task, ctx);
4259
4260         pmcs_source = ctx->th_pmcs;
4261         pmds_source = ctx->th_pmds;
4262
4263         /*
4264          * always the case for system-wide
4265          */
4266         if (task == current) {
4267
4268                 if (is_system == 0) {
4269
4270                         /* allow user level control */
4271                         ia64_psr(regs)->sp = 0;
4272                         DPRINT(("clearing psr.sp for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4273
4274                         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
4275                         INC_ACTIVATION();
4276                         SET_ACTIVATION(ctx);
4277 #ifndef CONFIG_SMP
4278                         /*
4279                          * push the other task out, if any
4280                          */
4281                         owner_task = GET_PMU_OWNER();
4282                         if (owner_task) pfm_lazy_save_regs(owner_task);
4283 #endif
4284                 }
4285                 /*
4286                  * load all PMD from ctx to PMU (as opposed to thread state)
4287                  * restore all PMC from ctx to PMU
4288                  */
4289                 pfm_restore_pmds(pmds_source, ctx->ctx_all_pmds[0]);
4290                 pfm_restore_pmcs(pmcs_source, ctx->ctx_all_pmcs[0]);
4291
4292                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
4293                 ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
4294
4295                 /*
4296                  * guaranteed safe by earlier check against DBG_VALID
4297                  */
4298                 if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4299                         pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
4300                         pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
4301                 }
4302                 /*
4303                  * set new ownership
4304                  */
4305                 SET_PMU_OWNER(task, ctx);
4306
4307                 DPRINT(("context loaded on PMU for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4308         } else {
4309                 /*
4310                  * when not current, task MUST be stopped, so this is safe
4311                  */
4312                 regs = task_pt_regs(task);
4313
4314                 /* force a full reload */
4315                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4316                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4317
4318                 /* initial saved psr (stopped) */
4319                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0UL;
4320                 ia64_psr(regs)->up = ia64_psr(regs)->pp = 0;
4321         }
4322
4323         ret = 0;
4324
4325 error_unres:
4326         if (ret) pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system, the_cpu);
4327 error:
4328         /*
4329          * we must undo the dbregs setting (for system-wide)
4330          */
4331         if (ret && set_dbregs) {
4332                 LOCK_PFS(flags);
4333                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
4334                 UNLOCK_PFS(flags);
4335         }
4336         /*
4337          * release task, there is now a link with the context
4338          */
4339         if (is_system == 0 && task != current) {
4340                 pfm_put_task(task);
4341
4342                 if (ret == 0) {
4343                         ret = pfm_check_task_exist(ctx);
4344                         if (ret) {
4345                                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4346                                 ctx->ctx_task  = NULL;
4347                         }
4348                 }
4349         }
4350         return ret;
4351 }
4352
4353 /*
4354  * in this function, we do not need to increase the use count
4355  * for the task via get_task_struct(), because we hold the
4356  * context lock. If the task were to disappear while having
4357  * a context attached, it would go through pfm_exit_thread()
4358  * which also grabs the context lock  and would therefore be blocked
4359  * until we are here.
4360  */
4361 static void pfm_flush_pmds(struct task_struct *, pfm_context_t *ctx);
4362
4363 static int
4364 pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4365 {
4366         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4367         struct pt_regs *tregs;
4368         int prev_state, is_system;
4369         int ret;
4370
4371         DPRINT(("ctx_state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task ? task_pid_nr(task) : -1));
4372
4373         prev_state = ctx->ctx_state;
4374         is_system  = ctx->ctx_fl_system;
4375
4376         /*
4377          * unload only when necessary
4378          */
4379         if (prev_state == PFM_CTX_UNLOADED) {
4380                 DPRINT(("ctx_state=%d, nothing to do\n", prev_state));
4381                 return 0;
4382         }
4383
4384         /*
4385          * clear psr and dcr bits
4386          */
4387         ret = pfm_stop(ctx, NULL, 0, regs);
4388         if (ret) return ret;
4389
4390         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4391
4392         /*
4393          * in system mode, we need to update the PMU directly
4394          * and the user level state of the caller, which may not
4395          * necessarily be the creator of the context.
4396          */
4397         if (is_system) {
4398
4399                 /*
4400                  * Update cpuinfo
4401                  *
4402                  * local PMU is taken care of in pfm_stop()
4403                  */
4404                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4405                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4406
4407                 /*
4408                  * save PMDs in context
4409                  * release ownership
4410                  */
4411                 pfm_flush_pmds(current, ctx);
4412
4413                 /*
4414                  * at this point we are done with the PMU
4415                  * so we can unreserve the resource.
4416                  */
4417                 if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4418                         pfm_unreserve_session(ctx, 1 , ctx->ctx_cpu);
4419
4420                 /*
4421                  * disconnect context from task
4422                  */
4423                 task->thread.pfm_context = NULL;
4424                 /*
4425                  * disconnect task from context
4426                  */
4427                 ctx->ctx_task = NULL;
4428
4429                 /*
4430                  * There is nothing more to cleanup here.
4431                  */
4432                 return 0;
4433         }
4434
4435         /*
4436          * per-task mode
4437          */
4438         tregs = task == current ? regs : task_pt_regs(task);
4439
4440         if (task == current) {
4441                 /*
4442                  * cancel user level control
4443                  */
4444                 ia64_psr(regs)->sp = 1;
4445
4446                 DPRINT(("setting psr.sp for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4447         }
4448         /*
4449          * save PMDs to context
4450          * release ownership
4451          */
4452         pfm_flush_pmds(task, ctx);
4453
4454         /*
4455          * at this point we are done with the PMU
4456          * so we can unreserve the resource.
4457          *
4458          * when state was ZOMBIE, we have already unreserved.
4459          */
4460         if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4461                 pfm_unreserve_session(ctx, 0 , ctx->ctx_cpu);
4462
4463         /*
4464          * reset activation counter and psr
4465          */
4466         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4467         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4468
4469         /*
4470          * PMU state will not be restored
4471          */
4472         task->thread.flags &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4473
4474         /*
4475          * break links between context and task
4476          */
4477         task->thread.pfm_context  = NULL;
4478         ctx->ctx_task             = NULL;
4479
4480         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
4481
4482         ctx->ctx_fl_trap_reason  = PFM_TRAP_REASON_NONE;
4483         ctx->ctx_fl_can_restart  = 0;
4484         ctx->ctx_fl_going_zombie = 0;
4485
4486         DPRINT(("disconnected [%d] from context\n", task_pid_nr(task)));
4487
4488         return 0;
4489 }
4490
4491
4492 /*
4493  * called only from exit_thread()
4494  * we come here only if the task has a context attached (loaded or masked)
4495  */
4496 void
4497 pfm_exit_thread(struct task_struct *task)
4498 {
4499         pfm_context_t *ctx;
4500         unsigned long flags;
4501         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
4502         int ret, state;
4503         int free_ok = 0;
4504
4505         ctx = PFM_GET_CTX(task);
4506
4507         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4508
4509         DPRINT(("state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task_pid_nr(task)));
4510
4511         state = ctx->ctx_state;
4512         switch(state) {
4513                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4514                         /*
4515                          * only comes to this function if pfm_context is not NULL, i.e., cannot
4516                          * be in unloaded state
4517                          */
4518                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] ctx unloaded\n", task_pid_nr(task));
4519                         break;
4520                 case PFM_CTX_LOADED:
4521                 case PFM_CTX_MASKED:
4522                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4523                         if (ret) {
4524                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task_pid_nr(task), state, ret);
4525                         }
4526                         DPRINT(("ctx unloaded for current state was %d\n", state));
4527
4528                         pfm_end_notify_user(ctx);
4529                         break;
4530                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4531                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4532                         if (ret) {
4533                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task_pid_nr(task), state, ret);
4534                         }
4535                         free_ok = 1;
4536                         break;
4537                 default:
4538                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] unexpected state=%d\n", task_pid_nr(task), state);
4539                         break;
4540         }
4541         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4542
4543         { u64 psr = pfm_get_psr();
4544           BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
4545           BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
4546           BUG_ON(ia64_psr(regs)->up);
4547           BUG_ON(ia64_psr(regs)->pp);
4548         }
4549
4550         /*
4551          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
4552          * MUST be done with interrupts ENABLED.
4553          */
4554         if (free_ok) pfm_context_free(ctx);
4555 }
4556
4557 /*
4558  * functions MUST be listed in the increasing order of their index (see permfon.h)
4559  */
4560 #define PFM_CMD(name, flags, arg_count, arg_type, getsz) { name, #name, flags, arg_count, sizeof(arg_type), getsz }
4561 #define PFM_CMD_S(name, flags) { name, #name, flags, 0, 0, NULL }
4562 #define PFM_CMD_PCLRWS  (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW|PFM_CMD_STOP)
4563 #define PFM_CMD_PCLRW   (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW)
4564 #define PFM_CMD_NONE    { NULL, "no-cmd", 0, 0, 0, NULL}
4565
4566 static pfm_cmd_desc_t pfm_cmd_tab[]={
4567 /* 0  */PFM_CMD_NONE,
4568 /* 1  */PFM_CMD(pfm_write_pmcs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4569 /* 2  */PFM_CMD(pfm_write_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4570 /* 3  */PFM_CMD(pfm_read_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4571 /* 4  */PFM_CMD_S(pfm_stop, PFM_CMD_PCLRWS),
4572 /* 5  */PFM_CMD_S(pfm_start, PFM_CMD_PCLRWS),
4573 /* 6  */PFM_CMD_NONE,
4574 /* 7  */PFM_CMD_NONE,
4575 /* 8  */PFM_CMD(pfm_context_create, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_context_t, pfm_ctx_getsize),
4576 /* 9  */PFM_CMD_NONE,
4577 /* 10 */PFM_CMD_S(pfm_restart, PFM_CMD_PCLRW),
4578 /* 11 */PFM_CMD_NONE,
4579 /* 12 */PFM_CMD(pfm_get_features, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_features_t, NULL),
4580 /* 13 */PFM_CMD(pfm_debug, 0, 1, unsigned int, NULL),
4581 /* 14 */PFM_CMD_NONE,
4582 /* 15 */PFM_CMD(pfm_get_pmc_reset, PFM_CMD_ARG_RW, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4583 /* 16 */PFM_CMD(pfm_context_load, PFM_CMD_PCLRWS, 1, pfarg_load_t, NULL),
4584 /* 17 */PFM_CMD_S(pfm_context_unload, PFM_CMD_PCLRWS),
4585 /* 18 */PFM_CMD_NONE,
4586 /* 19 */PFM_CMD_NONE,
4587 /* 20 */PFM_CMD_NONE,
4588 /* 21 */PFM_CMD_NONE,
4589 /* 22 */PFM_CMD_NONE,
4590 /* 23 */PFM_CMD_NONE,
4591 /* 24 */PFM_CMD_NONE,
4592 /* 25 */PFM_CMD_NONE,
4593 /* 26 */PFM_CMD_NONE,
4594 /* 27 */PFM_CMD_NONE,
4595 /* 28 */PFM_CMD_NONE,
4596 /* 29 */PFM_CMD_NONE,
4597 /* 30 */PFM_CMD_NONE,
4598 /* 31 */PFM_CMD_NONE,
4599 /* 32 */PFM_CMD(pfm_write_ibrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL),
4600 /* 33 */PFM_CMD(pfm_write_dbrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL)
4601 };
4602 #define PFM_CMD_COUNT   (sizeof(pfm_cmd_tab)/sizeof(pfm_cmd_desc_t))
4603
4604 static int
4605 pfm_check_task_state(pfm_context_t *ctx, int cmd, unsigned long flags)
4606 {
4607         struct task_struct *task;
4608         int state, old_state;
4609
4610 recheck:
4611         state = ctx->ctx_state;
4612         task  = ctx->ctx_task;
4613
4614         if (task == NULL) {
4615                 DPRINT(("context %d no task, state=%d\n", ctx->ctx_fd, state));
4616                 return 0;
4617         }
4618
4619         DPRINT(("context %d state=%d [%d] task_state=%ld must_stop=%d\n",
4620                 ctx->ctx_fd,
4621                 state,
4622                 task_pid_nr(task),
4623                 task->state, PFM_CMD_STOPPED(cmd)));
4624
4625         /*
4626          * self-monitoring always ok.
4627          *
4628          * for system-wide the caller can either be the creator of the
4629          * context (to one to which the context is attached to) OR
4630          * a task running on the same CPU as the session.
4631          */
4632         if (task == current || ctx->ctx_fl_system) return 0;
4633
4634         /*
4635          * we are monitoring another thread
4636          */
4637         switch(state) {
4638                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4639                         /*
4640                          * if context is UNLOADED we are safe to go
4641                          */
4642                         return 0;
4643                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4644                         /*
4645                          * no command can operate on a zombie context
4646                          */
4647                         DPRINT(("cmd %d state zombie cannot operate on context\n", cmd));
4648                         return -EINVAL;
4649                 case PFM_CTX_MASKED:
4650                         /*
4651                          * PMU state has been saved to software even though
4652                          * the thread may still be running.
4653                          */
4654                         if (cmd != PFM_UNLOAD_CONTEXT) return 0;
4655         }
4656
4657         /*
4658          * context is LOADED or MASKED. Some commands may need to have 
4659          * the task stopped.
4660          *
4661          * We could lift this restriction for UP but it would mean that
4662          * the user has no guarantee the task would not run between
4663          * two successive calls to perfmonctl(). That's probably OK.
4664          * If this user wants to ensure the task does not run, then
4665          * the task must be stopped.
4666          */
4667         if (PFM_CMD_STOPPED(cmd)) {
4668                 if (!task_is_stopped_or_traced(task)) {
4669                         DPRINT(("[%d] task not in stopped state\n", task_pid_nr(task)));
4670                         return -EBUSY;
4671                 }
4672                 /*
4673                  * task is now stopped, wait for ctxsw out
4674                  *
4675                  * This is an interesting point in the code.
4676                  * We need to unprotect the context because
4677                  * the pfm_save_regs() routines needs to grab
4678                  * the same lock. There are danger in doing
4679                  * this because it leaves a window open for
4680                  * another task to get access to the context
4681                  * and possibly change its state. The one thing
4682                  * that is not possible is for the context to disappear
4683                  * because we are protected by the VFS layer, i.e.,
4684                  * get_fd()/put_fd().
4685                  */
4686                 old_state = state;
4687
4688                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4689
4690                 wait_task_inactive(task, 0);
4691
4692                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
4693
4694                 /*
4695                  * we must recheck to verify if state has changed
4696                  */
4697                 if (ctx->ctx_state != old_state) {
4698                         DPRINT(("old_state=%d new_state=%d\n", old_state, ctx->ctx_state));
4699                         goto recheck;
4700                 }
4701         }
4702         return 0;
4703 }
4704
4705 /*
4706  * system-call entry point (must return long)
4707  */
4708 asmlinkage long
4709 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void __user *arg, int count)
4710 {
4711         struct fd f = {NULL, 0};
4712         pfm_context_t *ctx = NULL;
4713         unsigned long flags = 0UL;
4714         void *args_k = NULL;
4715         long ret; /* will expand int return types */
4716         size_t base_sz, sz, xtra_sz = 0;
4717         int narg, completed_args = 0, call_made = 0, cmd_flags;
4718         int (*func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
4719         int (*getsize)(void *arg, size_t *sz);
4720 #define PFM_MAX_ARGSIZE 4096
4721
4722         /*
4723          * reject any call if perfmon was disabled at initialization
4724          */
4725         if (unlikely(pmu_conf == NULL)) return -ENOSYS;
4726
4727         if (unlikely(cmd < 0 || cmd >= PFM_CMD_COUNT)) {
4728                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4729                 return -EINVAL;
4730         }
4731
4732         func      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_func;
4733         narg      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_narg;
4734         base_sz   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_argsize;
4735         getsize   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_getsize;
4736         cmd_flags = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_flags;
4737
4738         if (unlikely(func == NULL)) {
4739                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4740                 return -EINVAL;
4741         }
4742
4743         DPRINT(("cmd=%s idx=%d narg=0x%x argsz=%lu count=%d\n",
4744                 PFM_CMD_NAME(cmd),
4745                 cmd,
4746                 narg,
4747                 base_sz,
4748                 count));
4749
4750         /*
4751          * check if number of arguments matches what the command expects
4752          */
4753         if (unlikely((narg == PFM_CMD_ARG_MANY && count <= 0) || (narg > 0 && narg != count)))
4754                 return -EINVAL;
4755
4756 restart_args:
4757         sz = xtra_sz + base_sz*count;
4758         /*
4759          * limit abuse to min page size
4760          */
4761         if (unlikely(sz > PFM_MAX_ARGSIZE)) {
4762                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] argument too big %lu\n", task_pid_nr(current), sz);
4763                 return -E2BIG;
4764         }
4765
4766         /*
4767          * allocate default-sized argument buffer
4768          */
4769         if (likely(count && args_k == NULL)) {
4770                 args_k = kmalloc(PFM_MAX_ARGSIZE, GFP_KERNEL);
4771                 if (args_k == NULL) return -ENOMEM;
4772         }
4773
4774         ret = -EFAULT;
4775
4776         /*
4777          * copy arguments
4778          *
4779          * assume sz = 0 for command without parameters
4780          */
4781         if (sz && copy_from_user(args_k, arg, sz)) {
4782                 DPRINT(("cannot copy_from_user %lu bytes @%p\n", sz, arg));
4783                 goto error_args;
4784         }
4785
4786         /*
4787          * check if command supports extra parameters
4788          */
4789         if (completed_args == 0 && getsize) {
4790                 /*
4791                  * get extra parameters size (based on main argument)
4792                  */
4793                 ret = (*getsize)(args_k, &xtra_sz);
4794                 if (ret) goto error_args;
4795
4796                 completed_args = 1;
4797
4798                 DPRINT(("restart_args sz=%lu xtra_sz=%lu\n", sz, xtra_sz));
4799
4800                 /* retry if necessary */
4801                 if (likely(xtra_sz)) goto restart_args;
4802         }
4803
4804         if (unlikely((cmd_flags & PFM_CMD_FD) == 0)) goto skip_fd;
4805
4806         ret = -EBADF;
4807
4808         f = fdget(fd);
4809         if (unlikely(f.file == NULL)) {
4810                 DPRINT(("invalid fd %d\n", fd));
4811                 goto error_args;
4812         }
4813         if (unlikely(PFM_IS_FILE(f.file) == 0)) {
4814                 DPRINT(("fd %d not related to perfmon\n", fd));
4815                 goto error_args;
4816         }
4817
4818         ctx = f.file->private_data;
4819         if (unlikely(ctx == NULL)) {
4820                 DPRINT(("no context for fd %d\n", fd));
4821                 goto error_args;
4822         }
4823         prefetch(&ctx->ctx_state);
4824
4825         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4826
4827         /*
4828          * check task is stopped
4829          */
4830         ret = pfm_check_task_state(ctx, cmd, flags);
4831         if (unlikely(ret)) goto abort_locked;
4832
4833 skip_fd:
4834         ret = (*func)(ctx, args_k, count, task_pt_regs(current));
4835
4836         call_made = 1;
4837
4838 abort_locked:
4839         if (likely(ctx)) {
4840                 DPRINT(("context unlocked\n"));
4841                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4842         }
4843
4844         /* copy argument back to user, if needed */
4845         if (call_made && PFM_CMD_RW_ARG(cmd) && copy_to_user(arg, args_k, base_sz*count)) ret = -EFAULT;
4846
4847 error_args:
4848         if (f.file)
4849                 fdput(f);
4850
4851         kfree(args_k);
4852
4853         DPRINT(("cmd=%s ret=%ld\n", PFM_CMD_NAME(cmd), ret));
4854
4855         return ret;
4856 }
4857
4858 static void
4859 pfm_resume_after_ovfl(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_regs, struct pt_regs *regs)
4860 {
4861         pfm_buffer_fmt_t *fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
4862         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
4863         int state;
4864         int ret = 0;
4865
4866         state = ctx->ctx_state;
4867         /*
4868          * Unlock sampling buffer and reset index atomically
4869          * XXX: not really needed when blocking
4870          */
4871         if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
4872
4873                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4874                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
4875
4876                 if (state == PFM_CTX_LOADED)
4877                         ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4878                 else
4879                         ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4880         } else {
4881                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4882                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
4883         }
4884
4885         if (ret == 0) {
4886                 if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) {
4887                         pfm_reset_regs(ctx, &ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
4888                 }
4889                 if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
4890                         DPRINT(("resuming monitoring\n"));
4891                         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(current);
4892                 } else {
4893                         DPRINT(("stopping monitoring\n"));
4894                         //pfm_stop_monitoring(current, regs);
4895                 }
4896                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4897         }
4898 }
4899
4900 /*
4901  * context MUST BE LOCKED when calling
4902  * can only be called for current
4903  */
4904 static void
4905 pfm_context_force_terminate(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
4906 {
4907         int ret;
4908
4909         DPRINT(("entering for [%d]\n", task_pid_nr(current)));
4910
4911         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4912         if (ret) {
4913                 printk(KERN_ERR "pfm_context_force_terminate: [%d] unloaded failed with %d\n", task_pid_nr(current), ret);
4914         }
4915
4916         /*
4917          * and wakeup controlling task, indicating we are now disconnected
4918          */
4919         wake_up_interruptible(&ctx->ctx_zombieq);
4920
4921         /*
4922          * given that context is still locked, the controlling
4923          * task will only get access when we return from
4924          * pfm_handle_work().
4925          */
4926 }
4927
4928 static int pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds);
4929
4930  /*
4931   * pfm_handle_work() can be called with interrupts enabled
4932   * (TIF_NEED_RESCHED) or disabled. The down_interruptible
4933   * call may sleep, therefore we must re-enable interrupts
4934   * to avoid deadlocks. It is safe to do so because this function
4935   * is called ONLY when returning to user level (pUStk=1), in which case
4936   * there is no risk of kernel stack overflow due to deep
4937   * interrupt nesting.
4938   */
4939 void
4940 pfm_handle_work(void)
4941 {
4942         pfm_context_t *ctx;
4943         struct pt_regs *regs;
4944         unsigned long flags, dummy_flags;
4945         unsigned long ovfl_regs;
4946         unsigned int reason;
4947         int ret;
4948
4949         ctx = PFM_GET_CTX(current);
4950         if (ctx == NULL) {
4951                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] has no PFM context\n",
4952                         task_pid_nr(current));
4953                 return;
4954         }
4955
4956         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4957
4958         PFM_SET_WORK_PENDING(current, 0);
4959
4960         regs = task_pt_regs(current);
4961
4962         /*
4963          * extract reason for being here and clear
4964          */
4965         reason = ctx->ctx_fl_trap_reason;
4966         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_NONE;
4967         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
4968
4969         DPRINT(("reason=%d state=%d\n", reason, ctx->ctx_state));
4970
4971         /*
4972          * must be done before we check for simple-reset mode
4973          */
4974         if (ctx->ctx_fl_going_zombie || ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)
4975                 goto do_zombie;
4976
4977         //if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx)) goto skip_blocking;
4978         if (reason == PFM_TRAP_REASON_RESET)
4979                 goto skip_blocking;
4980
4981         /*
4982          * restore interrupt mask to what it was on entry.
4983          * Could be enabled/diasbled.
4984          */
4985         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4986
4987         /*
4988          * force interrupt enable because of down_interruptible()
4989          */
4990         local_irq_enable();
4991
4992         DPRINT(("before block sleeping\n"));
4993
4994         /*
4995          * may go through without blocking on SMP systems
4996          * if restart has been received already by the time we call down()
4997          */
4998         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ctx_restart_done);
4999
5000         DPRINT(("after block sleeping ret=%d\n", ret));
5001
5002         /*
5003          * lock context and mask interrupts again
5004          * We save flags into a dummy because we may have
5005          * altered interrupts mask compared to entry in this
5006          * function.
5007          */
5008         PROTECT_CTX(ctx, dummy_flags);
5009
5010         /*
5011          * we need to read the ovfl_regs only after wake-up
5012          * because we may have had pfm_write_pmds() in between
5013          * and that can changed PMD values and therefore 
5014          * ovfl_regs is reset for these new PMD values.
5015          */
5016         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5017
5018         if (ctx->ctx_fl_going_zombie) {
5019 do_zombie:
5020                 DPRINT(("context is zombie, bailing out\n"));
5021                 pfm_context_force_terminate(ctx, regs);
5022                 goto nothing_to_do;
5023         }
5024         /*
5025          * in case of interruption of down() we don't restart anything
5026          */
5027         if (ret < 0)
5028                 goto nothing_to_do;
5029
5030 skip_blocking:
5031         pfm_resume_after_ovfl(ctx, ovfl_regs, regs);
5032         ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
5033
5034 nothing_to_do:
5035         /*
5036          * restore flags as they were upon entry
5037          */
5038         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5039 }
5040
5041 static int
5042 pfm_notify_user(pfm_context_t *ctx, pfm_msg_t *msg)
5043 {
5044         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5045                 DPRINT(("ignoring overflow notification, owner is zombie\n"));
5046                 return 0;
5047         }
5048
5049         DPRINT(("waking up somebody\n"));
5050
5051         if (msg) wake_up_interruptible(&ctx->ctx_msgq_wait);
5052
5053         /*
5054          * safe, we are not in intr handler, nor in ctxsw when
5055          * we come here
5056          */
5057         kill_fasync (&ctx->ctx_async_queue, SIGIO, POLL_IN);
5058
5059         return 0;
5060 }
5061
5062 static int
5063 pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds)
5064 {
5065         pfm_msg_t *msg = NULL;
5066
5067         if (ctx->ctx_fl_no_msg == 0) {
5068                 msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5069                 if (msg == NULL) {
5070                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_ovfl_notify_user no more notification msgs\n");
5071                         return -1;
5072                 }
5073
5074                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_type         = PFM_MSG_OVFL;
5075                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ctx_fd       = ctx->ctx_fd;
5076                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_active_set   = 0;
5077                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[0] = ovfl_pmds;
5078                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[1] = 0UL;
5079                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[2] = 0UL;
5080                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[3] = 0UL;
5081                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp       = 0UL;
5082         }
5083
5084         DPRINT(("ovfl msg: msg=%p no_msg=%d fd=%d ovfl_pmds=0x%lx\n",
5085                 msg,
5086                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5087                 ctx->ctx_fd,
5088                 ovfl_pmds));
5089
5090         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5091 }
5092
5093 static int
5094 pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx)
5095 {
5096         pfm_msg_t *msg;
5097
5098         msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5099         if (msg == NULL) {
5100                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_end_notify_user no more notification msgs\n");
5101                 return -1;
5102         }
5103         /* no leak */
5104         memset(msg, 0, sizeof(*msg));
5105
5106         msg->pfm_end_msg.msg_type    = PFM_MSG_END;
5107         msg->pfm_end_msg.msg_ctx_fd  = ctx->ctx_fd;
5108         msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp = 0UL;
5109
5110         DPRINT(("end msg: msg=%p no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
5111                 msg,
5112                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5113                 ctx->ctx_fd));
5114
5115         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5116 }
5117
5118 /*
5119  * main overflow processing routine.
5120  * it can be called from the interrupt path or explicitly during the context switch code
5121  */
5122 static void pfm_overflow_handler(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx,
5123                                 unsigned long pmc0, struct pt_regs *regs)
5124 {
5125         pfm_ovfl_arg_t *ovfl_arg;
5126         unsigned long mask;
5127         unsigned long old_val, ovfl_val, new_val;
5128         unsigned long ovfl_notify = 0UL, ovfl_pmds = 0UL, smpl_pmds = 0UL, reset_pmds;
5129         unsigned long tstamp;
5130         pfm_ovfl_ctrl_t ovfl_ctrl;
5131         unsigned int i, has_smpl;
5132         int must_notify = 0;
5133
5134         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) goto stop_monitoring;
5135
5136         /*
5137          * sanity test. Should never happen
5138          */
5139         if (unlikely((pmc0 & 0x1) == 0)) goto sanity_check;
5140
5141         tstamp   = ia64_get_itc();
5142         mask     = pmc0 >> PMU_FIRST_COUNTER;
5143         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
5144         has_smpl = CTX_HAS_SMPL(ctx);
5145
5146         DPRINT_ovfl(("pmc0=0x%lx pid=%d iip=0x%lx, %s "
5147                      "used_pmds=0x%lx\n",
5148                         pmc0,
5149                         task ? task_pid_nr(task): -1,
5150                         (regs ? regs->cr_iip : 0),
5151                         CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) ? "nonblocking" : "blocking",
5152                         ctx->ctx_used_pmds[0]));
5153
5154
5155         /*
5156          * first we update the virtual counters
5157          * assume there was a prior ia64_srlz_d() issued
5158          */
5159         for (i = PMU_FIRST_COUNTER; mask ; i++, mask >>= 1) {
5160
5161                 /* skip pmd which did not overflow */
5162                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
5163
5164                 /*
5165                  * Note that the pmd is not necessarily 0 at this point as qualified events
5166                  * may have happened before the PMU was frozen. The residual count is not
5167                  * taken into consideration here but will be with any read of the pmd via
5168                  * pfm_read_pmds().
5169                  */
5170                 old_val              = new_val = ctx->ctx_pmds[i].val;
5171                 new_val             += 1 + ovfl_val;
5172                 ctx->ctx_pmds[i].val = new_val;
5173
5174                 /*
5175                  * check for overflow condition
5176                  */
5177                 if (likely(old_val > new_val)) {
5178                         ovfl_pmds |= 1UL << i;
5179                         if (PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i)) ovfl_notify |= 1UL << i;
5180                 }
5181
5182                 DPRINT_ovfl(("ctx_pmd[%d].val=0x%lx old_val=0x%lx pmd=0x%lx ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx\n",
5183                         i,
5184                         new_val,
5185                         old_val,
5186                         ia64_get_pmd(i) & ovfl_val,
5187                         ovfl_pmds,
5188                         ovfl_notify));
5189         }
5190
5191         /*
5192          * there was no 64-bit overflow, nothing else to do
5193          */
5194         if (ovfl_pmds == 0UL) return;
5195
5196         /* 
5197          * reset all control bits
5198          */
5199         ovfl_ctrl.val = 0;
5200         reset_pmds    = 0UL;
5201
5202         /*
5203          * if a sampling format module exists, then we "cache" the overflow by 
5204          * calling the module's handler() routine.
5205          */
5206         if (has_smpl) {
5207                 unsigned long start_cycles, end_cycles;
5208                 unsigned long pmd_mask;
5209                 int j, k, ret = 0;
5210                 int this_cpu = smp_processor_id();
5211
5212                 pmd_mask = ovfl_pmds >> PMU_FIRST_COUNTER;
5213                 ovfl_arg = &ctx->ctx_ovfl_arg;
5214
5215                 prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
5216
5217                 for(i=PMU_FIRST_COUNTER; pmd_mask && ret == 0; i++, pmd_mask >>=1) {
5218
5219                         mask = 1UL << i;
5220
5221                         if ((pmd_mask & 0x1) == 0) continue;
5222
5223                         ovfl_arg->ovfl_pmd      = (unsigned char )i;
5224                         ovfl_arg->ovfl_notify   = ovfl_notify & mask ? 1 : 0;
5225                         ovfl_arg->active_set    = 0;
5226                         ovfl_arg->ovfl_ctrl.val = 0; /* module must fill in all fields */
5227                         ovfl_arg->smpl_pmds[0]  = smpl_pmds = ctx->ctx_pmds[i].smpl_pmds[0];
5228
5229                         ovfl_arg->pmd_value      = ctx->ctx_pmds[i].val;
5230                         ovfl_arg->pmd_last_reset = ctx->ctx_pmds[i].lval;
5231                         ovfl_arg->pmd_eventid    = ctx->ctx_pmds[i].eventid;
5232
5233                         /*
5234                          * copy values of pmds of interest. Sampling format may copy them
5235                          * into sampling buffer.
5236                          */
5237                         if (smpl_pmds) {
5238                                 for(j=0, k=0; smpl_pmds; j++, smpl_pmds >>=1) {
5239                                         if ((smpl_pmds & 0x1) == 0) continue;
5240                                         ovfl_arg->smpl_pmds_values[k++] = PMD_IS_COUNTING(j) ?  pfm_read_soft_counter(ctx, j) : ia64_get_pmd(j);
5241                                         DPRINT_ovfl(("smpl_pmd[%d]=pmd%u=0x%lx\n", k-1, j, ovfl_arg->smpl_pmds_values[k-1]));
5242                                 }
5243                         }
5244
5245                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_calls++;
5246
5247                         start_cycles = ia64_get_itc();
5248
5249                         /*
5250                          * call custom buffer format record (handler) routine
5251                          */
5252                         ret = (*ctx->ctx_buf_fmt->fmt_handler)(task, ctx->ctx_smpl_hdr, ovfl_arg, regs, tstamp);
5253
5254                         end_cycles = ia64_get_itc();
5255
5256                         /*
5257                          * For those controls, we take the union because they have
5258                          * an all or nothing behavior.
5259                          */
5260                         ovfl_ctrl.bits.notify_user     |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.notify_user;
5261                         ovfl_ctrl.bits.block_task      |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.block_task;
5262                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring;
5263                         /*
5264                          * build the bitmask of pmds to reset now
5265                          */
5266                         if (ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) reset_pmds |= mask;
5267
5268                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_cycles += end_cycles - start_cycles;
5269                 }
5270                 /*
5271                  * when the module cannot handle the rest of the overflows, we abort right here
5272                  */
5273                 if (ret && pmd_mask) {
5274                         DPRINT(("handler aborts leftover ovfl_pmds=0x%lx\n",
5275                                 pmd_mask<<PMU_FIRST_COUNTER));
5276                 }
5277                 /*
5278                  * remove the pmds we reset now from the set of pmds to reset in pfm_restart()
5279                  */
5280                 ovfl_pmds &= ~reset_pmds;
5281         } else {
5282                 /*
5283                  * when no sampling module is used, then the default
5284                  * is to notify on overflow if requested by user
5285                  */
5286                 ovfl_ctrl.bits.notify_user     = ovfl_notify ? 1 : 0;
5287                 ovfl_ctrl.bits.block_task      = ovfl_notify ? 1 : 0;
5288                 ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring = ovfl_notify ? 1 : 0; /* XXX: change for saturation */
5289                 ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = ovfl_notify ? 0 : 1;
5290                 /*
5291                  * if needed, we reset all overflowed pmds
5292                  */
5293                 if (ovfl_notify == 0) reset_pmds = ovfl_pmds;
5294         }
5295
5296         DPRINT_ovfl(("ovfl_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx\n", ovfl_pmds, reset_pmds));
5297
5298         /*
5299          * reset the requested PMD registers using the short reset values
5300          */
5301         if (reset_pmds) {
5302                 unsigned long bm = reset_pmds;
5303                 pfm_reset_regs(ctx, &bm, PFM_PMD_SHORT_RESET);
5304         }
5305
5306         if (ovfl_notify && ovfl_ctrl.bits.notify_user) {
5307                 /*
5308                  * keep track of what to reset when unblocking
5309                  */
5310                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = ovfl_pmds;
5311
5312                 /*
5313                  * check for blocking context 
5314                  */
5315                 if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && ovfl_ctrl.bits.block_task) {
5316
5317                         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_BLOCK;
5318
5319                         /*
5320                          * set the perfmon specific checking pending work for the task
5321                          */
5322                         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
5323
5324                         /*
5325                          * when coming from ctxsw, current still points to the
5326                          * previous task, therefore we must work with task and not current.
5327                          */
5328                         set_notify_resume(task);
5329                 }
5330                 /*
5331                  * defer until state is changed (shorten spin window). the context is locked
5332                  * anyway, so the signal receiver would come spin for nothing.
5333                  */
5334                 must_notify = 1;
5335         }
5336
5337         DPRINT_ovfl(("owner [%d] pending=%ld reason=%u ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx masked=%d\n",
5338                         GET_PMU_OWNER() ? task_pid_nr(GET_PMU_OWNER()) : -1,
5339                         PFM_GET_WORK_PENDING(task),
5340                         ctx->ctx_fl_trap_reason,
5341                         ovfl_pmds,
5342                         ovfl_notify,
5343                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring ? 1 : 0));
5344         /*
5345          * in case monitoring must be stopped, we toggle the psr bits
5346          */
5347         if (ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring) {
5348                 pfm_mask_monitoring(task);
5349                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_MASKED;
5350                 ctx->ctx_fl_can_restart = 1;
5351         }
5352
5353         /*
5354          * send notification now
5355          */
5356         if (must_notify) pfm_ovfl_notify_user(ctx, ovfl_notify);
5357
5358         return;
5359
5360 sanity_check:
5361         printk(KERN_ERR "perfmon: CPU%d overflow handler [%d] pmc0=0x%lx\n",
5362                         smp_processor_id(),
5363                         task ? task_pid_nr(task) : -1,
5364                         pmc0);
5365         return;
5366
5367 stop_monitoring:
5368         /*
5369          * in SMP, zombie context is never restored but reclaimed in pfm_load_regs().
5370          * Moreover, zombies are also reclaimed in pfm_save_regs(). Therefore we can
5371          * come here as zombie only if the task is the current task. In which case, we
5372          * can access the PMU  hardware directly.
5373          *
5374          * Note that zombies do have PM_VALID set. So here we do the minimal.
5375          *
5376          * In case the context was zombified it could not be reclaimed at the time
5377          * the monitoring program exited. At this point, the PMU reservation has been
5378          * returned, the sampiing buffer has been freed. We must convert this call
5379          * into a spurious interrupt. However, we must also avoid infinite overflows
5380          * by stopping monitoring for this task. We can only come here for a per-task
5381          * context. All we need to do is to stop monitoring using the psr bits which
5382          * are always task private. By re-enabling secure montioring, we ensure that
5383          * the monitored task will not be able to re-activate monitoring.
5384          * The task will eventually be context switched out, at which point the context
5385          * will be reclaimed (that includes releasing ownership of the PMU).
5386          *
5387          * So there might be a window of time where the number of per-task session is zero
5388          * yet one PMU might have a owner and get at most one overflow interrupt for a zombie
5389          * context. This is safe because if a per-task session comes in, it will push this one
5390          * out and by the virtue on pfm_save_regs(), this one will disappear. If a system wide
5391          * session is force on that CPU, given that we use task pinning, pfm_save_regs() will
5392          * also push our zombie context out.
5393          *
5394          * Overall pretty hairy stuff....
5395          */
5396         DPRINT(("ctx is zombie for [%d], converted to spurious\n", task ? task_pid_nr(task): -1));
5397         pfm_clear_psr_up();
5398         ia64_psr(regs)->up = 0;
5399         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5400         return;
5401 }
5402
5403 static int
5404 pfm_do_interrupt_handler(void *arg, struct pt_regs *regs)
5405 {
5406         struct task_struct *task;
5407         pfm_context_t *ctx;
5408         unsigned long flags;
5409         u64 pmc0;
5410         int this_cpu = smp_processor_id();
5411         int retval = 0;
5412
5413         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_count++;
5414
5415         /*
5416          * srlz.d done before arriving here
5417          */
5418         pmc0 = ia64_get_pmc(0);
5419
5420         task = GET_PMU_OWNER();
5421         ctx  = GET_PMU_CTX();
5422
5423         /*
5424          * if we have some pending bits set
5425          * assumes : if any PMC0.bit[63-1] is set, then PMC0.fr = 1
5426          */
5427         if (PMC0_HAS_OVFL(pmc0) && task) {
5428                 /*
5429                  * we assume that pmc0.fr is always set here
5430                  */
5431
5432                 /* sanity check */
5433                 if (!ctx) goto report_spurious1;
5434
5435                 if (ctx->ctx_fl_system == 0 && (task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0) 
5436                         goto report_spurious2;
5437
5438                 PROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5439
5440                 pfm_overflow_handler(task, ctx, pmc0, regs);
5441
5442                 UNPROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5443
5444         } else {
5445                 pfm_stats[this_cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count++;
5446                 retval = -1;
5447         }
5448         /*
5449          * keep it unfrozen at all times
5450          */
5451         pfm_unfreeze_pmu();
5452
5453         return retval;
5454
5455 report_spurious1:
5456         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d has no PFM context\n",
5457                 this_cpu, task_pid_nr(task));
5458         pfm_unfreeze_pmu();
5459         return -1;
5460 report_spurious2:
5461         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d, invalid flag\n", 
5462                 this_cpu, 
5463                 task_pid_nr(task));
5464         pfm_unfreeze_pmu();
5465         return -1;
5466 }
5467
5468 static irqreturn_t
5469 pfm_interrupt_handler(int irq, void *arg)
5470 {
5471         unsigned long start_cycles, total_cycles;
5472         unsigned long min, max;
5473         int this_cpu;
5474         int ret;
5475         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5476
5477         this_cpu = get_cpu();
5478         if (likely(!pfm_alt_intr_handler)) {
5479                 min = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min;
5480                 max = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max;
5481
5482                 start_cycles = ia64_get_itc();
5483
5484                 ret = pfm_do_interrupt_handler(arg, regs);
5485
5486                 total_cycles = ia64_get_itc();
5487
5488                 /*
5489                  * don't measure spurious interrupts
5490                  */
5491                 if (likely(ret == 0)) {
5492                         total_cycles -= start_cycles;
5493
5494                         if (total_cycles < min) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min = total_cycles;
5495                         if (total_cycles > max) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max = total_cycles;
5496
5497                         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles += total_cycles;
5498                 }
5499         }
5500         else {
5501                 (*pfm_alt_intr_handler->handler)(irq, arg, regs);
5502         }
5503
5504         put_cpu();
5505         return IRQ_HANDLED;
5506 }
5507
5508 /*
5509  * /proc/perfmon interface, for debug only
5510  */
5511
5512 #define PFM_PROC_SHOW_HEADER    ((void *)(long)nr_cpu_ids+1)
5513
5514 static void *
5515 pfm_proc_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
5516 {
5517         if (*pos == 0) {
5518                 return PFM_PROC_SHOW_HEADER;
5519         }
5520
5521         while (*pos <= nr_cpu_ids) {
5522                 if (cpu_online(*pos - 1)) {
5523                         return (void *)*pos;
5524                 }
5525                 ++*pos;
5526         }
5527         return NULL;
5528 }
5529
5530 static void *
5531 pfm_proc_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
5532 {
5533         ++*pos;
5534         return pfm_proc_start(m, pos);
5535 }
5536
5537 static void
5538 pfm_proc_stop(struct seq_file *m, void *v)
5539 {
5540 }
5541
5542 static void
5543 pfm_proc_show_header(struct seq_file *m)
5544 {
5545         struct list_head * pos;
5546         pfm_buffer_fmt_t * entry;
5547         unsigned long flags;
5548
5549         seq_printf(m,
5550                 "perfmon version           : %u.%u\n"
5551                 "model                     : %s\n"
5552                 "fastctxsw                 : %s\n"
5553                 "expert mode               : %s\n"
5554                 "ovfl_mask                 : 0x%lx\n"
5555                 "PMU flags                 : 0x%x\n",
5556                 PFM_VERSION_MAJ, PFM_VERSION_MIN,
5557                 pmu_conf->pmu_name,
5558                 pfm_sysctl.fastctxsw > 0 ? "Yes": "No",
5559                 pfm_sysctl.expert_mode > 0 ? "Yes": "No",
5560                 pmu_conf->ovfl_val,
5561                 pmu_conf->flags);
5562
5563         LOCK_PFS(flags);
5564
5565         seq_printf(m,
5566                 "proc_sessions             : %u\n"
5567                 "sys_sessions              : %u\n"
5568                 "sys_use_dbregs            : %u\n"
5569                 "ptrace_use_dbregs         : %u\n",
5570                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
5571                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
5572                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
5573                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs);
5574
5575         UNLOCK_PFS(flags);
5576
5577         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5578
5579         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
5580                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
5581                 seq_printf(m, "format                    : %16phD %s\n",
5582                            entry->fmt_uuid, entry->fmt_name);
5583         }
5584         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5585
5586 }
5587
5588 static int
5589 pfm_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
5590 {
5591         unsigned long psr;
5592         unsigned int i;
5593         int cpu;
5594
5595         if (v == PFM_PROC_SHOW_HEADER) {
5596                 pfm_proc_show_header(m);
5597                 return 0;
5598         }
5599
5600         /* show info for CPU (v - 1) */
5601
5602         cpu = (long)v - 1;
5603         seq_printf(m,
5604                 "CPU%-2d overflow intrs      : %lu\n"
5605                 "CPU%-2d overflow cycles     : %lu\n"
5606                 "CPU%-2d overflow min        : %lu\n"
5607                 "CPU%-2d overflow max        : %lu\n"
5608                 "CPU%-2d smpl handler calls  : %lu\n"
5609                 "CPU%-2d smpl handler cycles : %lu\n"
5610                 "CPU%-2d spurious intrs      : %lu\n"
5611                 "CPU%-2d replay   intrs      : %lu\n"
5612                 "CPU%-2d syst_wide           : %d\n"
5613                 "CPU%-2d dcr_pp              : %d\n"
5614                 "CPU%-2d exclude idle        : %d\n"
5615                 "CPU%-2d owner               : %d\n"
5616                 "CPU%-2d context             : %p\n"
5617                 "CPU%-2d activations         : %lu\n",
5618                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_count,
5619                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles,
5620                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min,
5621                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max,
5622                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_calls,
5623                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_cycles,
5624                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count,
5625                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_replay_ovfl_intr_count,
5626                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_SYST_WIDE ? 1 : 0,
5627                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0,
5628                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE ? 1 : 0,
5629                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu) ? pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu)->pid: -1,
5630                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_ctx, cpu),
5631                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_activation_number, cpu));
5632
5633         if (num_online_cpus() == 1 && pfm_sysctl.debug > 0) {
5634
5635                 psr = pfm_get_psr();
5636
5637                 ia64_srlz_d();
5638
5639                 seq_printf(m, 
5640                         "CPU%-2d psr                 : 0x%lx\n"
5641                         "CPU%-2d pmc0                : 0x%lx\n", 
5642                         cpu, psr,
5643                         cpu, ia64_get_pmc(0));
5644
5645                 for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
5646                         if (PMC_IS_COUNTING(i) == 0) continue;
5647                         seq_printf(m, 
5648                                 "CPU%-2d pmc%u                : 0x%lx\n"
5649                                 "CPU%-2d pmd%u                : 0x%lx\n", 
5650                                 cpu, i, ia64_get_pmc(i),
5651                                 cpu, i, ia64_get_pmd(i));
5652                 }
5653         }
5654         return 0;
5655 }
5656
5657 const struct seq_operations pfm_seq_ops = {
5658         .start =        pfm_proc_start,
5659         .next =         pfm_proc_next,
5660         .stop =         pfm_proc_stop,
5661         .show =         pfm_proc_show
5662 };
5663
5664 /*
5665  * we come here as soon as local_cpu_data->pfm_syst_wide is set. this happens
5666  * during pfm_enable() hence before pfm_start(). We cannot assume monitoring
5667  * is active or inactive based on mode. We must rely on the value in
5668  * local_cpu_data->pfm_syst_info
5669  */
5670 void
5671 pfm_syst_wide_update_task(struct task_struct *task, unsigned long info, int is_ctxswin)
5672 {
5673         struct pt_regs *regs;
5674         unsigned long dcr;
5675         unsigned long dcr_pp;
5676
5677         dcr_pp = info & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0;
5678
5679         /*
5680          * pid 0 is guaranteed to be the idle task. There is one such task with pid 0
5681          * on every CPU, so we can rely on the pid to identify the idle task.
5682          */
5683         if ((info & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE) == 0 || task->pid) {
5684                 regs = task_pt_regs(task);
5685                 ia64_psr(regs)->pp = is_ctxswin ? dcr_pp : 0;
5686                 return;
5687         }
5688         /*
5689          * if monitoring has started
5690          */
5691         if (dcr_pp) {
5692                 dcr = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
5693                 /*
5694                  * context switching in?
5695                  */
5696                 if (is_ctxswin) {
5697                         /* mask monitoring for the idle task */
5698                         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr & ~IA64_DCR_PP);
5699                         pfm_clear_psr_pp();
5700                         ia64_srlz_i();
5701                         return;
5702                 }
5703                 /*
5704                  * context switching out
5705                  * restore monitoring for next task
5706                  *
5707                  * Due to inlining this odd if-then-else construction generates
5708                  * better code.
5709                  */
5710                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr |IA64_DCR_PP);
5711                 pfm_set_psr_pp();
5712                 ia64_srlz_i();
5713         }
5714 }
5715
5716 #ifdef CONFIG_SMP
5717
5718 static void
5719 pfm_force_cleanup(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
5720 {
5721         struct task_struct *task = ctx->ctx_task;
5722
5723         ia64_psr(regs)->up = 0;
5724         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5725
5726         if (GET_PMU_OWNER() == task) {
5727                 DPRINT(("cleared ownership for [%d]\n",
5728                                         task_pid_nr(ctx->ctx_task)));
5729                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5730         }
5731
5732         /*
5733          * disconnect the task from the context and vice-versa
5734          */
5735         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
5736
5737         task->thread.pfm_context  = NULL;
5738         task->thread.flags       &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
5739
5740         DPRINT(("force cleanup for [%d]\n",  task_pid_nr(task)));
5741 }
5742
5743
5744 /*
5745  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5746  */
5747 void
5748 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5749 {
5750         pfm_context_t *ctx;
5751         unsigned long flags;
5752         u64 psr;
5753
5754
5755         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5756         if (ctx == NULL) return;
5757
5758         /*
5759          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5760          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5761          * access, not CPU concurrency.
5762          */
5763         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5764
5765         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5766                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
5767
5768                 pfm_clear_psr_up();
5769
5770                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5771
5772                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5773
5774                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5775
5776                 pfm_context_free(ctx);
5777                 return;
5778         }
5779
5780         /*
5781          * save current PSR: needed because we modify it
5782          */
5783         ia64_srlz_d();
5784         psr = pfm_get_psr();
5785
5786         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5787
5788         /*
5789          * stop monitoring:
5790          * This is the last instruction which may generate an overflow
5791          *
5792          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5793          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5794          */
5795         pfm_clear_psr_up();
5796
5797         /*
5798          * keep a copy of psr.up (for reload)
5799          */
5800         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5801
5802         /*
5803          * release ownership of this PMU.
5804          * PM interrupts are masked, so nothing
5805          * can happen.
5806          */
5807         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5808
5809         /*
5810          * we systematically save the PMD as we have no
5811          * guarantee we will be schedule at that same
5812          * CPU again.
5813          */
5814         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5815
5816         /*
5817          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5818          * we will need it on the restore path to check
5819          * for pending overflow.
5820          */
5821         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5822
5823         /*
5824          * unfreeze PMU if had pending overflows
5825          */
5826         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5827
5828         /*
5829          * finally, allow context access.
5830          * interrupts will still be masked after this call.
5831          */
5832         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5833 }
5834
5835 #else /* !CONFIG_SMP */
5836 void
5837 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5838 {
5839         pfm_context_t *ctx;
5840         u64 psr;
5841
5842         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5843         if (ctx == NULL) return;
5844
5845         /*
5846          * save current PSR: needed because we modify it
5847          */
5848         psr = pfm_get_psr();
5849
5850         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5851
5852         /*
5853          * stop monitoring:
5854          * This is the last instruction which may generate an overflow
5855          *
5856          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5857          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5858          */
5859         pfm_clear_psr_up();
5860
5861         /*
5862          * keep a copy of psr.up (for reload)
5863          */
5864         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5865 }
5866
5867 static void
5868 pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *task)
5869 {
5870         pfm_context_t *ctx;
5871         unsigned long flags;
5872
5873         { u64 psr  = pfm_get_psr();
5874           BUG_ON(psr & IA64_PSR_UP);
5875         }
5876
5877         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5878
5879         /*
5880          * we need to mask PMU overflow here to
5881          * make sure that we maintain pmc0 until
5882          * we save it. overflow interrupts are
5883          * treated as spurious if there is no
5884          * owner.
5885          *
5886          * XXX: I don't think this is necessary
5887          */
5888         PROTECT_CTX(ctx,flags);
5889
5890         /*
5891          * release ownership of this PMU.
5892          * must be done before we save the registers.
5893          *
5894          * after this call any PMU interrupt is treated
5895          * as spurious.
5896          */
5897         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5898
5899         /*
5900          * save all the pmds we use
5901          */
5902         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5903
5904         /*
5905          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5906          * it is needed to check for pended overflow
5907          * on the restore path
5908          */
5909         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5910
5911         /*
5912          * unfreeze PMU if had pending overflows
5913          */
5914         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5915
5916         /*
5917          * now get can unmask PMU interrupts, they will
5918          * be treated as purely spurious and we will not
5919          * lose any information
5920          */
5921         UNPROTECT_CTX(ctx,flags);
5922 }
5923 #endif /* CONFIG_SMP */
5924
5925 #ifdef CONFIG_SMP
5926 /*
5927  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5928  */
5929 void
5930 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
5931 {
5932         pfm_context_t *ctx;
5933         unsigned long pmc_mask = 0UL, pmd_mask = 0UL;
5934         unsigned long flags;
5935         u64 psr, psr_up;
5936         int need_irq_resend;
5937
5938         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5939         if (unlikely(ctx == NULL)) return;
5940
5941         BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
5942
5943         /*
5944          * possible on unload
5945          */
5946         if (unlikely((task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0)) return;
5947
5948         /*
5949          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5950          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5951          * access, not CPU concurrency.
5952          */
5953         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5954         psr   = pfm_get_psr();
5955
5956         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
5957
5958         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
5959         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
5960
5961         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) {
5962                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
5963
5964                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5965
5966                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5967
5968                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5969
5970                 /*
5971                  * this one (kmalloc'ed) is fine with interrupts disabled
5972                  */
5973                 pfm_context_free(ctx);
5974
5975                 return;
5976         }
5977
5978         /*
5979          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
5980          * stale state.
5981          */
5982         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
5983                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
5984                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
5985         }
5986         /*
5987          * retrieve saved psr.up
5988          */
5989         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
5990
5991         /*
5992          * if we were the last user of the PMU on that CPU,
5993          * then nothing to do except restore psr
5994          */
5995         if (GET_LAST_CPU(ctx) == smp_processor_id() && ctx->ctx_last_activation == GET_ACTIVATION()) {
5996
5997                 /*
5998                  * retrieve partial reload masks (due to user modifications)
5999                  */
6000                 pmc_mask = ctx->ctx_reload_pmcs[0];
6001                 pmd_mask = ctx->ctx_reload_pmds[0];
6002
6003         } else {
6004                 /*
6005                  * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6006                  * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6007                  * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6008                  * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6009                  */
6010                 pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6011
6012                 /*
6013                  * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6014                  * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6015                  * up stale configuration.
6016                  *
6017                  * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately.
6018                  */
6019                 pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6020         }
6021         /*
6022          * when context is MASKED, we will restore PMC with plm=0
6023          * and PMD with stale information, but that's ok, nothing
6024          * will be captured.
6025          *
6026          * XXX: optimize here
6027          */
6028         if (pmd_mask) pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6029         if (pmc_mask) pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6030
6031         /*
6032          * check for pending overflow at the time the state
6033          * was saved.
6034          */
6035         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6036                 /*
6037                  * reload pmc0 with the overflow information
6038                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6039                  */
6040                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6041                 ia64_srlz_d();
6042                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6043
6044                 /*
6045                  * will replay the PMU interrupt
6046                  */
6047                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6048
6049                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6050         }
6051
6052         /*
6053          * we just did a reload, so we reset the partial reload fields
6054          */
6055         ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
6056         ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
6057
6058         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
6059
6060         /*
6061          * dump activation value for this PMU
6062          */
6063         INC_ACTIVATION();
6064         /*
6065          * record current activation for this context
6066          */
6067         SET_ACTIVATION(ctx);
6068
6069         /*
6070          * establish new ownership. 
6071          */
6072         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6073
6074         /*
6075          * restore the psr.up bit. measurement
6076          * is active again.
6077          * no PMU interrupt can happen at this point
6078          * because we still have interrupts disabled.
6079          */
6080         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6081
6082         /*
6083          * allow concurrent access to context
6084          */
6085         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6086 }
6087 #else /*  !CONFIG_SMP */
6088 /*
6089  * reload PMU state for UP kernels
6090  * in 2.5 we come here with interrupts disabled
6091  */
6092 void
6093 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6094 {
6095         pfm_context_t *ctx;
6096         struct task_struct *owner;
6097         unsigned long pmd_mask, pmc_mask;
6098         u64 psr, psr_up;
6099         int need_irq_resend;
6100
6101         owner = GET_PMU_OWNER();
6102         ctx   = PFM_GET_CTX(task);
6103         psr   = pfm_get_psr();
6104
6105         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6106         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6107
6108         /*
6109          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6110          * stale state.
6111          *
6112          * This must be done even when the task is still the owner
6113          * as the registers may have been modified via ptrace()
6114          * (not perfmon) by the previous task.
6115          */
6116         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6117                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6118                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6119         }
6120
6121         /*
6122          * retrieved saved psr.up
6123          */
6124         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6125         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6126
6127         /*
6128          * short path, our state is still there, just
6129          * need to restore psr and we go
6130          *
6131          * we do not touch either PMC nor PMD. the psr is not touched
6132          * by the overflow_handler. So we are safe w.r.t. to interrupt
6133          * concurrency even without interrupt masking.
6134          */
6135         if (likely(owner == task)) {
6136                 if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6137                 return;
6138         }
6139
6140         /*
6141          * someone else is still using the PMU, first push it out and
6142          * then we'll be able to install our stuff !
6143          *
6144          * Upon return, there will be no owner for the current PMU
6145          */
6146         if (owner) pfm_lazy_save_regs(owner);
6147
6148         /*
6149          * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6150          * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6151          * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6152          * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6153          */
6154         pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6155
6156         /*
6157          * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6158          * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6159          * up stale configuration.
6160          *
6161          * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately
6162          */
6163         pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6164
6165         pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6166         pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6167
6168         /*
6169          * check for pending overflow at the time the state
6170          * was saved.
6171          */
6172         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6173                 /*
6174                  * reload pmc0 with the overflow information
6175                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6176                  */
6177                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6178                 ia64_srlz_d();
6179
6180                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6181
6182                 /*
6183                  * will replay the PMU interrupt
6184                  */
6185                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6186
6187                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6188         }
6189
6190         /*
6191          * establish new ownership. 
6192          */
6193         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6194
6195         /*
6196          * restore the psr.up bit. measurement
6197          * is active again.
6198          * no PMU interrupt can happen at this point
6199          * because we still have interrupts disabled.
6200          */
6201         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6202 }
6203 #endif /* CONFIG_SMP */
6204
6205 /*
6206  * this function assumes monitoring is stopped
6207  */
6208 static void
6209 pfm_flush_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
6210 {
6211         u64 pmc0;
6212         unsigned long mask2, val, pmd_val, ovfl_val;
6213         int i, can_access_pmu = 0;
6214         int is_self;
6215
6216         /*
6217          * is the caller the task being monitored (or which initiated the
6218          * session for system wide measurements)
6219          */
6220         is_self = ctx->ctx_task == task ? 1 : 0;
6221
6222         /*
6223          * can access PMU is task is the owner of the PMU state on the current CPU
6224          * or if we are running on the CPU bound to the context in system-wide mode
6225          * (that is not necessarily the task the context is attached to in this mode).
6226          * In system-wide we always have can_access_pmu true because a task running on an
6227          * invalid processor is flagged earlier in the call stack (see pfm_stop).
6228          */
6229         can_access_pmu = (GET_PMU_OWNER() == task) || (ctx->ctx_fl_system && ctx->ctx_cpu == smp_processor_id());
6230         if (can_access_pmu) {
6231                 /*
6232                  * Mark the PMU as not owned
6233                  * This will cause the interrupt handler to do nothing in case an overflow
6234                  * interrupt was in-flight
6235                  * This also guarantees that pmc0 will contain the final state
6236                  * It virtually gives us full control on overflow processing from that point
6237                  * on.
6238                  */
6239                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6240                 DPRINT(("releasing ownership\n"));
6241
6242                 /*
6243                  * read current overflow status:
6244                  *
6245                  * we are guaranteed to read the final stable state
6246                  */
6247                 ia64_srlz_d();
6248                 pmc0 = ia64_get_pmc(0); /* slow */
6249
6250                 /*
6251                  * reset freeze bit, overflow status information destroyed
6252                  */
6253                 pfm_unfreeze_pmu();
6254         } else {
6255                 pmc0 = ctx->th_pmcs[0];
6256                 /*
6257                  * clear whatever overflow status bits there were
6258                  */
6259                 ctx->th_pmcs[0] = 0;
6260         }
6261         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
6262         /*
6263          * we save all the used pmds
6264          * we take care of overflows for counting PMDs
6265          *
6266          * XXX: sampling situation is not taken into account here
6267          */
6268         mask2 = ctx->ctx_used_pmds[0];
6269
6270         DPRINT(("is_self=%d ovfl_val=0x%lx mask2=0x%lx\n", is_self, ovfl_val, mask2));
6271
6272         for (i = 0; mask2; i++, mask2>>=1) {
6273
6274                 /* skip non used pmds */
6275                 if ((mask2 & 0x1) == 0) continue;
6276
6277                 /*
6278                  * can access PMU always true in system wide mode
6279                  */
6280                 val = pmd_val = can_access_pmu ? ia64_get_pmd(i) : ctx->th_pmds[i];
6281
6282                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
6283                         DPRINT(("[%d] pmd[%d] ctx_pmd=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
6284                                 task_pid_nr(task),
6285                                 i,
6286                                 ctx->ctx_pmds[i].val,
6287                                 val & ovfl_val));
6288
6289                         /*
6290                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
6291                          */
6292                         val = ctx->ctx_pmds[i].val + (val & ovfl_val);
6293
6294                         /*
6295                          * now everything is in ctx_pmds[] and we need
6296                          * to clear the saved context from save_regs() such that
6297                          * pfm_read_pmds() gets the correct value
6298                          */
6299                         pmd_val = 0UL;
6300
6301                         /*
6302                          * take care of overflow inline
6303                          */
6304                         if (pmc0 & (1UL << i)) {
6305                                 val += 1 + ovfl_val;
6306                                 DPRINT(("[%d] pmd[%d] overflowed\n", task_pid_nr(task), i));
6307                         }
6308                 }
6309
6310                 DPRINT(("[%d] ctx_pmd[%d]=0x%lx  pmd_val=0x%lx\n", task_pid_nr(task), i, val, pmd_val));
6311
6312                 if (is_self) ctx->th_pmds[i] = pmd_val;
6313
6314                 ctx->ctx_pmds[i].val = val;
6315         }
6316 }
6317
6318 static void
6319 pfm_alt_save_pmu_state(void *data)
6320 {
6321         struct pt_regs *regs;
6322
6323         regs = task_pt_regs(current);
6324
6325         DPRINT(("called\n"));
6326
6327         /*
6328          * should not be necessary but
6329          * let's take not risk
6330          */
6331         pfm_clear_psr_up();
6332         pfm_clear_psr_pp();
6333         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6334
6335         /*
6336          * This call is required
6337          * May cause a spurious interrupt on some processors
6338          */
6339         pfm_freeze_pmu();
6340
6341         ia64_srlz_d();
6342 }
6343
6344 void
6345 pfm_alt_restore_pmu_state(void *data)
6346 {
6347         struct pt_regs *regs;
6348
6349         regs = task_pt_regs(current);
6350
6351         DPRINT(("called\n"));
6352
6353         /*
6354          * put PMU back in state expected
6355          * by perfmon
6356          */
6357         pfm_clear_psr_up();
6358         pfm_clear_psr_pp();
6359         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6360
6361         /*
6362          * perfmon runs with PMU unfrozen at all times
6363          */
6364         pfm_unfreeze_pmu();
6365
6366         ia64_srlz_d();
6367 }
6368
6369 int
6370 pfm_install_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6371 {
6372         int ret, i;
6373         int reserve_cpu;
6374
6375         /* some sanity checks */
6376         if (hdl == NULL || hdl->handler == NULL) return -EINVAL;
6377
6378         /* do the easy test first */
6379         if (pfm_alt_intr_handler) return -EBUSY;
6380
6381         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6382         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6383                 return -EBUSY;
6384         }
6385
6386         /* reserve our session */
6387         for_each_online_cpu(reserve_cpu) {
6388                 ret = pfm_reserve_session(NULL, 1, reserve_cpu);
6389                 if (ret) goto cleanup_reserve;
6390         }
6391
6392         /* save the current system wide pmu states */
6393         on_each_cpu(pfm_alt_save_pmu_state, NULL, 1);
6394
6395         /* officially change to the alternate interrupt handler */
6396         pfm_alt_intr_handler = hdl;
6397
6398         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6399
6400         return 0;
6401
6402 cleanup_reserve:
6403         for_each_online_cpu(i) {
6404                 /* don't unreserve more than we reserved */
6405                 if (i >= reserve_cpu) break;
6406
6407                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6408         }
6409
6410         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6411
6412         return ret;
6413 }
6414 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_install_alt_pmu_interrupt);
6415
6416 int
6417 pfm_remove_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6418 {
6419         int i;
6420
6421         if (hdl == NULL) return -EINVAL;
6422
6423         /* cannot remove someone else's handler! */
6424         if (pfm_alt_intr_handler != hdl) return -EINVAL;
6425
6426         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6427         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6428                 return -EBUSY;
6429         }
6430
6431         pfm_alt_intr_handler = NULL;
6432
6433         on_each_cpu(pfm_alt_restore_pmu_state, NULL, 1);
6434
6435         for_each_online_cpu(i) {
6436                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6437         }
6438
6439         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6440
6441         return 0;
6442 }
6443 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_remove_alt_pmu_interrupt);
6444
6445 /*
6446  * perfmon initialization routine, called from the initcall() table
6447  */
6448 static int init_pfm_fs(void);
6449
6450 static int __init
6451 pfm_probe_pmu(void)
6452 {
6453         pmu_config_t **p;
6454         int family;
6455
6456         family = local_cpu_data->family;
6457         p      = pmu_confs;
6458
6459         while(*p) {
6460                 if ((*p)->probe) {
6461                         if ((*p)->probe() == 0) goto found;
6462                 } else if ((*p)->pmu_family == family || (*p)->pmu_family == 0xff) {
6463                         goto found;
6464                 }
6465                 p++;
6466         }
6467         return -1;
6468 found:
6469         pmu_conf = *p;
6470         return 0;
6471 }
6472
6473 int __init
6474 pfm_init(void)
6475 {
6476         unsigned int n, n_counters, i;
6477
6478         printk("perfmon: version %u.%u IRQ %u\n",
6479                 PFM_VERSION_MAJ,
6480                 PFM_VERSION_MIN,
6481                 IA64_PERFMON_VECTOR);
6482
6483         if (pfm_probe_pmu()) {
6484                 printk(KERN_INFO "perfmon: disabled, there is no support for processor family %d\n", 
6485                                 local_cpu_data->family);
6486                 return -ENODEV;
6487         }
6488
6489         /*
6490          * compute the number of implemented PMD/PMC from the
6491          * description tables
6492          */
6493         n = 0;
6494         for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6495                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6496                 pmu_conf->impl_pmcs[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6497                 n++;
6498         }
6499         pmu_conf->num_pmcs = n;
6500
6501         n = 0; n_counters = 0;
6502         for (i=0; PMD_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6503                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6504                 pmu_conf->impl_pmds[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6505                 n++;
6506                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) n_counters++;
6507         }
6508         pmu_conf->num_pmds      = n;
6509         pmu_conf->num_counters  = n_counters;
6510
6511         /*
6512          * sanity checks on the number of debug registers
6513          */
6514         if (pmu_conf->use_rr_dbregs) {
6515                 if (pmu_conf->num_ibrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6516                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of code debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6517                         pmu_conf = NULL;
6518                         return -1;
6519                 }
6520                 if (pmu_conf->num_dbrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6521                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of data debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6522                         pmu_conf = NULL;
6523                         return -1;
6524                 }
6525         }
6526
6527         printk("perfmon: %s PMU detected, %u PMCs, %u PMDs, %u counters (%lu bits)\n",
6528                pmu_conf->pmu_name,
6529                pmu_conf->num_pmcs,
6530                pmu_conf->num_pmds,
6531                pmu_conf->num_counters,
6532                ffz(pmu_conf->ovfl_val));
6533
6534         /* sanity check */
6535         if (pmu_conf->num_pmds >= PFM_NUM_PMD_REGS || pmu_conf->num_pmcs >= PFM_NUM_PMC_REGS) {
6536                 printk(KERN_ERR "perfmon: not enough pmc/pmd, perfmon disabled\n");
6537                 pmu_conf = NULL;
6538                 return -1;
6539         }
6540
6541         /*
6542          * create /proc/perfmon (mostly for debugging purposes)
6543          */
6544         perfmon_dir = proc_create_seq("perfmon", S_IRUGO, NULL, &pfm_seq_ops);
6545         if (perfmon_dir == NULL) {
6546                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot create /proc entry, perfmon disabled\n");
6547                 pmu_conf = NULL;
6548                 return -1;
6549         }
6550
6551         /*
6552          * create /proc/sys/kernel/perfmon (for debugging purposes)
6553          */
6554         pfm_sysctl_header = register_sysctl_table(pfm_sysctl_root);
6555
6556         /*
6557          * initialize all our spinlocks
6558          */
6559         spin_lock_init(&pfm_sessions.pfs_lock);
6560         spin_lock_init(&pfm_buffer_fmt_lock);
6561
6562         init_pfm_fs();
6563
6564         for(i=0; i < NR_CPUS; i++) pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
6565
6566         return 0;
6567 }
6568
6569 __initcall(pfm_init);
6570
6571 /*
6572  * this function is called before pfm_init()
6573  */
6574 void
6575 pfm_init_percpu (void)
6576 {
6577         static int first_time=1;
6578         /*
6579          * make sure no measurement is active
6580          * (may inherit programmed PMCs from EFI).
6581          */
6582         pfm_clear_psr_pp();
6583         pfm_clear_psr_up();
6584
6585         /*
6586          * we run with the PMU not frozen at all times
6587          */
6588         pfm_unfreeze_pmu();
6589
6590         if (first_time) {
6591                 register_percpu_irq(IA64_PERFMON_VECTOR, pfm_interrupt_handler,
6592                                     0, "perfmon");
6593                 first_time=0;
6594         }
6595
6596         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, IA64_PERFMON_VECTOR);
6597         ia64_srlz_d();
6598 }
6599
6600 /*
6601  * used for debug purposes only
6602  */
6603 void
6604 dump_pmu_state(const char *from)
6605 {
6606         struct task_struct *task;
6607         struct pt_regs *regs;
6608         pfm_context_t *ctx;
6609         unsigned long psr, dcr, info, flags;
6610         int i, this_cpu;
6611
6612         local_irq_save(flags);
6613
6614         this_cpu = smp_processor_id();
6615         regs     = task_pt_regs(current);
6616         info     = PFM_CPUINFO_GET();
6617         dcr      = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
6618
6619         if (info == 0 && ia64_psr(regs)->pp == 0 && (dcr & IA64_DCR_PP) == 0) {
6620                 local_irq_restore(flags);
6621                 return;
6622         }
6623
6624         printk("CPU%d from %s() current [%d] iip=0x%lx %s\n", 
6625                 this_cpu, 
6626                 from, 
6627                 task_pid_nr(current),
6628                 regs->cr_iip,
6629                 current->comm);
6630
6631         task = GET_PMU_OWNER();
6632         ctx  = GET_PMU_CTX();
6633
6634         printk("->CPU%d owner [%d] ctx=%p\n", this_cpu, task ? task_pid_nr(task) : -1, ctx);
6635
6636         psr = pfm_get_psr();
6637
6638         printk("->CPU%d pmc0=0x%lx psr.pp=%d psr.up=%d dcr.pp=%d syst_info=0x%lx user_psr.up=%d user_psr.pp=%d\n", 
6639                 this_cpu,
6640                 ia64_get_pmc(0),
6641                 psr & IA64_PSR_PP ? 1 : 0,
6642                 psr & IA64_PSR_UP ? 1 : 0,
6643                 dcr & IA64_DCR_PP ? 1 : 0,
6644                 info,
6645                 ia64_psr(regs)->up,
6646                 ia64_psr(regs)->pp);
6647
6648         ia64_psr(regs)->up = 0;
6649         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6650
6651         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6652                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6653                 printk("->CPU%d pmc[%d]=0x%lx thread_pmc[%d]=0x%lx\n", this_cpu, i, ia64_get_pmc(i), i, ctx->th_pmcs[i]);
6654         }
6655
6656         for (i=1; PMD_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6657                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6658                 printk("->CPU%d pmd[%d]=0x%lx thread_pmd[%d]=0x%lx\n", this_cpu, i, ia64_get_pmd(i), i, ctx->th_pmds[i]);
6659         }
6660
6661         if (ctx) {
6662                 printk("->CPU%d ctx_state=%d vaddr=%p addr=%p fd=%d ctx_task=[%d] saved_psr_up=0x%lx\n",
6663                                 this_cpu,
6664                                 ctx->ctx_state,
6665                                 ctx->ctx_smpl_vaddr,
6666                                 ctx->ctx_smpl_hdr,
6667                                 ctx->ctx_msgq_head,
6668                                 ctx->ctx_msgq_tail,
6669                                 ctx->ctx_saved_psr_up);
6670         }
6671         local_irq_restore(flags);
6672 }
6673
6674 /*
6675  * called from process.c:copy_thread(). task is new child.
6676  */
6677 void
6678 pfm_inherit(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs)
6679 {
6680         struct thread_struct *thread;
6681
6682         DPRINT(("perfmon: pfm_inherit clearing state for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
6683
6684         thread = &task->thread;
6685
6686         /*
6687          * cut links inherited from parent (current)
6688          */
6689         thread->pfm_context = NULL;
6690
6691         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
6692
6693         /*
6694          * the psr bits are already set properly in copy_threads()
6695          */
6696 }
6697 #else  /* !CONFIG_PERFMON */
6698 asmlinkage long
6699 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void *arg, int count)
6700 {
6701         return -ENOSYS;
6702 }
6703 #endif /* CONFIG_PERFMON */