arch/mips/kernel/vpe.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2004, 2005 MIPS Technologies, Inc.  All rights reserved.
   3  *
   4  *  This program is free software; you can distribute it and/or modify it
   5  *  under the terms of the GNU General Public License (Version 2) as
   6  *  published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  *  This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
   9  *  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  10  *  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  11  *  for more details.
  12  *
  13  *  You should have received a copy of the GNU General Public License along
  14  *  with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  15  *  59 Temple Place - Suite 330, Boston MA 02111-1307, USA.
  16  */
  17
  18 /*
  19  * VPE support module
  20  *
  21  * Provides support for loading a MIPS SP program on VPE1.
  22  * The SP enviroment is rather simple, no tlb's.  It needs to be relocatable
  23  * (or partially linked). You should initialise your stack in the startup
  24  * code. This loader looks for the symbol __start and sets up
  25  * execution to resume from there. The MIPS SDE kit contains suitable examples.
  26  *
  27  * To load and run, simply cat a SP 'program file' to /dev/vpe1.
  28  * i.e cat spapp >/dev/vpe1.
  29  */
  30 #include <linux/kernel.h>
  31 #include <linux/device.h>
  32 #include <linux/module.h>
  33 #include <linux/fs.h>
  34 #include <linux/init.h>
  35 #include <asm/uaccess.h>
  36 #include <linux/slab.h>
  37 #include <linux/list.h>
  38 #include <linux/vmalloc.h>
  39 #include <linux/elf.h>
  40 #include <linux/seq_file.h>
  41 #include <linux/syscalls.h>
  42 #include <linux/moduleloader.h>
  43 #include <linux/interrupt.h>
  44 #include <linux/poll.h>
  45 #include <linux/bootmem.h>
  46 #include <asm/mipsregs.h>
  47 #include <asm/mipsmtregs.h>
  48 #include <asm/cacheflush.h>
  49 #include <asm/atomic.h>
  50 #include <asm/cpu.h>
  51 #include <asm/mips_mt.h>
  52 #include <asm/processor.h>
  53 #include <asm/system.h>
  54 #include <asm/vpe.h>
  55 #include <asm/kspd.h>
  56 #include <asm/mips_mt.h>
  57
  58 typedef void *vpe_handle;
  59
  60 #ifndef ARCH_SHF_SMALL
  61 #define ARCH_SHF_SMALL 0
  62 #endif
  63
  64 /* If this is set, the section belongs in the init part of the module */
  65 #define INIT_OFFSET_MASK (1UL << (BITS_PER_LONG-1))
  66
  67 /*
  68  * The number of TCs and VPEs physically available on the core
  69  */
  70 static int hw_tcs, hw_vpes;
  71 static char module_name[] = "vpe";
  72 static int major;
  73 static const int minor = 1;     /* fixed for now  */
  74
  75 #ifdef CONFIG_MIPS_APSP_KSPD
  76  static struct kspd_notifications kspd_events;
  77 static int kspd_events_reqd = 0;
  78 #endif
  79
  80 /* grab the likely amount of memory we will need. */
  81 #ifdef CONFIG_MIPS_VPE_LOADER_TOM
  82 #define P_SIZE (2 * 1024 * 1024)
  83 #else
  84 /* add an overhead to the max kmalloc size for non-striped symbols/etc */
  85 #define P_SIZE (256 * 1024)
  86 #endif
  87
  88 extern unsigned long physical_memsize;
  89
  90 #define MAX_VPES 16
  91 #define VPE_PATH_MAX 256
  92
  93 enum vpe_state {
  94         VPE_STATE_UNUSED = 0,
  95         VPE_STATE_INUSE,
  96         VPE_STATE_RUNNING
  97 };
  98
  99 enum tc_state {
 100         TC_STATE_UNUSED = 0,
 101         TC_STATE_INUSE,
 102         TC_STATE_RUNNING,
 103         TC_STATE_DYNAMIC
 104 };
 105
 106 struct vpe {
 107         enum vpe_state state;
 108
 109         /* (device) minor associated with this vpe */
 110         int minor;
 111
 112         /* elfloader stuff */
 113         void *load_addr;
 114         unsigned long len;
 115         char *pbuffer;
 116         unsigned long plen;
 117         unsigned int uid, gid;
 118         char cwd[VPE_PATH_MAX];
 119
 120         unsigned long __start;
 121
 122         /* tc's associated with this vpe */
 123         struct list_head tc;
 124
 125         /* The list of vpe's */
 126         struct list_head list;
 127
 128         /* shared symbol address */
 129         void *shared_ptr;
 130
 131         /* the list of who wants to know when something major happens */
 132         struct list_head notify;
 133
 134         unsigned int ntcs;
 135 };
 136
 137 struct tc {
 138         enum tc_state state;
 139         int index;
 140
 141         struct vpe *pvpe;       /* parent VPE */
 142         struct list_head tc;    /* The list of TC's with this VPE */
 143         struct list_head list;  /* The global list of tc's */
 144 };
 145
 146 struct {
 147         /* Virtual processing elements */
 148         struct list_head vpe_list;
 149
 150         /* Thread contexts */
 151         struct list_head tc_list;
 152 } vpecontrol = {
 153         .vpe_list = LIST_HEAD_INIT(vpecontrol.vpe_list),
 154         .tc_list = LIST_HEAD_INIT(vpecontrol.tc_list)
 155 };
 156
 157 static void release_progmem(void *ptr);
 158 extern void save_gp_address(unsigned int secbase, unsigned int rel);
 159
 160 /* get the vpe associated with this minor */
 161 struct vpe *get_vpe(int minor)
 162 {
 163         struct vpe *v;
 164
 165         if (!cpu_has_mipsmt)
 166                 return NULL;
 167
 168         list_for_each_entry(v, &vpecontrol.vpe_list, list) {
 169                 if (v->minor == minor)
 170                         return v;
 171         }
 172
 173         return NULL;
 174 }
 175
 176 /* get the vpe associated with this minor */
 177 struct tc *get_tc(int index)
 178 {
 179         struct tc *t;
 180
 181         list_for_each_entry(t, &vpecontrol.tc_list, list) {
 182                 if (t->index == index)
 183                         return t;
 184         }
 185
 186         return NULL;
 187 }
 188
 189 struct tc *get_tc_unused(void)
 190 {
 191         struct tc *t;
 192
 193         list_for_each_entry(t, &vpecontrol.tc_list, list) {
 194                 if (t->state == TC_STATE_UNUSED)
 195                         return t;
 196         }
 197
 198         return NULL;
 199 }
 200
 201 /* allocate a vpe and associate it with this minor (or index) */
 202 struct vpe *alloc_vpe(int minor)
 203 {
 204         struct vpe *v;
 205
 206         if ((v = kzalloc(sizeof(struct vpe), GFP_KERNEL)) == NULL) {
 207                 return NULL;
 208         }
 209
 210         INIT_LIST_HEAD(&v->tc);
 211         list_add_tail(&v->list, &vpecontrol.vpe_list);
 212
 213         INIT_LIST_HEAD(&v->notify);
 214         v->minor = minor;
 215         return v;
 216 }
 217
 218 /* allocate a tc. At startup only tc0 is running, all other can be halted. */
 219 struct tc *alloc_tc(int index)
 220 {
 221         struct tc *tc;
 222
 223         if ((tc = kzalloc(sizeof(struct tc), GFP_KERNEL)) == NULL)
 224                 goto out;
 225
 226         INIT_LIST_HEAD(&tc->tc);
 227         tc->index = index;
 228         list_add_tail(&tc->list, &vpecontrol.tc_list);
 229
 230 out:
 231         return tc;
 232 }
 233
 234 /* clean up and free everything */
 235 void release_vpe(struct vpe *v)
 236 {
 237         list_del(&v->list);
 238         if (v->load_addr)
 239                 release_progmem(v);
 240         kfree(v);
 241 }
 242
 243 void dump_mtregs(void)
 244 {
 245         unsigned long val;
 246
 247         val = read_c0_config3();
 248         printk("config3 0x%lx MT %ld\n", val,
 249                (val & CONFIG3_MT) >> CONFIG3_MT_SHIFT);
 250
 251         val = read_c0_mvpcontrol();
 252         printk("MVPControl 0x%lx, STLB %ld VPC %ld EVP %ld\n", val,
 253                (val & MVPCONTROL_STLB) >> MVPCONTROL_STLB_SHIFT,
 254                (val & MVPCONTROL_VPC) >> MVPCONTROL_VPC_SHIFT,
 255                (val & MVPCONTROL_EVP));
 256
 257         val = read_c0_mvpconf0();
 258         printk("mvpconf0 0x%lx, PVPE %ld PTC %ld M %ld\n", val,
 259                (val & MVPCONF0_PVPE) >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT,
 260                val & MVPCONF0_PTC, (val & MVPCONF0_M) >> MVPCONF0_M_SHIFT);
 261 }
 262
 263 /* Find some VPE program space  */
 264 static void *alloc_progmem(unsigned long len)
 265 {
 266 #ifdef CONFIG_MIPS_VPE_LOADER_TOM
 267         /* this means you must tell linux to use less memory than you physically have */
 268         return pfn_to_kaddr(max_pfn);
 269 #else
 270         // simple grab some mem for now
 271         return kmalloc(len, GFP_KERNEL);
 272 #endif
 273 }
 274
 275 static void release_progmem(void *ptr)
 276 {
 277 #ifndef CONFIG_MIPS_VPE_LOADER_TOM
 278         kfree(ptr);
 279 #endif
 280 }
 281
 282 /* Update size with this section: return offset. */
 283 static long get_offset(unsigned long *size, Elf_Shdr * sechdr)
 284 {
 285         long ret;
 286
 287         ret = ALIGN(*size, sechdr->sh_addralign ? : 1);
 288         *size = ret + sechdr->sh_size;
 289         return ret;
 290 }
 291
 292 /* Lay out the SHF_ALLOC sections in a way not dissimilar to how ld
 293    might -- code, read-only data, read-write data, small data.  Tally
 294    sizes, and place the offsets into sh_entsize fields: high bit means it
 295    belongs in init. */
 296 static void layout_sections(struct module *mod, const Elf_Ehdr * hdr,
 297                             Elf_Shdr * sechdrs, const char *secstrings)
 298 {
 299         static unsigned long const masks[][2] = {
 300                 /* NOTE: all executable code must be the first section
 301                  * in this array; otherwise modify the text_size
 302                  * finder in the two loops below */
 303                 {SHF_EXECINSTR | SHF_ALLOC, ARCH_SHF_SMALL},
 304                 {SHF_ALLOC, SHF_WRITE | ARCH_SHF_SMALL},
 305                 {SHF_WRITE | SHF_ALLOC, ARCH_SHF_SMALL},
 306                 {ARCH_SHF_SMALL | SHF_ALLOC, 0}
 307         };
 308         unsigned int m, i;
 309
 310         for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++)
 311                 sechdrs[i].sh_entsize = ~0UL;
 312
 313         for (m = 0; m < ARRAY_SIZE(masks); ++m) {
 314                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; ++i) {
 315                         Elf_Shdr *s = &sechdrs[i];
 316
 317                         //  || strncmp(secstrings + s->sh_name, ".init", 5) == 0)
 318                         if ((s->sh_flags & masks[m][0]) != masks[m][0]
 319                             || (s->sh_flags & masks[m][1])
 320                             || s->sh_entsize != ~0UL)
 321                                 continue;
 322                         s->sh_entsize = get_offset(&mod->core_size, s);
 323                 }
 324
 325                 if (m == 0)
 326                         mod->core_text_size = mod->core_size;
 327
 328         }
 329 }
 330
 331
 332 /* from module-elf32.c, but subverted a little */
 333
 334 struct mips_hi16 {
 335         struct mips_hi16 *next;
 336         Elf32_Addr *addr;
 337         Elf32_Addr value;
 338 };
 339
 340 static struct mips_hi16 *mips_hi16_list;
 341 static unsigned int gp_offs, gp_addr;
 342
 343 static int apply_r_mips_none(struct module *me, uint32_t *location,
 344                              Elf32_Addr v)
 345 {
 346         return 0;
 347 }
 348
 349 static int apply_r_mips_gprel16(struct module *me, uint32_t *location,
 350                                 Elf32_Addr v)
 351 {
 352         int rel;
 353
 354         if( !(*location & 0xffff) ) {
 355                 rel = (int)v - gp_addr;
 356         }
 357         else {
 358                 /* .sbss + gp(relative) + offset */
 359                 /* kludge! */
 360                 rel =  (int)(short)((int)v + gp_offs +
 361                                     (int)(short)(*location & 0xffff) - gp_addr);
 362         }
 363
 364         if( (rel > 32768) || (rel < -32768) ) {
 365                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: apply_r_mips_gprel16: "
 366                        "relative address 0x%x out of range of gp register\n",
 367                        rel);
 368                 return -ENOEXEC;
 369         }
 370
 371         *location = (*location & 0xffff0000) | (rel & 0xffff);
 372
 373         return 0;
 374 }
 375
 376 static int apply_r_mips_pc16(struct module *me, uint32_t *location,
 377                              Elf32_Addr v)
 378 {
 379         int rel;
 380         rel = (((unsigned int)v - (unsigned int)location));
 381         rel >>= 2;              // because the offset is in _instructions_ not bytes.
 382         rel -= 1;               // and one instruction less due to the branch delay slot.
 383
 384         if( (rel > 32768) || (rel < -32768) ) {
 385                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: "
 386                        "apply_r_mips_pc16: relative address out of range 0x%x\n", rel);
 387                 return -ENOEXEC;
 388         }
 389
 390         *location = (*location & 0xffff0000) | (rel & 0xffff);
 391
 392         return 0;
 393 }
 394
 395 static int apply_r_mips_32(struct module *me, uint32_t *location,
 396                            Elf32_Addr v)
 397 {
 398         *location += v;
 399
 400         return 0;
 401 }
 402
 403 static int apply_r_mips_26(struct module *me, uint32_t *location,
 404                            Elf32_Addr v)
 405 {
 406         if (v % 4) {
 407                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: apply_r_mips_26 "
 408                        " unaligned relocation\n");
 409                 return -ENOEXEC;
 410         }
 411
 412 /*
 413  * Not desperately convinced this is a good check of an overflow condition
 414  * anyway. But it gets in the way of handling undefined weak symbols which
 415  * we want to set to zero.
 416  * if ((v & 0xf0000000) != (((unsigned long)location + 4) & 0xf0000000)) {
 417  * printk(KERN_ERR
 418  * "module %s: relocation overflow\n",
 419  * me->name);
 420  * return -ENOEXEC;
 421  * }
 422  */
 423
 424         *location = (*location & ~0x03ffffff) |
 425                 ((*location + (v >> 2)) & 0x03ffffff);
 426         return 0;
 427 }
 428
 429 static int apply_r_mips_hi16(struct module *me, uint32_t *location,
 430                              Elf32_Addr v)
 431 {
 432         struct mips_hi16 *n;
 433
 434         /*
 435          * We cannot relocate this one now because we don't know the value of
 436          * the carry we need to add.  Save the information, and let LO16 do the
 437          * actual relocation.
 438          */
 439         n = kmalloc(sizeof *n, GFP_KERNEL);
 440         if (!n)
 441                 return -ENOMEM;
 442
 443         n->addr = location;
 444         n->value = v;
 445         n->next = mips_hi16_list;
 446         mips_hi16_list = n;
 447
 448         return 0;
 449 }
 450
 451 static int apply_r_mips_lo16(struct module *me, uint32_t *location,
 452                              Elf32_Addr v)
 453 {
 454         unsigned long insnlo = *location;
 455         Elf32_Addr val, vallo;
 456
 457         /* Sign extend the addend we extract from the lo insn.  */
 458         vallo = ((insnlo & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
 459
 460         if (mips_hi16_list != NULL) {
 461                 struct mips_hi16 *l;
 462
 463                 l = mips_hi16_list;
 464                 while (l != NULL) {
 465                         struct mips_hi16 *next;
 466                         unsigned long insn;
 467
 468                         /*
 469                          * The value for the HI16 had best be the same.
 470                          */
 471                         if (v != l->value) {
 472                                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: "
 473                                        "apply_r_mips_lo16/hi16:         "
 474                                        "inconsistent value information\n");
 475                                 return -ENOEXEC;
 476                         }
 477
 478                         /*
 479                          * Do the HI16 relocation.  Note that we actually don't
 480                          * need to know anything about the LO16 itself, except
 481                          * where to find the low 16 bits of the addend needed
 482                          * by the LO16.
 483                          */
 484                         insn = *l->addr;
 485                         val = ((insn & 0xffff) << 16) + vallo;
 486                         val += v;
 487
 488                         /*
 489                          * Account for the sign extension that will happen in
 490                          * the low bits.
 491                          */
 492                         val = ((val >> 16) + ((val & 0x8000) != 0)) & 0xffff;
 493
 494                         insn = (insn & ~0xffff) | val;
 495                         *l->addr = insn;
 496
 497                         next = l->next;
 498                         kfree(l);
 499                         l = next;
 500                 }
 501
 502                 mips_hi16_list = NULL;
 503         }
 504
 505         /*
 506          * Ok, we're done with the HI16 relocs.  Now deal with the LO16.
 507          */
 508         val = v + vallo;
 509         insnlo = (insnlo & ~0xffff) | (val & 0xffff);
 510         *location = insnlo;
 511
 512         return 0;
 513 }
 514
 515 static int (*reloc_handlers[]) (struct module *me, uint32_t *location,
 516                                 Elf32_Addr v) = {
 517         [R_MIPS_NONE]   = apply_r_mips_none,
 518         [R_MIPS_32]     = apply_r_mips_32,
 519         [R_MIPS_26]     = apply_r_mips_26,
 520         [R_MIPS_HI16]   = apply_r_mips_hi16,
 521         [R_MIPS_LO16]   = apply_r_mips_lo16,
 522         [R_MIPS_GPREL16] = apply_r_mips_gprel16,
 523         [R_MIPS_PC16] = apply_r_mips_pc16
 524 };
 525
 526 static char *rstrs[] = {
 527         [R_MIPS_NONE]   = "MIPS_NONE",
 528         [R_MIPS_32]     = "MIPS_32",
 529         [R_MIPS_26]     = "MIPS_26",
 530         [R_MIPS_HI16]   = "MIPS_HI16",
 531         [R_MIPS_LO16]   = "MIPS_LO16",
 532         [R_MIPS_GPREL16] = "MIPS_GPREL16",
 533         [R_MIPS_PC16] = "MIPS_PC16"
 534 };
 535
 536 int apply_relocations(Elf32_Shdr *sechdrs,
 537                       const char *strtab,
 538                       unsigned int symindex,
 539                       unsigned int relsec,
 540                       struct module *me)
 541 {
 542         Elf32_Rel *rel = (void *) sechdrs[relsec].sh_addr;
 543         Elf32_Sym *sym;
 544         uint32_t *location;
 545         unsigned int i;
 546         Elf32_Addr v;
 547         int res;
 548
 549         for (i = 0; i < sechdrs[relsec].sh_size / sizeof(*rel); i++) {
 550                 Elf32_Word r_info = rel[i].r_info;
 551
 552                 /* This is where to make the change */
 553                 location = (void *)sechdrs[sechdrs[relsec].sh_info].sh_addr
 554                         + rel[i].r_offset;
 555                 /* This is the symbol it is referring to */
 556                 sym = (Elf32_Sym *)sechdrs[symindex].sh_addr
 557                         + ELF32_R_SYM(r_info);
 558
 559                 if (!sym->st_value) {
 560                         printk(KERN_DEBUG "%s: undefined weak symbol %s\n",
 561                                me->name, strtab + sym->st_name);
 562                         /* just print the warning, dont barf */
 563                 }
 564
 565                 v = sym->st_value;
 566
 567                 res = reloc_handlers[ELF32_R_TYPE(r_info)](me, location, v);
 568                 if( res ) {
 569                         char *r = rstrs[ELF32_R_TYPE(r_info)];
 570                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: .text+0x%x "
 571                                "relocation type %s for symbol \"%s\" failed\n",
 572                                rel[i].r_offset, r ? r : "UNKNOWN",
 573                                strtab + sym->st_name);
 574                         return res;
 575                 }
 576         }
 577
 578         return 0;
 579 }
 580
 581 void save_gp_address(unsigned int secbase, unsigned int rel)
 582 {
 583         gp_addr = secbase + rel;
 584         gp_offs = gp_addr - (secbase & 0xffff0000);
 585 }
 586 /* end module-elf32.c */
 587
 588
 589
 590 /* Change all symbols so that sh_value encodes the pointer directly. */
 591 static void simplify_symbols(Elf_Shdr * sechdrs,
 592                             unsigned int symindex,
 593                             const char *strtab,
 594                             const char *secstrings,
 595                             unsigned int nsecs, struct module *mod)
 596 {
 597         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 598         unsigned long secbase, bssbase = 0;
 599         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 600         int size;
 601
 602         /* find the .bss section for COMMON symbols */
 603         for (i = 0; i < nsecs; i++) {
 604                 if (strncmp(secstrings + sechdrs[i].sh_name, ".bss", 4) == 0) {
 605                         bssbase = sechdrs[i].sh_addr;
 606                         break;
 607                 }
 608         }
 609
 610         for (i = 1; i < n; i++) {
 611                 switch (sym[i].st_shndx) {
 612                 case SHN_COMMON:
 613                         /* Allocate space for the symbol in the .bss section.
 614                            st_value is currently size.
 615                            We want it to have the address of the symbol. */
 616
 617                         size = sym[i].st_value;
 618                         sym[i].st_value = bssbase;
 619
 620                         bssbase += size;
 621                         break;
 622
 623                 case SHN_ABS:
 624                         /* Don't need to do anything */
 625                         break;
 626
 627                 case SHN_UNDEF:
 628                         /* ret = -ENOENT; */
 629                         break;
 630
 631                 case SHN_MIPS_SCOMMON:
 632                         printk(KERN_DEBUG "simplify_symbols: ignoring SHN_MIPS_SCOMMON"
 633                                "symbol <%s> st_shndx %d\n", strtab + sym[i].st_name,
 634                                sym[i].st_shndx);
 635                         // .sbss section
 636                         break;
 637
 638                 default:
 639                         secbase = sechdrs[sym[i].st_shndx].sh_addr;
 640
 641                         if (strncmp(strtab + sym[i].st_name, "_gp", 3) == 0) {
 642                                 save_gp_address(secbase, sym[i].st_value);
 643                         }
 644
 645                         sym[i].st_value += secbase;
 646                         break;
 647                 }
 648         }
 649 }
 650
 651 #ifdef DEBUG_ELFLOADER
 652 static void dump_elfsymbols(Elf_Shdr * sechdrs, unsigned int symindex,
 653                             const char *strtab, struct module *mod)
 654 {
 655         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 656         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 657
 658         printk(KERN_DEBUG "dump_elfsymbols: n %d\n", n);
 659         for (i = 1; i < n; i++) {
 660                 printk(KERN_DEBUG " i %d name <%s> 0x%x\n", i,
 661                        strtab + sym[i].st_name, sym[i].st_value);
 662         }
 663 }
 664 #endif
 665
 666 /* We are prepared so configure and start the VPE... */
 667 static int vpe_run(struct vpe * v)
 668 {
 669         unsigned long flags, val, dmt_flag;
 670         struct vpe_notifications *n;
 671         unsigned int vpeflags;
 672         struct tc *t;
 673
 674         /* check we are the Master VPE */
 675         local_irq_save(flags);
 676         val = read_c0_vpeconf0();
 677         if (!(val & VPECONF0_MVP)) {
 678                 printk(KERN_WARNING
 679                        "VPE loader: only Master VPE's are allowed to configure MT\n");
 680                 local_irq_restore(flags);
 681
 682                 return -1;
 683         }
 684
 685         dmt_flag = dmt();
 686         vpeflags = dvpe();
 687
 688         if (!list_empty(&v->tc)) {
 689                 if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) == NULL) {
 690                         evpe(vpeflags);
 691                         emt(dmt_flag);
 692                         local_irq_restore(flags);
 693
 694                         printk(KERN_WARNING
 695                                "VPE loader: TC %d is already in use.\n",
 696                                t->index);
 697                         return -ENOEXEC;
 698                 }
 699         } else {
 700                 evpe(vpeflags);
 701                 emt(dmt_flag);
 702                 local_irq_restore(flags);
 703
 704                 printk(KERN_WARNING
 705                        "VPE loader: No TC's associated with VPE %d\n",
 706                        v->minor);
 707
 708                 return -ENOEXEC;
 709         }
 710
 711         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
 712         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 713
 714         settc(t->index);
 715
 716         /* should check it is halted, and not activated */
 717         if ((read_tc_c0_tcstatus() & TCSTATUS_A) || !(read_tc_c0_tchalt() & TCHALT_H)) {
 718                 evpe(vpeflags);
 719                 emt(dmt_flag);
 720                 local_irq_restore(flags);
 721
 722                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: TC %d is already active!\n",
 723                        t->index);
 724
 725                 return -ENOEXEC;
 726         }
 727
 728         /* Write the address we want it to start running from in the TCPC register. */
 729         write_tc_c0_tcrestart((unsigned long)v->__start);
 730         write_tc_c0_tccontext((unsigned long)0);
 731
 732         /*
 733          * Mark the TC as activated, not interrupt exempt and not dynamically
 734          * allocatable
 735          */
 736         val = read_tc_c0_tcstatus();
 737         val = (val & ~(TCSTATUS_DA | TCSTATUS_IXMT)) | TCSTATUS_A;
 738         write_tc_c0_tcstatus(val);
 739
 740         write_tc_c0_tchalt(read_tc_c0_tchalt() & ~TCHALT_H);
 741
 742         /*
 743          * The sde-kit passes 'memsize' to __start in $a3, so set something
 744          * here...  Or set $a3 to zero and define DFLT_STACK_SIZE and
 745          * DFLT_HEAP_SIZE when you compile your program
 746          */
 747         mttgpr(6, v->ntcs);
 748         mttgpr(7, physical_memsize);
 749
 750         /* set up VPE1 */
 751         /*
 752          * bind the TC to VPE 1 as late as possible so we only have the final
 753          * VPE registers to set up, and so an EJTAG probe can trigger on it
 754          */
 755         write_tc_c0_tcbind((read_tc_c0_tcbind() & ~TCBIND_CURVPE) | 1);
 756
 757         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~(VPECONF0_VPA));
 758
 759         back_to_back_c0_hazard();
 760
 761         /* Set up the XTC bit in vpeconf0 to point at our tc */
 762         write_vpe_c0_vpeconf0( (read_vpe_c0_vpeconf0() & ~(VPECONF0_XTC))
 763                               | (t->index << VPECONF0_XTC_SHIFT));
 764
 765         back_to_back_c0_hazard();
 766
 767         /* enable this VPE */
 768         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() | VPECONF0_VPA);
 769
 770         /* clear out any left overs from a previous program */
 771         write_vpe_c0_status(0);
 772         write_vpe_c0_cause(0);
 773
 774         /* take system out of configuration state */
 775         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 776
 777 #ifdef CONFIG_SMP
 778         evpe(EVPE_ENABLE);
 779 #else
 780         evpe(vpeflags);
 781 #endif
 782         emt(dmt_flag);
 783         local_irq_restore(flags);
 784
 785         list_for_each_entry(n, &v->notify, list)
 786                 n->start(minor);
 787
 788         return 0;
 789 }
 790
 791 static int find_vpe_symbols(struct vpe * v, Elf_Shdr * sechdrs,
 792                                       unsigned int symindex, const char *strtab,
 793                                       struct module *mod)
 794 {
 795         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 796         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 797
 798         for (i = 1; i < n; i++) {
 799                 if (strcmp(strtab + sym[i].st_name, "__start") == 0) {
 800                         v->__start = sym[i].st_value;
 801                 }
 802
 803                 if (strcmp(strtab + sym[i].st_name, "vpe_shared") == 0) {
 804                         v->shared_ptr = (void *)sym[i].st_value;
 805                 }
 806         }
 807
 808         if ( (v->__start == 0) || (v->shared_ptr == NULL))
 809                 return -1;
 810
 811         return 0;
 812 }
 813
 814 /*
 815  * Allocates a VPE with some program code space(the load address), copies the
 816  * contents of the program (p)buffer performing relocatations/etc, free's it
 817  * when finished.
 818  */
 819 static int vpe_elfload(struct vpe * v)
 820 {
 821         Elf_Ehdr *hdr;
 822         Elf_Shdr *sechdrs;
 823         long err = 0;
 824         char *secstrings, *strtab = NULL;
 825         unsigned int len, i, symindex = 0, strindex = 0, relocate = 0;
 826         struct module mod;      // so we can re-use the relocations code
 827
 828         memset(&mod, 0, sizeof(struct module));
 829         strcpy(mod.name, "VPE loader");
 830
 831         hdr = (Elf_Ehdr *) v->pbuffer;
 832         len = v->plen;
 833
 834         /* Sanity checks against insmoding binaries or wrong arch,
 835            weird elf version */
 836         if (memcmp(hdr->e_ident, ELFMAG, 4) != 0
 837             || (hdr->e_type != ET_REL && hdr->e_type != ET_EXEC)
 838             || !elf_check_arch(hdr)
 839             || hdr->e_shentsize != sizeof(*sechdrs)) {
 840                 printk(KERN_WARNING
 841                        "VPE loader: program wrong arch or weird elf version\n");
 842
 843                 return -ENOEXEC;
 844         }
 845
 846         if (hdr->e_type == ET_REL)
 847                 relocate = 1;
 848
 849         if (len < hdr->e_shoff + hdr->e_shnum * sizeof(Elf_Shdr)) {
 850                 printk(KERN_ERR "VPE loader: program length %u truncated\n",
 851                        len);
 852
 853                 return -ENOEXEC;
 854         }
 855
 856         /* Convenience variables */
 857         sechdrs = (void *)hdr + hdr->e_shoff;
 858         secstrings = (void *)hdr + sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
 859         sechdrs[0].sh_addr = 0;
 860
 861         /* And these should exist, but gcc whinges if we don't init them */
 862         symindex = strindex = 0;
 863
 864         if (relocate) {
 865                 for (i = 1; i < hdr->e_shnum; i++) {
 866                         if (sechdrs[i].sh_type != SHT_NOBITS
 867                             && len < sechdrs[i].sh_offset + sechdrs[i].sh_size) {
 868                                 printk(KERN_ERR "VPE program length %u truncated\n",
 869                                        len);
 870                                 return -ENOEXEC;
 871                         }
 872
 873                         /* Mark all sections sh_addr with their address in the
 874                            temporary image. */
 875                         sechdrs[i].sh_addr = (size_t) hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 876
 877                         /* Internal symbols and strings. */
 878                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 879                                 symindex = i;
 880                                 strindex = sechdrs[i].sh_link;
 881                                 strtab = (char *)hdr + sechdrs[strindex].sh_offset;
 882                         }
 883                 }
 884                 layout_sections(&mod, hdr, sechdrs, secstrings);
 885         }
 886
 887         v->load_addr = alloc_progmem(mod.core_size);
 888         memset(v->load_addr, 0, mod.core_size);
 889
 890         printk("VPE loader: loading to %p\n", v->load_addr);
 891
 892         if (relocate) {
 893                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 894                         void *dest;
 895
 896                         if (!(sechdrs[i].sh_flags & SHF_ALLOC))
 897                                 continue;
 898
 899                         dest = v->load_addr + sechdrs[i].sh_entsize;
 900
 901                         if (sechdrs[i].sh_type != SHT_NOBITS)
 902                                 memcpy(dest, (void *)sechdrs[i].sh_addr,
 903                                        sechdrs[i].sh_size);
 904                         /* Update sh_addr to point to copy in image. */
 905                         sechdrs[i].sh_addr = (unsigned long)dest;
 906
 907                         printk(KERN_DEBUG " section sh_name %s sh_addr 0x%x\n",
 908                                secstrings + sechdrs[i].sh_name, sechdrs[i].sh_addr);
 909                 }
 910
 911                 /* Fix up syms, so that st_value is a pointer to location. */
 912                 simplify_symbols(sechdrs, symindex, strtab, secstrings,
 913                                  hdr->e_shnum, &mod);
 914
 915                 /* Now do relocations. */
 916                 for (i = 1; i < hdr->e_shnum; i++) {
 917                         const char *strtab = (char *)sechdrs[strindex].sh_addr;
 918                         unsigned int info = sechdrs[i].sh_info;
 919
 920                         /* Not a valid relocation section? */
 921                         if (info >= hdr->e_shnum)
 922                                 continue;
 923
 924                         /* Don't bother with non-allocated sections */
 925                         if (!(sechdrs[info].sh_flags & SHF_ALLOC))
 926                                 continue;
 927
 928                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_REL)
 929                                 err = apply_relocations(sechdrs, strtab, symindex, i,
 930                                                         &mod);
 931                         else if (sechdrs[i].sh_type == SHT_RELA)
 932                                 err = apply_relocate_add(sechdrs, strtab, symindex, i,
 933                                                          &mod);
 934                         if (err < 0)
 935                                 return err;
 936
 937                 }
 938         } else {
 939                 struct elf_phdr *phdr = (struct elf_phdr *) ((char *)hdr + hdr->e_phoff);
 940
 941                 for (i = 0; i < hdr->e_phnum; i++) {
 942                         if (phdr->p_type != PT_LOAD)
 943                                 continue;
 944
 945                         memcpy((void *)phdr->p_paddr, (char *)hdr + phdr->p_offset, phdr->p_filesz);
 946                         memset((void *)phdr->p_paddr + phdr->p_filesz, 0, phdr->p_memsz - phdr->p_filesz);
 947                         phdr++;
 948                 }
 949
 950                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 951                         /* Internal symbols and strings. */
 952                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 953                                 symindex = i;
 954                                 strindex = sechdrs[i].sh_link;
 955                                 strtab = (char *)hdr + sechdrs[strindex].sh_offset;
 956
 957                                 /* mark the symtab's address for when we try to find the
 958                                    magic symbols */
 959                                 sechdrs[i].sh_addr = (size_t) hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 960                         }
 961                 }
 962         }
 963
 964         /* make sure it's physically written out */
 965         flush_icache_range((unsigned long)v->load_addr,
 966                            (unsigned long)v->load_addr + v->len);
 967
 968         if ((find_vpe_symbols(v, sechdrs, symindex, strtab, &mod)) < 0) {
 969                 if (v->__start == 0) {
 970                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: program does not contain "
 971                                "a __start symbol\n");
 972                         return -ENOEXEC;
 973                 }
 974
 975                 if (v->shared_ptr == NULL)
 976                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: "
 977                                "program does not contain vpe_shared symbol.\n"
 978                                " Unable to use AMVP (AP/SP) facilities.\n");
 979         }
 980
 981         printk(" elf loaded\n");
 982         return 0;
 983 }
 984
 985 static void cleanup_tc(struct tc *tc)
 986 {
 987         unsigned long flags;
 988         unsigned int mtflags, vpflags;
 989         int tmp;
 990
 991         local_irq_save(flags);
 992         mtflags = dmt();
 993         vpflags = dvpe();
 994         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
 995         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 996
 997         settc(tc->index);
 998         tmp = read_tc_c0_tcstatus();
 999
1000         /* mark not allocated and not dynamically allocatable */
1001         tmp &= ~(TCSTATUS_A | TCSTATUS_DA);
1002         tmp |= TCSTATUS_IXMT;   /* interrupt exempt */
1003         write_tc_c0_tcstatus(tmp);
1004
1005         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1006         mips_ihb();
1007
1008         /* bind it to anything other than VPE1 */
1009 //      write_tc_c0_tcbind(read_tc_c0_tcbind() & ~TCBIND_CURVPE); // | TCBIND_CURVPE
1010
1011         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1012         evpe(vpflags);
1013         emt(mtflags);
1014         local_irq_restore(flags);
1015 }
1016
1017 static int getcwd(char *buff, int size)
1018 {
1019         mm_segment_t old_fs;
1020         int ret;
1021
1022         old_fs = get_fs();
1023         set_fs(KERNEL_DS);
1024
1025         ret = sys_getcwd(buff, size);
1026
1027         set_fs(old_fs);
1028
1029         return ret;
1030 }
1031
1032 /* checks VPE is unused and gets ready to load program  */
1033 static int vpe_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1034 {
1035         enum vpe_state state;
1036         struct vpe_notifications *not;
1037         struct vpe *v;
1038         int ret;
1039
1040         if (minor != iminor(inode)) {
1041                 /* assume only 1 device at the moment. */
1042                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: only vpe1 is supported\n");
1043                 return -ENODEV;
1044         }
1045
1046         if ((v = get_vpe(tclimit)) == NULL) {
1047                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: unable to get vpe\n");
1048                 return -ENODEV;
1049         }
1050
1051         state = xchg(&v->state, VPE_STATE_INUSE);
1052         if (state != VPE_STATE_UNUSED) {
1053                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: tc in use dumping regs\n");
1054
1055                 list_for_each_entry(not, &v->notify, list) {
1056                         not->stop(tclimit);
1057                 }
1058
1059                 release_progmem(v->load_addr);
1060                 cleanup_tc(get_tc(tclimit));
1061         }
1062
1063         /* this of-course trashes what was there before... */
1064         v->pbuffer = vmalloc(P_SIZE);
1065         v->plen = P_SIZE;
1066         v->load_addr = NULL;
1067         v->len = 0;
1068
1069         v->uid = filp->f_uid;
1070         v->gid = filp->f_gid;
1071
1072 #ifdef CONFIG_MIPS_APSP_KSPD
1073         /* get kspd to tell us when a syscall_exit happens */
1074         if (!kspd_events_reqd) {
1075                 kspd_notify(&kspd_events);
1076                 kspd_events_reqd++;
1077         }
1078 #endif
1079
1080         v->cwd[0] = 0;
1081         ret = getcwd(v->cwd, VPE_PATH_MAX);
1082         if (ret < 0)
1083                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: open, getcwd returned %d\n", ret);
1084
1085         v->shared_ptr = NULL;
1086         v->__start = 0;
1087
1088         return 0;
1089 }
1090
1091 static int vpe_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1092 {
1093         struct vpe *v;
1094         Elf_Ehdr *hdr;
1095         int ret = 0;
1096
1097         v = get_vpe(tclimit);
1098         if (v == NULL)
1099                 return -ENODEV;
1100
1101         hdr = (Elf_Ehdr *) v->pbuffer;
1102         if (memcmp(hdr->e_ident, ELFMAG, 4) == 0) {
1103                 if (vpe_elfload(v) >= 0) {
1104                         vpe_run(v);
1105                 } else {
1106                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: ELF load failed.\n");
1107                         ret = -ENOEXEC;
1108                 }
1109         } else {
1110                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: only elf files are supported\n");
1111                 ret = -ENOEXEC;
1112         }
1113
1114         /* It's good to be able to run the SP and if it chokes have a look at
1115            the /dev/rt?. But if we reset the pointer to the shared struct we
1116            loose what has happened. So perhaps if garbage is sent to the vpe
1117            device, use it as a trigger for the reset. Hopefully a nice
1118            executable will be along shortly. */
1119         if (ret < 0)
1120                 v->shared_ptr = NULL;
1121
1122         // cleanup any temp buffers
1123         if (v->pbuffer)
1124                 vfree(v->pbuffer);
1125         v->plen = 0;
1126         return ret;
1127 }
1128
1129 static ssize_t vpe_write(struct file *file, const char __user * buffer,
1130                          size_t count, loff_t * ppos)
1131 {
1132         size_t ret = count;
1133         struct vpe *v;
1134
1135         if (iminor(file->f_path.dentry->d_inode) != minor)
1136                 return -ENODEV;
1137
1138         v = get_vpe(tclimit);
1139         if (v == NULL)
1140                 return -ENODEV;
1141
1142         if (v->pbuffer == NULL) {
1143                 printk(KERN_ERR "VPE loader: no buffer for program\n");
1144                 return -ENOMEM;
1145         }
1146
1147         if ((count + v->len) > v->plen) {
1148                 printk(KERN_WARNING
1149                        "VPE loader: elf size too big. Perhaps strip uneeded symbols\n");
1150                 return -ENOMEM;
1151         }
1152
1153         count -= copy_from_user(v->pbuffer + v->len, buffer, count);
1154         if (!count)
1155                 return -EFAULT;
1156
1157         v->len += count;
1158         return ret;
1159 }
1160
1161 static const struct file_operations vpe_fops = {
1162         .owner = THIS_MODULE,
1163         .open = vpe_open,
1164         .release = vpe_release,
1165         .write = vpe_write
1166 };
1167
1168 /* module wrapper entry points */
1169 /* give me a vpe */
1170 vpe_handle vpe_alloc(void)
1171 {
1172         int i;
1173         struct vpe *v;
1174
1175         /* find a vpe */
1176         for (i = 1; i < MAX_VPES; i++) {
1177                 if ((v = get_vpe(i)) != NULL) {
1178                         v->state = VPE_STATE_INUSE;
1179                         return v;
1180                 }
1181         }
1182         return NULL;
1183 }
1184
1185 EXPORT_SYMBOL(vpe_alloc);
1186
1187 /* start running from here */
1188 int vpe_start(vpe_handle vpe, unsigned long start)
1189 {
1190         struct vpe *v = vpe;
1191
1192         v->__start = start;
1193         return vpe_run(v);
1194 }
1195
1196 EXPORT_SYMBOL(vpe_start);
1197
1198 /* halt it for now */
1199 int vpe_stop(vpe_handle vpe)
1200 {
1201         struct vpe *v = vpe;
1202         struct tc *t;
1203         unsigned int evpe_flags;
1204
1205         evpe_flags = dvpe();
1206
1207         if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) != NULL) {
1208
1209                 settc(t->index);
1210                 write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~VPECONF0_VPA);
1211         }
1212
1213         evpe(evpe_flags);
1214
1215         return 0;
1216 }
1217
1218 EXPORT_SYMBOL(vpe_stop);
1219
1220 /* I've done with it thank you */
1221 int vpe_free(vpe_handle vpe)
1222 {
1223         struct vpe *v = vpe;
1224         struct tc *t;
1225         unsigned int evpe_flags;
1226
1227         if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) == NULL) {
1228                 return -ENOEXEC;
1229         }
1230
1231         evpe_flags = dvpe();
1232
1233         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1234         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1235
1236         settc(t->index);
1237         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~VPECONF0_VPA);
1238
1239         /* halt the TC */
1240         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1241         mips_ihb();
1242
1243         /* mark the TC unallocated */
1244         write_tc_c0_tcstatus(read_tc_c0_tcstatus() & ~TCSTATUS_A);
1245
1246         v->state = VPE_STATE_UNUSED;
1247
1248         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1249         evpe(evpe_flags);
1250
1251         return 0;
1252 }
1253
1254 EXPORT_SYMBOL(vpe_free);
1255
1256 void *vpe_get_shared(int index)
1257 {
1258         struct vpe *v;
1259
1260         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1261                 return NULL;
1262
1263         return v->shared_ptr;
1264 }
1265
1266 EXPORT_SYMBOL(vpe_get_shared);
1267
1268 int vpe_getuid(int index)
1269 {
1270         struct vpe *v;
1271
1272         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1273                 return -1;
1274
1275         return v->uid;
1276 }
1277
1278 EXPORT_SYMBOL(vpe_getuid);
1279
1280 int vpe_getgid(int index)
1281 {
1282         struct vpe *v;
1283
1284         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1285                 return -1;
1286
1287         return v->gid;
1288 }
1289
1290 EXPORT_SYMBOL(vpe_getgid);
1291
1292 int vpe_notify(int index, struct vpe_notifications *notify)
1293 {
1294         struct vpe *v;
1295
1296         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1297                 return -1;
1298
1299         list_add(&notify->list, &v->notify);
1300         return 0;
1301 }
1302
1303 EXPORT_SYMBOL(vpe_notify);
1304
1305 char *vpe_getcwd(int index)
1306 {
1307         struct vpe *v;
1308
1309         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1310                 return NULL;
1311
1312         return v->cwd;
1313 }
1314
1315 EXPORT_SYMBOL(vpe_getcwd);
1316
1317 #ifdef CONFIG_MIPS_APSP_KSPD
1318 static void kspd_sp_exit( int sp_id)
1319 {
1320         cleanup_tc(get_tc(sp_id));
1321 }
1322 #endif
1323
1324 static ssize_t store_kill(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1325                           const char *buf, size_t len)
1326 {
1327         struct vpe *vpe = get_vpe(tclimit);
1328         struct vpe_notifications *not;
1329
1330         list_for_each_entry(not, &vpe->notify, list) {
1331                 not->stop(tclimit);
1332         }
1333
1334         release_progmem(vpe->load_addr);
1335         cleanup_tc(get_tc(tclimit));
1336         vpe_stop(vpe);
1337         vpe_free(vpe);
1338
1339         return len;
1340 }
1341
1342 static ssize_t show_ntcs(struct device *cd, struct device_attribute *attr,
1343                          char *buf)
1344 {
1345         struct vpe *vpe = get_vpe(tclimit);
1346
1347         return sprintf(buf, "%d\n", vpe->ntcs);
1348 }
1349
1350 static ssize_t store_ntcs(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1351                           const char *buf, size_t len)
1352 {
1353         struct vpe *vpe = get_vpe(tclimit);
1354         unsigned long new;
1355         char *endp;
1356
1357         new = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1358         if (endp == buf)
1359                 goto out_einval;
1360
1361         if (new == 0 || new > (hw_tcs - tclimit))
1362                 goto out_einval;
1363
1364         vpe->ntcs = new;
1365
1366         return len;
1367
1368 out_einval:
1369         return -EINVAL;;
1370 }
1371
1372 static struct device_attribute vpe_class_attributes[] = {
1373         __ATTR(kill, S_IWUSR, NULL, store_kill),
1374         __ATTR(ntcs, S_IRUGO | S_IWUSR, show_ntcs, store_ntcs),
1375         {}
1376 };
1377
1378 static void vpe_device_release(struct device *cd)
1379 {
1380         kfree(cd);
1381 }
1382
1383 struct class vpe_class = {
1384         .name = "vpe",
1385         .owner = THIS_MODULE,
1386         .dev_release = vpe_device_release,
1387         .dev_attrs = vpe_class_attributes,
1388 };
1389
1390 struct device vpe_device;
1391
1392 static int __init vpe_module_init(void)
1393 {
1394         unsigned int mtflags, vpflags;
1395         unsigned long flags, val;
1396         struct vpe *v = NULL;
1397         struct tc *t;
1398         int tc, err;
1399
1400         if (!cpu_has_mipsmt) {
1401                 printk("VPE loader: not a MIPS MT capable processor\n");
1402                 return -ENODEV;
1403         }
1404
1405         if (vpelimit == 0) {
1406                 printk(KERN_WARNING "No VPEs reserved for AP/SP, not "
1407                        "initializing VPE loader.\nPass maxvpes=<n> argument as "
1408                        "kernel argument\n");
1409
1410                 return -ENODEV;
1411         }
1412
1413         if (tclimit == 0) {
1414                 printk(KERN_WARNING "No TCs reserved for AP/SP, not "
1415                        "initializing VPE loader.\nPass maxtcs=<n> argument as "
1416                        "kernel argument\n");
1417
1418                 return -ENODEV;
1419         }
1420
1421         major = register_chrdev(0, module_name, &vpe_fops);
1422         if (major < 0) {
1423                 printk("VPE loader: unable to register character device\n");
1424                 return major;
1425         }
1426
1427         err = class_register(&vpe_class);
1428         if (err) {
1429                 printk(KERN_ERR "vpe_class registration failed\n");
1430                 goto out_chrdev;
1431         }
1432
1433         device_initialize(&vpe_device);
1434         vpe_device.class        = &vpe_class,
1435         vpe_device.parent       = NULL,
1436         strlcpy(vpe_device.bus_id, "vpe1", BUS_ID_SIZE);
1437         vpe_device.devt = MKDEV(major, minor);
1438         err = device_add(&vpe_device);
1439         if (err) {
1440                 printk(KERN_ERR "Adding vpe_device failed\n");
1441                 goto out_class;
1442         }
1443
1444         local_irq_save(flags);
1445         mtflags = dmt();
1446         vpflags = dvpe();
1447
1448         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1449         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1450
1451         /* dump_mtregs(); */
1452
1453         val = read_c0_mvpconf0();
1454         hw_tcs = (val & MVPCONF0_PTC) + 1;
1455         hw_vpes = ((val & MVPCONF0_PVPE) >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT) + 1;
1456
1457         for (tc = tclimit; tc < hw_tcs; tc++) {
1458                 /*
1459                  * Must re-enable multithreading temporarily or in case we
1460                  * reschedule send IPIs or similar we might hang.
1461                  */
1462                 clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1463                 evpe(vpflags);
1464                 emt(mtflags);
1465                 local_irq_restore(flags);
1466                 t = alloc_tc(tc);
1467                 if (!t) {
1468                         err = -ENOMEM;
1469                         goto out;
1470                 }
1471
1472                 local_irq_save(flags);
1473                 mtflags = dmt();
1474                 vpflags = dvpe();
1475                 set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1476
1477                 /* VPE's */
1478                 if (tc < hw_tcs) {
1479                         settc(tc);
1480
1481                         if ((v = alloc_vpe(tc)) == NULL) {
1482                                 printk(KERN_WARNING "VPE: unable to allocate VPE\n");
1483
1484                                 goto out_reenable;
1485                         }
1486
1487                         v->ntcs = hw_tcs - tclimit;
1488
1489                         /* add the tc to the list of this vpe's tc's. */
1490                         list_add(&t->tc, &v->tc);
1491
1492                         /* deactivate all but vpe0 */
1493                         if (tc >= tclimit) {
1494                                 unsigned long tmp = read_vpe_c0_vpeconf0();
1495
1496                                 tmp &= ~VPECONF0_VPA;
1497
1498                                 /* master VPE */
1499                                 tmp |= VPECONF0_MVP;
1500                                 write_vpe_c0_vpeconf0(tmp);
1501                         }
1502
1503                         /* disable multi-threading with TC's */
1504                         write_vpe_c0_vpecontrol(read_vpe_c0_vpecontrol() & ~VPECONTROL_TE);
1505
1506                         if (tc >= vpelimit) {
1507                                 /*
1508                                  * Set config to be the same as vpe0,
1509                                  * particularly kseg0 coherency alg
1510                                  */
1511                                 write_vpe_c0_config(read_c0_config());
1512                         }
1513                 }
1514
1515                 /* TC's */
1516                 t->pvpe = v;    /* set the parent vpe */
1517
1518                 if (tc >= tclimit) {
1519                         unsigned long tmp;
1520
1521                         settc(tc);
1522
1523                         /* Any TC that is bound to VPE0 gets left as is - in case
1524                            we are running SMTC on VPE0. A TC that is bound to any
1525                            other VPE gets bound to VPE0, ideally I'd like to make
1526                            it homeless but it doesn't appear to let me bind a TC
1527                            to a non-existent VPE. Which is perfectly reasonable.
1528
1529                            The (un)bound state is visible to an EJTAG probe so may
1530                            notify GDB...
1531                         */
1532
1533                         if (((tmp = read_tc_c0_tcbind()) & TCBIND_CURVPE)) {
1534                                 /* tc is bound >vpe0 */
1535                                 write_tc_c0_tcbind(tmp & ~TCBIND_CURVPE);
1536
1537                                 t->pvpe = get_vpe(0);   /* set the parent vpe */
1538                         }
1539
1540                         /* halt the TC */
1541                         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1542                         mips_ihb();
1543
1544                         tmp = read_tc_c0_tcstatus();
1545
1546                         /* mark not activated and not dynamically allocatable */
1547                         tmp &= ~(TCSTATUS_A | TCSTATUS_DA);
1548                         tmp |= TCSTATUS_IXMT;   /* interrupt exempt */
1549                         write_tc_c0_tcstatus(tmp);
1550                 }
1551         }
1552
1553 out_reenable:
1554         /* release config state */
1555         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1556
1557         evpe(vpflags);
1558         emt(mtflags);
1559         local_irq_restore(flags);
1560
1561 #ifdef CONFIG_MIPS_APSP_KSPD
1562         kspd_events.kspd_sp_exit = kspd_sp_exit;
1563 #endif
1564         return 0;
1565
1566 out_class:
1567         class_unregister(&vpe_class);
1568 out_chrdev:
1569         unregister_chrdev(major, module_name);
1570
1571 out:
1572         return err;
1573 }
1574
1575 static void __exit vpe_module_exit(void)
1576 {
1577         struct vpe *v, *n;
1578
1579         list_for_each_entry_safe(v, n, &vpecontrol.vpe_list, list) {
1580                 if (v->state != VPE_STATE_UNUSED) {
1581                         release_vpe(v);
1582                 }
1583         }
1584
1585         device_del(&vpe_device);
1586         unregister_chrdev(major, module_name);
1587 }
1588
1589 module_init(vpe_module_init);
1590 module_exit(vpe_module_exit);
1591 MODULE_DESCRIPTION("MIPS VPE Loader");
1592 MODULE_AUTHOR("Elizabeth Oldham, MIPS Technologies, Inc.");
1593 MODULE_LICENSE("GPL");