arch/ia64/kernel/perfmon.c

   1 /*
   2  * This file implements the perfmon-2 subsystem which is used
   3  * to program the IA-64 Performance Monitoring Unit (PMU).
   4  *
   5  * The initial version of perfmon.c was written by
   6  * Ganesh Venkitachalam, IBM Corp.
   7  *
   8  * Then it was modified for perfmon-1.x by Stephane Eranian and
   9  * David Mosberger, Hewlett Packard Co.
  10  *
  11  * Version Perfmon-2.x is a rewrite of perfmon-1.x
  12  * by Stephane Eranian, Hewlett Packard Co.
  13  *
  14  * Copyright (C) 1999-2005  Hewlett Packard Co
  15  *               Stephane Eranian <eranian@hpl.hp.com>
  16  *               David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
  17  *
  18  * More information about perfmon available at:
  19  *      http://www.hpl.hp.com/research/linux/perfmon
  20  */
  21
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/sched.h>
  25 #include <linux/interrupt.h>
  26 #include <linux/smp_lock.h>
  27 #include <linux/proc_fs.h>
  28 #include <linux/seq_file.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30 #include <linux/vmalloc.h>
  31 #include <linux/mm.h>
  32 #include <linux/sysctl.h>
  33 #include <linux/list.h>
  34 #include <linux/file.h>
  35 #include <linux/poll.h>
  36 #include <linux/vfs.h>
  37 #include <linux/smp.h>
  38 #include <linux/pagemap.h>
  39 #include <linux/mount.h>
  40 #include <linux/bitops.h>
  41 #include <linux/capability.h>
  42 #include <linux/rcupdate.h>
  43 #include <linux/completion.h>
  44
  45 #include <asm/errno.h>
  46 #include <asm/intrinsics.h>
  47 #include <asm/page.h>
  48 #include <asm/perfmon.h>
  49 #include <asm/processor.h>
  50 #include <asm/signal.h>
  51 #include <asm/system.h>
  52 #include <asm/uaccess.h>
  53 #include <asm/delay.h>
  54
  55 #ifdef CONFIG_PERFMON
  56 /*
  57  * perfmon context state
  58  */
  59 #define PFM_CTX_UNLOADED        1       /* context is not loaded onto any task */
  60 #define PFM_CTX_LOADED          2       /* context is loaded onto a task */
  61 #define PFM_CTX_MASKED          3       /* context is loaded but monitoring is masked due to overflow */
  62 #define PFM_CTX_ZOMBIE          4       /* owner of the context is closing it */
  63
  64 #define PFM_INVALID_ACTIVATION  (~0UL)
  65
  66 #define PFM_NUM_PMC_REGS        64      /* PMC save area for ctxsw */
  67 #define PFM_NUM_PMD_REGS        64      /* PMD save area for ctxsw */
  68
  69 /*
  70  * depth of message queue
  71  */
  72 #define PFM_MAX_MSGS            32
  73 #define PFM_CTXQ_EMPTY(g)       ((g)->ctx_msgq_head == (g)->ctx_msgq_tail)
  74
  75 /*
  76  * type of a PMU register (bitmask).
  77  * bitmask structure:
  78  *      bit0   : register implemented
  79  *      bit1   : end marker
  80  *      bit2-3 : reserved
  81  *      bit4   : pmc has pmc.pm
  82  *      bit5   : pmc controls a counter (has pmc.oi), pmd is used as counter
  83  *      bit6-7 : register type
  84  *      bit8-31: reserved
  85  */
  86 #define PFM_REG_NOTIMPL         0x0 /* not implemented at all */
  87 #define PFM_REG_IMPL            0x1 /* register implemented */
  88 #define PFM_REG_END             0x2 /* end marker */
  89 #define PFM_REG_MONITOR         (0x1<<4|PFM_REG_IMPL) /* a PMC with a pmc.pm field only */
  90 #define PFM_REG_COUNTING        (0x2<<4|PFM_REG_MONITOR) /* a monitor + pmc.oi+ PMD used as a counter */
  91 #define PFM_REG_CONTROL         (0x4<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMU control register */
  92 #define PFM_REG_CONFIG          (0x8<<4|PFM_REG_IMPL) /* configuration register */
  93 #define PFM_REG_BUFFER          (0xc<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMD used as buffer */
  94
  95 #define PMC_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_END)
  96 #define PMD_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_END)
  97
  98 #define PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i) ((ctx)->ctx_pmds[i].flags &  PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY)
  99
 100 /* i assumed unsigned */
 101 #define PMC_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMCS && (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
 102 #define PMD_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMDS && (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
 103
 104 /* XXX: these assume that register i is implemented */
 105 #define PMD_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
 106 #define PMC_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
 107 #define PMC_IS_MONITOR(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_MONITOR)  == PFM_REG_MONITOR)
 108 #define PMC_IS_CONTROL(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_CONTROL)  == PFM_REG_CONTROL)
 109
 110 #define PMC_DFL_VAL(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].default_value
 111 #define PMC_RSVD_MASK(i)   pmu_conf->pmc_desc[i].reserved_mask
 112 #define PMD_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmd_desc[i].dep_pmd[0]
 113 #define PMC_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].dep_pmd[0]
 114
 115 #define PFM_NUM_IBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
 116 #define PFM_NUM_DBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
 117
 118 #define CTX_OVFL_NOBLOCK(c)     ((c)->ctx_fl_block == 0)
 119 #define CTX_HAS_SMPL(c)         ((c)->ctx_fl_is_sampling)
 120 #define PFM_CTX_TASK(h)         (h)->ctx_task
 121
 122 #define PMU_PMC_OI              5 /* position of pmc.oi bit */
 123
 124 /* XXX: does not support more than 64 PMDs */
 125 #define CTX_USED_PMD(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_pmds[0] |= (mask)
 126 #define CTX_IS_USED_PMD(ctx, c) (((ctx)->ctx_used_pmds[0] & (1UL << (c))) != 0UL)
 127
 128 #define CTX_USED_MONITOR(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_monitors[0] |= (mask)
 129
 130 #define CTX_USED_IBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_ibrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
 131 #define CTX_USED_DBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_dbrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
 132 #define CTX_USES_DBREGS(ctx)    (((pfm_context_t *)(ctx))->ctx_fl_using_dbreg==1)
 133 #define PFM_CODE_RR     0       /* requesting code range restriction */
 134 #define PFM_DATA_RR     1       /* requestion data range restriction */
 135
 136 #define PFM_CPUINFO_CLEAR(v)    pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) &= ~(v)
 137 #define PFM_CPUINFO_SET(v)      pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) |= (v)
 138 #define PFM_CPUINFO_GET()       pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info)
 139
 140 #define RDEP(x) (1UL<<(x))
 141
 142 /*
 143  * context protection macros
 144  * in SMP:
 145  *      - we need to protect against CPU concurrency (spin_lock)
 146  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
 147  * in UP:
 148  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
 149  *
 150  * spin_lock_irqsave()/spin_lock_irqrestore():
 151  *      in SMP: local_irq_disable + spin_lock
 152  *      in UP : local_irq_disable
 153  *
 154  * spin_lock()/spin_lock():
 155  *      in UP : removed automatically
 156  *      in SMP: protect against context accesses from other CPU. interrupts
 157  *              are not masked. This is useful for the PMU interrupt handler
 158  *              because we know we will not get PMU concurrency in that code.
 159  */
 160 #define PROTECT_CTX(c, f) \
 161         do {  \
 162                 DPRINT(("spinlock_irq_save ctx %p by [%d]\n", c, current->pid)); \
 163                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
 164                 DPRINT(("spinlocked ctx %p  by [%d]\n", c, current->pid)); \
 165         } while(0)
 166
 167 #define UNPROTECT_CTX(c, f) \
 168         do { \
 169                 DPRINT(("spinlock_irq_restore ctx %p by [%d]\n", c, current->pid)); \
 170                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
 171         } while(0)
 172
 173 #define PROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
 174         do {  \
 175                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
 176         } while(0)
 177
 178
 179 #define UNPROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
 180         do { \
 181                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
 182         } while(0)
 183
 184
 185 #define PROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
 186         do {  \
 187                 spin_lock(&(c)->ctx_lock); \
 188         } while(0)
 189
 190 #define UNPROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
 191         do { \
 192                 spin_unlock(&(c)->ctx_lock); \
 193         } while(0)
 194
 195
 196 #ifdef CONFIG_SMP
 197
 198 #define GET_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)
 199 #define INC_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)++
 200 #define SET_ACTIVATION(c)       (c)->ctx_last_activation = GET_ACTIVATION()
 201
 202 #else /* !CONFIG_SMP */
 203 #define SET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
 204 #define GET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
 205 #define INC_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
 206 #endif /* CONFIG_SMP */
 207
 208 #define SET_PMU_OWNER(t, c)     do { pfm_get_cpu_var(pmu_owner) = (t); pfm_get_cpu_var(pmu_ctx) = (c); } while(0)
 209 #define GET_PMU_OWNER()         pfm_get_cpu_var(pmu_owner)
 210 #define GET_PMU_CTX()           pfm_get_cpu_var(pmu_ctx)
 211
 212 #define LOCK_PFS(g)             spin_lock_irqsave(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
 213 #define UNLOCK_PFS(g)           spin_unlock_irqrestore(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
 214
 215 #define PFM_REG_RETFLAG_SET(flags, val) do { flags &= ~PFM_REG_RETFL_MASK; flags |= (val); } while(0)
 216
 217 /*
 218  * cmp0 must be the value of pmc0
 219  */
 220 #define PMC0_HAS_OVFL(cmp0)  (cmp0 & ~0x1UL)
 221
 222 #define PFMFS_MAGIC 0xa0b4d889
 223
 224 /*
 225  * debugging
 226  */
 227 #define PFM_DEBUGGING 1
 228 #ifdef PFM_DEBUGGING
 229 #define DPRINT(a) \
 230         do { \
 231                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __FUNCTION__, __LINE__, smp_processor_id(), current->pid); printk a; } \
 232         } while (0)
 233
 234 #define DPRINT_ovfl(a) \
 235         do { \
 236                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug > 0 && pfm_sysctl.debug_ovfl >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __FUNCTION__, __LINE__, smp_processor_id(), current->pid); printk a; } \
 237         } while (0)
 238 #endif
 239
 240 /*
 241  * 64-bit software counter structure
 242  *
 243  * the next_reset_type is applied to the next call to pfm_reset_regs()
 244  */
 245 typedef struct {
 246         unsigned long   val;            /* virtual 64bit counter value */
 247         unsigned long   lval;           /* last reset value */
 248         unsigned long   long_reset;     /* reset value on sampling overflow */
 249         unsigned long   short_reset;    /* reset value on overflow */
 250         unsigned long   reset_pmds[4];  /* which other pmds to reset when this counter overflows */
 251         unsigned long   smpl_pmds[4];   /* which pmds are accessed when counter overflow */
 252         unsigned long   seed;           /* seed for random-number generator */
 253         unsigned long   mask;           /* mask for random-number generator */
 254         unsigned int    flags;          /* notify/do not notify */
 255         unsigned long   eventid;        /* overflow event identifier */
 256 } pfm_counter_t;
 257
 258 /*
 259  * context flags
 260  */
 261 typedef struct {
 262         unsigned int block:1;           /* when 1, task will blocked on user notifications */
 263         unsigned int system:1;          /* do system wide monitoring */
 264         unsigned int using_dbreg:1;     /* using range restrictions (debug registers) */
 265         unsigned int is_sampling:1;     /* true if using a custom format */
 266         unsigned int excl_idle:1;       /* exclude idle task in system wide session */
 267         unsigned int going_zombie:1;    /* context is zombie (MASKED+blocking) */
 268         unsigned int trap_reason:2;     /* reason for going into pfm_handle_work() */
 269         unsigned int no_msg:1;          /* no message sent on overflow */
 270         unsigned int can_restart:1;     /* allowed to issue a PFM_RESTART */
 271         unsigned int reserved:22;
 272 } pfm_context_flags_t;
 273
 274 #define PFM_TRAP_REASON_NONE            0x0     /* default value */
 275 #define PFM_TRAP_REASON_BLOCK           0x1     /* we need to block on overflow */
 276 #define PFM_TRAP_REASON_RESET           0x2     /* we need to reset PMDs */
 277
 278
 279 /*
 280  * perfmon context: encapsulates all the state of a monitoring session
 281  */
 282
 283 typedef struct pfm_context {
 284         spinlock_t              ctx_lock;               /* context protection */
 285
 286         pfm_context_flags_t     ctx_flags;              /* bitmask of flags  (block reason incl.) */
 287         unsigned int            ctx_state;              /* state: active/inactive (no bitfield) */
 288
 289         struct task_struct      *ctx_task;              /* task to which context is attached */
 290
 291         unsigned long           ctx_ovfl_regs[4];       /* which registers overflowed (notification) */
 292
 293         struct completion       ctx_restart_done;       /* use for blocking notification mode */
 294
 295         unsigned long           ctx_used_pmds[4];       /* bitmask of PMD used            */
 296         unsigned long           ctx_all_pmds[4];        /* bitmask of all accessible PMDs */
 297         unsigned long           ctx_reload_pmds[4];     /* bitmask of force reload PMD on ctxsw in */
 298
 299         unsigned long           ctx_all_pmcs[4];        /* bitmask of all accessible PMCs */
 300         unsigned long           ctx_reload_pmcs[4];     /* bitmask of force reload PMC on ctxsw in */
 301         unsigned long           ctx_used_monitors[4];   /* bitmask of monitor PMC being used */
 302
 303         unsigned long           ctx_pmcs[PFM_NUM_PMC_REGS];     /*  saved copies of PMC values */
 304
 305         unsigned int            ctx_used_ibrs[1];               /* bitmask of used IBR (speedup ctxsw in) */
 306         unsigned int            ctx_used_dbrs[1];               /* bitmask of used DBR (speedup ctxsw in) */
 307         unsigned long           ctx_dbrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* DBR values (cache) when not loaded */
 308         unsigned long           ctx_ibrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* IBR values (cache) when not loaded */
 309
 310         pfm_counter_t           ctx_pmds[PFM_NUM_PMD_REGS]; /* software state for PMDS */
 311
 312         unsigned long           th_pmcs[PFM_NUM_PMC_REGS];      /* PMC thread save state */
 313         unsigned long           th_pmds[PFM_NUM_PMD_REGS];      /* PMD thread save state */
 314
 315         u64                     ctx_saved_psr_up;       /* only contains psr.up value */
 316
 317         unsigned long           ctx_last_activation;    /* context last activation number for last_cpu */
 318         unsigned int            ctx_last_cpu;           /* CPU id of current or last CPU used (SMP only) */
 319         unsigned int            ctx_cpu;                /* cpu to which perfmon is applied (system wide) */
 320
 321         int                     ctx_fd;                 /* file descriptor used my this context */
 322         pfm_ovfl_arg_t          ctx_ovfl_arg;           /* argument to custom buffer format handler */
 323
 324         pfm_buffer_fmt_t        *ctx_buf_fmt;           /* buffer format callbacks */
 325         void                    *ctx_smpl_hdr;          /* points to sampling buffer header kernel vaddr */
 326         unsigned long           ctx_smpl_size;          /* size of sampling buffer */
 327         void                    *ctx_smpl_vaddr;        /* user level virtual address of smpl buffer */
 328
 329         wait_queue_head_t       ctx_msgq_wait;
 330         pfm_msg_t               ctx_msgq[PFM_MAX_MSGS];
 331         int                     ctx_msgq_head;
 332         int                     ctx_msgq_tail;
 333         struct fasync_struct    *ctx_async_queue;
 334
 335         wait_queue_head_t       ctx_zombieq;            /* termination cleanup wait queue */
 336 } pfm_context_t;
 337
 338 /*
 339  * magic number used to verify that structure is really
 340  * a perfmon context
 341  */
 342 #define PFM_IS_FILE(f)          ((f)->f_op == &pfm_file_ops)
 343
 344 #define PFM_GET_CTX(t)          ((pfm_context_t *)(t)->thread.pfm_context)
 345
 346 #ifdef CONFIG_SMP
 347 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    (ctx)->ctx_last_cpu = (v)
 348 #define GET_LAST_CPU(ctx)       (ctx)->ctx_last_cpu
 349 #else
 350 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    do {} while(0)
 351 #define GET_LAST_CPU(ctx)       do {} while(0)
 352 #endif
 353
 354
 355 #define ctx_fl_block            ctx_flags.block
 356 #define ctx_fl_system           ctx_flags.system
 357 #define ctx_fl_using_dbreg      ctx_flags.using_dbreg
 358 #define ctx_fl_is_sampling      ctx_flags.is_sampling
 359 #define ctx_fl_excl_idle        ctx_flags.excl_idle
 360 #define ctx_fl_going_zombie     ctx_flags.going_zombie
 361 #define ctx_fl_trap_reason      ctx_flags.trap_reason
 362 #define ctx_fl_no_msg           ctx_flags.no_msg
 363 #define ctx_fl_can_restart      ctx_flags.can_restart
 364
 365 #define PFM_SET_WORK_PENDING(t, v)      do { (t)->thread.pfm_needs_checking = v; } while(0);
 366 #define PFM_GET_WORK_PENDING(t)         (t)->thread.pfm_needs_checking
 367
 368 /*
 369  * global information about all sessions
 370  * mostly used to synchronize between system wide and per-process
 371  */
 372 typedef struct {
 373         spinlock_t              pfs_lock;                  /* lock the structure */
 374
 375         unsigned int            pfs_task_sessions;         /* number of per task sessions */
 376         unsigned int            pfs_sys_sessions;          /* number of per system wide sessions */
 377         unsigned int            pfs_sys_use_dbregs;        /* incremented when a system wide session uses debug regs */
 378         unsigned int            pfs_ptrace_use_dbregs;     /* incremented when a process uses debug regs */
 379         struct task_struct      *pfs_sys_session[NR_CPUS]; /* point to task owning a system-wide session */
 380 } pfm_session_t;
 381
 382 /*
 383  * information about a PMC or PMD.
 384  * dep_pmd[]: a bitmask of dependent PMD registers
 385  * dep_pmc[]: a bitmask of dependent PMC registers
 386  */
 387 typedef int (*pfm_reg_check_t)(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int cnum, unsigned long *val, struct pt_regs *regs);
 388 typedef struct {
 389         unsigned int            type;
 390         int                     pm_pos;
 391         unsigned long           default_value;  /* power-on default value */
 392         unsigned long           reserved_mask;  /* bitmask of reserved bits */
 393         pfm_reg_check_t         read_check;
 394         pfm_reg_check_t         write_check;
 395         unsigned long           dep_pmd[4];
 396         unsigned long           dep_pmc[4];
 397 } pfm_reg_desc_t;
 398
 399 /* assume cnum is a valid monitor */
 400 #define PMC_PM(cnum, val)       (((val) >> (pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos)) & 0x1)
 401
 402 /*
 403  * This structure is initialized at boot time and contains
 404  * a description of the PMU main characteristics.
 405  *
 406  * If the probe function is defined, detection is based
 407  * on its return value:
 408  *      - 0 means recognized PMU
 409  *      - anything else means not supported
 410  * When the probe function is not defined, then the pmu_family field
 411  * is used and it must match the host CPU family such that:
 412  *      - cpu->family & config->pmu_family != 0
 413  */
 414 typedef struct {
 415         unsigned long  ovfl_val;        /* overflow value for counters */
 416
 417         pfm_reg_desc_t *pmc_desc;       /* detailed PMC register dependencies descriptions */
 418         pfm_reg_desc_t *pmd_desc;       /* detailed PMD register dependencies descriptions */
 419
 420         unsigned int   num_pmcs;        /* number of PMCS: computed at init time */
 421         unsigned int   num_pmds;        /* number of PMDS: computed at init time */
 422         unsigned long  impl_pmcs[4];    /* bitmask of implemented PMCS */
 423         unsigned long  impl_pmds[4];    /* bitmask of implemented PMDS */
 424
 425         char          *pmu_name;        /* PMU family name */
 426         unsigned int  pmu_family;       /* cpuid family pattern used to identify pmu */
 427         unsigned int  flags;            /* pmu specific flags */
 428         unsigned int  num_ibrs;         /* number of IBRS: computed at init time */
 429         unsigned int  num_dbrs;         /* number of DBRS: computed at init time */
 430         unsigned int  num_counters;     /* PMC/PMD counting pairs : computed at init time */
 431         int           (*probe)(void);   /* customized probe routine */
 432         unsigned int  use_rr_dbregs:1;  /* set if debug registers used for range restriction */
 433 } pmu_config_t;
 434 /*
 435  * PMU specific flags
 436  */
 437 #define PFM_PMU_IRQ_RESEND      1       /* PMU needs explicit IRQ resend */
 438
 439 /*
 440  * debug register related type definitions
 441  */
 442 typedef struct {
 443         unsigned long ibr_mask:56;
 444         unsigned long ibr_plm:4;
 445         unsigned long ibr_ig:3;
 446         unsigned long ibr_x:1;
 447 } ibr_mask_reg_t;
 448
 449 typedef struct {
 450         unsigned long dbr_mask:56;
 451         unsigned long dbr_plm:4;
 452         unsigned long dbr_ig:2;
 453         unsigned long dbr_w:1;
 454         unsigned long dbr_r:1;
 455 } dbr_mask_reg_t;
 456
 457 typedef union {
 458         unsigned long  val;
 459         ibr_mask_reg_t ibr;
 460         dbr_mask_reg_t dbr;
 461 } dbreg_t;
 462
 463
 464 /*
 465  * perfmon command descriptions
 466  */
 467 typedef struct {
 468         int             (*cmd_func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
 469         char            *cmd_name;
 470         int             cmd_flags;
 471         unsigned int    cmd_narg;
 472         size_t          cmd_argsize;
 473         int             (*cmd_getsize)(void *arg, size_t *sz);
 474 } pfm_cmd_desc_t;
 475
 476 #define PFM_CMD_FD              0x01    /* command requires a file descriptor */
 477 #define PFM_CMD_ARG_READ        0x02    /* command must read argument(s) */
 478 #define PFM_CMD_ARG_RW          0x04    /* command must read/write argument(s) */
 479 #define PFM_CMD_STOP            0x08    /* command does not work on zombie context */
 480
 481
 482 #define PFM_CMD_NAME(cmd)       pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_name
 483 #define PFM_CMD_READ_ARG(cmd)   (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_READ)
 484 #define PFM_CMD_RW_ARG(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_RW)
 485 #define PFM_CMD_USE_FD(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_FD)
 486 #define PFM_CMD_STOPPED(cmd)    (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_STOP)
 487
 488 #define PFM_CMD_ARG_MANY        -1 /* cannot be zero */
 489
 490 typedef struct {
 491         unsigned long pfm_spurious_ovfl_intr_count;     /* keep track of spurious ovfl interrupts */
 492         unsigned long pfm_replay_ovfl_intr_count;       /* keep track of replayed ovfl interrupts */
 493         unsigned long pfm_ovfl_intr_count;              /* keep track of ovfl interrupts */
 494         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles;             /* cycles spent processing ovfl interrupts */
 495         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_min;         /* min cycles spent processing ovfl interrupts */
 496         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_max;         /* max cycles spent processing ovfl interrupts */
 497         unsigned long pfm_smpl_handler_calls;
 498         unsigned long pfm_smpl_handler_cycles;
 499         char pad[SMP_CACHE_BYTES] ____cacheline_aligned;
 500 } pfm_stats_t;
 501
 502 /*
 503  * perfmon internal variables
 504  */
 505 static pfm_stats_t              pfm_stats[NR_CPUS];
 506 static pfm_session_t            pfm_sessions;   /* global sessions information */
 507
 508 static DEFINE_SPINLOCK(pfm_alt_install_check);
 509 static pfm_intr_handler_desc_t  *pfm_alt_intr_handler;
 510
 511 static struct proc_dir_entry    *perfmon_dir;
 512 static pfm_uuid_t               pfm_null_uuid = {0,};
 513
 514 static spinlock_t               pfm_buffer_fmt_lock;
 515 static LIST_HEAD(pfm_buffer_fmt_list);
 516
 517 static pmu_config_t             *pmu_conf;
 518
 519 /* sysctl() controls */
 520 pfm_sysctl_t pfm_sysctl;
 521 EXPORT_SYMBOL(pfm_sysctl);
 522
 523 static ctl_table pfm_ctl_table[]={
 524         {1, "debug", &pfm_sysctl.debug, sizeof(int), 0666, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
 525         {2, "debug_ovfl", &pfm_sysctl.debug_ovfl, sizeof(int), 0666, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
 526         {3, "fastctxsw", &pfm_sysctl.fastctxsw, sizeof(int), 0600, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
 527         {4, "expert_mode", &pfm_sysctl.expert_mode, sizeof(int), 0600, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
 528         { 0, },
 529 };
 530 static ctl_table pfm_sysctl_dir[] = {
 531         {1, "perfmon", NULL, 0, 0755, pfm_ctl_table, },
 532         {0,},
 533 };
 534 static ctl_table pfm_sysctl_root[] = {
 535         {1, "kernel", NULL, 0, 0755, pfm_sysctl_dir, },
 536         {0,},
 537 };
 538 static struct ctl_table_header *pfm_sysctl_header;
 539
 540 static int pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
 541
 542 #define pfm_get_cpu_var(v)              __ia64_per_cpu_var(v)
 543 #define pfm_get_cpu_data(a,b)           per_cpu(a, b)
 544
 545 static inline void
 546 pfm_put_task(struct task_struct *task)
 547 {
 548         if (task != current) put_task_struct(task);
 549 }
 550
 551 static inline void
 552 pfm_set_task_notify(struct task_struct *task)
 553 {
 554         struct thread_info *info;
 555
 556         info = (struct thread_info *) ((char *) task + IA64_TASK_SIZE);
 557         set_bit(TIF_NOTIFY_RESUME, &info->flags);
 558 }
 559
 560 static inline void
 561 pfm_clear_task_notify(void)
 562 {
 563         clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
 564 }
 565
 566 static inline void
 567 pfm_reserve_page(unsigned long a)
 568 {
 569         SetPageReserved(vmalloc_to_page((void *)a));
 570 }
 571 static inline void
 572 pfm_unreserve_page(unsigned long a)
 573 {
 574         ClearPageReserved(vmalloc_to_page((void*)a));
 575 }
 576
 577 static inline unsigned long
 578 pfm_protect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x)
 579 {
 580         spin_lock(&(x)->ctx_lock);
 581         return 0UL;
 582 }
 583
 584 static inline void
 585 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x, unsigned long f)
 586 {
 587         spin_unlock(&(x)->ctx_lock);
 588 }
 589
 590 static inline unsigned int
 591 pfm_do_munmap(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, size_t len, int acct)
 592 {
 593         return do_munmap(mm, addr, len);
 594 }
 595
 596 static inline unsigned long
 597 pfm_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags, unsigned long exec)
 598 {
 599         return get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);
 600 }
 601
 602
 603 static int
 604 pfmfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags, const char *dev_name, void *data,
 605              struct vfsmount *mnt)
 606 {
 607         return get_sb_pseudo(fs_type, "pfm:", NULL, PFMFS_MAGIC, mnt);
 608 }
 609
 610 static struct file_system_type pfm_fs_type = {
 611         .name     = "pfmfs",
 612         .get_sb   = pfmfs_get_sb,
 613         .kill_sb  = kill_anon_super,
 614 };
 615
 616 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pfm_syst_info);
 617 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, pmu_owner);
 618 DEFINE_PER_CPU(pfm_context_t  *, pmu_ctx);
 619 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pmu_activation_number);
 620 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(pfm_syst_info);
 621
 622
 623 /* forward declaration */
 624 static struct file_operations pfm_file_ops;
 625
 626 /*
 627  * forward declarations
 628  */
 629 #ifndef CONFIG_SMP
 630 static void pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *ta);
 631 #endif
 632
 633 void dump_pmu_state(const char *);
 634 static int pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
 635
 636 #include "perfmon_itanium.h"
 637 #include "perfmon_mckinley.h"
 638 #include "perfmon_montecito.h"
 639 #include "perfmon_generic.h"
 640
 641 static pmu_config_t *pmu_confs[]={
 642         &pmu_conf_mont,
 643         &pmu_conf_mck,
 644         &pmu_conf_ita,
 645         &pmu_conf_gen, /* must be last */
 646         NULL
 647 };
 648
 649
 650 static int pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx);
 651
 652 static inline void
 653 pfm_clear_psr_pp(void)
 654 {
 655         ia64_rsm(IA64_PSR_PP);
 656         ia64_srlz_i();
 657 }
 658
 659 static inline void
 660 pfm_set_psr_pp(void)
 661 {
 662         ia64_ssm(IA64_PSR_PP);
 663         ia64_srlz_i();
 664 }
 665
 666 static inline void
 667 pfm_clear_psr_up(void)
 668 {
 669         ia64_rsm(IA64_PSR_UP);
 670         ia64_srlz_i();
 671 }
 672
 673 static inline void
 674 pfm_set_psr_up(void)
 675 {
 676         ia64_ssm(IA64_PSR_UP);
 677         ia64_srlz_i();
 678 }
 679
 680 static inline unsigned long
 681 pfm_get_psr(void)
 682 {
 683         unsigned long tmp;
 684         tmp = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR);
 685         ia64_srlz_i();
 686         return tmp;
 687 }
 688
 689 static inline void
 690 pfm_set_psr_l(unsigned long val)
 691 {
 692         ia64_setreg(_IA64_REG_PSR_L, val);
 693         ia64_srlz_i();
 694 }
 695
 696 static inline void
 697 pfm_freeze_pmu(void)
 698 {
 699         ia64_set_pmc(0,1UL);
 700         ia64_srlz_d();
 701 }
 702
 703 static inline void
 704 pfm_unfreeze_pmu(void)
 705 {
 706         ia64_set_pmc(0,0UL);
 707         ia64_srlz_d();
 708 }
 709
 710 static inline void
 711 pfm_restore_ibrs(unsigned long *ibrs, unsigned int nibrs)
 712 {
 713         int i;
 714
 715         for (i=0; i < nibrs; i++) {
 716                 ia64_set_ibr(i, ibrs[i]);
 717                 ia64_dv_serialize_instruction();
 718         }
 719         ia64_srlz_i();
 720 }
 721
 722 static inline void
 723 pfm_restore_dbrs(unsigned long *dbrs, unsigned int ndbrs)
 724 {
 725         int i;
 726
 727         for (i=0; i < ndbrs; i++) {
 728                 ia64_set_dbr(i, dbrs[i]);
 729                 ia64_dv_serialize_data();
 730         }
 731         ia64_srlz_d();
 732 }
 733
 734 /*
 735  * PMD[i] must be a counter. no check is made
 736  */
 737 static inline unsigned long
 738 pfm_read_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i)
 739 {
 740         return ctx->ctx_pmds[i].val + (ia64_get_pmd(i) & pmu_conf->ovfl_val);
 741 }
 742
 743 /*
 744  * PMD[i] must be a counter. no check is made
 745  */
 746 static inline void
 747 pfm_write_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i, unsigned long val)
 748 {
 749         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
 750
 751         ctx->ctx_pmds[i].val = val  & ~ovfl_val;
 752         /*
 753          * writing to unimplemented part is ignore, so we do not need to
 754          * mask off top part
 755          */
 756         ia64_set_pmd(i, val & ovfl_val);
 757 }
 758
 759 static pfm_msg_t *
 760 pfm_get_new_msg(pfm_context_t *ctx)
 761 {
 762         int idx, next;
 763
 764         next = (ctx->ctx_msgq_tail+1) % PFM_MAX_MSGS;
 765
 766         DPRINT(("ctx_fd=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
 767         if (next == ctx->ctx_msgq_head) return NULL;
 768
 769         idx =   ctx->ctx_msgq_tail;
 770         ctx->ctx_msgq_tail = next;
 771
 772         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d msg=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, idx));
 773
 774         return ctx->ctx_msgq+idx;
 775 }
 776
 777 static pfm_msg_t *
 778 pfm_get_next_msg(pfm_context_t *ctx)
 779 {
 780         pfm_msg_t *msg;
 781
 782         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
 783
 784         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx)) return NULL;
 785
 786         /*
 787          * get oldest message
 788          */
 789         msg = ctx->ctx_msgq+ctx->ctx_msgq_head;
 790
 791         /*
 792          * and move forward
 793          */
 794         ctx->ctx_msgq_head = (ctx->ctx_msgq_head+1) % PFM_MAX_MSGS;
 795
 796         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));
 797
 798         return msg;
 799 }
 800
 801 static void
 802 pfm_reset_msgq(pfm_context_t *ctx)
 803 {
 804         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
 805         DPRINT(("ctx=%p msgq reset\n", ctx));
 806 }
 807
 808 static void *
 809 pfm_rvmalloc(unsigned long size)
 810 {
 811         void *mem;
 812         unsigned long addr;
 813
 814         size = PAGE_ALIGN(size);
 815         mem  = vmalloc(size);
 816         if (mem) {
 817                 //printk("perfmon: CPU%d pfm_rvmalloc(%ld)=%p\n", smp_processor_id(), size, mem);
 818                 memset(mem, 0, size);
 819                 addr = (unsigned long)mem;
 820                 while (size > 0) {
 821                         pfm_reserve_page(addr);
 822                         addr+=PAGE_SIZE;
 823                         size-=PAGE_SIZE;
 824                 }
 825         }
 826         return mem;
 827 }
 828
 829 static void
 830 pfm_rvfree(void *mem, unsigned long size)
 831 {
 832         unsigned long addr;
 833
 834         if (mem) {
 835                 DPRINT(("freeing physical buffer @%p size=%lu\n", mem, size));
 836                 addr = (unsigned long) mem;
 837                 while ((long) size > 0) {
 838                         pfm_unreserve_page(addr);
 839                         addr+=PAGE_SIZE;
 840                         size-=PAGE_SIZE;
 841                 }
 842                 vfree(mem);
 843         }
 844         return;
 845 }
 846
 847 static pfm_context_t *
 848 pfm_context_alloc(void)
 849 {
 850         pfm_context_t *ctx;
 851
 852         /*
 853          * allocate context descriptor
 854          * must be able to free with interrupts disabled
 855          */
 856         ctx = kmalloc(sizeof(pfm_context_t), GFP_KERNEL);
 857         if (ctx) {
 858                 memset(ctx, 0, sizeof(pfm_context_t));
 859                 DPRINT(("alloc ctx @%p\n", ctx));
 860         }
 861         return ctx;
 862 }
 863
 864 static void
 865 pfm_context_free(pfm_context_t *ctx)
 866 {
 867         if (ctx) {
 868                 DPRINT(("free ctx @%p\n", ctx));
 869                 kfree(ctx);
 870         }
 871 }
 872
 873 static void
 874 pfm_mask_monitoring(struct task_struct *task)
 875 {
 876         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
 877         unsigned long mask, val, ovfl_mask;
 878         int i;
 879
 880         DPRINT_ovfl(("masking monitoring for [%d]\n", task->pid));
 881
 882         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
 883         /*
 884          * monitoring can only be masked as a result of a valid
 885          * counter overflow. In UP, it means that the PMU still
 886          * has an owner. Note that the owner can be different
 887          * from the current task. However the PMU state belongs
 888          * to the owner.
 889          * In SMP, a valid overflow only happens when task is
 890          * current. Therefore if we come here, we know that
 891          * the PMU state belongs to the current task, therefore
 892          * we can access the live registers.
 893          *
 894          * So in both cases, the live register contains the owner's
 895          * state. We can ONLY touch the PMU registers and NOT the PSR.
 896          *
 897          * As a consequence to this call, the ctx->th_pmds[] array
 898          * contains stale information which must be ignored
 899          * when context is reloaded AND monitoring is active (see
 900          * pfm_restart).
 901          */
 902         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
 903         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
 904                 /* skip non used pmds */
 905                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
 906                 val = ia64_get_pmd(i);
 907
 908                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
 909                         /*
 910                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
 911                          */
 912                         ctx->ctx_pmds[i].val += (val & ovfl_mask);
 913                 } else {
 914                         ctx->ctx_pmds[i].val = val;
 915                 }
 916                 DPRINT_ovfl(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
 917                         i,
 918                         ctx->ctx_pmds[i].val,
 919                         val & ovfl_mask));
 920         }
 921         /*
 922          * mask monitoring by setting the privilege level to 0
 923          * we cannot use psr.pp/psr.up for this, it is controlled by
 924          * the user
 925          *
 926          * if task is current, modify actual registers, otherwise modify
 927          * thread save state, i.e., what will be restored in pfm_load_regs()
 928          */
 929         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
 930         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
 931                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
 932                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i] & ~0xfUL);
 933                 ctx->th_pmcs[i] &= ~0xfUL;
 934                 DPRINT_ovfl(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
 935         }
 936         /*
 937          * make all of this visible
 938          */
 939         ia64_srlz_d();
 940 }
 941
 942 /*
 943  * must always be done with task == current
 944  *
 945  * context must be in MASKED state when calling
 946  */
 947 static void
 948 pfm_restore_monitoring(struct task_struct *task)
 949 {
 950         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
 951         unsigned long mask, ovfl_mask;
 952         unsigned long psr, val;
 953         int i, is_system;
 954
 955         is_system = ctx->ctx_fl_system;
 956         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
 957
 958         if (task != current) {
 959                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: invalid task[%d] current[%d]\n", __LINE__, task->pid, current->pid);
 960                 return;
 961         }
 962         if (ctx->ctx_state != PFM_CTX_MASKED) {
 963                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: task[%d] current[%d] invalid state=%d\n", __LINE__,
 964                         task->pid, current->pid, ctx->ctx_state);
 965                 return;
 966         }
 967         psr = pfm_get_psr();
 968         /*
 969          * monitoring is masked via the PMC.
 970          * As we restore their value, we do not want each counter to
 971          * restart right away. We stop monitoring using the PSR,
 972          * restore the PMC (and PMD) and then re-establish the psr
 973          * as it was. Note that there can be no pending overflow at
 974          * this point, because monitoring was MASKED.
 975          *
 976          * system-wide session are pinned and self-monitoring
 977          */
 978         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
 979                 /* disable dcr pp */
 980                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
 981                 pfm_clear_psr_pp();
 982         } else {
 983                 pfm_clear_psr_up();
 984         }
 985         /*
 986          * first, we restore the PMD
 987          */
 988         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
 989         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
 990                 /* skip non used pmds */
 991                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
 992
 993                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
 994                         /*
 995                          * we split the 64bit value according to
 996                          * counter width
 997                          */
 998                         val = ctx->ctx_pmds[i].val & ovfl_mask;
 999                         ctx->ctx_pmds[i].val &= ~ovfl_mask;
1000                 } else {
1001                         val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1002                 }
1003                 ia64_set_pmd(i, val);
1004
1005                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
1006                         i,
1007                         ctx->ctx_pmds[i].val,
1008                         val));
1009         }
1010         /*
1011          * restore the PMCs
1012          */
1013         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
1014         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
1015                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
1016                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1017                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i]);
1018                 DPRINT(("[%d] pmc[%d]=0x%lx\n", task->pid, i, ctx->th_pmcs[i]));
1019         }
1020         ia64_srlz_d();
1021
1022         /*
1023          * must restore DBR/IBR because could be modified while masked
1024          * XXX: need to optimize
1025          */
1026         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1027                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
1028                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
1029         }
1030
1031         /*
1032          * now restore PSR
1033          */
1034         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1035                 /* enable dcr pp */
1036                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
1037                 ia64_srlz_i();
1038         }
1039         pfm_set_psr_l(psr);
1040 }
1041
1042 static inline void
1043 pfm_save_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1044 {
1045         int i;
1046
1047         ia64_srlz_d();
1048
1049         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1050                 if (mask & 0x1) pmds[i] = ia64_get_pmd(i);
1051         }
1052 }
1053
1054 /*
1055  * reload from thread state (used for ctxw only)
1056  */
1057 static inline void
1058 pfm_restore_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1059 {
1060         int i;
1061         unsigned long val, ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1062
1063         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1064                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1065                 val = PMD_IS_COUNTING(i) ? pmds[i] & ovfl_val : pmds[i];
1066                 ia64_set_pmd(i, val);
1067         }
1068         ia64_srlz_d();
1069 }
1070
1071 /*
1072  * propagate PMD from context to thread-state
1073  */
1074 static inline void
1075 pfm_copy_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1076 {
1077         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1078         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmds[0];
1079         unsigned long val;
1080         int i;
1081
1082         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1083
1084         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1085
1086                 val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1087
1088                 /*
1089                  * We break up the 64 bit value into 2 pieces
1090                  * the lower bits go to the machine state in the
1091                  * thread (will be reloaded on ctxsw in).
1092                  * The upper part stays in the soft-counter.
1093                  */
1094                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1095                         ctx->ctx_pmds[i].val = val & ~ovfl_val;
1096                          val &= ovfl_val;
1097                 }
1098                 ctx->th_pmds[i] = val;
1099
1100                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx soft_val=0x%lx\n",
1101                         i,
1102                         ctx->th_pmds[i],
1103                         ctx->ctx_pmds[i].val));
1104         }
1105 }
1106
1107 /*
1108  * propagate PMC from context to thread-state
1109  */
1110 static inline void
1111 pfm_copy_pmcs(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1112 {
1113         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
1114         int i;
1115
1116         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1117
1118         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1119                 /* masking 0 with ovfl_val yields 0 */
1120                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1121                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
1122         }
1123 }
1124
1125
1126
1127 static inline void
1128 pfm_restore_pmcs(unsigned long *pmcs, unsigned long mask)
1129 {
1130         int i;
1131
1132         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1133                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1134                 ia64_set_pmc(i, pmcs[i]);
1135         }
1136         ia64_srlz_d();
1137 }
1138
1139 static inline int
1140 pfm_uuid_cmp(pfm_uuid_t a, pfm_uuid_t b)
1141 {
1142         return memcmp(a, b, sizeof(pfm_uuid_t));
1143 }
1144
1145 static inline int
1146 pfm_buf_fmt_exit(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, struct pt_regs *regs)
1147 {
1148         int ret = 0;
1149         if (fmt->fmt_exit) ret = (*fmt->fmt_exit)(task, buf, regs);
1150         return ret;
1151 }
1152
1153 static inline int
1154 pfm_buf_fmt_getsize(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags, int cpu, void *arg, unsigned long *size)
1155 {
1156         int ret = 0;
1157         if (fmt->fmt_getsize) ret = (*fmt->fmt_getsize)(task, flags, cpu, arg, size);
1158         return ret;
1159 }
1160
1161
1162 static inline int
1163 pfm_buf_fmt_validate(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags,
1164                      int cpu, void *arg)
1165 {
1166         int ret = 0;
1167         if (fmt->fmt_validate) ret = (*fmt->fmt_validate)(task, flags, cpu, arg);
1168         return ret;
1169 }
1170
1171 static inline int
1172 pfm_buf_fmt_init(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, unsigned int flags,
1173                      int cpu, void *arg)
1174 {
1175         int ret = 0;
1176         if (fmt->fmt_init) ret = (*fmt->fmt_init)(task, buf, flags, cpu, arg);
1177         return ret;
1178 }
1179
1180 static inline int
1181 pfm_buf_fmt_restart(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, pfm_ovfl_ctrl_t *ctrl, void *buf, struct pt_regs *regs)
1182 {
1183         int ret = 0;
1184         if (fmt->fmt_restart) ret = (*fmt->fmt_restart)(task, ctrl, buf, regs);
1185         return ret;
1186 }
1187
1188 static inline int
1189 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)
1190 {
1191         int ret = 0;
1192         if (fmt->fmt_restart_active) ret = (*fmt->fmt_restart_active)(task, ctrl, buf, regs);
1193         return ret;
1194 }
1195
1196 static pfm_buffer_fmt_t *
1197 __pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1198 {
1199         struct list_head * pos;
1200         pfm_buffer_fmt_t * entry;
1201
1202         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
1203                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
1204                 if (pfm_uuid_cmp(uuid, entry->fmt_uuid) == 0)
1205                         return entry;
1206         }
1207         return NULL;
1208 }
1209
1210 /*
1211  * find a buffer format based on its uuid
1212  */
1213 static pfm_buffer_fmt_t *
1214 pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1215 {
1216         pfm_buffer_fmt_t * fmt;
1217         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1218         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1219         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1220         return fmt;
1221 }
1222
1223 int
1224 pfm_register_buffer_fmt(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1225 {
1226         int ret = 0;
1227
1228         /* some sanity checks */
1229         if (fmt == NULL || fmt->fmt_name == NULL) return -EINVAL;
1230
1231         /* we need at least a handler */
1232         if (fmt->fmt_handler == NULL) return -EINVAL;
1233
1234         /*
1235          * XXX: need check validity of fmt_arg_size
1236          */
1237
1238         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1239
1240         if (__pfm_find_buffer_fmt(fmt->fmt_uuid)) {
1241                 printk(KERN_ERR "perfmon: duplicate sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1242                 ret = -EBUSY;
1243                 goto out;
1244         }
1245         list_add(&fmt->fmt_list, &pfm_buffer_fmt_list);
1246         printk(KERN_INFO "perfmon: added sampling format %s\n", fmt->fmt_name);
1247
1248 out:
1249         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1250         return ret;
1251 }
1252 EXPORT_SYMBOL(pfm_register_buffer_fmt);
1253
1254 int
1255 pfm_unregister_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1256 {
1257         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1258         int ret = 0;
1259
1260         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1261
1262         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1263         if (!fmt) {
1264                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot unregister format, not found\n");
1265                 ret = -EINVAL;
1266                 goto out;
1267         }
1268         list_del_init(&fmt->fmt_list);
1269         printk(KERN_INFO "perfmon: removed sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1270
1271 out:
1272         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1273         return ret;
1274
1275 }
1276 EXPORT_SYMBOL(pfm_unregister_buffer_fmt);
1277
1278 extern void update_pal_halt_status(int);
1279
1280 static int
1281 pfm_reserve_session(struct task_struct *task, int is_syswide, unsigned int cpu)
1282 {
1283         unsigned long flags;
1284         /*
1285          * validy checks on cpu_mask have been done upstream
1286          */
1287         LOCK_PFS(flags);
1288
1289         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1290                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1291                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1292                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1293                 is_syswide,
1294                 cpu));
1295
1296         if (is_syswide) {
1297                 /*
1298                  * cannot mix system wide and per-task sessions
1299                  */
1300                 if (pfm_sessions.pfs_task_sessions > 0UL) {
1301                         DPRINT(("system wide not possible, %u conflicting task_sessions\n",
1302                                 pfm_sessions.pfs_task_sessions));
1303                         goto abort;
1304                 }
1305
1306                 if (pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]) goto error_conflict;
1307
1308                 DPRINT(("reserving system wide session on CPU%u currently on CPU%u\n", cpu, smp_processor_id()));
1309
1310                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = task;
1311
1312                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions++ ;
1313
1314         } else {
1315                 if (pfm_sessions.pfs_sys_sessions) goto abort;
1316                 pfm_sessions.pfs_task_sessions++;
1317         }
1318
1319         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1320                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1321                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1322                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1323                 is_syswide,
1324                 cpu));
1325
1326         /*
1327          * disable default_idle() to go to PAL_HALT
1328          */
1329         update_pal_halt_status(0);
1330
1331         UNLOCK_PFS(flags);
1332
1333         return 0;
1334
1335 error_conflict:
1336         DPRINT(("system wide not possible, conflicting session [%d] on CPU%d\n",
1337                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]->pid,
1338                 cpu));
1339 abort:
1340         UNLOCK_PFS(flags);
1341
1342         return -EBUSY;
1343
1344 }
1345
1346 static int
1347 pfm_unreserve_session(pfm_context_t *ctx, int is_syswide, unsigned int cpu)
1348 {
1349         unsigned long flags;
1350         /*
1351          * validy checks on cpu_mask have been done upstream
1352          */
1353         LOCK_PFS(flags);
1354
1355         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1356                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1357                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1358                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1359                 is_syswide,
1360                 cpu));
1361
1362
1363         if (is_syswide) {
1364                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = NULL;
1365                 /*
1366                  * would not work with perfmon+more than one bit in cpu_mask
1367                  */
1368                 if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1369                         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs == 0) {
1370                                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for ctx %p sys_use_dbregs=0\n", ctx);
1371                         } else {
1372                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
1373                         }
1374                 }
1375                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions--;
1376         } else {
1377                 pfm_sessions.pfs_task_sessions--;
1378         }
1379         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1380                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1381                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1382                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1383                 is_syswide,
1384                 cpu));
1385
1386         /*
1387          * if possible, enable default_idle() to go into PAL_HALT
1388          */
1389         if (pfm_sessions.pfs_task_sessions == 0 && pfm_sessions.pfs_sys_sessions == 0)
1390                 update_pal_halt_status(1);
1391
1392         UNLOCK_PFS(flags);
1393
1394         return 0;
1395 }
1396
1397 /*
1398  * removes virtual mapping of the sampling buffer.
1399  * IMPORTANT: cannot be called with interrupts disable, e.g. inside
1400  * a PROTECT_CTX() section.
1401  */
1402 static int
1403 pfm_remove_smpl_mapping(struct task_struct *task, void *vaddr, unsigned long size)
1404 {
1405         int r;
1406
1407         /* sanity checks */
1408         if (task->mm == NULL || size == 0UL || vaddr == NULL) {
1409                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_remove_smpl_mapping [%d] invalid context mm=%p\n", task->pid, task->mm);
1410                 return -EINVAL;
1411         }
1412
1413         DPRINT(("smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1414
1415         /*
1416          * does the actual unmapping
1417          */
1418         down_write(&task->mm->mmap_sem);
1419
1420         DPRINT(("down_write done smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1421
1422         r = pfm_do_munmap(task->mm, (unsigned long)vaddr, size, 0);
1423
1424         up_write(&task->mm->mmap_sem);
1425         if (r !=0) {
1426                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] unable to unmap sampling buffer @%p size=%lu\n", task->pid, vaddr, size);
1427         }
1428
1429         DPRINT(("do_unmap(%p, %lu)=%d\n", vaddr, size, r));
1430
1431         return 0;
1432 }
1433
1434 /*
1435  * free actual physical storage used by sampling buffer
1436  */
1437 #if 0
1438 static int
1439 pfm_free_smpl_buffer(pfm_context_t *ctx)
1440 {
1441         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1442
1443         if (ctx->ctx_smpl_hdr == NULL) goto invalid_free;
1444
1445         /*
1446          * we won't use the buffer format anymore
1447          */
1448         fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
1449
1450         DPRINT(("sampling buffer @%p size %lu vaddr=%p\n",
1451                 ctx->ctx_smpl_hdr,
1452                 ctx->ctx_smpl_size,
1453                 ctx->ctx_smpl_vaddr));
1454
1455         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1456
1457         /*
1458          * free the buffer
1459          */
1460         pfm_rvfree(ctx->ctx_smpl_hdr, ctx->ctx_smpl_size);
1461
1462         ctx->ctx_smpl_hdr  = NULL;
1463         ctx->ctx_smpl_size = 0UL;
1464
1465         return 0;
1466
1467 invalid_free:
1468         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_free_smpl_buffer [%d] no buffer\n", current->pid);
1469         return -EINVAL;
1470 }
1471 #endif
1472
1473 static inline void
1474 pfm_exit_smpl_buffer(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1475 {
1476         if (fmt == NULL) return;
1477
1478         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1479
1480 }
1481
1482 /*
1483  * pfmfs should _never_ be mounted by userland - too much of security hassle,
1484  * no real gain from having the whole whorehouse mounted. So we don't need
1485  * any operations on the root directory. However, we need a non-trivial
1486  * d_name - pfm: will go nicely and kill the special-casing in procfs.
1487  */
1488 static struct vfsmount *pfmfs_mnt;
1489
1490 static int __init
1491 init_pfm_fs(void)
1492 {
1493         int err = register_filesystem(&pfm_fs_type);
1494         if (!err) {
1495                 pfmfs_mnt = kern_mount(&pfm_fs_type);
1496                 err = PTR_ERR(pfmfs_mnt);
1497                 if (IS_ERR(pfmfs_mnt))
1498                         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1499                 else
1500                         err = 0;
1501         }
1502         return err;
1503 }
1504
1505 static void __exit
1506 exit_pfm_fs(void)
1507 {
1508         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1509         mntput(pfmfs_mnt);
1510 }
1511
1512 static ssize_t
1513 pfm_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
1514 {
1515         pfm_context_t *ctx;
1516         pfm_msg_t *msg;
1517         ssize_t ret;
1518         unsigned long flags;
1519         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1520         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1521                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", current->pid);
1522                 return -EINVAL;
1523         }
1524
1525         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1526         if (ctx == NULL) {
1527                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1528                 return -EINVAL;
1529         }
1530
1531         /*
1532          * check even when there is no message
1533          */
1534         if (size < sizeof(pfm_msg_t)) {
1535                 DPRINT(("message is too small ctx=%p (>=%ld)\n", ctx, sizeof(pfm_msg_t)));
1536                 return -EINVAL;
1537         }
1538
1539         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1540
1541         /*
1542          * put ourselves on the wait queue
1543          */
1544         add_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1545
1546
1547         for(;;) {
1548                 /*
1549                  * check wait queue
1550                  */
1551
1552                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1553
1554                 DPRINT(("head=%d tail=%d\n", ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
1555
1556                 ret = 0;
1557                 if(PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0) break;
1558
1559                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1560
1561                 /*
1562                  * check non-blocking read
1563                  */
1564                 ret = -EAGAIN;
1565                 if(filp->f_flags & O_NONBLOCK) break;
1566
1567                 /*
1568                  * check pending signals
1569                  */
1570                 if(signal_pending(current)) {
1571                         ret = -EINTR;
1572                         break;
1573                 }
1574                 /*
1575                  * no message, so wait
1576                  */
1577                 schedule();
1578
1579                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
1580         }
1581         DPRINT(("[%d] back to running ret=%ld\n", current->pid, ret));
1582         set_current_state(TASK_RUNNING);
1583         remove_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1584
1585         if (ret < 0) goto abort;
1586
1587         ret = -EINVAL;
1588         msg = pfm_get_next_msg(ctx);
1589         if (msg == NULL) {
1590                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read no msg for ctx=%p [%d]\n", ctx, current->pid);
1591                 goto abort_locked;
1592         }
1593
1594         DPRINT(("fd=%d type=%d\n", msg->pfm_gen_msg.msg_ctx_fd, msg->pfm_gen_msg.msg_type));
1595
1596         ret = -EFAULT;
1597         if(copy_to_user(buf, msg, sizeof(pfm_msg_t)) == 0) ret = sizeof(pfm_msg_t);
1598
1599 abort_locked:
1600         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1601 abort:
1602         return ret;
1603 }
1604
1605 static ssize_t
1606 pfm_write(struct file *file, const char __user *ubuf,
1607                           size_t size, loff_t *ppos)
1608 {
1609         DPRINT(("pfm_write called\n"));
1610         return -EINVAL;
1611 }
1612
1613 static unsigned int
1614 pfm_poll(struct file *filp, poll_table * wait)
1615 {
1616         pfm_context_t *ctx;
1617         unsigned long flags;
1618         unsigned int mask = 0;
1619
1620         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1621                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", current->pid);
1622                 return 0;
1623         }
1624
1625         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1626         if (ctx == NULL) {
1627                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1628                 return 0;
1629         }
1630
1631
1632         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d before poll_wait\n", ctx->ctx_fd));
1633
1634         poll_wait(filp, &ctx->ctx_msgq_wait, wait);
1635
1636         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1637
1638         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0)
1639                 mask =  POLLIN | POLLRDNORM;
1640
1641         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1642
1643         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d mask=0x%x\n", ctx->ctx_fd, mask));
1644
1645         return mask;
1646 }
1647
1648 static int
1649 pfm_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1650 {
1651         DPRINT(("pfm_ioctl called\n"));
1652         return -EINVAL;
1653 }
1654
1655 /*
1656  * interrupt cannot be masked when coming here
1657  */
1658 static inline int
1659 pfm_do_fasync(int fd, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, int on)
1660 {
1661         int ret;
1662
1663         ret = fasync_helper (fd, filp, on, &ctx->ctx_async_queue);
1664
1665         DPRINT(("pfm_fasync called by [%d] on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1666                 current->pid,
1667                 fd,
1668                 on,
1669                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1670
1671         return ret;
1672 }
1673
1674 static int
1675 pfm_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
1676 {
1677         pfm_context_t *ctx;
1678         int ret;
1679
1680         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1681                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync bad magic [%d]\n", current->pid);
1682                 return -EBADF;
1683         }
1684
1685         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1686         if (ctx == NULL) {
1687                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1688                 return -EBADF;
1689         }
1690         /*
1691          * we cannot mask interrupts during this call because this may
1692          * may go to sleep if memory is not readily avalaible.
1693          *
1694          * We are protected from the conetxt disappearing by the get_fd()/put_fd()
1695          * done in caller. Serialization of this function is ensured by caller.
1696          */
1697         ret = pfm_do_fasync(fd, filp, ctx, on);
1698
1699
1700         DPRINT(("pfm_fasync called on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1701                 fd,
1702                 on,
1703                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1704
1705         return ret;
1706 }
1707
1708 #ifdef CONFIG_SMP
1709 /*
1710  * this function is exclusively called from pfm_close().
1711  * The context is not protected at that time, nor are interrupts
1712  * on the remote CPU. That's necessary to avoid deadlocks.
1713  */
1714 static void
1715 pfm_syswide_force_stop(void *info)
1716 {
1717         pfm_context_t   *ctx = (pfm_context_t *)info;
1718         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
1719         struct task_struct *owner;
1720         unsigned long flags;
1721         int ret;
1722
1723         if (ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1724                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop for CPU%d  but on CPU%d\n",
1725                         ctx->ctx_cpu,
1726                         smp_processor_id());
1727                 return;
1728         }
1729         owner = GET_PMU_OWNER();
1730         if (owner != ctx->ctx_task) {
1731                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected owner [%d] instead of [%d]\n",
1732                         smp_processor_id(),
1733                         owner->pid, ctx->ctx_task->pid);
1734                 return;
1735         }
1736         if (GET_PMU_CTX() != ctx) {
1737                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected ctx %p instead of %p\n",
1738                         smp_processor_id(),
1739                         GET_PMU_CTX(), ctx);
1740                 return;
1741         }
1742
1743         DPRINT(("on CPU%d forcing system wide stop for [%d]\n", smp_processor_id(), ctx->ctx_task->pid));
1744         /*
1745          * the context is already protected in pfm_close(), we simply
1746          * need to mask interrupts to avoid a PMU interrupt race on
1747          * this CPU
1748          */
1749         local_irq_save(flags);
1750
1751         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1752         if (ret) {
1753                 DPRINT(("context_unload returned %d\n", ret));
1754         }
1755
1756         /*
1757          * unmask interrupts, PMU interrupts are now spurious here
1758          */
1759         local_irq_restore(flags);
1760 }
1761
1762 static void
1763 pfm_syswide_cleanup_other_cpu(pfm_context_t *ctx)
1764 {
1765         int ret;
1766
1767         DPRINT(("calling CPU%d for cleanup\n", ctx->ctx_cpu));
1768         ret = smp_call_function_single(ctx->ctx_cpu, pfm_syswide_force_stop, ctx, 0, 1);
1769         DPRINT(("called CPU%d for cleanup ret=%d\n", ctx->ctx_cpu, ret));
1770 }
1771 #endif /* CONFIG_SMP */
1772
1773 /*
1774  * called for each close(). Partially free resources.
1775  * When caller is self-monitoring, the context is unloaded.
1776  */
1777 static int
1778 pfm_flush(struct file *filp, fl_owner_t id)
1779 {
1780         pfm_context_t *ctx;
1781         struct task_struct *task;
1782         struct pt_regs *regs;
1783         unsigned long flags;
1784         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1785         void *smpl_buf_vaddr = NULL;
1786         int state, is_system;
1787
1788         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1789                 DPRINT(("bad magic for\n"));
1790                 return -EBADF;
1791         }
1792
1793         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1794         if (ctx == NULL) {
1795                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_flush: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1796                 return -EBADF;
1797         }
1798
1799         /*
1800          * remove our file from the async queue, if we use this mode.
1801          * This can be done without the context being protected. We come
1802          * here when the context has become unreacheable by other tasks.
1803          *
1804          * We may still have active monitoring at this point and we may
1805          * end up in pfm_overflow_handler(). However, fasync_helper()
1806          * operates with interrupts disabled and it cleans up the
1807          * queue. If the PMU handler is called prior to entering
1808          * fasync_helper() then it will send a signal. If it is
1809          * invoked after, it will find an empty queue and no
1810          * signal will be sent. In both case, we are safe
1811          */
1812         if (filp->f_flags & FASYNC) {
1813                 DPRINT(("cleaning up async_queue=%p\n", ctx->ctx_async_queue));
1814                 pfm_do_fasync (-1, filp, ctx, 0);
1815         }
1816
1817         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1818
1819         state     = ctx->ctx_state;
1820         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1821
1822         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1823         regs = task_pt_regs(task);
1824
1825         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1826                 state,
1827                 task == current ? 1 : 0));
1828
1829         /*
1830          * if state == UNLOADED, then task is NULL
1831          */
1832
1833         /*
1834          * we must stop and unload because we are losing access to the context.
1835          */
1836         if (task == current) {
1837 #ifdef CONFIG_SMP
1838                 /*
1839                  * the task IS the owner but it migrated to another CPU: that's bad
1840                  * but we must handle this cleanly. Unfortunately, the kernel does
1841                  * not provide a mechanism to block migration (while the context is loaded).
1842                  *
1843                  * We need to release the resource on the ORIGINAL cpu.
1844                  */
1845                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1846
1847                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
1848                         /*
1849                          * keep context protected but unmask interrupt for IPI
1850                          */
1851                         local_irq_restore(flags);
1852
1853                         pfm_syswide_cleanup_other_cpu(ctx);
1854
1855                         /*
1856                          * restore interrupt masking
1857                          */
1858                         local_irq_save(flags);
1859
1860                         /*
1861                          * context is unloaded at this point
1862                          */
1863                 } else
1864 #endif /* CONFIG_SMP */
1865                 {
1866
1867                         DPRINT(("forcing unload\n"));
1868                         /*
1869                         * stop and unload, returning with state UNLOADED
1870                         * and session unreserved.
1871                         */
1872                         pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1873
1874                         DPRINT(("ctx_state=%d\n", ctx->ctx_state));
1875                 }
1876         }
1877
1878         /*
1879          * remove virtual mapping, if any, for the calling task.
1880          * cannot reset ctx field until last user is calling close().
1881          *
1882          * ctx_smpl_vaddr must never be cleared because it is needed
1883          * by every task with access to the context
1884          *
1885          * When called from do_exit(), the mm context is gone already, therefore
1886          * mm is NULL, i.e., the VMA is already gone  and we do not have to
1887          * do anything here
1888          */
1889         if (ctx->ctx_smpl_vaddr && current->mm) {
1890                 smpl_buf_vaddr = ctx->ctx_smpl_vaddr;
1891                 smpl_buf_size  = ctx->ctx_smpl_size;
1892         }
1893
1894         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1895
1896         /*
1897          * if there was a mapping, then we systematically remove it
1898          * at this point. Cannot be done inside critical section
1899          * because some VM function reenables interrupts.
1900          *
1901          */
1902         if (smpl_buf_vaddr) pfm_remove_smpl_mapping(current, smpl_buf_vaddr, smpl_buf_size);
1903
1904         return 0;
1905 }
1906 /*
1907  * called either on explicit close() or from exit_files().
1908  * Only the LAST user of the file gets to this point, i.e., it is
1909  * called only ONCE.
1910  *
1911  * IMPORTANT: we get called ONLY when the refcnt on the file gets to zero
1912  * (fput()),i.e, last task to access the file. Nobody else can access the
1913  * file at this point.
1914  *
1915  * When called from exit_files(), the VMA has been freed because exit_mm()
1916  * is executed before exit_files().
1917  *
1918  * When called from exit_files(), the current task is not yet ZOMBIE but we
1919  * flush the PMU state to the context.
1920  */
1921 static int
1922 pfm_close(struct inode *inode, struct file *filp)
1923 {
1924         pfm_context_t *ctx;
1925         struct task_struct *task;
1926         struct pt_regs *regs;
1927         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1928         unsigned long flags;
1929         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1930         void *smpl_buf_addr = NULL;
1931         int free_possible = 1;
1932         int state, is_system;
1933
1934         DPRINT(("pfm_close called private=%p\n", filp->private_data));
1935
1936         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1937                 DPRINT(("bad magic\n"));
1938                 return -EBADF;
1939         }
1940
1941         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1942         if (ctx == NULL) {
1943                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_close: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1944                 return -EBADF;
1945         }
1946
1947         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1948
1949         state     = ctx->ctx_state;
1950         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1951
1952         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1953         regs = task_pt_regs(task);
1954
1955         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1956                 state,
1957                 task == current ? 1 : 0));
1958
1959         /*
1960          * if task == current, then pfm_flush() unloaded the context
1961          */
1962         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) goto doit;
1963
1964         /*
1965          * context is loaded/masked and task != current, we need to
1966          * either force an unload or go zombie
1967          */
1968
1969         /*
1970          * The task is currently blocked or will block after an overflow.
1971          * we must force it to wakeup to get out of the
1972          * MASKED state and transition to the unloaded state by itself.
1973          *
1974          * This situation is only possible for per-task mode
1975          */
1976         if (state == PFM_CTX_MASKED && CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0) {
1977
1978                 /*
1979                  * set a "partial" zombie state to be checked
1980                  * upon return from down() in pfm_handle_work().
1981                  *
1982                  * We cannot use the ZOMBIE state, because it is checked
1983                  * by pfm_load_regs() which is called upon wakeup from down().
1984                  * In such case, it would free the context and then we would
1985                  * return to pfm_handle_work() which would access the
1986                  * stale context. Instead, we set a flag invisible to pfm_load_regs()
1987                  * but visible to pfm_handle_work().
1988                  *
1989                  * For some window of time, we have a zombie context with
1990                  * ctx_state = MASKED  and not ZOMBIE
1991                  */
1992                 ctx->ctx_fl_going_zombie = 1;
1993
1994                 /*
1995                  * force task to wake up from MASKED state
1996                  */
1997                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
1998
1999                 DPRINT(("waking up ctx_state=%d\n", state));
2000
2001                 /*
2002                  * put ourself to sleep waiting for the other
2003                  * task to report completion
2004                  *
2005                  * the context is protected by mutex, therefore there
2006                  * is no risk of being notified of completion before
2007                  * begin actually on the waitq.
2008                  */
2009                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
2010                 add_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2011
2012                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2013
2014                 /*
2015                  * XXX: check for signals :
2016                  *      - ok for explicit close
2017                  *      - not ok when coming from exit_files()
2018                  */
2019                 schedule();
2020
2021
2022                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
2023
2024
2025                 remove_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2026                 set_current_state(TASK_RUNNING);
2027
2028                 /*
2029                  * context is unloaded at this point
2030                  */
2031                 DPRINT(("after zombie wakeup ctx_state=%d for\n", state));
2032         }
2033         else if (task != current) {
2034 #ifdef CONFIG_SMP
2035                 /*
2036                  * switch context to zombie state
2037                  */
2038                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_ZOMBIE;
2039
2040                 DPRINT(("zombie ctx for [%d]\n", task->pid));
2041                 /*
2042                  * cannot free the context on the spot. deferred until
2043                  * the task notices the ZOMBIE state
2044                  */
2045                 free_possible = 0;
2046 #else
2047                 pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
2048 #endif
2049         }
2050
2051 doit:
2052         /* reload state, may have changed during  opening of critical section */
2053         state = ctx->ctx_state;
2054
2055         /*
2056          * the context is still attached to a task (possibly current)
2057          * we cannot destroy it right now
2058          */
2059
2060         /*
2061          * we must free the sampling buffer right here because
2062          * we cannot rely on it being cleaned up later by the
2063          * monitored task. It is not possible to free vmalloc'ed
2064          * memory in pfm_load_regs(). Instead, we remove the buffer
2065          * now. should there be subsequent PMU overflow originally
2066          * meant for sampling, the will be converted to spurious
2067          * and that's fine because the monitoring tools is gone anyway.
2068          */
2069         if (ctx->ctx_smpl_hdr) {
2070                 smpl_buf_addr = ctx->ctx_smpl_hdr;
2071                 smpl_buf_size = ctx->ctx_smpl_size;
2072                 /* no more sampling */
2073                 ctx->ctx_smpl_hdr = NULL;
2074                 ctx->ctx_fl_is_sampling = 0;
2075         }
2076
2077         DPRINT(("ctx_state=%d free_possible=%d addr=%p size=%lu\n",
2078                 state,
2079                 free_possible,
2080                 smpl_buf_addr,
2081                 smpl_buf_size));
2082
2083         if (smpl_buf_addr) pfm_exit_smpl_buffer(ctx->ctx_buf_fmt);
2084
2085         /*
2086          * UNLOADED that the session has already been unreserved.
2087          */
2088         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
2089                 pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system , ctx->ctx_cpu);
2090         }
2091
2092         /*
2093          * disconnect file descriptor from context must be done
2094          * before we unlock.
2095          */
2096         filp->private_data = NULL;
2097
2098         /*
2099          * if we free on the spot, the context is now completely unreacheable
2100          * from the callers side. The monitored task side is also cut, so we
2101          * can freely cut.
2102          *
2103          * If we have a deferred free, only the caller side is disconnected.
2104          */
2105         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2106
2107         /*
2108          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
2109          * MUST be done with interrupts ENABLED.
2110          */
2111         if (smpl_buf_addr)  pfm_rvfree(smpl_buf_addr, smpl_buf_size);
2112
2113         /*
2114          * return the memory used by the context
2115          */
2116         if (free_possible) pfm_context_free(ctx);
2117
2118         return 0;
2119 }
2120
2121 static int
2122 pfm_no_open(struct inode *irrelevant, struct file *dontcare)
2123 {
2124         DPRINT(("pfm_no_open called\n"));
2125         return -ENXIO;
2126 }
2127
2128
2129
2130 static struct file_operations pfm_file_ops = {
2131         .llseek   = no_llseek,
2132         .read     = pfm_read,
2133         .write    = pfm_write,
2134         .poll     = pfm_poll,
2135         .ioctl    = pfm_ioctl,
2136         .open     = pfm_no_open,        /* special open code to disallow open via /proc */
2137         .fasync   = pfm_fasync,
2138         .release  = pfm_close,
2139         .flush    = pfm_flush
2140 };
2141
2142 static int
2143 pfmfs_delete_dentry(struct dentry *dentry)
2144 {
2145         return 1;
2146 }
2147
2148 static struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations = {
2149         .d_delete = pfmfs_delete_dentry,
2150 };
2151
2152
2153 static int
2154 pfm_alloc_fd(struct file **cfile)
2155 {
2156         int fd, ret = 0;
2157         struct file *file = NULL;
2158         struct inode * inode;
2159         char name[32];
2160         struct qstr this;
2161
2162         fd = get_unused_fd();
2163         if (fd < 0) return -ENFILE;
2164
2165         ret = -ENFILE;
2166
2167         file = get_empty_filp();
2168         if (!file) goto out;
2169
2170         /*
2171          * allocate a new inode
2172          */
2173         inode = new_inode(pfmfs_mnt->mnt_sb);
2174         if (!inode) goto out;
2175
2176         DPRINT(("new inode ino=%ld @%p\n", inode->i_ino, inode));
2177
2178         inode->i_mode = S_IFCHR|S_IRUGO;
2179         inode->i_uid  = current->fsuid;
2180         inode->i_gid  = current->fsgid;
2181
2182         sprintf(name, "[%lu]", inode->i_ino);
2183         this.name = name;
2184         this.len  = strlen(name);
2185         this.hash = inode->i_ino;
2186
2187         ret = -ENOMEM;
2188
2189         /*
2190          * allocate a new dcache entry
2191          */
2192         file->f_dentry = d_alloc(pfmfs_mnt->mnt_sb->s_root, &this);
2193         if (!file->f_dentry) goto out;
2194
2195         file->f_dentry->d_op = &pfmfs_dentry_operations;
2196
2197         d_add(file->f_dentry, inode);
2198         file->f_vfsmnt = mntget(pfmfs_mnt);
2199         file->f_mapping = inode->i_mapping;
2200
2201         file->f_op    = &pfm_file_ops;
2202         file->f_mode  = FMODE_READ;
2203         file->f_flags = O_RDONLY;
2204         file->f_pos   = 0;
2205
2206         /*
2207          * may have to delay until context is attached?
2208          */
2209         fd_install(fd, file);
2210
2211         /*
2212          * the file structure we will use
2213          */
2214         *cfile = file;
2215
2216         return fd;
2217 out:
2218         if (file) put_filp(file);
2219         put_unused_fd(fd);
2220         return ret;
2221 }
2222
2223 static void
2224 pfm_free_fd(int fd, struct file *file)
2225 {
2226         struct files_struct *files = current->files;
2227         struct fdtable *fdt;
2228
2229         /*
2230          * there ie no fd_uninstall(), so we do it here
2231          */
2232         spin_lock(&files->file_lock);
2233         fdt = files_fdtable(files);
2234         rcu_assign_pointer(fdt->fd[fd], NULL);
2235         spin_unlock(&files->file_lock);
2236
2237         if (file)
2238                 put_filp(file);
2239         put_unused_fd(fd);
2240 }
2241
2242 static int
2243 pfm_remap_buffer(struct vm_area_struct *vma, unsigned long buf, unsigned long addr, unsigned long size)
2244 {
2245         DPRINT(("CPU%d buf=0x%lx addr=0x%lx size=%ld\n", smp_processor_id(), buf, addr, size));
2246
2247         while (size > 0) {
2248                 unsigned long pfn = ia64_tpa(buf) >> PAGE_SHIFT;
2249
2250
2251                 if (remap_pfn_range(vma, addr, pfn, PAGE_SIZE, PAGE_READONLY))
2252                         return -ENOMEM;
2253
2254                 addr  += PAGE_SIZE;
2255                 buf   += PAGE_SIZE;
2256                 size  -= PAGE_SIZE;
2257         }
2258         return 0;
2259 }
2260
2261 /*
2262  * allocate a sampling buffer and remaps it into the user address space of the task
2263  */
2264 static int
2265 pfm_smpl_buffer_alloc(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned long rsize, void **user_vaddr)
2266 {
2267         struct mm_struct *mm = task->mm;
2268         struct vm_area_struct *vma = NULL;
2269         unsigned long size;
2270         void *smpl_buf;
2271
2272
2273         /*
2274          * the fixed header + requested size and align to page boundary
2275          */
2276         size = PAGE_ALIGN(rsize);
2277
2278         DPRINT(("sampling buffer rsize=%lu size=%lu bytes\n", rsize, size));
2279
2280         /*
2281          * check requested size to avoid Denial-of-service attacks
2282          * XXX: may have to refine this test
2283          * Check against address space limit.
2284          *
2285          * if ((mm->total_vm << PAGE_SHIFT) + len> task->rlim[RLIMIT_AS].rlim_cur)
2286          *      return -ENOMEM;
2287          */
2288         if (size > task->signal->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur)
2289                 return -ENOMEM;
2290
2291         /*
2292          * We do the easy to undo allocations first.
2293          *
2294          * pfm_rvmalloc(), clears the buffer, so there is no leak
2295          */
2296         smpl_buf = pfm_rvmalloc(size);
2297         if (smpl_buf == NULL) {
2298                 DPRINT(("Can't allocate sampling buffer\n"));
2299                 return -ENOMEM;
2300         }
2301
2302         DPRINT(("smpl_buf @%p\n", smpl_buf));
2303
2304         /* allocate vma */
2305         vma = kmem_cache_alloc(vm_area_cachep, SLAB_KERNEL);
2306         if (!vma) {
2307                 DPRINT(("Cannot allocate vma\n"));
2308                 goto error_kmem;
2309         }
2310         memset(vma, 0, sizeof(*vma));
2311
2312         /*
2313          * partially initialize the vma for the sampling buffer
2314          */
2315         vma->vm_mm           = mm;
2316         vma->vm_flags        = VM_READ| VM_MAYREAD |VM_RESERVED;
2317         vma->vm_page_prot    = PAGE_READONLY; /* XXX may need to change */
2318
2319         /*
2320          * Now we have everything we need and we can initialize
2321          * and connect all the data structures
2322          */
2323
2324         ctx->ctx_smpl_hdr   = smpl_buf;
2325         ctx->ctx_smpl_size  = size; /* aligned size */
2326
2327         /*
2328          * Let's do the difficult operations next.
2329          *
2330          * now we atomically find some area in the address space and
2331          * remap the buffer in it.
2332          */
2333         down_write(&task->mm->mmap_sem);
2334
2335         /* find some free area in address space, must have mmap sem held */
2336         vma->vm_start = pfm_get_unmapped_area(NULL, 0, size, 0, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, 0);
2337         if (vma->vm_start == 0UL) {
2338                 DPRINT(("Cannot find unmapped area for size %ld\n", size));
2339                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2340                 goto error;
2341         }
2342         vma->vm_end = vma->vm_start + size;
2343         vma->vm_pgoff = vma->vm_start >> PAGE_SHIFT;
2344
2345         DPRINT(("aligned size=%ld, hdr=%p mapped @0x%lx\n", size, ctx->ctx_smpl_hdr, vma->vm_start));
2346
2347         /* can only be applied to current task, need to have the mm semaphore held when called */
2348         if (pfm_remap_buffer(vma, (unsigned long)smpl_buf, vma->vm_start, size)) {
2349                 DPRINT(("Can't remap buffer\n"));
2350                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2351                 goto error;
2352         }
2353
2354         /*
2355          * now insert the vma in the vm list for the process, must be
2356          * done with mmap lock held
2357          */
2358         insert_vm_struct(mm, vma);
2359
2360         mm->total_vm  += size >> PAGE_SHIFT;
2361         vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
2362                                                         vma_pages(vma));
2363         up_write(&task->mm->mmap_sem);
2364
2365         /*
2366          * keep track of user level virtual address
2367          */
2368         ctx->ctx_smpl_vaddr = (void *)vma->vm_start;
2369         *(unsigned long *)user_vaddr = vma->vm_start;
2370
2371         return 0;
2372
2373 error:
2374         kmem_cache_free(vm_area_cachep, vma);
2375 error_kmem:
2376         pfm_rvfree(smpl_buf, size);
2377
2378         return -ENOMEM;
2379 }
2380
2381 /*
2382  * XXX: do something better here
2383  */
2384 static int
2385 pfm_bad_permissions(struct task_struct *task)
2386 {
2387         /* inspired by ptrace_attach() */
2388         DPRINT(("cur: uid=%d gid=%d task: euid=%d suid=%d uid=%d egid=%d sgid=%d\n",
2389                 current->uid,
2390                 current->gid,
2391                 task->euid,
2392                 task->suid,
2393                 task->uid,
2394                 task->egid,
2395                 task->sgid));
2396
2397         return ((current->uid != task->euid)
2398             || (current->uid != task->suid)
2399             || (current->uid != task->uid)
2400             || (current->gid != task->egid)
2401             || (current->gid != task->sgid)
2402             || (current->gid != task->gid)) && !capable(CAP_SYS_PTRACE);
2403 }
2404
2405 static int
2406 pfarg_is_sane(struct task_struct *task, pfarg_context_t *pfx)
2407 {
2408         int ctx_flags;
2409
2410         /* valid signal */
2411
2412         ctx_flags = pfx->ctx_flags;
2413
2414         if (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) {
2415
2416                 /*
2417                  * cannot block in this mode
2418                  */
2419                 if (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) {
2420                         DPRINT(("cannot use blocking mode when in system wide monitoring\n"));
2421                         return -EINVAL;
2422                 }
2423         } else {
2424         }
2425         /* probably more to add here */
2426
2427         return 0;
2428 }
2429
2430 static int
2431 pfm_setup_buffer_fmt(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int ctx_flags,
2432                      unsigned int cpu, pfarg_context_t *arg)
2433 {
2434         pfm_buffer_fmt_t *fmt = NULL;
2435         unsigned long size = 0UL;
2436         void *uaddr = NULL;
2437         void *fmt_arg = NULL;
2438         int ret = 0;
2439 #define PFM_CTXARG_BUF_ARG(a)   (pfm_buffer_fmt_t *)(a+1)
2440
2441         /* invoke and lock buffer format, if found */
2442         fmt = pfm_find_buffer_fmt(arg->ctx_smpl_buf_id);
2443         if (fmt == NULL) {
2444                 DPRINT(("[%d] cannot find buffer format\n", task->pid));
2445                 return -EINVAL;
2446         }
2447
2448         /*
2449          * buffer argument MUST be contiguous to pfarg_context_t
2450          */
2451         if (fmt->fmt_arg_size) fmt_arg = PFM_CTXARG_BUF_ARG(arg);
2452
2453         ret = pfm_buf_fmt_validate(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2454
2455         DPRINT(("[%d] after validate(0x%x,%d,%p)=%d\n", task->pid, ctx_flags, cpu, fmt_arg, ret));
2456
2457         if (ret) goto error;
2458
2459         /* link buffer format and context */
2460         ctx->ctx_buf_fmt = fmt;
2461
2462         /*
2463          * check if buffer format wants to use perfmon buffer allocation/mapping service
2464          */
2465         ret = pfm_buf_fmt_getsize(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg, &size);
2466         if (ret) goto error;
2467
2468         if (size) {
2469                 /*
2470                  * buffer is always remapped into the caller's address space
2471                  */
2472                 ret = pfm_smpl_buffer_alloc(current, ctx, size, &uaddr);
2473                 if (ret) goto error;
2474
2475                 /* keep track of user address of buffer */
2476                 arg->ctx_smpl_vaddr = uaddr;
2477         }
2478         ret = pfm_buf_fmt_init(fmt, task, ctx->ctx_smpl_hdr, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2479
2480 error:
2481         return ret;
2482 }
2483
2484 static void
2485 pfm_reset_pmu_state(pfm_context_t *ctx)
2486 {
2487         int i;
2488
2489         /*
2490          * install reset values for PMC.
2491          */
2492         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
2493                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
2494                 ctx->ctx_pmcs[i] = PMC_DFL_VAL(i);
2495                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->ctx_pmcs[i]));
2496         }
2497         /*
2498          * PMD registers are set to 0UL when the context in memset()
2499          */
2500
2501         /*
2502          * On context switched restore, we must restore ALL pmc and ALL pmd even
2503          * when they are not actively used by the task. In UP, the incoming process
2504          * may otherwise pick up left over PMC, PMD state from the previous process.
2505          * As opposed to PMD, stale PMC can cause harm to the incoming
2506          * process because they may change what is being measured.
2507          * Therefore, we must systematically reinstall the entire
2508          * PMC state. In SMP, the same thing is possible on the
2509          * same CPU but also on between 2 CPUs.
2510          *
2511          * The problem with PMD is information leaking especially
2512          * to user level when psr.sp=0
2513          *
2514          * There is unfortunately no easy way to avoid this problem
2515          * on either UP or SMP. This definitively slows down the
2516          * pfm_load_regs() function.
2517          */
2518
2519          /*
2520           * bitmask of all PMCs accessible to this context
2521           *
2522           * PMC0 is treated differently.
2523           */
2524         ctx->ctx_all_pmcs[0] = pmu_conf->impl_pmcs[0] & ~0x1;
2525
2526         /*
2527          * bitmask of all PMDs that are accesible to this context
2528          */
2529         ctx->ctx_all_pmds[0] = pmu_conf->impl_pmds[0];
2530
2531         DPRINT(("<%d> all_pmcs=0x%lx all_pmds=0x%lx\n", ctx->ctx_fd, ctx->ctx_all_pmcs[0],ctx->ctx_all_pmds[0]));
2532
2533         /*
2534          * useful in case of re-enable after disable
2535          */
2536         ctx->ctx_used_ibrs[0] = 0UL;
2537         ctx->ctx_used_dbrs[0] = 0UL;
2538 }
2539
2540 static int
2541 pfm_ctx_getsize(void *arg, size_t *sz)
2542 {
2543         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2544         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
2545
2546         *sz = 0;
2547
2548         if (!pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) return 0;
2549
2550         fmt = pfm_find_buffer_fmt(req->ctx_smpl_buf_id);
2551         if (fmt == NULL) {
2552                 DPRINT(("cannot find buffer format\n"));
2553                 return -EINVAL;
2554         }
2555         /* get just enough to copy in user parameters */
2556         *sz = fmt->fmt_arg_size;
2557         DPRINT(("arg_size=%lu\n", *sz));
2558
2559         return 0;
2560 }
2561
2562
2563
2564 /*
2565  * cannot attach if :
2566  *      - kernel task
2567  *      - task not owned by caller
2568  *      - task incompatible with context mode
2569  */
2570 static int
2571 pfm_task_incompatible(pfm_context_t *ctx, struct task_struct *task)
2572 {
2573         /*
2574          * no kernel task or task not owner by caller
2575          */
2576         if (task->mm == NULL) {
2577                 DPRINT(("task [%d] has not memory context (kernel thread)\n", task->pid));
2578                 return -EPERM;
2579         }
2580         if (pfm_bad_permissions(task)) {
2581                 DPRINT(("no permission to attach to  [%d]\n", task->pid));
2582                 return -EPERM;
2583         }
2584         /*
2585          * cannot block in self-monitoring mode
2586          */
2587         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && task == current) {
2588                 DPRINT(("cannot load a blocking context on self for [%d]\n", task->pid));
2589                 return -EINVAL;
2590         }
2591
2592         if (task->exit_state == EXIT_ZOMBIE) {
2593                 DPRINT(("cannot attach to  zombie task [%d]\n", task->pid));
2594                 return -EBUSY;
2595         }
2596
2597         /*
2598          * always ok for self
2599          */
2600         if (task == current) return 0;
2601
2602         if ((task->state != TASK_STOPPED) && (task->state != TASK_TRACED)) {
2603                 DPRINT(("cannot attach to non-stopped task [%d] state=%ld\n", task->pid, task->state));
2604                 return -EBUSY;
2605         }
2606         /*
2607          * make sure the task is off any CPU
2608          */
2609         wait_task_inactive(task);
2610
2611         /* more to come... */
2612
2613         return 0;
2614 }
2615
2616 static int
2617 pfm_get_task(pfm_context_t *ctx, pid_t pid, struct task_struct **task)
2618 {
2619         struct task_struct *p = current;
2620         int ret;
2621
2622         /* XXX: need to add more checks here */
2623         if (pid < 2) return -EPERM;
2624
2625         if (pid != current->pid) {
2626
2627                 read_lock(&tasklist_lock);
2628
2629                 p = find_task_by_pid(pid);
2630
2631                 /* make sure task cannot go away while we operate on it */
2632                 if (p) get_task_struct(p);
2633
2634                 read_unlock(&tasklist_lock);
2635
2636                 if (p == NULL) return -ESRCH;
2637         }
2638
2639         ret = pfm_task_incompatible(ctx, p);
2640         if (ret == 0) {
2641                 *task = p;
2642         } else if (p != current) {
2643                 pfm_put_task(p);
2644         }
2645         return ret;
2646 }
2647
2648
2649
2650 static int
2651 pfm_context_create(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2652 {
2653         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2654         struct file *filp;
2655         int ctx_flags;
2656         int ret;
2657
2658         /* let's check the arguments first */
2659         ret = pfarg_is_sane(current, req);
2660         if (ret < 0) return ret;
2661
2662         ctx_flags = req->ctx_flags;
2663
2664         ret = -ENOMEM;
2665
2666         ctx = pfm_context_alloc();
2667         if (!ctx) goto error;
2668
2669         ret = pfm_alloc_fd(&filp);
2670         if (ret < 0) goto error_file;
2671
2672         req->ctx_fd = ctx->ctx_fd = ret;
2673
2674         /*
2675          * attach context to file
2676          */
2677         filp->private_data = ctx;
2678
2679         /*
2680          * does the user want to sample?
2681          */
2682         if (pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) {
2683                 ret = pfm_setup_buffer_fmt(current, ctx, ctx_flags, 0, req);
2684                 if (ret) goto buffer_error;
2685         }
2686
2687         /*
2688          * init context protection lock
2689          */
2690         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
2691
2692         /*
2693          * context is unloaded
2694          */
2695         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
2696
2697         /*
2698          * initialization of context's flags
2699          */
2700         ctx->ctx_fl_block       = (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) ? 1 : 0;
2701         ctx->ctx_fl_system      = (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) ? 1: 0;
2702         ctx->ctx_fl_is_sampling = ctx->ctx_buf_fmt ? 1 : 0; /* assume record() is defined */
2703         ctx->ctx_fl_no_msg      = (ctx_flags & PFM_FL_OVFL_NO_MSG) ? 1: 0;
2704         /*
2705          * will move to set properties
2706          * ctx->ctx_fl_excl_idle   = (ctx_flags & PFM_FL_EXCL_IDLE) ? 1: 0;
2707          */
2708
2709         /*
2710          * init restart semaphore to locked
2711          */
2712         init_completion(&ctx->ctx_restart_done);
2713
2714         /*
2715          * activation is used in SMP only
2716          */
2717         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
2718         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
2719
2720         /*
2721          * initialize notification message queue
2722          */
2723         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
2724         init_waitqueue_head(&ctx->ctx_msgq_wait);
2725         init_waitqueue_head(&ctx->ctx_zombieq);
2726
2727         DPRINT(("ctx=%p flags=0x%x system=%d notify_block=%d excl_idle=%d no_msg=%d ctx_fd=%d \n",
2728                 ctx,
2729                 ctx_flags,
2730                 ctx->ctx_fl_system,
2731                 ctx->ctx_fl_block,
2732                 ctx->ctx_fl_excl_idle,
2733                 ctx->ctx_fl_no_msg,
2734                 ctx->ctx_fd));
2735
2736         /*
2737          * initialize soft PMU state
2738          */
2739         pfm_reset_pmu_state(ctx);
2740
2741         return 0;
2742
2743 buffer_error:
2744         pfm_free_fd(ctx->ctx_fd, filp);
2745
2746         if (ctx->ctx_buf_fmt) {
2747                 pfm_buf_fmt_exit(ctx->ctx_buf_fmt, current, NULL, regs);
2748         }
2749 error_file:
2750         pfm_context_free(ctx);
2751
2752 error:
2753         return ret;
2754 }
2755
2756 static inline unsigned long
2757 pfm_new_counter_value (pfm_counter_t *reg, int is_long_reset)
2758 {
2759         unsigned long val = is_long_reset ? reg->long_reset : reg->short_reset;
2760         unsigned long new_seed, old_seed = reg->seed, mask = reg->mask;
2761         extern unsigned long carta_random32 (unsigned long seed);
2762
2763         if (reg->flags & PFM_REGFL_RANDOM) {
2764                 new_seed = carta_random32(old_seed);
2765                 val -= (old_seed & mask);       /* counter values are negative numbers! */
2766                 if ((mask >> 32) != 0)
2767                         /* construct a full 64-bit random value: */
2768                         new_seed |= carta_random32(old_seed >> 32) << 32;
2769                 reg->seed = new_seed;
2770         }
2771         reg->lval = val;
2772         return val;
2773 }
2774
2775 static void
2776 pfm_reset_regs_masked(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2777 {
2778         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2779         unsigned long reset_others = 0UL;
2780         unsigned long val;
2781         int i;
2782
2783         /*
2784          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2785          */
2786         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2787         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2788
2789                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2790
2791                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2792                 reset_others        |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2793
2794                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2795         }
2796
2797         /*
2798          * Now take care of resetting the other registers
2799          */
2800         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2801
2802                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2803
2804                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2805
2806                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2807                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2808         }
2809 }
2810
2811 static void
2812 pfm_reset_regs(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2813 {
2814         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2815         unsigned long reset_others = 0UL;
2816         unsigned long val;
2817         int i;
2818
2819         DPRINT_ovfl(("ovfl_regs=0x%lx is_long_reset=%d\n", ovfl_regs[0], is_long_reset));
2820
2821         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) {
2822                 pfm_reset_regs_masked(ctx, ovfl_regs, is_long_reset);
2823                 return;
2824         }
2825
2826         /*
2827          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2828          */
2829         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2830         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2831
2832                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2833
2834                 val           = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2835                 reset_others |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2836
2837                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2838
2839                 pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2840         }
2841
2842         /*
2843          * Now take care of resetting the other registers
2844          */
2845         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2846
2847                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2848
2849                 val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2850
2851                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
2852                         pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2853                 } else {
2854                         ia64_set_pmd(i, val);
2855                 }
2856                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2857                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2858         }
2859         ia64_srlz_d();
2860 }
2861
2862 static int
2863 pfm_write_pmcs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2864 {
2865         struct task_struct *task;
2866         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
2867         unsigned long value, pmc_pm;
2868         unsigned long smpl_pmds, reset_pmds, impl_pmds;
2869         unsigned int cnum, reg_flags, flags, pmc_type;
2870         int i, can_access_pmu = 0, is_loaded, is_system, expert_mode;
2871         int is_monitor, is_counting, state;
2872         int ret = -EINVAL;
2873         pfm_reg_check_t wr_func;
2874 #define PFM_CHECK_PMC_PM(x, y, z) ((x)->ctx_fl_system ^ PMC_PM(y, z))
2875
2876         state     = ctx->ctx_state;
2877         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
2878         is_system = ctx->ctx_fl_system;
2879         task      = ctx->ctx_task;
2880         impl_pmds = pmu_conf->impl_pmds[0];
2881
2882         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
2883
2884         if (is_loaded) {
2885                 /*
2886                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
2887                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
2888                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
2889                  */
2890                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
2891                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
2892                         return -EBUSY;
2893                 }
2894                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
2895         }
2896         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode;
2897
2898         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
2899
2900                 cnum       = req->reg_num;
2901                 reg_flags  = req->reg_flags;
2902                 value      = req->reg_value;
2903                 smpl_pmds  = req->reg_smpl_pmds[0];
2904                 reset_pmds = req->reg_reset_pmds[0];
2905                 flags      = 0;
2906
2907
2908                 if (cnum >= PMU_MAX_PMCS) {
2909                         DPRINT(("pmc%u is invalid\n", cnum));
2910                         goto error;
2911                 }
2912
2913                 pmc_type   = pmu_conf->pmc_desc[cnum].type;
2914                 pmc_pm     = (value >> pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos) & 0x1;
2915                 is_counting = (pmc_type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING ? 1 : 0;
2916                 is_monitor  = (pmc_type & PFM_REG_MONITOR) == PFM_REG_MONITOR ? 1 : 0;
2917
2918                 /*
2919                  * we reject all non implemented PMC as well
2920                  * as attempts to modify PMC[0-3] which are used
2921                  * as status registers by the PMU
2922                  */
2923                 if ((pmc_type & PFM_REG_IMPL) == 0 || (pmc_type & PFM_REG_CONTROL) == PFM_REG_CONTROL) {
2924                         DPRINT(("pmc%u is unimplemented or no-access pmc_type=%x\n", cnum, pmc_type));
2925                         goto error;
2926                 }
2927                 wr_func = pmu_conf->pmc_desc[cnum].write_check;
2928                 /*
2929                  * If the PMC is a monitor, then if the value is not the default:
2930                  *      - system-wide session: PMCx.pm=1 (privileged monitor)
2931                  *      - per-task           : PMCx.pm=0 (user monitor)
2932                  */
2933                 if (is_monitor && value != PMC_DFL_VAL(cnum) && is_system ^ pmc_pm) {
2934                         DPRINT(("pmc%u pmc_pm=%lu is_system=%d\n",
2935                                 cnum,
2936                                 pmc_pm,
2937                                 is_system));
2938                         goto error;
2939                 }
2940
2941                 if (is_counting) {
2942                         /*
2943                          * enforce generation of overflow interrupt. Necessary on all
2944                          * CPUs.
2945                          */
2946                         value |= 1 << PMU_PMC_OI;
2947
2948                         if (reg_flags & PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY) {
2949                                 flags |= PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY;
2950                         }
2951
2952                         if (reg_flags & PFM_REGFL_RANDOM) flags |= PFM_REGFL_RANDOM;
2953
2954                         /* verify validity of smpl_pmds */
2955                         if ((smpl_pmds & impl_pmds) != smpl_pmds) {
2956                                 DPRINT(("invalid smpl_pmds 0x%lx for pmc%u\n", smpl_pmds, cnum));
2957                                 goto error;
2958                         }
2959
2960                         /* verify validity of reset_pmds */
2961                         if ((reset_pmds & impl_pmds) != reset_pmds) {
2962                                 DPRINT(("invalid reset_pmds 0x%lx for pmc%u\n", reset_pmds, cnum));
2963                                 goto error;
2964                         }
2965                 } else {
2966                         if (reg_flags & (PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY|PFM_REGFL_RANDOM)) {
2967                                 DPRINT(("cannot set ovfl_notify or random on pmc%u\n", cnum));
2968                                 goto error;
2969                         }
2970                         /* eventid on non-counting monitors are ignored */
2971                 }
2972
2973                 /*
2974                  * execute write checker, if any
2975                  */
2976                 if (likely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
2977                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &value, regs);
2978                         if (ret) goto error;
2979                         ret = -EINVAL;
2980                 }
2981
2982                 /*
2983                  * no error on this register
2984                  */
2985                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
2986
2987                 /*
2988                  * Now we commit the changes to the software state
2989                  */
2990
2991                 /*
2992                  * update overflow information
2993                  */
2994                 if (is_counting) {
2995                         /*
2996                          * full flag update each time a register is programmed
2997                          */
2998                         ctx->ctx_pmds[cnum].flags = flags;
2999
3000                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0] = reset_pmds;
3001                         ctx->ctx_pmds[cnum].smpl_pmds[0]  = smpl_pmds;
3002                         ctx->ctx_pmds[cnum].eventid       = req->reg_smpl_eventid;
3003
3004                         /*
3005                          * Mark all PMDS to be accessed as used.
3006                          *
3007                          * We do not keep track of PMC because we have to
3008                          * systematically restore ALL of them.
3009                          *
3010                          * We do not update the used_monitors mask, because
3011                          * if we have not programmed them, then will be in
3012                          * a quiescent state, therefore we will not need to
3013                          * mask/restore then when context is MASKED.
3014                          */
3015                         CTX_USED_PMD(ctx, reset_pmds);
3016                         CTX_USED_PMD(ctx, smpl_pmds);
3017                         /*
3018                          * make sure we do not try to reset on
3019                          * restart because we have established new values
3020                          */
3021                         if (state == PFM_CTX_MASKED) ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3022                 }
3023                 /*
3024                  * Needed in case the user does not initialize the equivalent
3025                  * PMD. Clearing is done indirectly via pfm_reset_pmu_state() so there is no
3026                  * possible leak here.
3027                  */
3028                 CTX_USED_PMD(ctx, pmu_conf->pmc_desc[cnum].dep_pmd[0]);
3029
3030                 /*
3031                  * keep track of the monitor PMC that we are using.
3032                  * we save the value of the pmc in ctx_pmcs[] and if
3033                  * the monitoring is not stopped for the context we also
3034                  * place it in the saved state area so that it will be
3035                  * picked up later by the context switch code.
3036                  *
3037                  * The value in ctx_pmcs[] can only be changed in pfm_write_pmcs().
3038                  *
3039                  * The value in th_pmcs[] may be modified on overflow, i.e.,  when
3040                  * monitoring needs to be stopped.
3041                  */
3042                 if (is_monitor) CTX_USED_MONITOR(ctx, 1UL << cnum);
3043
3044                 /*
3045                  * update context state
3046                  */
3047                 ctx->ctx_pmcs[cnum] = value;
3048
3049                 if (is_loaded) {
3050                         /*
3051                          * write thread state
3052                          */
3053                         if (is_system == 0) ctx->th_pmcs[cnum] = value;
3054
3055                         /*
3056                          * write hardware register if we can
3057                          */
3058                         if (can_access_pmu) {
3059                                 ia64_set_pmc(cnum, value);
3060                         }
3061 #ifdef CONFIG_SMP
3062                         else {
3063                                 /*
3064                                  * per-task SMP only here
3065                                  *
3066                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3067                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3068                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3069                                  */
3070                                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] |= 1UL << cnum;
3071                         }
3072 #endif
3073                 }
3074
3075                 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",
3076                           cnum,
3077                           value,
3078                           is_loaded,
3079                           can_access_pmu,
3080                           flags,
3081                           ctx->ctx_all_pmcs[0],
3082                           ctx->ctx_used_pmds[0],
3083                           ctx->ctx_pmds[cnum].eventid,
3084                           smpl_pmds,
3085                           reset_pmds,
3086                           ctx->ctx_reload_pmcs[0],
3087                           ctx->ctx_used_monitors[0],
3088                           ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3089         }
3090
3091         /*
3092          * make sure the changes are visible
3093          */
3094         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3095
3096         return 0;
3097 error:
3098         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3099         return ret;
3100 }
3101
3102 static int
3103 pfm_write_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3104 {
3105         struct task_struct *task;
3106         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3107         unsigned long value, hw_value, ovfl_mask;
3108         unsigned int cnum;
3109         int i, can_access_pmu = 0, state;
3110         int is_counting, is_loaded, is_system, expert_mode;
3111         int ret = -EINVAL;
3112         pfm_reg_check_t wr_func;
3113
3114
3115         state     = ctx->ctx_state;
3116         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3117         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3118         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3119         task      = ctx->ctx_task;
3120
3121         if (unlikely(state == PFM_CTX_ZOMBIE)) return -EINVAL;
3122
3123         /*
3124          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3125          * the owner of the local PMU.
3126          */
3127         if (likely(is_loaded)) {
3128                 /*
3129                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3130                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3131                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3132                  */
3133                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3134                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3135                         return -EBUSY;
3136                 }
3137                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3138         }
3139         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode;
3140
3141         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3142
3143                 cnum  = req->reg_num;
3144                 value = req->reg_value;
3145
3146                 if (!PMD_IS_IMPL(cnum)) {
3147                         DPRINT(("pmd[%u] is unimplemented or invalid\n", cnum));
3148                         goto abort_mission;
3149                 }
3150                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3151                 wr_func     = pmu_conf->pmd_desc[cnum].write_check;
3152
3153                 /*
3154                  * execute write checker, if any
3155                  */
3156                 if (unlikely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
3157                         unsigned long v = value;
3158
3159                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &v, regs);
3160                         if (ret) goto abort_mission;
3161
3162                         value = v;
3163                         ret   = -EINVAL;
3164                 }
3165
3166                 /*
3167                  * no error on this register
3168                  */
3169                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
3170
3171                 /*
3172                  * now commit changes to software state
3173                  */
3174                 hw_value = value;
3175
3176                 /*
3177                  * update virtualized (64bits) counter
3178                  */
3179                 if (is_counting) {
3180                         /*
3181                          * write context state
3182                          */
3183                         ctx->ctx_pmds[cnum].lval = value;
3184
3185                         /*
3186                          * when context is load we use the split value
3187                          */
3188                         if (is_loaded) {
3189                                 hw_value = value &  ovfl_mask;
3190                                 value    = value & ~ovfl_mask;
3191                         }
3192                 }
3193                 /*
3194                  * update reset values (not just for counters)
3195                  */
3196                 ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset  = req->reg_long_reset;
3197                 ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset = req->reg_short_reset;
3198
3199                 /*
3200                  * update randomization parameters (not just for counters)
3201                  */
3202                 ctx->ctx_pmds[cnum].seed = req->reg_random_seed;
3203                 ctx->ctx_pmds[cnum].mask = req->reg_random_mask;
3204
3205                 /*
3206                  * update context value
3207                  */
3208                 ctx->ctx_pmds[cnum].val  = value;
3209
3210                 /*
3211                  * Keep track of what we use
3212                  *
3213                  * We do not keep track of PMC because we have to
3214                  * systematically restore ALL of them.
3215                  */
3216                 CTX_USED_PMD(ctx, PMD_PMD_DEP(cnum));
3217
3218                 /*
3219                  * mark this PMD register used as well
3220                  */
3221                 CTX_USED_PMD(ctx, RDEP(cnum));
3222
3223                 /*