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_unlock_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         {
 525                 .ctl_name       = CTL_UNNUMBERED,
 526                 .procname       = "debug",
 527                 .data           = &pfm_sysctl.debug,
 528                 .maxlen         = sizeof(int),
 529                 .mode           = 0666,
 530                 .proc_handler   = &proc_dointvec,
 531         },
 532         {
 533                 .ctl_name       = CTL_UNNUMBERED,
 534                 .procname       = "debug_ovfl",
 535                 .data           = &pfm_sysctl.debug_ovfl,
 536                 .maxlen         = sizeof(int),
 537                 .mode           = 0666,
 538                 .proc_handler   = &proc_dointvec,
 539         },
 540         {
 541                 .ctl_name       = CTL_UNNUMBERED,
 542                 .procname       = "fastctxsw",
 543                 .data           = &pfm_sysctl.fastctxsw,
 544                 .maxlen         = sizeof(int),
 545                 .mode           = 0600,
 546                 .proc_handler   =  &proc_dointvec,
 547         },
 548         {
 549                 .ctl_name       = CTL_UNNUMBERED,
 550                 .procname       = "expert_mode",
 551                 .data           = &pfm_sysctl.expert_mode,
 552                 .maxlen         = sizeof(int),
 553                 .mode           = 0600,
 554                 .proc_handler   = &proc_dointvec,
 555         },
 556         {}
 557 };
 558 static ctl_table pfm_sysctl_dir[] = {
 559         {
 560                 .ctl_name       = CTL_UNNUMBERED,
 561                 .procname       = "perfmon",
 562                 .mode           = 0755,
 563                 .child          = pfm_ctl_table,
 564         },
 565         {}
 566 };
 567 static ctl_table pfm_sysctl_root[] = {
 568         {
 569                 .ctl_name       = CTL_KERN,
 570                 .procname       = "kernel",
 571                 .mode           = 0755,
 572                 .child          = pfm_sysctl_dir,
 573         },
 574         {}
 575 };
 576 static struct ctl_table_header *pfm_sysctl_header;
 577
 578 static int pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
 579
 580 #define pfm_get_cpu_var(v)              __ia64_per_cpu_var(v)
 581 #define pfm_get_cpu_data(a,b)           per_cpu(a, b)
 582
 583 static inline void
 584 pfm_put_task(struct task_struct *task)
 585 {
 586         if (task != current) put_task_struct(task);
 587 }
 588
 589 static inline void
 590 pfm_set_task_notify(struct task_struct *task)
 591 {
 592         struct thread_info *info;
 593
 594         info = (struct thread_info *) ((char *) task + IA64_TASK_SIZE);
 595         set_bit(TIF_NOTIFY_RESUME, &info->flags);
 596 }
 597
 598 static inline void
 599 pfm_clear_task_notify(void)
 600 {
 601         clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
 602 }
 603
 604 static inline void
 605 pfm_reserve_page(unsigned long a)
 606 {
 607         SetPageReserved(vmalloc_to_page((void *)a));
 608 }
 609 static inline void
 610 pfm_unreserve_page(unsigned long a)
 611 {
 612         ClearPageReserved(vmalloc_to_page((void*)a));
 613 }
 614
 615 static inline unsigned long
 616 pfm_protect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x)
 617 {
 618         spin_lock(&(x)->ctx_lock);
 619         return 0UL;
 620 }
 621
 622 static inline void
 623 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x, unsigned long f)
 624 {
 625         spin_unlock(&(x)->ctx_lock);
 626 }
 627
 628 static inline unsigned int
 629 pfm_do_munmap(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, size_t len, int acct)
 630 {
 631         return do_munmap(mm, addr, len);
 632 }
 633
 634 static inline unsigned long
 635 pfm_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags, unsigned long exec)
 636 {
 637         return get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);
 638 }
 639
 640
 641 static int
 642 pfmfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags, const char *dev_name, void *data,
 643              struct vfsmount *mnt)
 644 {
 645         return get_sb_pseudo(fs_type, "pfm:", NULL, PFMFS_MAGIC, mnt);
 646 }
 647
 648 static struct file_system_type pfm_fs_type = {
 649         .name     = "pfmfs",
 650         .get_sb   = pfmfs_get_sb,
 651         .kill_sb  = kill_anon_super,
 652 };
 653
 654 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pfm_syst_info);
 655 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, pmu_owner);
 656 DEFINE_PER_CPU(pfm_context_t  *, pmu_ctx);
 657 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pmu_activation_number);
 658 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(pfm_syst_info);
 659
 660
 661 /* forward declaration */
 662 static const struct file_operations pfm_file_ops;
 663
 664 /*
 665  * forward declarations
 666  */
 667 #ifndef CONFIG_SMP
 668 static void pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *ta);
 669 #endif
 670
 671 void dump_pmu_state(const char *);
 672 static int pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
 673
 674 #include "perfmon_itanium.h"
 675 #include "perfmon_mckinley.h"
 676 #include "perfmon_montecito.h"
 677 #include "perfmon_generic.h"
 678
 679 static pmu_config_t *pmu_confs[]={
 680         &pmu_conf_mont,
 681         &pmu_conf_mck,
 682         &pmu_conf_ita,
 683         &pmu_conf_gen, /* must be last */
 684         NULL
 685 };
 686
 687
 688 static int pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx);
 689
 690 static inline void
 691 pfm_clear_psr_pp(void)
 692 {
 693         ia64_rsm(IA64_PSR_PP);
 694         ia64_srlz_i();
 695 }
 696
 697 static inline void
 698 pfm_set_psr_pp(void)
 699 {
 700         ia64_ssm(IA64_PSR_PP);
 701         ia64_srlz_i();
 702 }
 703
 704 static inline void
 705 pfm_clear_psr_up(void)
 706 {
 707         ia64_rsm(IA64_PSR_UP);
 708         ia64_srlz_i();
 709 }
 710
 711 static inline void
 712 pfm_set_psr_up(void)
 713 {
 714         ia64_ssm(IA64_PSR_UP);
 715         ia64_srlz_i();
 716 }
 717
 718 static inline unsigned long
 719 pfm_get_psr(void)
 720 {
 721         unsigned long tmp;
 722         tmp = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR);
 723         ia64_srlz_i();
 724         return tmp;
 725 }
 726
 727 static inline void
 728 pfm_set_psr_l(unsigned long val)
 729 {
 730         ia64_setreg(_IA64_REG_PSR_L, val);
 731         ia64_srlz_i();
 732 }
 733
 734 static inline void
 735 pfm_freeze_pmu(void)
 736 {
 737         ia64_set_pmc(0,1UL);
 738         ia64_srlz_d();
 739 }
 740
 741 static inline void
 742 pfm_unfreeze_pmu(void)
 743 {
 744         ia64_set_pmc(0,0UL);
 745         ia64_srlz_d();
 746 }
 747
 748 static inline void
 749 pfm_restore_ibrs(unsigned long *ibrs, unsigned int nibrs)
 750 {
 751         int i;
 752
 753         for (i=0; i < nibrs; i++) {
 754                 ia64_set_ibr(i, ibrs[i]);
 755                 ia64_dv_serialize_instruction();
 756         }
 757         ia64_srlz_i();
 758 }
 759
 760 static inline void
 761 pfm_restore_dbrs(unsigned long *dbrs, unsigned int ndbrs)
 762 {
 763         int i;
 764
 765         for (i=0; i < ndbrs; i++) {
 766                 ia64_set_dbr(i, dbrs[i]);
 767                 ia64_dv_serialize_data();
 768         }
 769         ia64_srlz_d();
 770 }
 771
 772 /*
 773  * PMD[i] must be a counter. no check is made
 774  */
 775 static inline unsigned long
 776 pfm_read_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i)
 777 {
 778         return ctx->ctx_pmds[i].val + (ia64_get_pmd(i) & pmu_conf->ovfl_val);
 779 }
 780
 781 /*
 782  * PMD[i] must be a counter. no check is made
 783  */
 784 static inline void
 785 pfm_write_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i, unsigned long val)
 786 {
 787         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
 788
 789         ctx->ctx_pmds[i].val = val  & ~ovfl_val;
 790         /*
 791          * writing to unimplemented part is ignore, so we do not need to
 792          * mask off top part
 793          */
 794         ia64_set_pmd(i, val & ovfl_val);
 795 }
 796
 797 static pfm_msg_t *
 798 pfm_get_new_msg(pfm_context_t *ctx)
 799 {
 800         int idx, next;
 801
 802         next = (ctx->ctx_msgq_tail+1) % PFM_MAX_MSGS;
 803
 804         DPRINT(("ctx_fd=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
 805         if (next == ctx->ctx_msgq_head) return NULL;
 806
 807         idx =   ctx->ctx_msgq_tail;
 808         ctx->ctx_msgq_tail = next;
 809
 810         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d msg=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, idx));
 811
 812         return ctx->ctx_msgq+idx;
 813 }
 814
 815 static pfm_msg_t *
 816 pfm_get_next_msg(pfm_context_t *ctx)
 817 {
 818         pfm_msg_t *msg;
 819
 820         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
 821
 822         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx)) return NULL;
 823
 824         /*
 825          * get oldest message
 826          */
 827         msg = ctx->ctx_msgq+ctx->ctx_msgq_head;
 828
 829         /*
 830          * and move forward
 831          */
 832         ctx->ctx_msgq_head = (ctx->ctx_msgq_head+1) % PFM_MAX_MSGS;
 833
 834         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));
 835
 836         return msg;
 837 }
 838
 839 static void
 840 pfm_reset_msgq(pfm_context_t *ctx)
 841 {
 842         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
 843         DPRINT(("ctx=%p msgq reset\n", ctx));
 844 }
 845
 846 static void *
 847 pfm_rvmalloc(unsigned long size)
 848 {
 849         void *mem;
 850         unsigned long addr;
 851
 852         size = PAGE_ALIGN(size);
 853         mem  = vmalloc(size);
 854         if (mem) {
 855                 //printk("perfmon: CPU%d pfm_rvmalloc(%ld)=%p\n", smp_processor_id(), size, mem);
 856                 memset(mem, 0, size);
 857                 addr = (unsigned long)mem;
 858                 while (size > 0) {
 859                         pfm_reserve_page(addr);
 860                         addr+=PAGE_SIZE;
 861                         size-=PAGE_SIZE;
 862                 }
 863         }
 864         return mem;
 865 }
 866
 867 static void
 868 pfm_rvfree(void *mem, unsigned long size)
 869 {
 870         unsigned long addr;
 871
 872         if (mem) {
 873                 DPRINT(("freeing physical buffer @%p size=%lu\n", mem, size));
 874                 addr = (unsigned long) mem;
 875                 while ((long) size > 0) {
 876                         pfm_unreserve_page(addr);
 877                         addr+=PAGE_SIZE;
 878                         size-=PAGE_SIZE;
 879                 }
 880                 vfree(mem);
 881         }
 882         return;
 883 }
 884
 885 static pfm_context_t *
 886 pfm_context_alloc(void)
 887 {
 888         pfm_context_t *ctx;
 889
 890         /*
 891          * allocate context descriptor
 892          * must be able to free with interrupts disabled
 893          */
 894         ctx = kzalloc(sizeof(pfm_context_t), GFP_KERNEL);
 895         if (ctx) {
 896                 DPRINT(("alloc ctx @%p\n", ctx));
 897         }
 898         return ctx;
 899 }
 900
 901 static void
 902 pfm_context_free(pfm_context_t *ctx)
 903 {
 904         if (ctx) {
 905                 DPRINT(("free ctx @%p\n", ctx));
 906                 kfree(ctx);
 907         }
 908 }
 909
 910 static void
 911 pfm_mask_monitoring(struct task_struct *task)
 912 {
 913         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
 914         unsigned long mask, val, ovfl_mask;
 915         int i;
 916
 917         DPRINT_ovfl(("masking monitoring for [%d]\n", task->pid));
 918
 919         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
 920         /*
 921          * monitoring can only be masked as a result of a valid
 922          * counter overflow. In UP, it means that the PMU still
 923          * has an owner. Note that the owner can be different
 924          * from the current task. However the PMU state belongs
 925          * to the owner.
 926          * In SMP, a valid overflow only happens when task is
 927          * current. Therefore if we come here, we know that
 928          * the PMU state belongs to the current task, therefore
 929          * we can access the live registers.
 930          *
 931          * So in both cases, the live register contains the owner's
 932          * state. We can ONLY touch the PMU registers and NOT the PSR.
 933          *
 934          * As a consequence to this call, the ctx->th_pmds[] array
 935          * contains stale information which must be ignored
 936          * when context is reloaded AND monitoring is active (see
 937          * pfm_restart).
 938          */
 939         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
 940         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
 941                 /* skip non used pmds */
 942                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
 943                 val = ia64_get_pmd(i);
 944
 945                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
 946                         /*
 947                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
 948                          */
 949                         ctx->ctx_pmds[i].val += (val & ovfl_mask);
 950                 } else {
 951                         ctx->ctx_pmds[i].val = val;
 952                 }
 953                 DPRINT_ovfl(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
 954                         i,
 955                         ctx->ctx_pmds[i].val,
 956                         val & ovfl_mask));
 957         }
 958         /*
 959          * mask monitoring by setting the privilege level to 0
 960          * we cannot use psr.pp/psr.up for this, it is controlled by
 961          * the user
 962          *
 963          * if task is current, modify actual registers, otherwise modify
 964          * thread save state, i.e., what will be restored in pfm_load_regs()
 965          */
 966         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
 967         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
 968                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
 969                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i] & ~0xfUL);
 970                 ctx->th_pmcs[i] &= ~0xfUL;
 971                 DPRINT_ovfl(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
 972         }
 973         /*
 974          * make all of this visible
 975          */
 976         ia64_srlz_d();
 977 }
 978
 979 /*
 980  * must always be done with task == current
 981  *
 982  * context must be in MASKED state when calling
 983  */
 984 static void
 985 pfm_restore_monitoring(struct task_struct *task)
 986 {
 987         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
 988         unsigned long mask, ovfl_mask;
 989         unsigned long psr, val;
 990         int i, is_system;
 991
 992         is_system = ctx->ctx_fl_system;
 993         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
 994
 995         if (task != current) {
 996                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: invalid task[%d] current[%d]\n", __LINE__, task->pid, current->pid);
 997                 return;
 998         }
 999         if (ctx->ctx_state != PFM_CTX_MASKED) {
1000                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: task[%d] current[%d] invalid state=%d\n", __LINE__,
1001                         task->pid, current->pid, ctx->ctx_state);
1002                 return;
1003         }
1004         psr = pfm_get_psr();
1005         /*
1006          * monitoring is masked via the PMC.
1007          * As we restore their value, we do not want each counter to
1008          * restart right away. We stop monitoring using the PSR,
1009          * restore the PMC (and PMD) and then re-establish the psr
1010          * as it was. Note that there can be no pending overflow at
1011          * this point, because monitoring was MASKED.
1012          *
1013          * system-wide session are pinned and self-monitoring
1014          */
1015         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1016                 /* disable dcr pp */
1017                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
1018                 pfm_clear_psr_pp();
1019         } else {
1020                 pfm_clear_psr_up();
1021         }
1022         /*
1023          * first, we restore the PMD
1024          */
1025         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
1026         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
1027                 /* skip non used pmds */
1028                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1029
1030                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1031                         /*
1032                          * we split the 64bit value according to
1033                          * counter width
1034                          */
1035                         val = ctx->ctx_pmds[i].val & ovfl_mask;
1036                         ctx->ctx_pmds[i].val &= ~ovfl_mask;
1037                 } else {
1038                         val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1039                 }
1040                 ia64_set_pmd(i, val);
1041
1042                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
1043                         i,
1044                         ctx->ctx_pmds[i].val,
1045                         val));
1046         }
1047         /*
1048          * restore the PMCs
1049          */
1050         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
1051         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
1052                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
1053                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1054                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i]);
1055                 DPRINT(("[%d] pmc[%d]=0x%lx\n", task->pid, i, ctx->th_pmcs[i]));
1056         }
1057         ia64_srlz_d();
1058
1059         /*
1060          * must restore DBR/IBR because could be modified while masked
1061          * XXX: need to optimize
1062          */
1063         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1064                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
1065                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
1066         }
1067
1068         /*
1069          * now restore PSR
1070          */
1071         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1072                 /* enable dcr pp */
1073                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
1074                 ia64_srlz_i();
1075         }
1076         pfm_set_psr_l(psr);
1077 }
1078
1079 static inline void
1080 pfm_save_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1081 {
1082         int i;
1083
1084         ia64_srlz_d();
1085
1086         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1087                 if (mask & 0x1) pmds[i] = ia64_get_pmd(i);
1088         }
1089 }
1090
1091 /*
1092  * reload from thread state (used for ctxw only)
1093  */
1094 static inline void
1095 pfm_restore_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1096 {
1097         int i;
1098         unsigned long val, ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1099
1100         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1101                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1102                 val = PMD_IS_COUNTING(i) ? pmds[i] & ovfl_val : pmds[i];
1103                 ia64_set_pmd(i, val);
1104         }
1105         ia64_srlz_d();
1106 }
1107
1108 /*
1109  * propagate PMD from context to thread-state
1110  */
1111 static inline void
1112 pfm_copy_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1113 {
1114         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1115         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmds[0];
1116         unsigned long val;
1117         int i;
1118
1119         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1120
1121         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1122
1123                 val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1124
1125                 /*
1126                  * We break up the 64 bit value into 2 pieces
1127                  * the lower bits go to the machine state in the
1128                  * thread (will be reloaded on ctxsw in).
1129                  * The upper part stays in the soft-counter.
1130                  */
1131                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1132                         ctx->ctx_pmds[i].val = val & ~ovfl_val;
1133                          val &= ovfl_val;
1134                 }
1135                 ctx->th_pmds[i] = val;
1136
1137                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx soft_val=0x%lx\n",
1138                         i,
1139                         ctx->th_pmds[i],
1140                         ctx->ctx_pmds[i].val));
1141         }
1142 }
1143
1144 /*
1145  * propagate PMC from context to thread-state
1146  */
1147 static inline void
1148 pfm_copy_pmcs(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1149 {
1150         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
1151         int i;
1152
1153         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1154
1155         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1156                 /* masking 0 with ovfl_val yields 0 */
1157                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1158                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
1159         }
1160 }
1161
1162
1163
1164 static inline void
1165 pfm_restore_pmcs(unsigned long *pmcs, unsigned long mask)
1166 {
1167         int i;
1168
1169         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1170                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1171                 ia64_set_pmc(i, pmcs[i]);
1172         }
1173         ia64_srlz_d();
1174 }
1175
1176 static inline int
1177 pfm_uuid_cmp(pfm_uuid_t a, pfm_uuid_t b)
1178 {
1179         return memcmp(a, b, sizeof(pfm_uuid_t));
1180 }
1181
1182 static inline int
1183 pfm_buf_fmt_exit(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, struct pt_regs *regs)
1184 {
1185         int ret = 0;
1186         if (fmt->fmt_exit) ret = (*fmt->fmt_exit)(task, buf, regs);
1187         return ret;
1188 }
1189
1190 static inline int
1191 pfm_buf_fmt_getsize(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags, int cpu, void *arg, unsigned long *size)
1192 {
1193         int ret = 0;
1194         if (fmt->fmt_getsize) ret = (*fmt->fmt_getsize)(task, flags, cpu, arg, size);
1195         return ret;
1196 }
1197
1198
1199 static inline int
1200 pfm_buf_fmt_validate(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags,
1201                      int cpu, void *arg)
1202 {
1203         int ret = 0;
1204         if (fmt->fmt_validate) ret = (*fmt->fmt_validate)(task, flags, cpu, arg);
1205         return ret;
1206 }
1207
1208 static inline int
1209 pfm_buf_fmt_init(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, unsigned int flags,
1210                      int cpu, void *arg)
1211 {
1212         int ret = 0;
1213         if (fmt->fmt_init) ret = (*fmt->fmt_init)(task, buf, flags, cpu, arg);
1214         return ret;
1215 }
1216
1217 static inline int
1218 pfm_buf_fmt_restart(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, pfm_ovfl_ctrl_t *ctrl, void *buf, struct pt_regs *regs)
1219 {
1220         int ret = 0;
1221         if (fmt->fmt_restart) ret = (*fmt->fmt_restart)(task, ctrl, buf, regs);
1222         return ret;
1223 }
1224
1225 static inline int
1226 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)
1227 {
1228         int ret = 0;
1229         if (fmt->fmt_restart_active) ret = (*fmt->fmt_restart_active)(task, ctrl, buf, regs);
1230         return ret;
1231 }
1232
1233 static pfm_buffer_fmt_t *
1234 __pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1235 {
1236         struct list_head * pos;
1237         pfm_buffer_fmt_t * entry;
1238
1239         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
1240                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
1241                 if (pfm_uuid_cmp(uuid, entry->fmt_uuid) == 0)
1242                         return entry;
1243         }
1244         return NULL;
1245 }
1246
1247 /*
1248  * find a buffer format based on its uuid
1249  */
1250 static pfm_buffer_fmt_t *
1251 pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1252 {
1253         pfm_buffer_fmt_t * fmt;
1254         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1255         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1256         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1257         return fmt;
1258 }
1259
1260 int
1261 pfm_register_buffer_fmt(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1262 {
1263         int ret = 0;
1264
1265         /* some sanity checks */
1266         if (fmt == NULL || fmt->fmt_name == NULL) return -EINVAL;
1267
1268         /* we need at least a handler */
1269         if (fmt->fmt_handler == NULL) return -EINVAL;
1270
1271         /*
1272          * XXX: need check validity of fmt_arg_size
1273          */
1274
1275         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1276
1277         if (__pfm_find_buffer_fmt(fmt->fmt_uuid)) {
1278                 printk(KERN_ERR "perfmon: duplicate sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1279                 ret = -EBUSY;
1280                 goto out;
1281         }
1282         list_add(&fmt->fmt_list, &pfm_buffer_fmt_list);
1283         printk(KERN_INFO "perfmon: added sampling format %s\n", fmt->fmt_name);
1284
1285 out:
1286         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1287         return ret;
1288 }
1289 EXPORT_SYMBOL(pfm_register_buffer_fmt);
1290
1291 int
1292 pfm_unregister_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1293 {
1294         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1295         int ret = 0;
1296
1297         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1298
1299         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1300         if (!fmt) {
1301                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot unregister format, not found\n");
1302                 ret = -EINVAL;
1303                 goto out;
1304         }
1305         list_del_init(&fmt->fmt_list);
1306         printk(KERN_INFO "perfmon: removed sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1307
1308 out:
1309         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1310         return ret;
1311
1312 }
1313 EXPORT_SYMBOL(pfm_unregister_buffer_fmt);
1314
1315 extern void update_pal_halt_status(int);
1316
1317 static int
1318 pfm_reserve_session(struct task_struct *task, int is_syswide, unsigned int cpu)
1319 {
1320         unsigned long flags;
1321         /*
1322          * validy checks on cpu_mask have been done upstream
1323          */
1324         LOCK_PFS(flags);
1325
1326         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1327                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1328                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1329                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1330                 is_syswide,
1331                 cpu));
1332
1333         if (is_syswide) {
1334                 /*
1335                  * cannot mix system wide and per-task sessions
1336                  */
1337                 if (pfm_sessions.pfs_task_sessions > 0UL) {
1338                         DPRINT(("system wide not possible, %u conflicting task_sessions\n",
1339                                 pfm_sessions.pfs_task_sessions));
1340                         goto abort;
1341                 }
1342
1343                 if (pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]) goto error_conflict;
1344
1345                 DPRINT(("reserving system wide session on CPU%u currently on CPU%u\n", cpu, smp_processor_id()));
1346
1347                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = task;
1348
1349                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions++ ;
1350
1351         } else {
1352                 if (pfm_sessions.pfs_sys_sessions) goto abort;
1353                 pfm_sessions.pfs_task_sessions++;
1354         }
1355
1356         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1357                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1358                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1359                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1360                 is_syswide,
1361                 cpu));
1362
1363         /*
1364          * disable default_idle() to go to PAL_HALT
1365          */
1366         update_pal_halt_status(0);
1367
1368         UNLOCK_PFS(flags);
1369
1370         return 0;
1371
1372 error_conflict:
1373         DPRINT(("system wide not possible, conflicting session [%d] on CPU%d\n",
1374                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]->pid,
1375                 cpu));
1376 abort:
1377         UNLOCK_PFS(flags);
1378
1379         return -EBUSY;
1380
1381 }
1382
1383 static int
1384 pfm_unreserve_session(pfm_context_t *ctx, int is_syswide, unsigned int cpu)
1385 {
1386         unsigned long flags;
1387         /*
1388          * validy checks on cpu_mask have been done upstream
1389          */
1390         LOCK_PFS(flags);
1391
1392         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1393                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1394                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1395                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1396                 is_syswide,
1397                 cpu));
1398
1399
1400         if (is_syswide) {
1401                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = NULL;
1402                 /*
1403                  * would not work with perfmon+more than one bit in cpu_mask
1404                  */
1405                 if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1406                         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs == 0) {
1407                                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for ctx %p sys_use_dbregs=0\n", ctx);
1408                         } else {
1409                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
1410                         }
1411                 }
1412                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions--;
1413         } else {
1414                 pfm_sessions.pfs_task_sessions--;
1415         }
1416         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1417                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1418                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1419                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1420                 is_syswide,
1421                 cpu));
1422
1423         /*
1424          * if possible, enable default_idle() to go into PAL_HALT
1425          */
1426         if (pfm_sessions.pfs_task_sessions == 0 && pfm_sessions.pfs_sys_sessions == 0)
1427                 update_pal_halt_status(1);
1428
1429         UNLOCK_PFS(flags);
1430
1431         return 0;
1432 }
1433
1434 /*
1435  * removes virtual mapping of the sampling buffer.
1436  * IMPORTANT: cannot be called with interrupts disable, e.g. inside
1437  * a PROTECT_CTX() section.
1438  */
1439 static int
1440 pfm_remove_smpl_mapping(struct task_struct *task, void *vaddr, unsigned long size)
1441 {
1442         int r;
1443
1444         /* sanity checks */
1445         if (task->mm == NULL || size == 0UL || vaddr == NULL) {
1446                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_remove_smpl_mapping [%d] invalid context mm=%p\n", task->pid, task->mm);
1447                 return -EINVAL;
1448         }
1449
1450         DPRINT(("smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1451
1452         /*
1453          * does the actual unmapping
1454          */
1455         down_write(&task->mm->mmap_sem);
1456
1457         DPRINT(("down_write done smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1458
1459         r = pfm_do_munmap(task->mm, (unsigned long)vaddr, size, 0);
1460
1461         up_write(&task->mm->mmap_sem);
1462         if (r !=0) {
1463                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] unable to unmap sampling buffer @%p size=%lu\n", task->pid, vaddr, size);
1464         }
1465
1466         DPRINT(("do_unmap(%p, %lu)=%d\n", vaddr, size, r));
1467
1468         return 0;
1469 }
1470
1471 /*
1472  * free actual physical storage used by sampling buffer
1473  */
1474 #if 0
1475 static int
1476 pfm_free_smpl_buffer(pfm_context_t *ctx)
1477 {
1478         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1479
1480         if (ctx->ctx_smpl_hdr == NULL) goto invalid_free;
1481
1482         /*
1483          * we won't use the buffer format anymore
1484          */
1485         fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
1486
1487         DPRINT(("sampling buffer @%p size %lu vaddr=%p\n",
1488                 ctx->ctx_smpl_hdr,
1489                 ctx->ctx_smpl_size,
1490                 ctx->ctx_smpl_vaddr));
1491
1492         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1493
1494         /*
1495          * free the buffer
1496          */
1497         pfm_rvfree(ctx->ctx_smpl_hdr, ctx->ctx_smpl_size);
1498
1499         ctx->ctx_smpl_hdr  = NULL;
1500         ctx->ctx_smpl_size = 0UL;
1501
1502         return 0;
1503
1504 invalid_free:
1505         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_free_smpl_buffer [%d] no buffer\n", current->pid);
1506         return -EINVAL;
1507 }
1508 #endif
1509
1510 static inline void
1511 pfm_exit_smpl_buffer(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1512 {
1513         if (fmt == NULL) return;
1514
1515         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1516
1517 }
1518
1519 /*
1520  * pfmfs should _never_ be mounted by userland - too much of security hassle,
1521  * no real gain from having the whole whorehouse mounted. So we don't need
1522  * any operations on the root directory. However, we need a non-trivial
1523  * d_name - pfm: will go nicely and kill the special-casing in procfs.
1524  */
1525 static struct vfsmount *pfmfs_mnt;
1526
1527 static int __init
1528 init_pfm_fs(void)
1529 {
1530         int err = register_filesystem(&pfm_fs_type);
1531         if (!err) {
1532                 pfmfs_mnt = kern_mount(&pfm_fs_type);
1533                 err = PTR_ERR(pfmfs_mnt);
1534                 if (IS_ERR(pfmfs_mnt))
1535                         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1536                 else
1537                         err = 0;
1538         }
1539         return err;
1540 }
1541
1542 static void __exit
1543 exit_pfm_fs(void)
1544 {
1545         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1546         mntput(pfmfs_mnt);
1547 }
1548
1549 static ssize_t
1550 pfm_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
1551 {
1552         pfm_context_t *ctx;
1553         pfm_msg_t *msg;
1554         ssize_t ret;
1555         unsigned long flags;
1556         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1557         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1558                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", current->pid);
1559                 return -EINVAL;
1560         }
1561
1562         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1563         if (ctx == NULL) {
1564                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1565                 return -EINVAL;
1566         }
1567
1568         /*
1569          * check even when there is no message
1570          */
1571         if (size < sizeof(pfm_msg_t)) {
1572                 DPRINT(("message is too small ctx=%p (>=%ld)\n", ctx, sizeof(pfm_msg_t)));
1573                 return -EINVAL;
1574         }
1575
1576         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1577
1578         /*
1579          * put ourselves on the wait queue
1580          */
1581         add_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1582
1583
1584         for(;;) {
1585                 /*
1586                  * check wait queue
1587                  */
1588
1589                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1590
1591                 DPRINT(("head=%d tail=%d\n", ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
1592
1593                 ret = 0;
1594                 if(PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0) break;
1595
1596                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1597
1598                 /*
1599                  * check non-blocking read
1600                  */
1601                 ret = -EAGAIN;
1602                 if(filp->f_flags & O_NONBLOCK) break;
1603
1604                 /*
1605                  * check pending signals
1606                  */
1607                 if(signal_pending(current)) {
1608                         ret = -EINTR;
1609                         break;
1610                 }
1611                 /*
1612                  * no message, so wait
1613                  */
1614                 schedule();
1615
1616                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
1617         }
1618         DPRINT(("[%d] back to running ret=%ld\n", current->pid, ret));
1619         set_current_state(TASK_RUNNING);
1620         remove_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1621
1622         if (ret < 0) goto abort;
1623
1624         ret = -EINVAL;
1625         msg = pfm_get_next_msg(ctx);
1626         if (msg == NULL) {
1627                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read no msg for ctx=%p [%d]\n", ctx, current->pid);
1628                 goto abort_locked;
1629         }
1630
1631         DPRINT(("fd=%d type=%d\n", msg->pfm_gen_msg.msg_ctx_fd, msg->pfm_gen_msg.msg_type));
1632
1633         ret = -EFAULT;
1634         if(copy_to_user(buf, msg, sizeof(pfm_msg_t)) == 0) ret = sizeof(pfm_msg_t);
1635
1636 abort_locked:
1637         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1638 abort:
1639         return ret;
1640 }
1641
1642 static ssize_t
1643 pfm_write(struct file *file, const char __user *ubuf,
1644                           size_t size, loff_t *ppos)
1645 {
1646         DPRINT(("pfm_write called\n"));
1647         return -EINVAL;
1648 }
1649
1650 static unsigned int
1651 pfm_poll(struct file *filp, poll_table * wait)
1652 {
1653         pfm_context_t *ctx;
1654         unsigned long flags;
1655         unsigned int mask = 0;
1656
1657         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1658                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", current->pid);
1659                 return 0;
1660         }
1661
1662         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1663         if (ctx == NULL) {
1664                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1665                 return 0;
1666         }
1667
1668
1669         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d before poll_wait\n", ctx->ctx_fd));
1670
1671         poll_wait(filp, &ctx->ctx_msgq_wait, wait);
1672
1673         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1674
1675         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0)
1676                 mask =  POLLIN | POLLRDNORM;
1677
1678         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1679
1680         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d mask=0x%x\n", ctx->ctx_fd, mask));
1681
1682         return mask;
1683 }
1684
1685 static int
1686 pfm_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1687 {
1688         DPRINT(("pfm_ioctl called\n"));
1689         return -EINVAL;
1690 }
1691
1692 /*
1693  * interrupt cannot be masked when coming here
1694  */
1695 static inline int
1696 pfm_do_fasync(int fd, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, int on)
1697 {
1698         int ret;
1699
1700         ret = fasync_helper (fd, filp, on, &ctx->ctx_async_queue);
1701
1702         DPRINT(("pfm_fasync called by [%d] on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1703                 current->pid,
1704                 fd,
1705                 on,
1706                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1707
1708         return ret;
1709 }
1710
1711 static int
1712 pfm_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
1713 {
1714         pfm_context_t *ctx;
1715         int ret;
1716
1717         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1718                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync bad magic [%d]\n", current->pid);
1719                 return -EBADF;
1720         }
1721
1722         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1723         if (ctx == NULL) {
1724                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1725                 return -EBADF;
1726         }
1727         /*
1728          * we cannot mask interrupts during this call because this may
1729          * may go to sleep if memory is not readily avalaible.
1730          *
1731          * We are protected from the conetxt disappearing by the get_fd()/put_fd()
1732          * done in caller. Serialization of this function is ensured by caller.
1733          */
1734         ret = pfm_do_fasync(fd, filp, ctx, on);
1735
1736
1737         DPRINT(("pfm_fasync called on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1738                 fd,
1739                 on,
1740                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1741
1742         return ret;
1743 }
1744
1745 #ifdef CONFIG_SMP
1746 /*
1747  * this function is exclusively called from pfm_close().
1748  * The context is not protected at that time, nor are interrupts
1749  * on the remote CPU. That's necessary to avoid deadlocks.
1750  */
1751 static void
1752 pfm_syswide_force_stop(void *info)
1753 {
1754         pfm_context_t   *ctx = (pfm_context_t *)info;
1755         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
1756         struct task_struct *owner;
1757         unsigned long flags;
1758         int ret;
1759
1760         if (ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1761                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop for CPU%d  but on CPU%d\n",
1762                         ctx->ctx_cpu,
1763                         smp_processor_id());
1764                 return;
1765         }
1766         owner = GET_PMU_OWNER();
1767         if (owner != ctx->ctx_task) {
1768                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected owner [%d] instead of [%d]\n",
1769                         smp_processor_id(),
1770                         owner->pid, ctx->ctx_task->pid);
1771                 return;
1772         }
1773         if (GET_PMU_CTX() != ctx) {
1774                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected ctx %p instead of %p\n",
1775                         smp_processor_id(),
1776                         GET_PMU_CTX(), ctx);
1777                 return;
1778         }
1779
1780         DPRINT(("on CPU%d forcing system wide stop for [%d]\n", smp_processor_id(), ctx->ctx_task->pid));
1781         /*
1782          * the context is already protected in pfm_close(), we simply
1783          * need to mask interrupts to avoid a PMU interrupt race on
1784          * this CPU
1785          */
1786         local_irq_save(flags);
1787
1788         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1789         if (ret) {
1790                 DPRINT(("context_unload returned %d\n", ret));
1791         }
1792
1793         /*
1794          * unmask interrupts, PMU interrupts are now spurious here
1795          */
1796         local_irq_restore(flags);
1797 }
1798
1799 static void
1800 pfm_syswide_cleanup_other_cpu(pfm_context_t *ctx)
1801 {
1802         int ret;
1803
1804         DPRINT(("calling CPU%d for cleanup\n", ctx->ctx_cpu));
1805         ret = smp_call_function_single(ctx->ctx_cpu, pfm_syswide_force_stop, ctx, 0, 1);
1806         DPRINT(("called CPU%d for cleanup ret=%d\n", ctx->ctx_cpu, ret));
1807 }
1808 #endif /* CONFIG_SMP */
1809
1810 /*
1811  * called for each close(). Partially free resources.
1812  * When caller is self-monitoring, the context is unloaded.
1813  */
1814 static int
1815 pfm_flush(struct file *filp, fl_owner_t id)
1816 {
1817         pfm_context_t *ctx;
1818         struct task_struct *task;
1819         struct pt_regs *regs;
1820         unsigned long flags;
1821         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1822         void *smpl_buf_vaddr = NULL;
1823         int state, is_system;
1824
1825         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1826                 DPRINT(("bad magic for\n"));
1827                 return -EBADF;
1828         }
1829
1830         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1831         if (ctx == NULL) {
1832                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_flush: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1833                 return -EBADF;
1834         }
1835
1836         /*
1837          * remove our file from the async queue, if we use this mode.
1838          * This can be done without the context being protected. We come
1839          * here when the context has become unreacheable by other tasks.
1840          *
1841          * We may still have active monitoring at this point and we may
1842          * end up in pfm_overflow_handler(). However, fasync_helper()
1843          * operates with interrupts disabled and it cleans up the
1844          * queue. If the PMU handler is called prior to entering
1845          * fasync_helper() then it will send a signal. If it is
1846          * invoked after, it will find an empty queue and no
1847          * signal will be sent. In both case, we are safe
1848          */
1849         if (filp->f_flags & FASYNC) {
1850                 DPRINT(("cleaning up async_queue=%p\n", ctx->ctx_async_queue));
1851                 pfm_do_fasync (-1, filp, ctx, 0);
1852         }
1853
1854         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1855
1856         state     = ctx->ctx_state;
1857         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1858
1859         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1860         regs = task_pt_regs(task);
1861
1862         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1863                 state,
1864                 task == current ? 1 : 0));
1865
1866         /*
1867          * if state == UNLOADED, then task is NULL
1868          */
1869
1870         /*
1871          * we must stop and unload because we are losing access to the context.
1872          */
1873         if (task == current) {
1874 #ifdef CONFIG_SMP
1875                 /*
1876                  * the task IS the owner but it migrated to another CPU: that's bad
1877                  * but we must handle this cleanly. Unfortunately, the kernel does
1878                  * not provide a mechanism to block migration (while the context is loaded).
1879                  *
1880                  * We need to release the resource on the ORIGINAL cpu.
1881                  */
1882                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1883
1884                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
1885                         /*
1886                          * keep context protected but unmask interrupt for IPI
1887                          */
1888                         local_irq_restore(flags);
1889
1890                         pfm_syswide_cleanup_other_cpu(ctx);
1891
1892                         /*
1893                          * restore interrupt masking
1894                          */
1895                         local_irq_save(flags);
1896
1897                         /*
1898                          * context is unloaded at this point
1899                          */
1900                 } else
1901 #endif /* CONFIG_SMP */
1902                 {
1903
1904                         DPRINT(("forcing unload\n"));
1905                         /*
1906                         * stop and unload, returning with state UNLOADED
1907                         * and session unreserved.
1908                         */
1909                         pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1910
1911                         DPRINT(("ctx_state=%d\n", ctx->ctx_state));
1912                 }
1913         }
1914
1915         /*
1916          * remove virtual mapping, if any, for the calling task.
1917          * cannot reset ctx field until last user is calling close().
1918          *
1919          * ctx_smpl_vaddr must never be cleared because it is needed
1920          * by every task with access to the context
1921          *
1922          * When called from do_exit(), the mm context is gone already, therefore
1923          * mm is NULL, i.e., the VMA is already gone  and we do not have to
1924          * do anything here
1925          */
1926         if (ctx->ctx_smpl_vaddr && current->mm) {
1927                 smpl_buf_vaddr = ctx->ctx_smpl_vaddr;
1928                 smpl_buf_size  = ctx->ctx_smpl_size;
1929         }
1930
1931         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1932
1933         /*
1934          * if there was a mapping, then we systematically remove it
1935          * at this point. Cannot be done inside critical section
1936          * because some VM function reenables interrupts.
1937          *
1938          */
1939         if (smpl_buf_vaddr) pfm_remove_smpl_mapping(current, smpl_buf_vaddr, smpl_buf_size);
1940
1941         return 0;
1942 }
1943 /*
1944  * called either on explicit close() or from exit_files().
1945  * Only the LAST user of the file gets to this point, i.e., it is
1946  * called only ONCE.
1947  *
1948  * IMPORTANT: we get called ONLY when the refcnt on the file gets to zero
1949  * (fput()),i.e, last task to access the file. Nobody else can access the
1950  * file at this point.
1951  *
1952  * When called from exit_files(), the VMA has been freed because exit_mm()
1953  * is executed before exit_files().
1954  *
1955  * When called from exit_files(), the current task is not yet ZOMBIE but we
1956  * flush the PMU state to the context.
1957  */
1958 static int
1959 pfm_close(struct inode *inode, struct file *filp)
1960 {
1961         pfm_context_t *ctx;
1962         struct task_struct *task;
1963         struct pt_regs *regs;
1964         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1965         unsigned long flags;
1966         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1967         void *smpl_buf_addr = NULL;
1968         int free_possible = 1;
1969         int state, is_system;
1970
1971         DPRINT(("pfm_close called private=%p\n", filp->private_data));
1972
1973         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1974                 DPRINT(("bad magic\n"));
1975                 return -EBADF;
1976         }
1977
1978         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1979         if (ctx == NULL) {
1980                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_close: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1981                 return -EBADF;
1982         }
1983
1984         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1985
1986         state     = ctx->ctx_state;
1987         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1988
1989         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1990         regs = task_pt_regs(task);
1991
1992         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1993                 state,
1994                 task == current ? 1 : 0));
1995
1996         /*
1997          * if task == current, then pfm_flush() unloaded the context
1998          */
1999         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) goto doit;
2000
2001         /*
2002          * context is loaded/masked and task != current, we need to
2003          * either force an unload or go zombie
2004          */
2005
2006         /*
2007          * The task is currently blocked or will block after an overflow.
2008          * we must force it to wakeup to get out of the
2009          * MASKED state and transition to the unloaded state by itself.
2010          *
2011          * This situation is only possible for per-task mode
2012          */
2013         if (state == PFM_CTX_MASKED && CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0) {
2014
2015                 /*
2016                  * set a "partial" zombie state to be checked
2017                  * upon return from down() in pfm_handle_work().
2018                  *
2019                  * We cannot use the ZOMBIE state, because it is checked
2020                  * by pfm_load_regs() which is called upon wakeup from down().
2021                  * In such case, it would free the context and then we would
2022                  * return to pfm_handle_work() which would access the
2023                  * stale context. Instead, we set a flag invisible to pfm_load_regs()
2024                  * but visible to pfm_handle_work().
2025                  *
2026                  * For some window of time, we have a zombie context with
2027                  * ctx_state = MASKED  and not ZOMBIE
2028                  */
2029                 ctx->ctx_fl_going_zombie = 1;
2030
2031                 /*
2032                  * force task to wake up from MASKED state
2033                  */
2034                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
2035
2036                 DPRINT(("waking up ctx_state=%d\n", state));
2037
2038                 /*
2039                  * put ourself to sleep waiting for the other
2040                  * task to report completion
2041                  *
2042                  * the context is protected by mutex, therefore there
2043                  * is no risk of being notified of completion before
2044                  * begin actually on the waitq.
2045                  */
2046                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
2047                 add_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2048
2049                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2050
2051                 /*
2052                  * XXX: check for signals :
2053                  *      - ok for explicit close
2054                  *      - not ok when coming from exit_files()
2055                  */
2056                 schedule();
2057
2058
2059                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
2060
2061
2062                 remove_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2063                 set_current_state(TASK_RUNNING);
2064
2065                 /*
2066                  * context is unloaded at this point
2067                  */
2068                 DPRINT(("after zombie wakeup ctx_state=%d for\n", state));
2069         }
2070         else if (task != current) {
2071 #ifdef CONFIG_SMP
2072                 /*
2073                  * switch context to zombie state
2074                  */
2075                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_ZOMBIE;
2076
2077                 DPRINT(("zombie ctx for [%d]\n", task->pid));
2078                 /*
2079                  * cannot free the context on the spot. deferred until
2080                  * the task notices the ZOMBIE state
2081                  */
2082                 free_possible = 0;
2083 #else
2084                 pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
2085 #endif
2086         }
2087
2088 doit:
2089         /* reload state, may have changed during  opening of critical section */
2090         state = ctx->ctx_state;
2091
2092         /*
2093          * the context is still attached to a task (possibly current)
2094          * we cannot destroy it right now
2095          */
2096
2097         /*
2098          * we must free the sampling buffer right here because
2099          * we cannot rely on it being cleaned up later by the
2100          * monitored task. It is not possible to free vmalloc'ed
2101          * memory in pfm_load_regs(). Instead, we remove the buffer
2102          * now. should there be subsequent PMU overflow originally
2103          * meant for sampling, the will be converted to spurious
2104          * and that's fine because the monitoring tools is gone anyway.
2105          */
2106         if (ctx->ctx_smpl_hdr) {
2107                 smpl_buf_addr = ctx->ctx_smpl_hdr;
2108                 smpl_buf_size = ctx->ctx_smpl_size;
2109                 /* no more sampling */
2110                 ctx->ctx_smpl_hdr = NULL;
2111                 ctx->ctx_fl_is_sampling = 0;
2112         }
2113
2114         DPRINT(("ctx_state=%d free_possible=%d addr=%p size=%lu\n",
2115                 state,
2116                 free_possible,
2117                 smpl_buf_addr,
2118                 smpl_buf_size));
2119
2120         if (smpl_buf_addr) pfm_exit_smpl_buffer(ctx->ctx_buf_fmt);
2121
2122         /*
2123          * UNLOADED that the session has already been unreserved.
2124          */
2125         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
2126                 pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system , ctx->ctx_cpu);
2127         }
2128
2129         /*
2130          * disconnect file descriptor from context must be done
2131          * before we unlock.
2132          */
2133         filp->private_data = NULL;
2134
2135         /*
2136          * if we free on the spot, the context is now completely unreacheable
2137          * from the callers side. The monitored task side is also cut, so we
2138          * can freely cut.
2139          *
2140          * If we have a deferred free, only the caller side is disconnected.
2141          */
2142         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2143
2144         /*
2145          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
2146          * MUST be done with interrupts ENABLED.
2147          */
2148         if (smpl_buf_addr)  pfm_rvfree(smpl_buf_addr, smpl_buf_size);
2149
2150         /*
2151          * return the memory used by the context
2152          */
2153         if (free_possible) pfm_context_free(ctx);
2154
2155         return 0;
2156 }
2157
2158 static int
2159 pfm_no_open(struct inode *irrelevant, struct file *dontcare)
2160 {
2161         DPRINT(("pfm_no_open called\n"));
2162         return -ENXIO;
2163 }
2164
2165
2166
2167 static const struct file_operations pfm_file_ops = {
2168         .llseek   = no_llseek,
2169         .read     = pfm_read,
2170         .write    = pfm_write,
2171         .poll     = pfm_poll,
2172         .ioctl    = pfm_ioctl,
2173         .open     = pfm_no_open,        /* special open code to disallow open via /proc */
2174         .fasync   = pfm_fasync,
2175         .release  = pfm_close,
2176         .flush    = pfm_flush
2177 };
2178
2179 static int
2180 pfmfs_delete_dentry(struct dentry *dentry)
2181 {
2182         return 1;
2183 }
2184
2185 static struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations = {
2186         .d_delete = pfmfs_delete_dentry,
2187 };
2188
2189
2190 static int
2191 pfm_alloc_fd(struct file **cfile)
2192 {
2193         int fd, ret = 0;
2194         struct file *file = NULL;
2195         struct inode * inode;
2196         char name[32];
2197         struct qstr this;
2198
2199         fd = get_unused_fd();
2200         if (fd < 0) return -ENFILE;
2201
2202         ret = -ENFILE;
2203
2204         file = get_empty_filp();
2205         if (!file) goto out;
2206
2207         /*
2208          * allocate a new inode
2209          */
2210         inode = new_inode(pfmfs_mnt->mnt_sb);
2211         if (!inode) goto out;
2212
2213         DPRINT(("new inode ino=%ld @%p\n", inode->i_ino, inode));
2214
2215         inode->i_mode = S_IFCHR|S_IRUGO;
2216         inode->i_uid  = current->fsuid;
2217         inode->i_gid  = current->fsgid;
2218
2219         sprintf(name, "[%lu]", inode->i_ino);
2220         this.name = name;
2221         this.len  = strlen(name);
2222         this.hash = inode->i_ino;
2223
2224         ret = -ENOMEM;
2225
2226         /*
2227          * allocate a new dcache entry
2228          */
2229         file->f_path.dentry = d_alloc(pfmfs_mnt->mnt_sb->s_root, &this);
2230         if (!file->f_path.dentry) goto out;
2231
2232         file->f_path.dentry->d_op = &pfmfs_dentry_operations;
2233
2234         d_add(file->f_path.dentry, inode);
2235         file->f_path.mnt = mntget(pfmfs_mnt);
2236         file->f_mapping = inode->i_mapping;
2237
2238         file->f_op    = &pfm_file_ops;
2239         file->f_mode  = FMODE_READ;
2240         file->f_flags = O_RDONLY;
2241         file->f_pos   = 0;
2242
2243         /*
2244          * may have to delay until context is attached?
2245          */
2246         fd_install(fd, file);
2247
2248         /*
2249          * the file structure we will use
2250          */
2251         *cfile = file;
2252
2253         return fd;
2254 out:
2255         if (file) put_filp(file);
2256         put_unused_fd(fd);
2257         return ret;
2258 }
2259
2260 static void
2261 pfm_free_fd(int fd, struct file *file)
2262 {
2263         struct files_struct *files = current->files;
2264         struct fdtable *fdt;
2265
2266         /*
2267          * there ie no fd_uninstall(), so we do it here
2268          */
2269         spin_lock(&files->file_lock);
2270         fdt = files_fdtable(files);
2271         rcu_assign_pointer(fdt->fd[fd], NULL);
2272         spin_unlock(&files->file_lock);
2273
2274         if (file)
2275                 put_filp(file);
2276         put_unused_fd(fd);
2277 }
2278
2279 static int
2280 pfm_remap_buffer(struct vm_area_struct *vma, unsigned long buf, unsigned long addr, unsigned long size)
2281 {
2282         DPRINT(("CPU%d buf=0x%lx addr=0x%lx size=%ld\n", smp_processor_id(), buf, addr, size));
2283
2284         while (size > 0) {
2285                 unsigned long pfn = ia64_tpa(buf) >> PAGE_SHIFT;
2286
2287
2288                 if (remap_pfn_range(vma, addr, pfn, PAGE_SIZE, PAGE_READONLY))
2289                         return -ENOMEM;
2290
2291                 addr  += PAGE_SIZE;
2292                 buf   += PAGE_SIZE;
2293                 size  -= PAGE_SIZE;
2294         }
2295         return 0;
2296 }
2297
2298 /*
2299  * allocate a sampling buffer and remaps it into the user address space of the task
2300  */
2301 static int
2302 pfm_smpl_buffer_alloc(struct task_struct *task, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, unsigned long rsize, void **user_vaddr)
2303 {
2304         struct mm_struct *mm = task->mm;
2305         struct vm_area_struct *vma = NULL;
2306         unsigned long size;
2307         void *smpl_buf;
2308
2309
2310         /*
2311          * the fixed header + requested size and align to page boundary
2312          */
2313         size = PAGE_ALIGN(rsize);
2314
2315         DPRINT(("sampling buffer rsize=%lu size=%lu bytes\n", rsize, size));
2316
2317         /*
2318          * check requested size to avoid Denial-of-service attacks
2319          * XXX: may have to refine this test
2320          * Check against address space limit.
2321          *
2322          * if ((mm->total_vm << PAGE_SHIFT) + len> task->rlim[RLIMIT_AS].rlim_cur)
2323          *      return -ENOMEM;
2324          */
2325         if (size > task->signal->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur)
2326                 return -ENOMEM;
2327
2328         /*
2329          * We do the easy to undo allocations first.
2330          *
2331          * pfm_rvmalloc(), clears the buffer, so there is no leak
2332          */
2333         smpl_buf = pfm_rvmalloc(size);
2334         if (smpl_buf == NULL) {
2335                 DPRINT(("Can't allocate sampling buffer\n"));
2336                 return -ENOMEM;
2337         }
2338
2339         DPRINT(("smpl_buf @%p\n", smpl_buf));
2340
2341         /* allocate vma */
2342         vma = kmem_cache_zalloc(vm_area_cachep, GFP_KERNEL);
2343         if (!vma) {
2344                 DPRINT(("Cannot allocate vma\n"));
2345                 goto error_kmem;
2346         }
2347
2348         /*
2349          * partially initialize the vma for the sampling buffer
2350          */
2351         vma->vm_mm           = mm;
2352         vma->vm_file         = filp;
2353         vma->vm_flags        = VM_READ| VM_MAYREAD |VM_RESERVED;
2354         vma->vm_page_prot    = PAGE_READONLY; /* XXX may need to change */
2355
2356         /*
2357          * Now we have everything we need and we can initialize
2358          * and connect all the data structures
2359          */
2360
2361         ctx->ctx_smpl_hdr   = smpl_buf;
2362         ctx->ctx_smpl_size  = size; /* aligned size */
2363
2364         /*
2365          * Let's do the difficult operations next.
2366          *
2367          * now we atomically find some area in the address space and
2368          * remap the buffer in it.
2369          */
2370         down_write(&task->mm->mmap_sem);
2371
2372         /* find some free area in address space, must have mmap sem held */
2373         vma->vm_start = pfm_get_unmapped_area(NULL, 0, size, 0, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, 0);
2374         if (vma->vm_start == 0UL) {
2375                 DPRINT(("Cannot find unmapped area for size %ld\n", size));
2376                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2377                 goto error;
2378         }
2379         vma->vm_end = vma->vm_start + size;
2380         vma->vm_pgoff = vma->vm_start >> PAGE_SHIFT;
2381
2382         DPRINT(("aligned size=%ld, hdr=%p mapped @0x%lx\n", size, ctx->ctx_smpl_hdr, vma->vm_start));
2383
2384         /* can only be applied to current task, need to have the mm semaphore held when called */
2385         if (pfm_remap_buffer(vma, (unsigned long)smpl_buf, vma->vm_start, size)) {
2386                 DPRINT(("Can't remap buffer\n"));
2387                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2388                 goto error;
2389         }
2390
2391         get_file(filp);
2392
2393         /*
2394          * now insert the vma in the vm list for the process, must be
2395          * done with mmap lock held
2396          */
2397         insert_vm_struct(mm, vma);
2398
2399         mm->total_vm  += size >> PAGE_SHIFT;
2400         vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
2401                                                         vma_pages(vma));
2402         up_write(&task->mm->mmap_sem);
2403
2404         /*
2405          * keep track of user level virtual address
2406          */
2407         ctx->ctx_smpl_vaddr = (void *)vma->vm_start;
2408         *(unsigned long *)user_vaddr = vma->vm_start;
2409
2410         return 0;
2411
2412 error:
2413         kmem_cache_free(vm_area_cachep, vma);
2414 error_kmem:
2415         pfm_rvfree(smpl_buf, size);
2416
2417         return -ENOMEM;
2418 }
2419
2420 /*
2421  * XXX: do something better here
2422  */
2423 static int
2424 pfm_bad_permissions(struct task_struct *task)
2425 {
2426         /* inspired by ptrace_attach() */
2427         DPRINT(("cur: uid=%d gid=%d task: euid=%d suid=%d uid=%d egid=%d sgid=%d\n",
2428                 current->uid,
2429                 current->gid,
2430                 task->euid,
2431                 task->suid,
2432                 task->uid,
2433                 task->egid,
2434                 task->sgid));
2435
2436         return ((current->uid != task->euid)
2437             || (current->uid != task->suid)
2438             || (current->uid != task->uid)
2439             || (current->gid != task->egid)
2440             || (current->gid != task->sgid)
2441             || (current->gid != task->gid)) && !capable(CAP_SYS_PTRACE);
2442 }
2443
2444 static int
2445 pfarg_is_sane(struct task_struct *task, pfarg_context_t *pfx)
2446 {
2447         int ctx_flags;
2448
2449         /* valid signal */
2450
2451         ctx_flags = pfx->ctx_flags;
2452
2453         if (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) {
2454
2455                 /*
2456                  * cannot block in this mode
2457                  */
2458                 if (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) {
2459                         DPRINT(("cannot use blocking mode when in system wide monitoring\n"));
2460                         return -EINVAL;
2461                 }
2462         } else {
2463         }
2464         /* probably more to add here */
2465
2466         return 0;
2467 }
2468
2469 static int
2470 pfm_setup_buffer_fmt(struct task_struct *task, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, unsigned int ctx_flags,
2471                      unsigned int cpu, pfarg_context_t *arg)
2472 {
2473         pfm_buffer_fmt_t *fmt = NULL;
2474         unsigned long size = 0UL;
2475         void *uaddr = NULL;
2476         void *fmt_arg = NULL;
2477         int ret = 0;
2478 #define PFM_CTXARG_BUF_ARG(a)   (pfm_buffer_fmt_t *)(a+1)
2479
2480         /* invoke and lock buffer format, if found */
2481         fmt = pfm_find_buffer_fmt(arg->ctx_smpl_buf_id);
2482         if (fmt == NULL) {
2483                 DPRINT(("[%d] cannot find buffer format\n", task->pid));
2484                 return -EINVAL;
2485         }
2486
2487         /*
2488          * buffer argument MUST be contiguous to pfarg_context_t
2489          */
2490         if (fmt->fmt_arg_size) fmt_arg = PFM_CTXARG_BUF_ARG(arg);
2491
2492         ret = pfm_buf_fmt_validate(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2493
2494         DPRINT(("[%d] after validate(0x%x,%d,%p)=%d\n", task->pid, ctx_flags, cpu, fmt_arg, ret));
2495
2496         if (ret) goto error;
2497
2498         /* link buffer format and context */
2499         ctx->ctx_buf_fmt = fmt;
2500
2501         /*
2502          * check if buffer format wants to use perfmon buffer allocation/mapping service
2503          */
2504         ret = pfm_buf_fmt_getsize(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg, &size);
2505         if (ret) goto error;
2506
2507         if (size) {
2508                 /*
2509                  * buffer is always remapped into the caller's address space
2510                  */
2511                 ret = pfm_smpl_buffer_alloc(current, filp, ctx, size, &uaddr);
2512                 if (ret) goto error;
2513
2514                 /* keep track of user address of buffer */
2515                 arg->ctx_smpl_vaddr = uaddr;
2516         }
2517         ret = pfm_buf_fmt_init(fmt, task, ctx->ctx_smpl_hdr, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2518
2519 error:
2520         return ret;
2521 }
2522
2523 static void
2524 pfm_reset_pmu_state(pfm_context_t *ctx)
2525 {
2526         int i;
2527
2528         /*
2529          * install reset values for PMC.
2530          */
2531         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
2532                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
2533                 ctx->ctx_pmcs[i] = PMC_DFL_VAL(i);
2534                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->ctx_pmcs[i]));
2535         }
2536         /*
2537          * PMD registers are set to 0UL when the context in memset()
2538          */
2539
2540         /*
2541          * On context switched restore, we must restore ALL pmc and ALL pmd even
2542          * when they are not actively used by the task. In UP, the incoming process
2543          * may otherwise pick up left over PMC, PMD state from the previous process.
2544          * As opposed to PMD, stale PMC can cause harm to the incoming
2545          * process because they may change what is being measured.
2546          * Therefore, we must systematically reinstall the entire
2547          * PMC state. In SMP, the same thing is possible on the
2548          * same CPU but also on between 2 CPUs.
2549          *
2550          * The problem with PMD is information leaking especially
2551          * to user level when psr.sp=0
2552          *
2553          * There is unfortunately no easy way to avoid this problem
2554          * on either UP or SMP. This definitively slows down the
2555          * pfm_load_regs() function.
2556          */
2557
2558          /*
2559           * bitmask of all PMCs accessible to this context
2560           *
2561           * PMC0 is treated differently.
2562           */
2563         ctx->ctx_all_pmcs[0] = pmu_conf->impl_pmcs[0] & ~0x1;
2564
2565         /*
2566          * bitmask of all PMDs that are accesible to this context
2567          */
2568         ctx->ctx_all_pmds[0] = pmu_conf->impl_pmds[0];
2569
2570         DPRINT(("<%d> all_pmcs=0x%lx all_pmds=0x%lx\n", ctx->ctx_fd, ctx->ctx_all_pmcs[0],ctx->ctx_all_pmds[0]));
2571
2572         /*
2573          * useful in case of re-enable after disable
2574          */
2575         ctx->ctx_used_ibrs[0] = 0UL;
2576         ctx->ctx_used_dbrs[0] = 0UL;
2577 }
2578
2579 static int
2580 pfm_ctx_getsize(void *arg, size_t *sz)
2581 {
2582         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2583         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
2584
2585         *sz = 0;
2586
2587         if (!pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) return 0;
2588
2589         fmt = pfm_find_buffer_fmt(req->ctx_smpl_buf_id);
2590         if (fmt == NULL) {
2591                 DPRINT(("cannot find buffer format\n"));
2592                 return -EINVAL;
2593         }
2594         /* get just enough to copy in user parameters */
2595         *sz = fmt->fmt_arg_size;
2596         DPRINT(("arg_size=%lu\n", *sz));
2597
2598         return 0;
2599 }
2600
2601
2602
2603 /*
2604  * cannot attach if :
2605  *      - kernel task
2606  *      - task not owned by caller
2607  *      - task incompatible with context mode
2608  */
2609 static int
2610 pfm_task_incompatible(pfm_context_t *ctx, struct task_struct *task)
2611 {
2612         /*
2613          * no kernel task or task not owner by caller
2614          */
2615         if (task->mm == NULL) {
2616                 DPRINT(("task [%d] has not memory context (kernel thread)\n", task->pid));
2617                 return -EPERM;
2618         }
2619         if (pfm_bad_permissions(task)) {
2620                 DPRINT(("no permission to attach to  [%d]\n", task->pid));
2621                 return -EPERM;
2622         }
2623         /*
2624          * cannot block in self-monitoring mode
2625          */
2626         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && task == current) {
2627                 DPRINT(("cannot load a blocking context on self for [%d]\n", task->pid));
2628                 return -EINVAL;
2629         }
2630
2631         if (task->exit_state == EXIT_ZOMBIE) {
2632                 DPRINT(("cannot attach to  zombie task [%d]\n", task->pid));
2633                 return -EBUSY;
2634         }
2635
2636         /*
2637          * always ok for self
2638          */
2639         if (task == current) return 0;
2640
2641         if ((task->state != TASK_STOPPED) && (task->state != TASK_TRACED)) {
2642                 DPRINT(("cannot attach to non-stopped task [%d] state=%ld\n", task->pid, task->state));
2643                 return -EBUSY;
2644         }
2645         /*
2646          * make sure the task is off any CPU
2647          */
2648         wait_task_inactive(task);
2649
2650         /* more to come... */
2651
2652         return 0;
2653 }
2654
2655 static int
2656 pfm_get_task(pfm_context_t *ctx, pid_t pid, struct task_struct **task)
2657 {
2658         struct task_struct *p = current;
2659         int ret;
2660
2661         /* XXX: need to add more checks here */
2662         if (pid < 2) return -EPERM;
2663
2664         if (pid != current->pid) {
2665
2666                 read_lock(&tasklist_lock);
2667
2668                 p = find_task_by_pid(pid);
2669
2670                 /* make sure task cannot go away while we operate on it */
2671                 if (p) get_task_struct(p);
2672
2673                 read_unlock(&tasklist_lock);
2674
2675                 if (p == NULL) return -ESRCH;
2676         }
2677
2678         ret = pfm_task_incompatible(ctx, p);
2679         if (ret == 0) {
2680                 *task = p;
2681         } else if (p != current) {
2682                 pfm_put_task(p);
2683         }
2684         return ret;
2685 }
2686
2687
2688
2689 static int
2690 pfm_context_create(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2691 {
2692         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2693         struct file *filp;
2694         int ctx_flags;
2695         int ret;
2696
2697         /* let's check the arguments first */
2698         ret = pfarg_is_sane(current, req);
2699         if (ret < 0) return ret;
2700
2701         ctx_flags = req->ctx_flags;
2702
2703         ret = -ENOMEM;
2704
2705         ctx = pfm_context_alloc();
2706         if (!ctx) goto error;
2707
2708         ret = pfm_alloc_fd(&filp);
2709         if (ret < 0) goto error_file;
2710
2711         req->ctx_fd = ctx->ctx_fd = ret;
2712
2713         /*
2714          * attach context to file
2715          */
2716         filp->private_data = ctx;
2717
2718         /*
2719          * does the user want to sample?
2720          */
2721         if (pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) {
2722                 ret = pfm_setup_buffer_fmt(current, filp, ctx, ctx_flags, 0, req);
2723                 if (ret) goto buffer_error;
2724         }
2725
2726         /*
2727          * init context protection lock
2728          */
2729         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
2730
2731         /*
2732          * context is unloaded
2733          */
2734         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
2735
2736         /*
2737          * initialization of context's flags
2738          */
2739         ctx->ctx_fl_block       = (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) ? 1 : 0;
2740         ctx->ctx_fl_system      = (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) ? 1: 0;
2741         ctx->ctx_fl_is_sampling = ctx->ctx_buf_fmt ? 1 : 0; /* assume record() is defined */
2742         ctx->ctx_fl_no_msg      = (ctx_flags & PFM_FL_OVFL_NO_MSG) ? 1: 0;
2743         /*
2744          * will move to set properties
2745          * ctx->ctx_fl_excl_idle   = (ctx_flags & PFM_FL_EXCL_IDLE) ? 1: 0;
2746          */
2747
2748         /*
2749          * init restart semaphore to locked
2750          */
2751         init_completion(&ctx->ctx_restart_done);
2752
2753         /*
2754          * activation is used in SMP only
2755          */
2756         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
2757         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
2758
2759         /*
2760          * initialize notification message queue
2761          */
2762         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
2763         init_waitqueue_head(&ctx->ctx_msgq_wait);
2764         init_waitqueue_head(&ctx->ctx_zombieq);
2765
2766         DPRINT(("ctx=%p flags=0x%x system=%d notify_block=%d excl_idle=%d no_msg=%d ctx_fd=%d \n",
2767                 ctx,
2768                 ctx_flags,
2769                 ctx->ctx_fl_system,
2770                 ctx->ctx_fl_block,
2771                 ctx->ctx_fl_excl_idle,
2772                 ctx->ctx_fl_no_msg,
2773                 ctx->ctx_fd));
2774
2775         /*
2776          * initialize soft PMU state
2777          */
2778         pfm_reset_pmu_state(ctx);
2779
2780         return 0;
2781
2782 buffer_error:
2783         pfm_free_fd(ctx->ctx_fd, filp);
2784
2785         if (ctx->ctx_buf_fmt) {
2786                 pfm_buf_fmt_exit(ctx->ctx_buf_fmt, current, NULL, regs);
2787         }
2788 error_file:
2789         pfm_context_free(ctx);
2790
2791 error:
2792         return ret;
2793 }
2794
2795 static inline unsigned long
2796 pfm_new_counter_value (pfm_counter_t *reg, int is_long_reset)
2797 {
2798         unsigned long val = is_long_reset ? reg->long_reset : reg->short_reset;
2799         unsigned long new_seed, old_seed = reg->seed, mask = reg->mask;
2800         extern unsigned long carta_random32 (unsigned long seed);
2801
2802         if (reg->flags & PFM_REGFL_RANDOM) {
2803                 new_seed = carta_random32(old_seed);
2804                 val -= (old_seed & mask);       /* counter values are negative numbers! */
2805                 if ((mask >> 32) != 0)
2806                         /* construct a full 64-bit random value: */
2807                         new_seed |= carta_random32(old_seed >> 32) << 32;
2808                 reg->seed = new_seed;
2809         }
2810         reg->lval = val;
2811         return val;
2812 }
2813
2814 static void
2815 pfm_reset_regs_masked(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2816 {
2817         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2818         unsigned long reset_others = 0UL;
2819         unsigned long val;
2820         int i;
2821
2822         /*
2823          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2824          */
2825         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2826         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2827
2828                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2829
2830                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2831                 reset_others        |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2832
2833                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2834         }
2835
2836         /*
2837          * Now take care of resetting the other registers
2838          */
2839         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2840
2841                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2842
2843                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2844
2845                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2846                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2847         }
2848 }
2849
2850 static void
2851 pfm_reset_regs(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2852 {
2853         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2854         unsigned long reset_others = 0UL;
2855         unsigned long val;
2856         int i;
2857
2858         DPRINT_ovfl(("ovfl_regs=0x%lx is_long_reset=%d\n", ovfl_regs[0], is_long_reset));
2859
2860         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) {
2861                 pfm_reset_regs_masked(ctx, ovfl_regs, is_long_reset);
2862                 return;
2863         }
2864
2865         /*
2866          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2867          */
2868         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2869         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2870
2871                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2872
2873                 val           = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2874                 reset_others |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2875
2876                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2877
2878                 pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2879         }
2880
2881         /*
2882          * Now take care of resetting the other registers
2883          */
2884         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2885
2886                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2887
2888                 val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2889
2890                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
2891                         pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2892                 } else {
2893                         ia64_set_pmd(i, val);
2894                 }
2895                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2896                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2897         }
2898         ia64_srlz_d();
2899 }
2900
2901 static int
2902 pfm_write_pmcs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2903 {
2904         struct task_struct *task;
2905         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
2906         unsigned long value, pmc_pm;
2907         unsigned long smpl_pmds, reset_pmds, impl_pmds;
2908         unsigned int cnum, reg_flags, flags, pmc_type;
2909         int i, can_access_pmu = 0, is_loaded, is_system, expert_mode;
2910         int is_monitor, is_counting, state;
2911         int ret = -EINVAL;
2912         pfm_reg_check_t wr_func;
2913 #define PFM_CHECK_PMC_PM(x, y, z) ((x)->ctx_fl_system ^ PMC_PM(y, z))
2914
2915         state     = ctx->ctx_state;
2916         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
2917         is_system = ctx->ctx_fl_system;
2918         task      = ctx->ctx_task;
2919         impl_pmds = pmu_conf->impl_pmds[0];
2920
2921         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
2922
2923         if (is_loaded) {
2924                 /*
2925                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
2926                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
2927                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
2928                  */
2929                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
2930                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
2931                         return -EBUSY;
2932                 }
2933                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
2934         }
2935         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode;
2936
2937         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
2938
2939                 cnum       = req->reg_num;
2940                 reg_flags  = req->reg_flags;
2941                 value      = req->reg_value;
2942                 smpl_pmds  = req->reg_smpl_pmds[0];
2943                 reset_pmds = req->reg_reset_pmds[0];
2944                 flags      = 0;
2945
2946
2947                 if (cnum >= PMU_MAX_PMCS) {
2948                         DPRINT(("pmc%u is invalid\n", cnum));
2949                         goto error;
2950                 }
2951
2952                 pmc_type   = pmu_conf->pmc_desc[cnum].type;
2953                 pmc_pm     = (value >> pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos) & 0x1;
2954                 is_counting = (pmc_type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING ? 1 : 0;
2955                 is_monitor  = (pmc_type & PFM_REG_MONITOR) == PFM_REG_MONITOR ? 1 : 0;
2956
2957                 /*
2958                  * we reject all non implemented PMC as well
2959                  * as attempts to modify PMC[0-3] which are used
2960                  * as status registers by the PMU
2961                  */
2962                 if ((pmc_type & PFM_REG_IMPL) == 0 || (pmc_type & PFM_REG_CONTROL) == PFM_REG_CONTROL) {
2963                         DPRINT(("pmc%u is unimplemented or no-access pmc_type=%x\n", cnum, pmc_type));
2964                         goto error;
2965                 }
2966                 wr_func = pmu_conf->pmc_desc[cnum].write_check;
2967                 /*
2968                  * If the PMC is a monitor, then if the value is not the default:
2969                  *      - system-wide session: PMCx.pm=1 (privileged monitor)
2970                  *      - per-task           : PMCx.pm=0 (user monitor)
2971                  */
2972                 if (is_monitor && value != PMC_DFL_VAL(cnum) && is_system ^ pmc_pm) {
2973                         DPRINT(("pmc%u pmc_pm=%lu is_system=%d\n",
2974                                 cnum,
2975                                 pmc_pm,
2976                                 is_system));
2977                         goto error;
2978                 }
2979
2980                 if (is_counting) {
2981                         /*
2982                          * enforce generation of overflow interrupt. Necessary on all
2983                          * CPUs.
2984                          */
2985                         value |= 1 << PMU_PMC_OI;
2986
2987                         if (reg_flags & PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY) {
2988                                 flags |= PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY;
2989                         }
2990
2991                         if (reg_flags & PFM_REGFL_RANDOM) flags |= PFM_REGFL_RANDOM;
2992
2993                         /* verify validity of smpl_pmds */
2994                         if ((smpl_pmds & impl_pmds) != smpl_pmds) {
2995                                 DPRINT(("invalid smpl_pmds 0x%lx for pmc%u\n", smpl_pmds, cnum));
2996                                 goto error;
2997                         }
2998
2999                         /* verify validity of reset_pmds */
3000                         if ((reset_pmds & impl_pmds) != reset_pmds) {
3001                                 DPRINT(("invalid reset_pmds 0x%lx for pmc%u\n", reset_pmds, cnum));
3002                                 goto error;
3003                         }
3004                 } else {
3005                         if (reg_flags & (PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY|PFM_REGFL_RANDOM)) {
3006                                 DPRINT(("cannot set ovfl_notify or random on pmc%u\n", cnum));
3007                                 goto error;
3008                         }
3009                         /* eventid on non-counting monitors are ignored */
3010                 }
3011
3012                 /*
3013                  * execute write checker, if any
3014                  */
3015                 if (likely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
3016                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &value, regs);
3017                         if (ret) goto error;
3018                         ret = -EINVAL;
3019                 }
3020
3021                 /*
3022                  * no error on this register
3023                  */
3024                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
3025
3026                 /*
3027                  * Now we commit the changes to the software state
3028                  */
3029
3030                 /*
3031                  * update overflow information
3032                  */
3033                 if (is_counting) {
3034                         /*
3035                          * full flag update each time a register is programmed
3036                          */
3037                         ctx->ctx_pmds[cnum].flags = flags;
3038
3039                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0] = reset_pmds;
3040                         ctx->ctx_pmds[cnum].smpl_pmds[0]  = smpl_pmds;
3041                         ctx->ctx_pmds[cnum].eventid       = req->reg_smpl_eventid;
3042
3043                         /*
3044                          * Mark all PMDS to be accessed as used.
3045                          *
3046                          * We do not keep track of PMC because we have to
3047                          * systematically restore ALL of them.
3048                          *
3049                          * We do not update the used_monitors mask, because
3050                          * if we have not programmed them, then will be in
3051                          * a quiescent state, therefore we will not need to
3052                          * mask/restore then when context is MASKED.
3053                          */
3054                         CTX_USED_PMD(ctx, reset_pmds);
3055                         CTX_USED_PMD(ctx, smpl_pmds);
3056                         /*
3057                          * make sure we do not try to reset on
3058                          * restart because we have established new values
3059                          */
3060                         if (state == PFM_CTX_MASKED) ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3061                 }
3062                 /*
3063                  * Needed in case the user does not initialize the equivalent
3064                  * PMD. Clearing is done indirectly via pfm_reset_pmu_state() so there is no
3065                  * possible leak here.
3066                  */
3067                 CTX_USED_PMD(ctx, pmu_conf->pmc_desc[cnum].dep_pmd[0]);
3068
3069                 /*
3070                  * keep track of the monitor PMC that we are using.
3071                  * we save the value of the pmc in ctx_pmcs[] and if
3072                  * the monitoring is not stopped for the context we also
3073                  * place it in the saved state area so that it will be
3074                  * picked up later by the context switch code.
3075                  *
3076                  * The value in ctx_pmcs[] can only be changed in pfm_write_pmcs().
3077                  *
3078                  * The value in th_pmcs[] may be modified on overflow, i.e.,  when
3079                  * monitoring needs to be stopped.
3080                  */
3081                 if (is_monitor) CTX_USED_MONITOR(ctx, 1UL << cnum);
3082
3083                 /*
3084                  * update context state
3085                  */
3086                 ctx->ctx_pmcs[cnum] = value;
3087
3088                 if (is_loaded) {
3089                         /*
3090                          * write thread state
3091                          */
3092                         if (is_system == 0) ctx->th_pmcs[cnum] = value;
3093
3094                         /*
3095                          * write hardware register if we can
3096                          */
3097                         if (can_access_pmu) {
3098                                 ia64_set_pmc(cnum, value);
3099                         }
3100 #ifdef CONFIG_SMP
3101                         else {
3102                                 /*
3103                                  * per-task SMP only here
3104                                  *
3105                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3106                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3107                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3108                                  */
3109                                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] |= 1UL << cnum;
3110                         }
3111 #endif
3112                 }
3113
3114                 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",
3115                           cnum,
3116                           value,
3117                           is_loaded,
3118                           can_access_pmu,
3119                           flags,
3120                           ctx->ctx_all_pmcs[0],
3121                           ctx->ctx_used_pmds[0],
3122                           ctx->ctx_pmds[cnum].eventid,
3123                           smpl_pmds,
3124                           reset_pmds,
3125                           ctx->ctx_reload_pmcs[0],
3126                           ctx->ctx_used_monitors[0],
3127                           ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3128         }
3129
3130         /*
3131          * make sure the changes are visible
3132          */
3133         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3134
3135         return 0;
3136 error:
3137         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3138         return ret;
3139 }
3140
3141 static int
3142 pfm_write_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3143 {
3144         struct task_struct *task;
3145         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3146         unsigned long value, hw_value, ovfl_mask;
3147         unsigned int cnum;
3148         int i, can_access_pmu = 0, state;
3149         int is_counting, is_loaded, is_system, expert_mode;
3150         int ret = -EINVAL;
3151         pfm_reg_check_t wr_func;
3152
3153
3154         state     = ctx->ctx_state;
3155         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3156         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3157         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3158         task      = ctx->ctx_task;
3159
3160         if (unlikely(state == PFM_CTX_ZOMBIE)) return -EINVAL;
3161
3162         /*
3163          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3164          * the owner of the local PMU.
3165          */
3166         if (likely(is_loaded)) {
3167                 /*
3168                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3169                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3170                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3171                  */
3172                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3173                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3174                         return -EBUSY;
3175                 }
3176                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3177         }
3178         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode;
3179
3180         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3181
3182                 cnum  = req->reg_num;
3183                 value = req->reg_value;
3184
3185                 if (!PMD_IS_IMPL(cnum)) {
3186                         DPRINT(("pmd[%u] is unimplemented or invalid\n", cnum));
3187                         goto abort_mission;
3188                 }
3189                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3190                 wr_func     = pmu_conf->pmd_desc[cnum].write_check;
3191
3192                 /*
3193                  * execute write checker, if any
3194                  */
3195                 if (unlikely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
3196                         unsigned long v = value;
3197
3198                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &v, regs);
3199                         if (ret) goto abort_mission;
3200
3201                         value = v;
3202                         ret   = -EINVAL;
3203                 }
3204
3205                 /*
3206                  * no error on this register
3207                  */
3208                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
3209
3210                 /*
3211                  * now commit changes to software state
3212                  */
3213                 hw_value = value;
3214
3215                 /*
3216                  * update virtualized (64bits) counter
3217                  */
3218                 if (is_counting) {
3219                         /*
3220                          * write context state
3221                          */
3222                         ctx->ctx_pmds[cnum].lval = value;
3223
3224                         /*
3225                          * when context is load we use the split value
3226                          */
3227                         if (is_loaded) {
3228                                 hw_value = value &  ovfl_mask;
3229                                 value    = value & ~ovfl_mask;
3230                         }
3231                 }
3232                 /*
3233                  * update reset values (not just for counters)
3234                  */
3235                 ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset  = req->reg_long_reset;
3236                 ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset = req->reg_short_reset;
3237
3238                 /*
3239                  * update randomization parameters (not just for counters)
3240                  */
3241                 ctx->ctx_pmds[cnum].seed = req->reg_random_seed;
3242                 ctx->ctx_pmds[cnum].mask = req->reg_random_mask;
3243
3244                 /*
3245                  * update context value
3246                  */
3247                 ctx->ctx_pmds[cnum].val  = value;
3248
3249                 /*
3250                  * Keep track of what we use
3251                  *
3252                  * We do not keep track of PMC because we have to
3253                  * systematically restore ALL of them.
3254                  */
3255                 CTX_USED_PMD(ctx, PMD_PMD_DEP(cnum));
3256
3257                 /*
3258                  * mark this PMD register used as well
3259                  */
3260                 CTX_USED_PMD(ctx, RDEP(cnum));
3261
3262                 /*
3263                  * make sure we do not try to reset on
3264                  * restart because we have established new values
3265                  */
3266                 if (is_counting && state == PFM_CTX_MASKED) {
3267                         ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3268                 }
3269
3270                 if (is_loaded) {
3271                         /*
3272                          * write thread state
3273                          */
3274                         if (is_system == 0) ctx->th_pmds[cnum] = hw_value;
3275
3276                         /*
3277                          * write hardware register if we can
3278                          */
3279                         if (can_access_pmu) {
3280                                 ia64_set_pmd(cnum, hw_value);
3281                         } else {
3282 #ifdef CONFIG_SMP
3283                                 /*
3284                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3285                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3286                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3287                                  */
3288                                 ctx->ctx_reload_pmds[0] |= 1UL << cnum;
3289 #endif
3290                         }
3291                 }
3292
3293                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx ld=%d apmu=%d, hw_value=0x%lx ctx_pmd=0x%lx  short_reset=0x%lx "
3294                           "long_reset=0x%lx notify=%c seed=0x%lx mask=0x%lx used_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx reload_pmds=0x%lx all_pmds=0x%lx ovfl_regs=0x%lx\n",
3295                         cnum,
3296                         value,
3297                         is_loaded,
3298                         can_access_pmu,
3299                         hw_value,
3300                         ctx->ctx_pmds[cnum].val,
3301                         ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset,
3302                         ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset,
3303                         PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, cnum) ? 'Y':'N',
3304                         ctx->ctx_pmds[cnum].seed,
3305                         ctx->ctx_pmds[cnum].mask,
3306                         ctx->ctx_used_pmds[0],
3307                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0],
3308                         ctx->ctx_reload_pmds[0],
3309                         ctx->ctx_all_pmds[0],
3310                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3311         }
3312
3313         /*
3314          * make changes visible
3315          */
3316         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3317
3318         return 0;
3319
3320 abort_mission:
3321         /*
3322          * for now, we have only one possibility for error
3323          */
3324         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3325         return ret;
3326 }
3327
3328 /*
3329  * By the way of PROTECT_CONTEXT(), interrupts are masked while we are in this function.
3330  * Therefore we know, we do not have to worry about the PMU overflow interrupt. If an
3331  * interrupt is delivered during the call, it will be kept pending until we leave, making
3332  * it appears as if it had been generated at the UNPROTECT_CONTEXT(). At least we are
3333  * guaranteed to return consistent data to the user, it may simply be old. It is not
3334  * trivial to treat the overflow while inside the call because you may end up in
3335  * some module sampling buffer code causing deadlocks.
3336  */
3337 static int
3338 pfm_read_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3339 {
3340         struct task_struct *task;
3341         unsigned long val = 0UL, lval, ovfl_mask, sval;
3342         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3343         unsigned int cnum, reg_flags = 0;
3344         int i, can_access_pmu = 0, state;
3345         int is_loaded, is_system, is_counting, expert_mode;
3346         int ret = -EINVAL;
3347         pfm_reg_check_t rd_func;
3348
3349         /*
3350          * access is possible when loaded only for
3351          * self-monitoring tasks or in UP mode
3352          */
3353
3354         state     = ctx->ctx_state;
3355         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3356         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3357         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3358         task      = ctx->ctx_task;
3359
3360         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3361
3362         if (likely(is_loaded)) {
3363                 /*
3364                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3365                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3366                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3367                  */
3368                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3369                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3370                         return -EBUSY;
3371                 }
3372                 /*
3373                  * this can be true when not self-monitoring only in UP
3374                  */
3375                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3376
3377                 if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3378         }
3379         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode;
3380
3381         DPRINT(("ld=%d apmu=%d ctx_state=%d\n",
3382                 is_loaded,
3383                 can_access_pmu,
3384                 state));
3385
3386         /*
3387          * on both UP and SMP, we can only read the PMD from the hardware register when
3388          * the task is the owner of the local PMU.
3389          */
3390
3391         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3392
3393                 cnum        = req->reg_num;
3394                 reg_flags   = req->reg_flags;
3395
3396                 if (unlikely(!PMD_IS_IMPL(cnum))) goto error;
3397                 /*
3398                  * we can only read the register that we use. That includes
3399                  * the one we explicitely initialize AND the one we want included
3400                  * in the sampling buffer (smpl_regs).
3401                  *
3402                  * Having this restriction allows optimization in the ctxsw routine
3403                  * without compromising security (leaks)
3404                  */
3405                 if (unlikely(!CTX_IS_USED_PMD(ctx, cnum))) goto error;
3406
3407                 sval        = ctx->ctx_pmds[cnum].val;
3408                 lval        = ctx->ctx_pmds[cnum].lval;
3409                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3410
3411                 /*
3412                  * If the task is not the current one, then we check if the
3413                  * PMU state is still in the local live register due to lazy ctxsw.
3414                  * If true, then we read directly from the registers.
3415                  */
3416                 if (can_access_pmu){
3417                         val = ia64_get_pmd(cnum);
3418                 } else {
3419                         /*
3420                          * context has been saved
3421                          * if context is zombie, then task does not exist anymore.
3422                          * In this case, we use the full value saved in the context (pfm_flush_regs()).
3423                          */
3424                         val = is_loaded ? ctx->th_pmds[cnum] : 0UL;
3425                 }
3426                 rd_func = pmu_conf->pmd_desc[cnum].read_check;
3427
3428                 if (is_counting) {
3429                         /*
3430                          * XXX: need to check for overflow when loaded
3431                          */
3432                         val &= ovfl_mask;
3433                         val += sval;
3434                 }
3435
3436                 /*
3437                  * execute read checker, if any
3438                  */
3439                 if (unlikely(expert_mode == 0 && rd_func)) {
3440                         unsigned long v = val;
3441                         ret = (*rd_func)(ctx->ctx_task, ctx, cnum, &v, regs);
3442                         if (ret) goto error;
3443                         val = v;
3444                         ret = -EINVAL;
3445                 }
3446
3447                 PFM_REG_RETFLAG_SET(reg_flags, 0);
3448
3449                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx\n", cnum, val));
3450
3451                 /*
3452                  * update register return value, abort all if problem during copy.
3453                  * we only modify the reg_flags field. no check mode is fine because
3454                  * access has been verified upfront in sys_perfmonctl().
3455                  */
3456                 req->reg_value            = val;
3457                 req->reg_flags            = reg_flags;
3458                 req->reg_last_reset_val   = lval;
3459         }
3460
3461         return 0;
3462
3463 error:
3464         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3465         return ret;
3466 }
3467
3468 int
3469 pfm_mod_write_pmcs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3470 {
3471         pfm_context_t *ctx;
3472
3473         if (req == NULL) return -EINVAL;
3474
3475         ctx = GET_PMU_CTX();
3476
3477         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3478
3479         /*
3480          * for now limit to current task, which is enough when calling
3481          * from overflow handler
3482          */
3483         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3484
3485         return pfm_write_pmcs(ctx, req, nreq, regs);
3486 }
3487 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_pmcs);
3488
3489 int
3490 pfm_mod_read_pmds(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3491 {
3492         pfm_context_t *ctx;
3493
3494         if (req == NULL) return -EINVAL;
3495
3496         ctx = GET_PMU_CTX();
3497
3498         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3499
3500         /*
3501          * for now limit to current task, which is enough when calling
3502          * from overflow handler
3503          */
3504         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3505
3506         return pfm_read_pmds(ctx, req, nreq, regs);
3507 }
3508 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_read_pmds);
3509
3510 /*
3511  * Only call this function when a process it trying to
3512  * write the debug registers (reading is always allowed)
3513  */
3514 int
3515 pfm_use_debug_registers(struct task_struct *task)
3516 {
3517         pfm_context_t *ctx = task->thread.pfm_context;
3518         unsigned long flags;
3519         int ret = 0;
3520
3521         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3522
3523         DPRINT(("called for [%d]\n", task->pid));
3524
3525         /*
3526          * do it only once
3527          */
3528         if (task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) return 0;
3529
3530         /*
3531          * Even on SMP, we do not need to use an atomic here because
3532          * the only way in is via ptrace() and this is possible only when the
3533          * process is stopped. Even in the case where the ctxsw out is not totally
3534          * completed by the time we come here, there is no way the 'stopped' process
3535          * could be in the middle of fiddling with the pfm_write_ibr_dbr() routine.
3536          * So this is always safe.
3537          */
3538         if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg == 1) return -1;
3539
3540         LOCK_PFS(flags);
3541
3542         /*
3543          * We cannot allow setting breakpoints when system wide monitoring
3544          * sessions are using the debug registers.
3545          */
3546         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs> 0)
3547                 ret = -1;
3548         else
3549                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs++;
3550
3551         DPRINT(("ptrace_use_dbregs=%u  sys_use_dbregs=%u by [%d] ret = %d\n",
3552                   pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs,
3553                   pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
3554                   task->pid, ret));
3555
3556         UNLOCK_PFS(flags);
3557
3558         return ret;
3559 }
3560
3561 /*
3562  * This function is called for every task that exits with the
3563  * IA64_THREAD_DBG_VALID set. This indicates a task which was
3564  * able to use the debug registers for debugging purposes via
3565  * ptrace(). Therefore we know it was not using them for
3566  * perfmormance monitoring, so we only decrement the number
3567  * of "ptraced" debug register users to keep the count up to date
3568  */
3569 int
3570 pfm_release_debug_registers(struct task_struct *task)
3571 {
3572         unsigned long flags;
3573         int ret;
3574
3575         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3576
3577         LOCK_PFS(flags);
3578         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs == 0) {
3579                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for [%d] ptrace_use_dbregs=0\n", task->pid);
3580                 ret = -1;
3581         }  else {
3582                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs--;
3583                 ret = 0;
3584         }
3585         UNLOCK_PFS(flags);
3586
3587         return ret;
3588 }
3589
3590 static int
3591 pfm_restart(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3592 {
3593         struct task_struct *task;
3594         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
3595         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
3596         int state, is_system;
3597         int ret = 0;
3598
3599         state     = ctx->ctx_state;
3600         fmt       = ctx->ctx_buf_fmt;
3601         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3602         task      = PFM_CTX_TASK(ctx);
3603
3604         switch(state) {
3605                 case PFM_CTX_MASKED:
3606                         break;
3607                 case PFM_CTX_LOADED:
3608                         if (CTX_HAS_SMPL(ctx) && fmt->fmt_restart_active) break;
3609                         /* fall through */
3610                 case PFM_CTX_UNLOADED:
3611                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
3612                         DPRINT(("invalid state=%d\n", state));
3613                         return -EBUSY;
3614                 default:
3615                         DPRINT(("state=%d, cannot operate (no active_restart handler)\n", state));
3616                         return -EINVAL;
3617         }
3618
3619         /*
3620          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3621          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3622          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3623          */
3624         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3625                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3626                 return -EBUSY;
3627         }
3628
3629         /* sanity check */
3630         if (unlikely(task == NULL)) {
3631                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] pfm_restart no task\n", current->pid);
3632                 return -EINVAL;
3633         }
3634
3635         if (task == current || is_system) {
3636
3637                 fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
3638
3639                 DPRINT(("restarting self %d ovfl=0x%lx\n",
3640                         task->pid,
3641                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3642
3643                 if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
3644
3645                         prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
3646
3647                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3648                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
3649
3650                         if (state == PFM_CTX_LOADED)
3651                                 ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3652                         else
3653                                 ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3654                 } else {
3655                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3656                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
3657                 }
3658
3659                 if (ret == 0) {
3660                         if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds)
3661                                 pfm_reset_regs(ctx, ctx->ctx_ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
3662
3663                         if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
3664                                 DPRINT(("resuming monitoring for [%d]\n", task->pid));
3665
3666                                 if (state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(task);
3667                         } else {
3668                                 DPRINT(("keeping monitoring stopped for [%d]\n", task->pid));
3669
3670                                 // cannot use pfm_stop_monitoring(task, regs);
3671                         }
3672                 }
3673                 /*
3674                  * clear overflowed PMD mask to remove any stale information
3675                  */
3676                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
3677
3678                 /*
3679                  * back to LOADED state
3680                  */
3681                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
3682
3683                 /*
3684                  * XXX: not really useful for self monitoring
3685                  */
3686                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3687
3688                 return 0;
3689         }
3690
3691         /*
3692          * restart another task
3693          */
3694
3695         /*
3696          * When PFM_CTX_MASKED, we cannot issue a restart before the previous
3697          * one is seen by the task.
3698          */
3699         if (state == PFM_CTX_MASKED) {
3700                 if (ctx->ctx_fl_can_restart == 0) return -EINVAL;
3701                 /*
3702                  * will prevent subsequent restart before this one is
3703                  * seen by other task
3704                  */
3705                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3706         }
3707
3708         /*
3709          * if blocking, then post the semaphore is PFM_CTX_MASKED, i.e.
3710          * the task is blocked or on its way to block. That's the normal
3711          * restart path. If the monitoring is not masked, then the task
3712          * can be actively monitoring and we cannot directly intervene.
3713          * Therefore we use the trap mechanism to catch the task and
3714          * force it to reset the buffer/reset PMDs.
3715          *
3716          * if non-blocking, then we ensure that the task will go into
3717          * pfm_handle_work() before returning to user mode.
3718          *
3719          * We cannot explicitely reset another task, it MUST always
3720          * be done by the task itself. This works for system wide because
3721          * the tool that is controlling the session is logically doing
3722          * "self-monitoring".
3723          */
3724         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && state == PFM_CTX_MASKED) {
3725                 DPRINT(("unblocking [%d] \n", task->pid));
3726                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
3727         } else {
3728                 DPRINT(("[%d] armed exit trap\n", task->pid));
3729
3730                 ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_RESET;
3731
3732                 PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
3733
3734                 pfm_set_task_notify(task);
3735
3736                 /*
3737                  * XXX: send reschedule if task runs on another CPU
3738                  */
3739         }
3740         return 0;
3741 }
3742
3743 static int
3744 pfm_debug(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3745 {
3746         unsigned int m = *(unsigned int *)arg;
3747
3748         pfm_sysctl.debug = m == 0 ? 0 : 1;
3749
3750         printk(KERN_INFO "perfmon debugging %s (timing reset)\n", pfm_sysctl.debug ? "on" : "off");
3751
3752         if (m == 0) {
3753                 memset(pfm_stats, 0, sizeof(pfm_stats));
3754                 for(m=0; m < NR_CPUS; m++) pfm_stats[m].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
3755         }
3756         return 0;
3757 }
3758
3759 /*
3760  * arg can be NULL and count can be zero for this function
3761  */
3762 static int
3763 pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3764 {
3765         struct thread_struct *thread = NULL;
3766         struct task_struct *task;
3767         pfarg_dbreg_t *req = (pfarg_dbreg_t *)arg;
3768         unsigned long flags;
3769         dbreg_t dbreg;
3770         unsigned int rnum;
3771         int first_time;
3772         int ret = 0, state;
3773         int i, can_access_pmu = 0;
3774         int is_system, is_loaded;
3775
3776         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return -EINVAL;
3777
3778         state     = ctx->ctx_state;
3779         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3780         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3781         task      = ctx->ctx_task;
3782
3783         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3784
3785         /*
3786          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3787          * the owner of the local PMU.
3788          */
3789         if (is_loaded) {
3790                 thread = &task->thread;
3791                 /*
3792                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3793                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3794                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3795                  */
3796                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3797                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3798                         return -EBUSY;
3799                 }
3800                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3801         }
3802
3803         /*
3804          * we do not need to check for ipsr.db because we do clear ibr.x, dbr.r, and dbr.w
3805          * ensuring that no real breakpoint can be installed via this call.
3806          *
3807          * IMPORTANT: regs can be NULL in this function
3808          */
3809
3810         first_time = ctx->ctx_fl_using_dbreg == 0;
3811
3812         /*
3813          * don't bother if we are loaded and task is being debugged
3814          */
3815         if (is_loaded && (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0) {
3816                 DPRINT(("debug registers already in use for [%d]\n", task->pid));
3817                 return -EBUSY;
3818         }
3819
3820         /*
3821          * check for debug registers in system wide mode
3822          *
3823          * If though a check is done in pfm_context_load(),
3824          * we must repeat it here, in case the registers are
3825          * written after the context is loaded
3826          */
3827         if (is_loaded) {
3828                 LOCK_PFS(flags);
3829
3830                 if (first_time && is_system) {
3831                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs)
3832                                 ret = -EBUSY;
3833                         else
3834                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
3835                 }
3836                 UNLOCK_PFS(flags);
3837         }
3838
3839         if (ret != 0) return ret;
3840
3841         /*
3842          * mark ourself as user of the debug registers for
3843          * perfmon purposes.
3844          */
3845         ctx->ctx_fl_using_dbreg = 1;
3846
3847         /*
3848          * clear hardware registers to make sure we don't
3849          * pick up stale state.
3850          *
3851          * for a system wide session, we do not use
3852          * thread.dbr, thread.ibr because this process
3853          * never leaves the current CPU and the state
3854          * is shared by all processes running on it
3855          */
3856         if (first_time && can_access_pmu) {
3857                 DPRINT(("[%d] clearing ibrs, dbrs\n", task->pid));
3858                 for (i=0; i < pmu_conf->num_ibrs; i++) {
3859                         ia64_set_ibr(i, 0UL);
3860                         ia64_dv_serialize_instruction();
3861                 }
3862                 ia64_srlz_i();
3863                 for (i=0; i < pmu_conf->num_dbrs; i++) {
3864                         ia64_set_dbr(i, 0UL);
3865                         ia64_dv_serialize_data();
3866                 }
3867                 ia64_srlz_d();
3868         }
3869
3870         /*
3871          * Now install the values into the registers
3872          */
3873         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3874
3875                 rnum      = req->dbreg_num;
3876                 dbreg.val = req->dbreg_value;
3877
3878                 ret = -EINVAL;
3879
3880                 if ((mode == PFM_CODE_RR && rnum >= PFM_NUM_IBRS) || ((mode == PFM_DATA_RR) && rnum >= PFM_NUM_DBRS)) {
3881                         DPRINT(("invalid register %u val=0x%lx mode=%d i=%d count=%d\n",
3882                                   rnum, dbreg.val, mode, i, count));
3883
3884                         goto abort_mission;
3885                 }
3886
3887                 /*
3888                  * make sure we do not install enabled breakpoint
3889                  */
3890                 if (rnum & 0x1) {
3891                         if (mode == PFM_CODE_RR)
3892                                 dbreg.ibr.ibr_x = 0;
3893                         else
3894                                 dbreg.dbr.dbr_r = dbreg.dbr.dbr_w = 0;
3895                 }
3896
3897                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, 0);
3898
3899                 /*
3900                  * Debug registers, just like PMC, can only be modified
3901                  * by a kernel call. Moreover, perfmon() access to those
3902                  * registers are centralized in this routine. The hardware
3903                  * does not modify the value of these registers, therefore,
3904                  * if we save them as they are written, we can avoid having
3905                  * to save them on context switch out. This is made possible
3906                  * by the fact that when perfmon uses debug registers, ptrace()
3907                  * won't be able to modify them concurrently.
3908                  */
3909                 if (mode == PFM_CODE_RR) {
3910                         CTX_USED_IBR(ctx, rnum);
3911
3912                         if (can_access_pmu) {
3913                                 ia64_set_ibr(rnum, dbreg.val);
3914                                 ia64_dv_serialize_instruction();
3915                         }
3916
3917                         ctx->ctx_ibrs[rnum] = dbreg.val;
3918
3919                         DPRINT(("write ibr%u=0x%lx used_ibrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3920                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_ibrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3921                 } else {
3922                         CTX_USED_DBR(ctx, rnum);
3923
3924                         if (can_access_pmu) {
3925                                 ia64_set_dbr(rnum, dbreg.val);
3926                                 ia64_dv_serialize_data();
3927                         }
3928                         ctx->ctx_dbrs[rnum] = dbreg.val;
3929
3930                         DPRINT(("write dbr%u=0x%lx used_dbrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3931                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_dbrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3932                 }
3933         }
3934
3935         return 0;
3936
3937 abort_mission:
3938         /*
3939          * in case it was our first attempt, we undo the global modifications
3940          */
3941         if (first_time) {
3942                 LOCK_PFS(flags);
3943                 if (ctx->ctx_fl_system) {
3944                         pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
3945                 }
3946                 UNLOCK_PFS(flags);
3947                 ctx->ctx_fl_using_dbreg = 0;
3948         }
3949         /*
3950          * install error return flag
3951          */
3952         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3953
3954         return ret;
3955 }
3956
3957 static int
3958 pfm_write_ibrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3959 {
3960         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_CODE_RR, ctx, arg, count, regs);
3961 }
3962
3963 static int
3964 pfm_write_dbrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3965 {
3966         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_DATA_RR, ctx, arg, count, regs);
3967 }
3968
3969 int
3970 pfm_mod_write_ibrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3971 {
3972         pfm_context_t *ctx;
3973
3974         if (req == NULL) return -EINVAL;
3975
3976         ctx = GET_PMU_CTX();
3977
3978         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3979
3980         /*
3981          * for now limit to current task, which is enough when calling
3982          * from overflow handler
3983          */
3984         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3985
3986         return pfm_write_ibrs(ctx, req, nreq, regs);
3987 }
3988 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_ibrs);
3989
3990 int
3991 pfm_mod_write_dbrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3992 {
3993         pfm_context_t *ctx;
3994
3995         if (req == NULL) return -EINVAL;
3996
3997         ctx = GET_PMU_CTX();
3998
3999         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
4000
4001         /*
4002          * for now limit to current task, which is enough when calling
4003          * from overflow handler
4004          */
4005         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
4006
4007         return pfm_write_dbrs(ctx, req, nreq, regs);
4008 }
4009 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_dbrs);
4010
4011
4012 static int
4013 pfm_get_features(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4014 {
4015         pfarg_features_t *req = (pfarg_features_t *)arg;
4016
4017         req->ft_version = PFM_VERSION;
4018         return 0;
4019 }
4020
4021 static int
4022 pfm_stop(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4023 {
4024         struct pt_regs *tregs;
4025         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4026         int state, is_system;
4027
4028         state     = ctx->ctx_state;
4029         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4030
4031         /*
4032          * context must be attached to issue the stop command (includes LOADED,MASKED,ZOMBIE)
4033          */
4034         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) return -EINVAL;
4035
4036         /*
4037          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
4038          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
4039          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
4040          */
4041         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
4042                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
4043                 return -EBUSY;
4044         }
4045         DPRINT(("task [%d] ctx_state=%d is_system=%d\n",
4046                 PFM_CTX_TASK(ctx)->pid,
4047                 state,
4048                 is_system));
4049         /*
4050          * in system mode, we need to update the PMU directly
4051          * and the user level state of the caller, which may not
4052          * necessarily be the creator of the context.
4053          */
4054         if (is_system) {
4055                 /*
4056                  * Update local PMU first
4057                  *
4058                  * disable dcr pp
4059                  */
4060                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
4061                 ia64_srlz_i();
4062
4063                 /*
4064                  * update local cpuinfo
4065                  */
4066                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4067
4068                 /*
4069                  * stop monitoring, does srlz.i
4070                  */
4071                 pfm_clear_psr_pp();
4072
4073                 /*
4074                  * stop monitoring in the caller
4075                  */
4076                 ia64_psr(regs)->pp = 0;
4077
4078                 return 0;
4079         }
4080         /*
4081          * per-task mode
4082          */
4083
4084         if (task == current) {
4085                 /* stop monitoring  at kernel level */
4086                 pfm_clear_psr_up();
4087
4088                 /*
4089                  * stop monitoring at the user level
4090                  */
4091                 ia64_psr(regs)->up = 0;
4092         } else {
4093                 tregs = task_pt_regs(task);
4094
4095                 /*
4096                  * stop monitoring at the user level
4097                  */
4098                 ia64_psr(tregs)->up = 0;
4099
4100                 /*
4101                  * monitoring disabled in kernel at next reschedule
4102                  */
4103                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0;
4104                 DPRINT(("task=[%d]\n", task->pid));
4105         }
4106         return 0;
4107 }
4108
4109
4110 static int
4111 pfm_start(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4112 {
4113         struct pt_regs *tregs;
4114         int state, is_system;
4115
4116         state     = ctx->ctx_state;
4117         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4118
4119         if (state != PFM_CTX_LOADED) return -EINVAL;
4120
4121         /*
4122          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
4123          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
4124          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
4125          */
4126         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
4127                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
4128                 return -EBUSY;
4129         }
4130
4131         /*
4132          * in system mode, we need to update the PMU directly
4133          * and the user level state of the caller, which may not
4134          * necessarily be the creator of the context.
4135          */
4136         if (is_system) {
4137
4138                 /*
4139                  * set user level psr.pp for the caller
4140                  */
4141                 ia64_psr(regs)->pp = 1;
4142
4143                 /*
4144                  * now update the local PMU and cpuinfo
4145                  */
4146                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4147
4148                 /*
4149                  * start monitoring at kernel level
4150                  */
4151                 pfm_set_psr_pp();
4152
4153                 /* enable dcr pp */
4154                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
4155                 ia64_srlz_i();
4156
4157                 return 0;
4158         }
4159
4160         /*
4161          * per-process mode
4162          */
4163
4164         if (ctx->ctx_task == current) {
4165
4166                 /* start monitoring at kernel level */
4167                 pfm_set_psr_up();
4168
4169                 /*
4170                  * activate monitoring at user level
4171                  */
4172                 ia64_psr(regs)->up = 1;
4173
4174         } else {
4175                 tregs = task_pt_regs(ctx->ctx_task);
4176
4177                 /*
4178                  * start monitoring at the kernel level the next
4179                  * time the task is scheduled
4180                  */
4181                 ctx->ctx_saved_psr_up = IA64_PSR_UP;
4182
4183                 /*
4184                  * activate monitoring at user level
4185                  */
4186                 ia64_psr(tregs)->up = 1;
4187         }
4188         return 0;
4189 }
4190
4191 static int
4192 pfm_get_pmc_reset(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4193 {
4194         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
4195         unsigned int cnum;
4196         int i;
4197         int ret = -EINVAL;
4198
4199         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
4200
4201                 cnum = req->reg_num;
4202
4203                 if (!PMC_IS_IMPL(cnum)) goto abort_mission;
4204
4205                 req->reg_value = PMC_DFL_VAL(cnum);
4206
4207                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
4208
4209                 DPRINT(("pmc_reset_val pmc[%u]=0x%lx\n", cnum, req->reg_value));
4210         }
4211         return 0;
4212
4213 abort_mission:
4214         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
4215         return ret;
4216 }
4217
4218 static int
4219 pfm_check_task_exist(pfm_context_t *ctx)
4220 {
4221         struct task_struct *g, *t;
4222         int ret = -ESRCH;
4223
4224         read_lock(&tasklist_lock);
4225
4226         do_each_thread (g, t) {
4227                 if (t->thread.pfm_context == ctx) {
4228                         ret = 0;
4229                         break;
4230                 }
4231         } while_each_thread (g, t);
4232
4233         read_unlock(&tasklist_lock);
4234
4235         DPRINT(("pfm_check_task_exist: ret=%d ctx=%p\n", ret, ctx));
4236
4237         return ret;
4238 }
4239
4240 static int
4241 pfm_context_load(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4242 {
4243         struct task_struct *task;
4244         struct thread_struct *thread;
4245         struct pfm_context_t *old;
4246         unsigned long flags;
4247 #ifndef CONFIG_SMP
4248         struct task_struct *owner_task = NULL;
4249 #endif
4250         pfarg_load_t *req = (pfarg_load_t *)arg;
4251         unsigned long *pmcs_source, *pmds_source;
4252         int the_cpu;
4253         int ret = 0;
4254         int state, is_system, set_dbregs = 0;
4255
4256         state     = ctx->ctx_state;
4257         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4258         /*
4259          * can only load from unloaded or terminated state
4260          */
4261         if (state != PFM_CTX_UNLOADED) {
4262                 DPRINT(("cannot load to [%d], invalid ctx_state=%d\n",
4263                         req->load_pid,
4264                         ctx->ctx_state));
4265                 return -EBUSY;
4266         }
4267
4268         DPRINT(("load_pid [%d] using_dbreg=%d\n", req->load_pid, ctx->ctx_fl_using_dbreg));
4269
4270         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && req->load_pid == current->pid) {
4271                 DPRINT(("cannot use blocking mode on self\n"));
4272                 return -EINVAL;
4273         }
4274
4275         ret = pfm_get_task(ctx, req->load_pid, &task);
4276         if (ret) {
4277                 DPRINT(("load_pid [%d] get_task=%d\n", req->load_pid, ret));
4278                 return ret;
4279         }
4280
4281         ret = -EINVAL;
4282
4283         /*
4284          * system wide is self monitoring only
4285          */
4286         if (is_system && task != current) {
4287                 DPRINT(("system wide is self monitoring only load_pid=%d\n",
4288                         req->load_pid));
4289                 goto error;
4290         }
4291
4292         thread = &task->thread;
4293
4294         ret = 0;
4295         /*
4296          * cannot load a context which is using range restrictions,
4297          * into a task that is being debugged.
4298          */
4299         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4300                 if (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) {
4301                         ret = -EBUSY;
4302                         DPRINT(("load_pid [%d] task is debugged, cannot load range restrictions\n", req->load_pid));
4303                         goto error;
4304                 }
4305                 LOCK_PFS(flags);
4306
4307                 if (is_system) {
4308                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs) {
4309                                 DPRINT(("cannot load [%d] dbregs in use\n", task->pid));
4310                                 ret = -EBUSY;
4311                         } else {
4312                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
4313                                 DPRINT(("load [%d] increased sys_use_dbreg=%u\n", task->pid, pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs));
4314                                 set_dbregs = 1;
4315                         }
4316                 }
4317
4318                 UNLOCK_PFS(flags);
4319
4320                 if (ret) goto error;
4321         }
4322
4323         /*
4324          * SMP system-wide monitoring implies self-monitoring.
4325          *
4326          * The programming model expects the task to
4327          * be pinned on a CPU throughout the session.
4328          * Here we take note of the current CPU at the
4329          * time the context is loaded. No call from
4330          * another CPU will be allowed.
4331          *
4332          * The pinning via shed_setaffinity()
4333          * must be done by the calling task prior
4334          * to this call.
4335          *
4336          * systemwide: keep track of CPU this session is supposed to run on
4337          */
4338         the_cpu = ctx->ctx_cpu = smp_processor_id();
4339
4340         ret = -EBUSY;
4341         /*
4342          * now reserve the session
4343          */
4344         ret = pfm_reserve_session(current, is_system, the_cpu);
4345         if (ret) goto error;
4346
4347         /*
4348          * task is necessarily stopped at this point.
4349          *
4350          * If the previous context was zombie, then it got removed in
4351          * pfm_save_regs(). Therefore we should not see it here.
4352          * If we see a context, then this is an active context
4353          *
4354          * XXX: needs to be atomic
4355          */
4356         DPRINT(("before cmpxchg() old_ctx=%p new_ctx=%p\n",
4357                 thread->pfm_context, ctx));
4358
4359         ret = -EBUSY;
4360         old = ia64_cmpxchg(acq, &thread->pfm_context, NULL, ctx, sizeof(pfm_context_t *));
4361         if (old != NULL) {
4362                 DPRINT(("load_pid [%d] already has a context\n", req->load_pid));
4363                 goto error_unres;
4364         }
4365
4366         pfm_reset_msgq(ctx);
4367
4368         ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4369
4370         /*
4371          * link context to task
4372          */
4373         ctx->ctx_task = task;
4374
4375         if (is_system) {
4376                 /*
4377                  * we load as stopped
4378                  */
4379                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4380                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4381
4382                 if (ctx->ctx_fl_excl_idle) PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4383         } else {
4384                 thread->flags |= IA64_THREAD_PM_VALID;
4385         }
4386
4387         /*
4388          * propagate into thread-state
4389          */
4390         pfm_copy_pmds(task, ctx);
4391         pfm_copy_pmcs(task, ctx);
4392
4393         pmcs_source = ctx->th_pmcs;
4394         pmds_source = ctx->th_pmds;
4395
4396         /*
4397          * always the case for system-wide
4398          */
4399         if (task == current) {
4400
4401                 if (is_system == 0) {
4402
4403                         /* allow user level control */
4404                         ia64_psr(regs)->sp = 0;
4405                         DPRINT(("clearing psr.sp for [%d]\n", task->pid));
4406
4407                         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
4408                         INC_ACTIVATION();
4409                         SET_ACTIVATION(ctx);
4410 #ifndef CONFIG_SMP
4411                         /*
4412                          * push the other task out, if any
4413                          */
4414                         owner_task = GET_PMU_OWNER();
4415                         if (owner_task) pfm_lazy_save_regs(owner_task);
4416 #endif
4417                 }
4418                 /*
4419                  * load all PMD from ctx to PMU (as opposed to thread state)
4420                  * restore all PMC from ctx to PMU
4421                  */
4422                 pfm_restore_pmds(pmds_source, ctx->ctx_all_pmds[0]);
4423                 pfm_restore_pmcs(pmcs_source, ctx->ctx_all_pmcs[0]);
4424
4425                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
4426                 ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
4427
4428                 /*
4429                  * guaranteed safe by earlier check against DBG_VALID
4430                  */
4431                 if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4432                         pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
4433                         pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
4434                 }
4435                 /*
4436                  * set new ownership
4437                  */
4438                 SET_PMU_OWNER(task, ctx);
4439
4440                 DPRINT(("context loaded on PMU for [%d]\n", task->pid));
4441         } else {
4442                 /*
4443                  * when not current, task MUST be stopped, so this is safe
4444                  */
4445                 regs = task_pt_regs(task);
4446
4447                 /* force a full reload */
4448                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4449                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4450
4451                 /* initial saved psr (stopped) */
4452                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0UL;
4453                 ia64_psr(regs)->up = ia64_psr(regs)->pp = 0;
4454         }
4455
4456         ret = 0;
4457
4458 error_unres:
4459         if (ret) pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system, the_cpu);
4460 error:
4461         /*
4462          * we must undo the dbregs setting (for system-wide)
4463          */
4464         if (ret && set_dbregs) {
4465                 LOCK_PFS(flags);
4466                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
4467                 UNLOCK_PFS(flags);
4468         }
4469         /*
4470          * release task, there is now a link with the context
4471          */
4472         if (is_system == 0 && task != current) {
4473                 pfm_put_task(task);
4474
4475                 if (ret == 0) {
4476                         ret = pfm_check_task_exist(ctx);
4477                         if (ret) {
4478                                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4479                                 ctx->ctx_task  = NULL;
4480                         }
4481                 }
4482         }
4483         return ret;
4484 }
4485
4486 /*
4487  * in this function, we do not need to increase the use count
4488  * for the task via get_task_struct(), because we hold the
4489  * context lock. If the task were to disappear while having
4490  * a context attached, it would go through pfm_exit_thread()
4491  * which also grabs the context lock  and would therefore be blocked
4492  * until we are here.
4493  */
4494 static void pfm_flush_pmds(struct task_struct *, pfm_context_t *ctx);
4495
4496 static int
4497 pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4498 {
4499         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4500         struct pt_regs *tregs;
4501         int prev_state, is_system;
4502         int ret;
4503
4504         DPRINT(("ctx_state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task ? task->pid : -1));
4505
4506         prev_state = ctx->ctx_state;
4507         is_system  = ctx->ctx_fl_system;
4508
4509         /*
4510          * unload only when necessary
4511          */
4512         if (prev_state == PFM_CTX_UNLOADED) {
4513                 DPRINT(("ctx_state=%d, nothing to do\n", prev_state));
4514                 return 0;
4515         }
4516
4517         /*
4518          * clear psr and dcr bits
4519          */
4520         ret = pfm_stop(ctx, NULL, 0, regs);
4521         if (ret) return ret;
4522
4523         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4524
4525         /*
4526          * in system mode, we need to update the PMU directly
4527          * and the user level state of the caller, which may not
4528          * necessarily be the creator of the context.
4529          */
4530         if (is_system) {
4531
4532                 /*
4533                  * Update cpuinfo
4534                  *
4535                  * local PMU is taken care of in pfm_stop()
4536                  */
4537                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4538                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4539
4540                 /*
4541                  * save PMDs in context
4542                  * release ownership
4543                  */
4544                 pfm_flush_pmds(current, ctx);
4545
4546                 /*
4547                  * at this point we are done with the PMU
4548                  * so we can unreserve the resource.
4549                  */
4550                 if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE)
4551                         pfm_unreserve_session(ctx, 1 , ctx->ctx_cpu);
4552
4553                 /*
4554                  * disconnect context from task
4555                  */
4556                 task->thread.pfm_context = NULL;
4557                 /*
4558                  * disconnect task from context
4559                  */
4560                 ctx->ctx_task = NULL;
4561
4562                 /*
4563                  * There is nothing more to cleanup here.
4564                  */
4565                 return 0;
4566         }
4567
4568         /*
4569          * per-task mode
4570          */
4571         tregs = task == current ? regs : task_pt_regs(task);
4572
4573         if (task == current) {
4574                 /*
4575                  * cancel user level control
4576                  */
4577                 ia64_psr(regs)->sp = 1;
4578
4579                 DPRINT(("setting psr.sp for [%d]\n", task->pid));
4580         }
4581         /*
4582          * save PMDs to context
4583          * release ownership
4584          */
4585         pfm_flush_pmds(task, ctx);
4586
4587         /*
4588          * at this point we are done with the PMU
4589          * so we can unreserve the resource.
4590          *
4591          * when state was ZOMBIE, we have already unreserved.
4592          */
4593         if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE)
4594                 pfm_unreserve_session(ctx, 0 , ctx->ctx_cpu);
4595
4596         /*
4597          * reset activation counter and psr
4598          */
4599         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4600         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4601
4602         /*
4603          * PMU state will not be restored
4604          */
4605         task->thread.flags &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4606
4607         /*
4608          * break links between context and task
4609          */
4610         task->thread.pfm_context  = NULL;
4611         ctx->ctx_task             = NULL;
4612
4613         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
4614
4615         ctx->ctx_fl_trap_reason  = PFM_TRAP_REASON_NONE;
4616         ctx->ctx_fl_can_restart  = 0;
4617         ctx->ctx_fl_going_zombie = 0;
4618
4619         DPRINT(("disconnected [%d] from context\n", task->pid));
4620
4621         return 0;
4622 }
4623
4624
4625 /*
4626  * called only from exit_thread(): task == current
4627  * we come here only if current has a context attached (loaded or masked)
4628  */
4629 void
4630 pfm_exit_thread(struct task_struct *task)
4631 {
4632         pfm_context_t *ctx;
4633         unsigned long flags;
4634         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
4635         int ret, state;
4636         int free_ok = 0;
4637
4638         ctx = PFM_GET_CTX(task);
4639
4640         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4641
4642         DPRINT(("state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task->pid));
4643
4644         state = ctx->ctx_state;
4645         switch(state) {
4646                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4647                         /*
4648                          * only comes to thios function if pfm_context is not NULL, i.e., cannot
4649                          * be in unloaded state
4650                          */
4651                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] ctx unloaded\n", task->pid);
4652                         break;
4653                 case PFM_CTX_LOADED:
4654                 case PFM_CTX_MASKED:
4655                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4656                         if (ret) {
4657                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task->pid, state, ret);
4658                         }
4659                         DPRINT(("ctx unloaded for current state was %d\n", state));
4660
4661                         pfm_end_notify_user(ctx);
4662                         break;
4663                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4664                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4665                         if (ret) {
4666                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task->pid, state, ret);
4667                         }
4668                         free_ok = 1;
4669                         break;
4670                 default:
4671                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] unexpected state=%d\n", task->pid, state);
4672                         break;
4673         }
4674         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4675
4676         { u64 psr = pfm_get_psr();
4677           BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
4678           BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
4679           BUG_ON(ia64_psr(regs)->up);
4680           BUG_ON(ia64_psr(regs)->pp);
4681         }
4682
4683         /*
4684          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
4685          * MUST be done with interrupts ENABLED.
4686          */
4687         if (free_ok) pfm_context_free(ctx);
4688 }
4689
4690 /*
4691  * functions MUST be listed in the increasing order of their index (see permfon.h)
4692  */
4693 #define PFM_CMD(name, flags, arg_count, arg_type, getsz) { name, #name, flags, arg_count, sizeof(arg_type), getsz }
4694 #define PFM_CMD_S(name, flags) { name, #name, flags, 0, 0, NULL }
4695 #define PFM_CMD_PCLRWS  (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW|PFM_CMD_STOP)
4696 #define PFM_CMD_PCLRW   (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW)
4697 #define PFM_CMD_NONE    { NULL, "no-cmd", 0, 0, 0, NULL}
4698
4699 static pfm_cmd_desc_t pfm_cmd_tab[]={
4700 /* 0  */PFM_CMD_NONE,
4701 /* 1  */PFM_CMD(pfm_write_pmcs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4702 /* 2  */PFM_CMD(pfm_write_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4703 /* 3  */PFM_CMD(pfm_read_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4704 /* 4  */PFM_CMD_S(pfm_stop, PFM_CMD_PCLRWS),
4705 /* 5  */PFM_CMD_S(pfm_start, PFM_CMD_PCLRWS),
4706 /* 6  */PFM_CMD_NONE,
4707 /* 7  */PFM_CMD_NONE,
4708 /* 8  */PFM_CMD(pfm_context_create, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_context_t, pfm_ctx_getsize),
4709 /* 9  */PFM_CMD_NONE,
4710 /* 10 */PFM_CMD_S(pfm_restart, PFM_CMD_PCLRW),
4711 /* 11 */PFM_CMD_NONE,
4712 /* 12 */PFM_CMD(pfm_get_features, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_features_t, NULL),
4713 /* 13 */PFM_CMD(pfm_debug, 0, 1, unsigned int, NULL),
4714 /* 14 */PFM_CMD_NONE,
4715 /* 15 */PFM_CMD(pfm_get_pmc_reset, PFM_CMD_ARG_RW, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4716 /* 16 */PFM_CMD(pfm_context_load, PFM_CMD_PCLRWS, 1, pfarg_load_t, NULL),
4717 /* 17 */PFM_CMD_S(pfm_context_unload, PFM_CMD_PCLRWS),
4718 /* 18 */PFM_CMD_NONE,
4719 /* 19 */PFM_CMD_NONE,
4720 /* 20 */PFM_CMD_NONE,
4721 /* 21 */PFM_CMD_NONE,
4722 /* 22 */PFM_CMD_NONE,
4723 /* 23 */PFM_CMD_NONE,
4724 /* 24 */PFM_CMD_NONE,
4725 /* 25 */PFM_CMD_NONE,
4726 /* 26 */PFM_CMD_NONE,
4727 /* 27 */PFM_CMD_NONE,
4728 /* 28 */PFM_CMD_NONE,
4729 /* 29 */PFM_CMD_NONE,
4730 /* 30 */PFM_CMD_NONE,
4731 /* 31 */PFM_CMD_NONE,
4732 /* 32 */PFM_CMD(pfm_write_ibrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL),
4733 /* 33 */PFM_CMD(pfm_write_dbrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL)
4734 };
4735 #define PFM_CMD_COUNT   (sizeof(pfm_cmd_tab)/sizeof(pfm_cmd_desc_t))
4736
4737 static int
4738 pfm_check_task_state(pfm_context_t *ctx, int cmd, unsigned long flags)
4739 {
4740         struct task_struct *task;
4741         int state, old_state;
4742
4743 recheck:
4744         state = ctx->ctx_state;
4745         task  = ctx->ctx_task;
4746
4747         if (task == NULL) {
4748                 DPRINT(("context %d no task, state=%d\n", ctx->ctx_fd, state));
4749                 return 0;
4750         }
4751
4752         DPRINT(("context %d state=%d [%d] task_state=%ld must_stop=%d\n",
4753                 ctx->ctx_fd,
4754                 state,
4755                 task->pid,
4756                 task->state, PFM_CMD_STOPPED(cmd)));
4757
4758         /*
4759          * self-monitoring always ok.
4760          *
4761          * for system-wide the caller can either be the creator of the
4762          * context (to one to which the context is attached to) OR
4763          * a task running on the same CPU as the session.
4764          */
4765         if (task == current || ctx->ctx_fl_system) return 0;
4766
4767         /*
4768          * we are monitoring another thread
4769          */
4770         switch(state) {
4771                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4772                         /*
4773                          * if context is UNLOADED we are safe to go
4774                          */
4775                         return 0;
4776                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4777                         /*
4778                          * no command can operate on a zombie context
4779                          */
4780                         DPRINT(("cmd %d state zombie cannot operate on context\n", cmd));
4781                         return -EINVAL;
4782                 case PFM_CTX_MASKED:
4783                         /*
4784                          * PMU state has been saved to software even though
4785                          * the thread may still be running.
4786                          */
4787                         if (cmd != PFM_UNLOAD_CONTEXT) return 0;
4788         }
4789
4790         /*
4791          * context is LOADED or MASKED. Some commands may need to have
4792          * the task stopped.
4793          *
4794          * We could lift this restriction for UP but it would mean that
4795          * the user has no guarantee the task would not run between
4796          * two successive calls to perfmonctl(). That's probably OK.
4797          * If this user wants to ensure the task does not run, then
4798          * the task must be stopped.
4799          */
4800         if (PFM_CMD_STOPPED(cmd)) {
4801                 if ((task->state != TASK_STOPPED) && (task->state != TASK_TRACED)) {
4802                         DPRINT(("[%d] task not in stopped state\n", task->pid));
4803                         return -EBUSY;
4804                 }
4805                 /*
4806                  * task is now stopped, wait for ctxsw out
4807                  *
4808                  * This is an interesting point in the code.
4809                  * We need to unprotect the context because
4810                  * the pfm_save_regs() routines needs to grab
4811                  * the same lock. There are danger in doing
4812                  * this because it leaves a window open for
4813                  * another task to get access to the context
4814                  * and possibly change its state. The one thing
4815                  * that is not possible is for the context to disappear
4816                  * because we are protected by the VFS layer, i.e.,
4817                  * get_fd()/put_fd().
4818                  */
4819                 old_state = state;
4820
4821                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4822
4823                 wait_task_inactive(task);
4824
4825                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
4826
4827                 /*
4828                  * we must recheck to verify if state has changed
4829                  */
4830                 if (ctx->ctx_state != old_state) {
4831                         DPRINT(("old_state=%d new_state=%d\n", old_state, ctx->ctx_state));
4832                         goto recheck;
4833                 }
4834         }
4835         return 0;
4836 }
4837
4838 /*
4839  * system-call entry point (must return long)
4840  */
4841 asmlinkage long
4842 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void __user *arg, int count)
4843 {
4844         struct file *file = NULL;
4845         pfm_context_t *ctx = NULL;
4846         unsigned long flags = 0UL;
4847         void *args_k = NULL;
4848         long ret; /* will expand int return types */
4849         size_t base_sz, sz, xtra_sz = 0;
4850         int narg, completed_args = 0, call_made = 0, cmd_flags;
4851         int (*func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
4852         int (*getsize)(void *arg, size_t *sz);
4853 #define PFM_MAX_ARGSIZE 4096
4854
4855         /*
4856          * reject any call if perfmon was disabled at initialization
4857          */
4858         if (unlikely(pmu_conf == NULL)) return -ENOSYS;
4859
4860         if (unlikely(cmd < 0 || cmd >= PFM_CMD_COUNT)) {
4861                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4862                 return -EINVAL;
4863         }
4864
4865         func      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_func;
4866         narg      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_narg;
4867         base_sz   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_argsize;
4868         getsize   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_getsize;
4869         cmd_flags = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_flags;
4870
4871         if (unlikely(func == NULL)) {
4872                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4873                 return -EINVAL;
4874         }
4875
4876         DPRINT(("cmd=%s idx=%d narg=0x%x argsz=%lu count=%d\n",
4877                 PFM_CMD_NAME(cmd),
4878                 cmd,
4879                 narg,
4880                 base_sz,
4881                 count));
4882
4883         /*
4884          * check if number of arguments matches what the command expects
4885          */
4886         if (unlikely((narg == PFM_CMD_ARG_MANY && count <= 0) || (narg > 0 && narg != count)))
4887                 return -EINVAL;
4888
4889 restart_args:
4890         sz = xtra_sz + base_sz*count;
4891         /*
4892          * limit abuse to min page size
4893          */
4894         if (unlikely(sz > PFM_MAX_ARGSIZE)) {
4895                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] argument too big %lu\n", current->pid, sz);
4896                 return -E2BIG;
4897         }
4898
4899         /*
4900          * allocate default-sized argument buffer
4901          */
4902         if (likely(count && args_k == NULL)) {
4903                 args_k = kmalloc(PFM_MAX_ARGSIZE, GFP_KERNEL);
4904                 if (args_k == NULL) return -ENOMEM;
4905         }
4906
4907         ret = -EFAULT;
4908
4909         /*
4910          * copy arguments
4911          *
4912          * assume sz = 0 for command without parameters
4913          */
4914         if (sz && copy_from_user(args_k, arg, sz)) {
4915                 DPRINT(("cannot copy_from_user %lu bytes @%p\n", sz, arg));
4916                 goto error_args;
4917         }
4918
4919         /*
4920          * check if command supports extra parameters
4921          */
4922         if (completed_args == 0 && getsize) {
4923                 /*
4924                  * get extra parameters size (based on main argument)
4925                  */
4926                 ret = (*getsize)(args_k, &xtra_sz);
4927                 if (ret) goto error_args;
4928
4929                 completed_args = 1;
4930
4931                 DPRINT(("restart_args sz=%lu xtra_sz=%lu\n", sz, xtra_sz));
4932
4933                 /* retry if necessary */
4934                 if (likely(xtra_sz)) goto restart_args;
4935         }
4936
4937         if (unlikely((cmd_flags & PFM_CMD_FD) == 0)) goto skip_fd;
4938
4939         ret = -EBADF;
4940
4941         file = fget(fd);
4942         if (unlikely(file == NULL)) {
4943                 DPRINT(("invalid fd %d\n", fd));
4944                 goto error_args;
4945         }
4946         if (unlikely(PFM_IS_FILE(file) == 0)) {
4947                 DPRINT(("fd %d not related to perfmon\n", fd));
4948                 goto error_args;
4949         }
4950
4951         ctx = (pfm_context_t *)file->private_data;
4952         if (unlikely(ctx == NULL)) {
4953                 DPRINT(("no context for fd %d\n", fd));
4954                 goto error_args;
4955         }
4956         prefetch(&ctx->ctx_state);
4957
4958         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4959
4960         /*
4961          * check task is stopped
4962          */
4963         ret = pfm_check_task_state(ctx, cmd, flags);
4964         if (unlikely(ret)) goto abort_locked;
4965
4966 skip_fd:
4967         ret = (*func)(ctx, args_k, count, task_pt_regs(current));
4968
4969         call_made = 1;
4970
4971 abort_locked:
4972         if (likely(ctx)) {
4973                 DPRINT(("context unlocked\n"));
4974                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4975         }
4976
4977         /* copy argument back to user, if needed */
4978         if (call_made && PFM_CMD_RW_ARG(cmd) && copy_to_user(arg, args_k, base_sz*count)) ret = -EFAULT;
4979
4980 error_args:
4981         if (file)
4982                 fput(file);
4983
4984         kfree(args_k);
4985
4986         DPRINT(("cmd=%s ret=%ld\n", PFM_CMD_NAME(cmd), ret));
4987
4988         return ret;
4989 }
4990
4991 static void
4992 pfm_resume_after_ovfl(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_regs, struct pt_regs *regs)
4993 {
4994         pfm_buffer_fmt_t *fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
4995         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
4996         int state;
4997         int ret = 0;
4998
4999         state = ctx->ctx_state;
5000         /*
5001          * Unlock sampling buffer and reset index atomically
5002          * XXX: not really needed when blocking
5003          */
5004         if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
5005
5006                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
5007                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
5008
5009                 if (state == PFM_CTX_LOADED)
5010                         ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
5011                 else
5012                         ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
5013         } else {
5014                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
5015                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
5016         }
5017
5018         if (ret == 0) {
5019                 if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) {
5020                         pfm_reset_regs(ctx, &ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
5021                 }
5022                 if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
5023                         DPRINT(("resuming monitoring\n"));
5024                         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(current);
5025                 } else {
5026                         DPRINT(("stopping monitoring\n"));
5027                         //pfm_stop_monitoring(current, regs);
5028                 }
5029                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
5030         }
5031 }
5032
5033 /*
5034  * context MUST BE LOCKED when calling
5035  * can only be called for current
5036  */
5037 static void
5038 pfm_context_force_terminate(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
5039 {
5040         int ret;
5041
5042         DPRINT(("entering for [%d]\n", current->pid));
5043
5044         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
5045         if (ret) {
5046                 printk(KERN_ERR "pfm_context_force_terminate: [%d] unloaded failed with %d\n", current->pid, ret);
5047         }
5048
5049         /*
5050          * and wakeup controlling task, indicating we are now disconnected
5051          */
5052         wake_up_interruptible(&ctx->ctx_zombieq);
5053
5054         /*
5055          * given that context is still locked, the controlling
5056          * task will only get access when we return from
5057          * pfm_handle_work().
5058          */
5059 }
5060
5061 static int pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds);
5062  /*
5063   * pfm_handle_work() can be called with interrupts enabled
5064   * (TIF_NEED_RESCHED) or disabled. The down_interruptible
5065   * call may sleep, therefore we must re-enable interrupts
5066   * to avoid deadlocks. It is safe to do so because this function
5067   * is called ONLY when returning to user level (PUStk=1), in which case
5068   * there is no risk of kernel stack overflow due to deep
5069   * interrupt nesting.
5070   */
5071 void
5072 pfm_handle_work(void)
5073 {
5074         pfm_context_t *ctx;
5075         struct pt_regs *regs;
5076         unsigned long flags, dummy_flags;
5077         unsigned long ovfl_regs;
5078         unsigned int reason;
5079         int ret;
5080
5081         ctx = PFM_GET_CTX(current);
5082         if (ctx == NULL) {
5083                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] has no PFM context\n", current->pid);
5084                 return;
5085         }
5086
5087         PROTECT_CTX(ctx, flags);
5088
5089         PFM_SET_WORK_PENDING(current, 0);
5090
5091         pfm_clear_task_notify();
5092
5093         regs = task_pt_regs(current);
5094
5095         /*
5096          * extract reason for being here and clear
5097          */
5098         reason = ctx->ctx_fl_trap_reason;
5099         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_NONE;
5100         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5101
5102         DPRINT(("reason=%d state=%d\n", reason, ctx->ctx_state));
5103
5104         /*
5105          * must be done before we check for simple-reset mode
5106          */
5107         if (ctx->ctx_fl_going_zombie || ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) goto do_zombie;
5108
5109
5110         //if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx)) goto skip_blocking;
5111         if (reason == PFM_TRAP_REASON_RESET) goto skip_blocking;
5112
5113         /*
5114          * restore interrupt mask to what it was on entry.
5115          * Could be enabled/diasbled.
5116          */
5117         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5118
5119         /*
5120          * force interrupt enable because of down_interruptible()
5121          */
5122         local_irq_enable();
5123
5124         DPRINT(("before block sleeping\n"));
5125
5126         /*
5127          * may go through without blocking on SMP systems
5128          * if restart has been received already by the time we call down()
5129          */
5130         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ctx_restart_done);
5131
5132         DPRINT(("after block sleeping ret=%d\n", ret));
5133
5134         /*
5135          * lock context and mask interrupts again
5136          * We save flags into a dummy because we may have
5137          * altered interrupts mask compared to entry in this
5138          * function.
5139          */
5140         PROTECT_CTX(ctx, dummy_flags);
5141
5142         /*
5143          * we need to read the ovfl_regs only after wake-up
5144          * because we may have had pfm_write_pmds() in between
5145          * and that can changed PMD values and therefore
5146          * ovfl_regs is reset for these new PMD values.
5147          */
5148         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5149
5150         if (ctx->ctx_fl_going_zombie) {
5151 do_zombie:
5152                 DPRINT(("context is zombie, bailing out\n"));
5153                 pfm_context_force_terminate(ctx, regs);
5154                 goto nothing_to_do;
5155         }
5156         /*
5157          * in case of interruption of down() we don't restart anything
5158          */
5159         if (ret < 0) goto nothing_to_do;
5160
5161 skip_blocking:
5162         pfm_resume_after_ovfl(ctx, ovfl_regs, regs);
5163         ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
5164
5165 nothing_to_do:
5166         /*
5167          * restore flags as they were upon entry
5168          */
5169         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5170 }
5171
5172 static int
5173 pfm_notify_user(pfm_context_t *ctx, pfm_msg_t *msg)
5174 {
5175         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5176                 DPRINT(("ignoring overflow notification, owner is zombie\n"));
5177                 return 0;
5178         }
5179
5180         DPRINT(("waking up somebody\n"));
5181
5182         if (msg) wake_up_interruptible(&ctx->ctx_msgq_wait);
5183
5184         /*
5185          * safe, we are not in intr handler, nor in ctxsw when
5186          * we come here
5187          */
5188         kill_fasync (&ctx->ctx_async_queue, SIGIO, POLL_IN);
5189
5190         return 0;
5191 }
5192
5193 static int
5194 pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds)
5195 {
5196         pfm_msg_t *msg = NULL;
5197
5198         if (ctx->ctx_fl_no_msg == 0) {
5199                 msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5200                 if (msg == NULL) {
5201                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_ovfl_notify_user no more notification msgs\n");
5202                         return -1;
5203                 }
5204
5205                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_type         = PFM_MSG_OVFL;
5206                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ctx_fd       = ctx->ctx_fd;
5207                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_active_set   = 0;
5208                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[0] = ovfl_pmds;
5209                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[1] = 0UL;
5210                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[2] = 0UL;
5211                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[3] = 0UL;
5212                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp       = 0UL;
5213         }
5214
5215         DPRINT(("ovfl msg: msg=%p no_msg=%d fd=%d ovfl_pmds=0x%lx\n",
5216                 msg,
5217                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5218                 ctx->ctx_fd,
5219                 ovfl_pmds));
5220
5221         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5222 }
5223
5224 static int
5225 pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx)
5226 {
5227         pfm_msg_t *msg;
5228
5229         msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5230         if (msg == NULL) {
5231                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_end_notify_user no more notification msgs\n");
5232                 return -1;
5233         }
5234         /* no leak */
5235         memset(msg, 0, sizeof(*msg));
5236
5237         msg->pfm_end_msg.msg_type    = PFM_MSG_END;
5238         msg->pfm_end_msg.msg_ctx_fd  = ctx->ctx_fd;
5239         msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp = 0UL;
5240
5241         DPRINT(("end msg: msg=%p no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
5242                 msg,
5243                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5244                 ctx->ctx_fd));
5245
5246         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5247 }
5248
5249 /*
5250  * main overflow processing routine.
5251  * it can be called from the interrupt path or explicitely during the context switch code
5252  */
5253 static void
5254 pfm_overflow_handler(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, u64 pmc0, struct pt_regs *regs)
5255 {
5256         pfm_ovfl_arg_t *ovfl_arg;
5257         unsigned long mask;
5258         unsigned long old_val, ovfl_val, new_val;
5259         unsigned long ovfl_notify = 0UL, ovfl_pmds = 0UL, smpl_pmds = 0UL, reset_pmds;
5260         unsigned long tstamp;
5261         pfm_ovfl_ctrl_t ovfl_ctrl;
5262         unsigned int i, has_smpl;
5263         int must_notify = 0;
5264
5265         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) goto stop_monitoring;
5266
5267         /*
5268          * sanity test. Should never happen
5269          */
5270         if (unlikely((pmc0 & 0x1) == 0)) goto sanity_check;
5271
5272         tstamp   = ia64_get_itc();
5273         mask     = pmc0 >> PMU_FIRST_COUNTER;
5274         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
5275         has_smpl = CTX_HAS_SMPL(ctx);
5276
5277         DPRINT_ovfl(("pmc0=0x%lx pid=%d iip=0x%lx, %s "
5278                      "used_pmds=0x%lx\n",
5279                         pmc0,
5280                         task ? task->pid: -1,
5281                         (regs ? regs->cr_iip : 0),
5282                         CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) ? "nonblocking" : "blocking",
5283                         ctx->ctx_used_pmds[0]));
5284
5285
5286         /*
5287          * first we update the virtual counters
5288          * assume there was a prior ia64_srlz_d() issued
5289          */
5290         for (i = PMU_FIRST_COUNTER; mask ; i++, mask >>= 1) {
5291
5292                 /* skip pmd which did not overflow */
5293                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
5294
5295                 /*
5296                  * Note that the pmd is not necessarily 0 at this point as qualified events
5297                  * may have happened before the PMU was frozen. The residual count is not
5298                  * taken into consideration here but will be with any read of the pmd via
5299                  * pfm_read_pmds().
5300                  */
5301                 old_val              = new_val = ctx->ctx_pmds[i].val;
5302                 new_val             += 1 + ovfl_val;
5303                 ctx->ctx_pmds[i].val = new_val;
5304
5305                 /*
5306                  * check for overflow condition
5307                  */
5308                 if (likely(old_val > new_val)) {
5309                         ovfl_pmds |= 1UL << i;
5310                         if (PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i)) ovfl_notify |= 1UL << i;
5311                 }
5312
5313                 DPRINT_ovfl(("ctx_pmd[%d].val=0x%lx old_val=0x%lx pmd=0x%lx ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx\n",
5314                         i,
5315                         new_val,
5316                         old_val,
5317                         ia64_get_pmd(i) & ovfl_val,
5318                         ovfl_pmds,
5319                         ovfl_notify));
5320         }
5321
5322         /*
5323          * there was no 64-bit overflow, nothing else to do
5324          */
5325         if (ovfl_pmds == 0UL) return;
5326
5327         /*
5328          * reset all control bits
5329          */
5330         ovfl_ctrl.val = 0;
5331         reset_pmds    = 0UL;
5332
5333         /*
5334          * if a sampling format module exists, then we "cache" the overflow by
5335          * calling the module's handler() routine.
5336          */
5337         if (has_smpl) {
5338                 unsigned long start_cycles, end_cycles;
5339                 unsigned long pmd_mask;
5340                 int j, k, ret = 0;
5341                 int this_cpu = smp_processor_id();
5342
5343                 pmd_mask = ovfl_pmds >> PMU_FIRST_COUNTER;
5344                 ovfl_arg = &ctx->ctx_ovfl_arg;
5345
5346                 prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
5347
5348                 for(i=PMU_FIRST_COUNTER; pmd_mask && ret == 0; i++, pmd_mask >>=1) {
5349
5350                         mask = 1UL << i;
5351
5352                         if ((pmd_mask & 0x1) == 0) continue;
5353
5354                         ovfl_arg->ovfl_pmd      = (unsigned char )i;
5355                         ovfl_arg->ovfl_notify   = ovfl_notify & mask ? 1 : 0;
5356                         ovfl_arg->active_set    = 0;
5357                         ovfl_arg->ovfl_ctrl.val = 0; /* module must fill in all fields */
5358                         ovfl_arg->smpl_pmds[0]  = smpl_pmds = ctx->ctx_pmds[i].smpl_pmds[0];
5359
5360                         ovfl_arg->pmd_value      = ctx->ctx_pmds[i].val;
5361                         ovfl_arg->pmd_last_reset = ctx->ctx_pmds[i].lval;
5362                         ovfl_arg->pmd_eventid    = ctx->ctx_pmds[i].eventid;
5363
5364                         /*
5365                          * copy values of pmds of interest. Sampling format may copy them
5366                          * into sampling buffer.
5367                          */
5368                         if (smpl_pmds) {
5369                                 for(j=0, k=0; smpl_pmds; j++, smpl_pmds >>=1) {
5370                                         if ((smpl_pmds & 0x1) == 0) continue;
5371                                         ovfl_arg->smpl_pmds_values[k++] = PMD_IS_COUNTING(j) ?  pfm_read_soft_counter(ctx, j) : ia64_get_pmd(j);
5372                                         DPRINT_ovfl(("smpl_pmd[%d]=pmd%u=0x%lx\n", k-1, j, ovfl_arg->smpl_pmds_values[k-1]));
5373                                 }
5374                         }
5375
5376                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_calls++;
5377
5378                         start_cycles = ia64_get_itc();
5379
5380                         /*
5381                          * call custom buffer format record (handler) routine
5382                          */
5383                         ret = (*ctx->ctx_buf_fmt->fmt_handler)(task, ctx->ctx_smpl_hdr, ovfl_arg, regs, tstamp);
5384
5385                         end_cycles = ia64_get_itc();
5386
5387                         /*
5388                          * For those controls, we take the union because they have
5389                          * an all or nothing behavior.
5390                          */
5391                         ovfl_ctrl.bits.notify_user     |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.notify_user;
5392                         ovfl_ctrl.bits.block_task      |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.block_task;
5393                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring;
5394                         /*
5395                          * build the bitmask of pmds to reset now
5396                          */
5397                         if (ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) reset_pmds |= mask;
5398
5399                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_cycles += end_cycles - start_cycles;
5400                 }
5401                 /*
5402                  * when the module cannot handle the rest of the overflows, we abort right here
5403                  */
5404                 if (ret && pmd_mask) {
5405                         DPRINT(("handler aborts leftover ovfl_pmds=0x%lx\n",
5406                                 pmd_mask<<PMU_FIRST_COUNTER));
5407                 }
5408                 /*
5409                  * remove the pmds we reset now from the set of pmds to reset in pfm_restart()
5410                  */
5411                 ovfl_pmds &= ~reset_pmds;
5412         } else {
5413                 /*
5414                  * when no sampling module is used, then the default
5415                  * is to notify on overflow if requested by user
5416                  */
5417                 ovfl_ctrl.bits.notify_user     = ovfl_notify ? 1 : 0;
5418                 ovfl_ctrl.bits.block_task      = ovfl_notify ? 1 : 0;
5419                 ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring = ovfl_notify ? 1 : 0; /* XXX: change for saturation */
5420                 ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = ovfl_notify ? 0 : 1;
5421                 /*
5422                  * if needed, we reset all overflowed pmds
5423                  */
5424                 if (ovfl_notify == 0) reset_pmds = ovfl_pmds;
5425         }
5426
5427         DPRINT_ovfl(("ovfl_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx\n", ovfl_pmds, reset_pmds));
5428
5429         /*
5430          * reset the requested PMD registers using the short reset values
5431          */
5432         if (reset_pmds) {
5433                 unsigned long bm = reset_pmds;
5434                 pfm_reset_regs(ctx, &bm, PFM_PMD_SHORT_RESET);
5435         }
5436
5437         if (ovfl_notify && ovfl_ctrl.bits.notify_user) {
5438                 /*
5439                  * keep track of what to reset when unblocking
5440                  */
5441                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = ovfl_pmds;
5442
5443                 /*
5444                  * check for blocking context
5445                  */
5446                 if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && ovfl_ctrl.bits.block_task) {
5447
5448                         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_BLOCK;
5449
5450                         /*
5451                          * set the perfmon specific checking pending work for the task
5452                          */
5453                         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
5454
5455                         /*
5456                          * when coming from ctxsw, current still points to the
5457                          * previous task, therefore we must work with task and not current.
5458                          */
5459                         pfm_set_task_notify(task);
5460                 }
5461                 /*
5462                  * defer until state is changed (shorten spin window). the context is locked
5463                  * anyway, so the signal receiver would come spin for nothing.
5464                  */
5465                 must_notify = 1;
5466         }
5467
5468         DPRINT_ovfl(("owner [%d] pending=%ld reason=%u ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx masked=%d\n",
5469                         GET_PMU_OWNER() ? GET_PMU_OWNER()->pid : -1,
5470                         PFM_GET_WORK_PENDING(task),
5471                         ctx->ctx_fl_trap_reason,
5472                         ovfl_pmds,
5473                         ovfl_notify,
5474                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring ? 1 : 0));
5475         /*
5476          * in case monitoring must be stopped, we toggle the psr bits
5477          */
5478         if (ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring) {
5479                 pfm_mask_monitoring(task);
5480                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_MASKED;
5481                 ctx->ctx_fl_can_restart = 1;
5482         }
5483
5484         /*
5485          * send notification now
5486          */
5487         if (must_notify) pfm_ovfl_notify_user(ctx, ovfl_notify);
5488
5489         return;
5490
5491 sanity_check:
5492         printk(KERN_ERR "perfmon: CPU%d overflow handler [%d] pmc0=0x%lx\n",
5493                         smp_processor_id(),
5494                         task ? task->pid : -1,
5495                         pmc0);
5496         return;
5497
5498 stop_monitoring:
5499         /*
5500          * in SMP, zombie context is never restored but reclaimed in pfm_load_regs().
5501          * Moreover, zombies are also reclaimed in pfm_save_regs(). Therefore we can
5502          * come here as zombie only if the task is the current task. In which case, we
5503          * can access the PMU  hardware directly.
5504          *
5505          * Note that zombies do have PM_VALID set. So here we do the minimal.
5506          *
5507          * In case the context was zombified it could not be reclaimed at the time
5508          * the monitoring program exited. At this point, the PMU reservation has been
5509          * returned, the sampiing buffer has been freed. We must convert this call
5510          * into a spurious interrupt. However, we must also avoid infinite overflows
5511          * by stopping monitoring for this task. We can only come here for a per-task
5512          * context. All we need to do is to stop monitoring using the psr bits which
5513          * are always task private. By re-enabling secure montioring, we ensure that
5514          * the monitored task will not be able to re-activate monitoring.
5515          * The task will eventually be context switched out, at which point the context
5516          * will be reclaimed (that includes releasing ownership of the PMU).
5517          *
5518          * So there might be a window of time where the number of per-task session is zero
5519          * yet one PMU might have a owner and get at most one overflow interrupt for a zombie
5520          * context. This is safe because if a per-task session comes in, it will push this one
5521          * out and by the virtue on pfm_save_regs(), this one will disappear. If a system wide
5522          * session is force on that CPU, given that we use task pinning, pfm_save_regs() will
5523          * also push our zombie context out.
5524          *
5525          * Overall pretty hairy stuff....
5526          */
5527         DPRINT(("ctx is zombie for [%d], converted to spurious\n", task ? task->pid: -1));
5528         pfm_clear_psr_up();
5529         ia64_psr(regs)->up = 0;
5530         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5531         return;
5532 }
5533
5534 static int
5535 pfm_do_interrupt_handler(int irq, void *arg, struct pt_regs *regs)
5536 {
5537         struct task_struct *task;
5538         pfm_context_t *ctx;
5539         unsigned long flags;
5540         u64 pmc0;
5541         int this_cpu = smp_processor_id();
5542         int retval = 0;
5543
5544         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_count++;
5545
5546         /*
5547          * srlz.d done before arriving here
5548          */
5549         pmc0 = ia64_get_pmc(0);
5550
5551         task = GET_PMU_OWNER();
5552         ctx  = GET_PMU_CTX();
5553
5554         /*
5555          * if we have some pending bits set
5556          * assumes : if any PMC0.bit[63-1] is set, then PMC0.fr = 1
5557          */
5558         if (PMC0_HAS_OVFL(pmc0) && task) {
5559                 /*
5560                  * we assume that pmc0.fr is always set here
5561                  */
5562
5563                 /* sanity check */
5564                 if (!ctx) goto report_spurious1;
5565
5566                 if (ctx->ctx_fl_system == 0 && (task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0)
5567                         goto report_spurious2;
5568
5569                 PROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5570
5571                 pfm_overflow_handler(task, ctx, pmc0, regs);
5572
5573                 UNPROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5574
5575         } else {
5576                 pfm_stats[this_cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count++;
5577                 retval = -1;
5578         }
5579         /*
5580          * keep it unfrozen at all times
5581          */
5582         pfm_unfreeze_pmu();
5583
5584         return retval;
5585
5586 report_spurious1:
5587         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d has no PFM context\n",
5588                 this_cpu, task->pid);
5589         pfm_unfreeze_pmu();
5590         return -1;
5591 report_spurious2:
5592         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d, invalid flag\n",
5593                 this_cpu,
5594                 task->pid);
5595         pfm_unfreeze_pmu();
5596         return -1;
5597 }
5598
5599 static irqreturn_t
5600 pfm_interrupt_handler(int irq, void *arg)
5601 {
5602         unsigned long start_cycles, total_cycles;
5603         unsigned long min, max;
5604         int this_cpu;
5605         int ret;
5606         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5607
5608         this_cpu = get_cpu();
5609         if (likely(!pfm_alt_intr_handler)) {
5610                 min = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min;
5611                 max = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max;
5612
5613                 start_cycles = ia64_get_itc();
5614
5615                 ret = pfm_do_interrupt_handler(irq, arg, regs);
5616
5617                 total_cycles = ia64_get_itc();
5618
5619                 /*
5620                  * don't measure spurious interrupts
5621                  */
5622                 if (likely(ret == 0)) {
5623                         total_cycles -= start_cycles;
5624
5625                         if (total_cycles < min) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min = total_cycles;
5626                         if (total_cycles > max) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max = total_cycles;
5627
5628                         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles += total_cycles;
5629                 }
5630         }
5631         else {
5632                 (*pfm_alt_intr_handler->handler)(irq, arg, regs);
5633         }
5634
5635         put_cpu_no_resched();
5636         return IRQ_HANDLED;
5637 }
5638
5639 /*
5640  * /proc/perfmon interface, for debug only
5641  */
5642
5643 #define PFM_PROC_SHOW_HEADER    ((void *)NR_CPUS+1)
5644
5645 static void *
5646 pfm_proc_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
5647 {
5648         if (*pos == 0) {
5649                 return PFM_PROC_SHOW_HEADER;
5650         }
5651
5652         while (*pos <= NR_CPUS) {
5653                 if (cpu_online(*pos - 1)) {
5654                         return (void *)*pos;
5655                 }
5656                 ++*pos;
5657         }
5658         return NULL;
5659 }
5660
5661 static void *
5662 pfm_proc_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
5663 {
5664         ++*pos;
5665         return pfm_proc_start(m, pos);
5666 }
5667
5668 static void
5669 pfm_proc_stop(struct seq_file *m, void *v)
5670 {
5671 }
5672
5673 static void
5674 pfm_proc_show_header(struct seq_file *m)
5675 {
5676         struct list_head * pos;
5677         pfm_buffer_fmt_t * entry;
5678         unsigned long flags;
5679
5680         seq_printf(m,
5681                 "perfmon version           : %u.%u\n"
5682                 "model                     : %s\n"
5683                 "fastctxsw                 : %s\n"
5684                 "expert mode               : %s\n"
5685                 "ovfl_mask                 : 0x%lx\n"
5686                 "PMU flags                 : 0x%x\n",
5687                 PFM_VERSION_MAJ, PFM_VERSION_MIN,
5688                 pmu_conf->pmu_name,
5689                 pfm_sysctl.fastctxsw > 0 ? "Yes": "No",
5690                 pfm_sysctl.expert_mode > 0 ? "Yes": "No",
5691                 pmu_conf->ovfl_val,
5692                 pmu_conf->flags);
5693
5694         LOCK_PFS(flags);
5695
5696         seq_printf(m,
5697                 "proc_sessions             : %u\n"
5698                 "sys_sessions              : %u\n"
5699                 "sys_use_dbregs            : %u\n"
5700                 "ptrace_use_dbregs         : %u\n",
5701                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
5702                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
5703                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
5704                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs);
5705
5706         UNLOCK_PFS(flags);
5707
5708         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5709
5710         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
5711                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
5712                 seq_printf(m, "format                    : %02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x %s\n",
5713                         entry->fmt_uuid[0],
5714                         entry->fmt_uuid[1],
5715                         entry->fmt_uuid[2],
5716                         entry->fmt_uuid[3],
5717                         entry->fmt_uuid[4],
5718                         entry->fmt_uuid[5],
5719                         entry->fmt_uuid[6],
5720                         entry->fmt_uuid[7],
5721                         entry->fmt_uuid[8],
5722                         entry->fmt_uuid[9],
5723                         entry->fmt_uuid[10],
5724                         entry->fmt_uuid[11],
5725                         entry->fmt_uuid[12],
5726                         entry->fmt_uuid[13],
5727                         entry->fmt_uuid[14],
5728                         entry->fmt_uuid[15],
5729                         entry->fmt_name);
5730         }
5731         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5732
5733 }
5734
5735 static int
5736 pfm_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
5737 {
5738         unsigned long psr;
5739         unsigned int i;
5740         int cpu;
5741
5742         if (v == PFM_PROC_SHOW_HEADER) {
5743                 pfm_proc_show_header(m);
5744                 return 0;
5745         }
5746
5747         /* show info for CPU (v - 1) */
5748
5749         cpu = (long)v - 1;
5750         seq_printf(m,
5751                 "CPU%-2d overflow intrs      : %lu\n"
5752                 "CPU%-2d overflow cycles     : %lu\n"
5753                 "CPU%-2d overflow min        : %lu\n"
5754                 "CPU%-2d overflow max        : %lu\n"
5755                 "CPU%-2d smpl handler calls  : %lu\n"
5756                 "CPU%-2d smpl handler cycles : %lu\n"
5757                 "CPU%-2d spurious intrs      : %lu\n"
5758                 "CPU%-2d replay   intrs      : %lu\n"
5759                 "CPU%-2d syst_wide           : %d\n"
5760                 "CPU%-2d dcr_pp              : %d\n"
5761                 "CPU%-2d exclude idle        : %d\n"
5762                 "CPU%-2d owner               : %d\n"
5763                 "CPU%-2d context             : %p\n"
5764                 "CPU%-2d activations         : %lu\n",
5765                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_count,
5766                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles,
5767                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min,
5768                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max,
5769                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_calls,
5770                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_cycles,
5771                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count,
5772                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_replay_ovfl_intr_count,
5773                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_SYST_WIDE ? 1 : 0,
5774                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0,
5775                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE ? 1 : 0,
5776                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu) ? pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu)->pid: -1,
5777                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_ctx, cpu),
5778                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_activation_number, cpu));
5779
5780         if (num_online_cpus() == 1 && pfm_sysctl.debug > 0) {
5781
5782                 psr = pfm_get_psr();
5783
5784                 ia64_srlz_d();
5785
5786                 seq_printf(m,
5787                         "CPU%-2d psr                 : 0x%lx\n"
5788                         "CPU%-2d pmc0                : 0x%lx\n",
5789                         cpu, psr,
5790                         cpu, ia64_get_pmc(0));
5791
5792                 for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
5793                         if (PMC_IS_COUNTING(i) == 0) continue;
5794                         seq_printf(m,
5795                                 "CPU%-2d pmc%u                : 0x%lx\n"
5796                                 "CPU%-2d pmd%u                : 0x%lx\n",
5797                                 cpu, i, ia64_get_pmc(i),
5798                                 cpu, i, ia64_get_pmd(i));
5799                 }
5800         }
5801         return 0;
5802 }
5803
5804 struct seq_operations pfm_seq_ops = {
5805         .start =        pfm_proc_start,
5806         .next =         pfm_proc_next,
5807         .stop =         pfm_proc_stop,
5808         .show =         pfm_proc_show
5809 };
5810
5811 static int
5812 pfm_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
5813 {
5814         return seq_open(file, &pfm_seq_ops);
5815 }
5816
5817
5818 /*
5819  * we come here as soon as local_cpu_data->pfm_syst_wide is set. this happens
5820  * during pfm_enable() hence before pfm_start(). We cannot assume monitoring
5821  * is active or inactive based on mode. We must rely on the value in
5822  * local_cpu_data->pfm_syst_info
5823  */
5824 void
5825 pfm_syst_wide_update_task(struct task_struct *task, unsigned long info, int is_ctxswin)
5826 {
5827         struct pt_regs *regs;
5828         unsigned long dcr;
5829         unsigned long dcr_pp;
5830
5831         dcr_pp = info & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0;
5832
5833         /*
5834          * pid 0 is guaranteed to be the idle task. There is one such task with pid 0
5835          * on every CPU, so we can rely on the pid to identify the idle task.
5836          */
5837         if ((info & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE) == 0 || task->pid) {
5838                 regs = task_pt_regs(task);
5839                 ia64_psr(regs)->pp = is_ctxswin ? dcr_pp : 0;
5840                 return;
5841         }
5842         /*
5843          * if monitoring has started
5844          */
5845         if (dcr_pp) {
5846                 dcr = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
5847                 /*
5848                  * context switching in?
5849                  */
5850                 if (is_ctxswin) {
5851                         /* mask monitoring for the idle task */
5852                         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr & ~IA64_DCR_PP);
5853                         pfm_clear_psr_pp();
5854                         ia64_srlz_i();
5855                         return;
5856                 }
5857                 /*
5858                  * context switching out
5859                  * restore monitoring for next task
5860                  *
5861                  * Due to inlining this odd if-then-else construction generates
5862                  * better code.
5863                  */
5864                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr |IA64_DCR_PP);
5865                 pfm_set_psr_pp();
5866                 ia64_srlz_i();
5867         }
5868 }
5869
5870 #ifdef CONFIG_SMP
5871
5872 static void
5873 pfm_force_cleanup(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
5874 {
5875         struct task_struct *task = ctx->ctx_task;
5876
5877         ia64_psr(regs)->up = 0;
5878         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5879
5880         if (GET_PMU_OWNER() == task) {
5881                 DPRINT(("cleared ownership for [%d]\n", ctx->ctx_task->pid));
5882                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5883         }
5884
5885         /*
5886          * disconnect the task from the context and vice-versa
5887          */
5888         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
5889
5890         task->thread.pfm_context  = NULL;
5891         task->thread.flags       &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
5892
5893         DPRINT(("force cleanup for [%d]\n",  task->pid));
5894 }
5895
5896
5897 /*
5898  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5899  */
5900 void
5901 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5902 {
5903         pfm_context_t *ctx;
5904         unsigned long flags;
5905         u64 psr;
5906
5907
5908         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5909         if (ctx == NULL) return;
5910
5911         /*
5912          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5913          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5914          * access, not CPU concurrency.
5915          */
5916         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5917
5918         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5919                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
5920
5921                 pfm_clear_psr_up();
5922
5923                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5924
5925                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5926
5927                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5928
5929                 pfm_context_free(ctx);
5930                 return;
5931         }
5932
5933         /*
5934          * save current PSR: needed because we modify it
5935          */
5936         ia64_srlz_d();
5937         psr = pfm_get_psr();
5938
5939         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5940
5941         /*
5942          * stop monitoring:
5943          * This is the last instruction which may generate an overflow
5944          *
5945          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5946          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5947          */
5948         pfm_clear_psr_up();
5949
5950         /*
5951          * keep a copy of psr.up (for reload)
5952          */
5953         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5954
5955         /*
5956          * release ownership of this PMU.
5957          * PM interrupts are masked, so nothing
5958          * can happen.
5959          */
5960         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5961
5962         /*
5963          * we systematically save the PMD as we have no
5964          * guarantee we will be schedule at that same
5965          * CPU again.
5966          */
5967         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5968
5969         /*
5970          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5971          * we will need it on the restore path to check
5972          * for pending overflow.
5973          */
5974         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5975
5976         /*
5977          * unfreeze PMU if had pending overflows
5978          */
5979         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5980
5981         /*
5982          * finally, allow context access.
5983          * interrupts will still be masked after this call.
5984          */
5985         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5986 }
5987
5988 #else /* !CONFIG_SMP */
5989 void
5990 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5991 {
5992         pfm_context_t *ctx;
5993         u64 psr;
5994
5995         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5996         if (ctx == NULL) return;
5997
5998         /*
5999          * save current PSR: needed because we modify it
6000          */
6001         psr = pfm_get_psr();
6002
6003         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
6004
6005         /*
6006          * stop monitoring:
6007          * This is the last instruction which may generate an overflow
6008          *
6009          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
6010          * It will be restored from ipsr when going back to user level
6011          */
6012         pfm_clear_psr_up();
6013
6014         /*
6015          * keep a copy of psr.up (for reload)
6016          */
6017         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
6018 }
6019
6020 static void
6021 pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *task)
6022 {
6023         pfm_context_t *ctx;
6024         unsigned long flags;
6025
6026         { u64 psr  = pfm_get_psr();
6027           BUG_ON(psr & IA64_PSR_UP);
6028         }
6029
6030         ctx = PFM_GET_CTX(task);
6031
6032         /*
6033          * we need to mask PMU overflow here to
6034          * make sure that we maintain pmc0 until
6035          * we save it. overflow interrupts are
6036          * treated as spurious if there is no
6037          * owner.
6038          *
6039          * XXX: I don't think this is necessary
6040          */
6041         PROTECT_CTX(ctx,flags);
6042
6043         /*
6044          * release ownership of this PMU.
6045          * must be done before we save the registers.
6046          *
6047          * after this call any PMU interrupt is treated
6048          * as spurious.
6049          */
6050         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6051
6052         /*
6053          * save all the pmds we use
6054          */
6055         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
6056
6057         /*
6058          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
6059          * it is needed to check for pended overflow
6060          * on the restore path
6061          */
6062         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
6063
6064         /*
6065          * unfreeze PMU if had pending overflows
6066          */
6067         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
6068
6069         /*
6070          * now get can unmask PMU interrupts, they will
6071          * be treated as purely spurious and we will not
6072          * lose any information
6073          */
6074         UNPROTECT_CTX(ctx,flags);
6075 }
6076 #endif /* CONFIG_SMP */
6077
6078 #ifdef CONFIG_SMP
6079 /*
6080  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
6081  */
6082 void
6083 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6084 {
6085         pfm_context_t *ctx;
6086         unsigned long pmc_mask = 0UL, pmd_mask = 0UL;
6087         unsigned long flags;
6088         u64 psr, psr_up;
6089         int need_irq_resend;
6090
6091         ctx = PFM_GET_CTX(task);
6092         if (unlikely(ctx == NULL)) return;
6093
6094         BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
6095
6096         /*
6097          * possible on unload
6098          */
6099         if (unlikely((task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0)) return;
6100
6101         /*
6102          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
6103          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
6104          * access, not CPU concurrency.
6105          */
6106         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
6107         psr   = pfm_get_psr();
6108
6109         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6110
6111         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6112         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6113
6114         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) {
6115                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
6116
6117                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
6118
6119                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
6120
6121                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6122
6123                 /*
6124                  * this one (kmalloc'ed) is fine with interrupts disabled
6125                  */
6126                 pfm_context_free(ctx);
6127
6128                 return;
6129         }
6130
6131         /*
6132          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6133          * stale state.
6134          */
6135         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6136                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6137                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6138         }
6139         /*
6140          * retrieve saved psr.up
6141          */
6142         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6143
6144         /*
6145          * if we were the last user of the PMU on that CPU,
6146          * then nothing to do except restore psr
6147          */
6148         if (GET_LAST_CPU(ctx) == smp_processor_id() && ctx->ctx_last_activation == GET_ACTIVATION()) {
6149
6150                 /*
6151                  * retrieve partial reload masks (due to user modifications)
6152                  */
6153                 pmc_mask = ctx->ctx_reload_pmcs[0];
6154                 pmd_mask = ctx->ctx_reload_pmds[0];
6155
6156         } else {
6157                 /*
6158                  * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6159                  * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6160                  * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6161                  * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6162                  */
6163                 pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6164
6165                 /*
6166                  * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6167                  * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6168                  * up stale configuration.
6169                  *
6170                  * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately.
6171                  */
6172                 pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6173         }
6174         /*
6175          * when context is MASKED, we will restore PMC with plm=0
6176          * and PMD with stale information, but that's ok, nothing
6177          * will be captured.
6178          *
6179          * XXX: optimize here
6180          */
6181         if (pmd_mask) pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6182         if (pmc_mask) pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6183
6184         /*
6185          * check for pending overflow at the time the state
6186          * was saved.
6187          */
6188         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6189                 /*
6190                  * reload pmc0 with the overflow information
6191                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6192                  */
6193                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6194                 ia64_srlz_d();
6195                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6196
6197                 /*
6198                  * will replay the PMU interrupt
6199                  */
6200                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6201
6202                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6203         }
6204
6205         /*
6206          * we just did a reload, so we reset the partial reload fields
6207          */
6208         ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
6209         ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
6210
6211         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
6212
6213         /*
6214          * dump activation value for this PMU
6215          */
6216         INC_ACTIVATION();
6217         /*
6218          * record current activation for this context
6219          */
6220         SET_ACTIVATION(ctx);
6221
6222         /*
6223          * establish new ownership.
6224          */
6225         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6226
6227         /*
6228          * restore the psr.up bit. measurement
6229          * is active again.
6230          * no PMU interrupt can happen at this point
6231          * because we still have interrupts disabled.
6232          */
6233         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6234
6235         /*
6236          * allow concurrent access to context
6237          */
6238         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6239 }
6240 #else /*  !CONFIG_SMP */
6241 /*
6242  * reload PMU state for UP kernels
6243  * in 2.5 we come here with interrupts disabled
6244  */
6245 void
6246 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6247 {
6248         pfm_context_t *ctx;
6249         struct task_struct *owner;
6250         unsigned long pmd_mask, pmc_mask;
6251         u64 psr, psr_up;
6252         int need_irq_resend;
6253
6254         owner = GET_PMU_OWNER();
6255         ctx   = PFM_GET_CTX(task);
6256         psr   = pfm_get_psr();
6257
6258         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6259         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6260
6261         /*
6262          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6263          * stale state.
6264          *
6265          * This must be done even when the task is still the owner
6266          * as the registers may have been modified via ptrace()
6267          * (not perfmon) by the previous task.
6268          */
6269         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6270                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6271                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6272         }
6273
6274         /*
6275          * retrieved saved psr.up
6276          */
6277         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6278         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6279
6280         /*
6281          * short path, our state is still there, just
6282          * need to restore psr and we go
6283          *
6284          * we do not touch either PMC nor PMD. the psr is not touched
6285          * by the overflow_handler. So we are safe w.r.t. to interrupt
6286          * concurrency even without interrupt masking.
6287          */
6288         if (likely(owner == task)) {
6289                 if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6290                 return;
6291         }
6292
6293         /*
6294          * someone else is still using the PMU, first push it out and
6295          * then we'll be able to install our stuff !
6296          *
6297          * Upon return, there will be no owner for the current PMU
6298          */
6299         if (owner) pfm_lazy_save_regs(owner);
6300
6301         /*
6302          * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6303          * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6304          * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6305          * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6306          */
6307         pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6308
6309         /*
6310          * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6311          * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6312          * up stale configuration.
6313          *
6314          * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately
6315          */
6316         pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6317
6318         pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6319         pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6320
6321         /*
6322          * check for pending overflow at the time the state
6323          * was saved.
6324          */
6325         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6326                 /*
6327                  * reload pmc0 with the overflow information
6328                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6329                  */
6330                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6331                 ia64_srlz_d();
6332
6333                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6334
6335                 /*
6336                  * will replay the PMU interrupt
6337                  */
6338                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6339
6340                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6341         }
6342
6343         /*
6344          * establish new ownership.
6345          */
6346         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6347
6348         /*
6349          * restore the psr.up bit. measurement
6350          * is active again.
6351          * no PMU interrupt can happen at this point
6352          * because we still have interrupts disabled.
6353          */
6354         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6355 }
6356 #endif /* CONFIG_SMP */
6357
6358 /*
6359  * this function assumes monitoring is stopped
6360  */
6361 static void
6362 pfm_flush_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
6363 {
6364         u64 pmc0;
6365         unsigned long mask2, val, pmd_val, ovfl_val;
6366         int i, can_access_pmu = 0;
6367         int is_self;
6368
6369         /*
6370          * is the caller the task being monitored (or which initiated the
6371          * session for system wide measurements)
6372          */
6373         is_self = ctx->ctx_task == task ? 1 : 0;
6374
6375         /*
6376          * can access PMU is task is the owner of the PMU state on the current CPU
6377          * or if we are running on the CPU bound to the context in system-wide mode
6378          * (that is not necessarily the task the context is attached to in this mode).
6379          * In system-wide we always have can_access_pmu true because a task running on an
6380          * invalid processor is flagged earlier in the call stack (see pfm_stop).
6381          */
6382         can_access_pmu = (GET_PMU_OWNER() == task) || (ctx->ctx_fl_system && ctx->ctx_cpu == smp_processor_id());
6383         if (can_access_pmu) {
6384                 /*
6385                  * Mark the PMU as not owned
6386                  * This will cause the interrupt handler to do nothing in case an overflow
6387                  * interrupt was in-flight
6388                  * This also guarantees that pmc0 will contain the final state
6389                  * It virtually gives us full control on overflow processing from that point
6390                  * on.
6391                  */
6392                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6393                 DPRINT(("releasing ownership\n"));
6394
6395                 /*
6396                  * read current overflow status:
6397                  *
6398                  * we are guaranteed to read the final stable state
6399                  */
6400                 ia64_srlz_d();
6401                 pmc0 = ia64_get_pmc(0); /* slow */
6402
6403                 /*
6404                  * reset freeze bit, overflow status information destroyed
6405                  */
6406                 pfm_unfreeze_pmu();
6407         } else {
6408                 pmc0 = ctx->th_pmcs[0];
6409                 /*
6410                  * clear whatever overflow status bits there were
6411                  */
6412                 ctx->th_pmcs[0] = 0;
6413         }
6414         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
6415         /*
6416          * we save all the used pmds
6417          * we take care of overflows for counting PMDs
6418          *
6419          * XXX: sampling situation is not taken into account here
6420          */
6421         mask2 = ctx->ctx_used_pmds[0];
6422
6423         DPRINT(("is_self=%d ovfl_val=0x%lx mask2=0x%lx\n", is_self, ovfl_val, mask2));
6424
6425         for (i = 0; mask2; i++, mask2>>=1) {
6426
6427                 /* skip non used pmds */
6428                 if ((mask2 & 0x1) == 0) continue;
6429
6430                 /*
6431                  * can access PMU always true in system wide mode
6432                  */
6433                 val = pmd_val = can_access_pmu ? ia64_get_pmd(i) : ctx->th_pmds[i];
6434
6435                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
6436                         DPRINT(("[%d] pmd[%d] ctx_pmd=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
6437                                 task->pid,
6438                                 i,
6439                                 ctx->ctx_pmds[i].val,
6440                                 val & ovfl_val));
6441
6442                         /*
6443                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
6444                          */
6445                         val = ctx->ctx_pmds[i].val + (val & ovfl_val);
6446
6447                         /*
6448                          * now everything is in ctx_pmds[] and we need
6449                          * to clear the saved context from save_regs() such that
6450                          * pfm_read_pmds() gets the correct value
6451                          */
6452                         pmd_val = 0UL;
6453
6454                         /*
6455                          * take care of overflow inline
6456                          */
6457                         if (pmc0 & (1UL << i)) {
6458                                 val += 1 + ovfl_val;
6459                                 DPRINT(("[%d] pmd[%d] overflowed\n", task->pid, i));
6460                         }
6461                 }
6462
6463                 DPRINT(("[%d] ctx_pmd[%d]=0x%lx  pmd_val=0x%lx\n", task->pid, i, val, pmd_val));
6464
6465                 if (is_self) ctx->th_pmds[i] = pmd_val;
6466
6467                 ctx->ctx_pmds[i].val = val;
6468         }
6469 }
6470
6471 static struct irqaction perfmon_irqaction = {
6472         .handler = pfm_interrupt_handler,
6473         .flags   = IRQF_DISABLED,
6474         .name    = "perfmon"
6475 };
6476
6477 static void
6478 pfm_alt_save_pmu_state(void *data)
6479 {
6480         struct pt_regs *regs;
6481
6482         regs = task_pt_regs(current);
6483
6484         DPRINT(("called\n"));
6485
6486         /*
6487          * should not be necessary but
6488          * let's take not risk
6489          */
6490         pfm_clear_psr_up();
6491         pfm_clear_psr_pp();
6492         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6493
6494         /*
6495          * This call is required
6496          * May cause a spurious interrupt on some processors
6497          */
6498         pfm_freeze_pmu();
6499
6500         ia64_srlz_d();
6501 }
6502
6503 void
6504 pfm_alt_restore_pmu_state(void *data)
6505 {
6506         struct pt_regs *regs;
6507
6508         regs = task_pt_regs(current);
6509
6510         DPRINT(("called\n"));
6511
6512         /*
6513          * put PMU back in state expected
6514          * by perfmon
6515          */
6516         pfm_clear_psr_up();
6517         pfm_clear_psr_pp();
6518         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6519
6520         /*
6521          * perfmon runs with PMU unfrozen at all times
6522          */
6523         pfm_unfreeze_pmu();
6524
6525         ia64_srlz_d();
6526 }
6527
6528 int
6529 pfm_install_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6530 {
6531         int ret, i;
6532         int reserve_cpu;
6533
6534         /* some sanity checks */
6535         if (hdl == NULL || hdl->handler == NULL) return -EINVAL;
6536
6537         /* do the easy test first */
6538         if (pfm_alt_intr_handler) return -EBUSY;
6539
6540         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6541         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6542                 return -EBUSY;
6543         }
6544
6545         /* reserve our session */
6546         for_each_online_cpu(reserve_cpu) {
6547                 ret = pfm_reserve_session(NULL, 1, reserve_cpu);
6548                 if (ret) goto cleanup_reserve;
6549         }
6550
6551         /* save the current system wide pmu states */
6552         ret = on_each_cpu(pfm_alt_save_pmu_state, NULL, 0, 1);
6553         if (ret) {
6554                 DPRINT(("on_each_cpu() failed: %d\n", ret));
6555                 goto cleanup_reserve;
6556         }
6557
6558         /* officially change to the alternate interrupt handler */
6559         pfm_alt_intr_handler = hdl;
6560
6561         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6562
6563         return 0;
6564
6565 cleanup_reserve:
6566         for_each_online_cpu(i) {
6567                 /* don't unreserve more than we reserved */
6568                 if (i >= reserve_cpu) break;
6569
6570                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6571         }
6572
6573         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6574
6575         return ret;
6576 }
6577 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_install_alt_pmu_interrupt);
6578
6579 int
6580 pfm_remove_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6581 {
6582         int i;
6583         int ret;
6584
6585         if (hdl == NULL) return -EINVAL;
6586
6587         /* cannot remove someone else's handler! */
6588         if (pfm_alt_intr_handler != hdl) return -EINVAL;
6589
6590         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6591         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6592                 return -EBUSY;
6593         }
6594
6595         pfm_alt_intr_handler = NULL;
6596
6597         ret = on_each_cpu(pfm_alt_restore_pmu_state, NULL, 0, 1);
6598         if (ret) {
6599                 DPRINT(("on_each_cpu() failed: %d\n", ret));
6600         }
6601
6602         for_each_online_cpu(i) {
6603                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6604         }
6605
6606         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6607
6608         return 0;
6609 }
6610 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_remove_alt_pmu_interrupt);
6611
6612 /*
6613  * perfmon initialization routine, called from the initcall() table
6614  */
6615 static int init_pfm_fs(void);
6616
6617 static int __init
6618 pfm_probe_pmu(void)
6619 {
6620         pmu_config_t **p;
6621         int family;
6622
6623         family = local_cpu_data->family;
6624         p      = pmu_confs;
6625
6626         while(*p) {
6627                 if ((*p)->probe) {
6628                         if ((*p)->probe() == 0) goto found;
6629                 } else if ((*p)->pmu_family == family || (*p)->pmu_family == 0xff) {
6630                         goto found;
6631                 }
6632                 p++;
6633         }
6634         return -1;
6635 found:
6636         pmu_conf = *p;
6637         return 0;
6638 }
6639
6640 static const struct file_operations pfm_proc_fops = {
6641         .open           = pfm_proc_open,
6642         .read           = seq_read,
6643         .llseek         = seq_lseek,
6644         .release        = seq_release,
6645 };
6646
6647 int __init
6648 pfm_init(void)
6649 {
6650         unsigned int n, n_counters, i;
6651
6652         printk("perfmon: version %u.%u IRQ %u\n",
6653                 PFM_VERSION_MAJ,
6654                 PFM_VERSION_MIN,
6655                 IA64_PERFMON_VECTOR);
6656
6657         if (pfm_probe_pmu()) {
6658                 printk(KERN_INFO "perfmon: disabled, there is no support for processor family %d\n",
6659                                 local_cpu_data->family);
6660                 return -ENODEV;
6661         }
6662
6663         /*
6664          * compute the number of implemented PMD/PMC from the
6665          * description tables
6666          */
6667         n = 0;
6668         for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6669                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6670                 pmu_conf->impl_pmcs[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6671                 n++;
6672         }
6673         pmu_conf->num_pmcs = n;
6674
6675         n = 0; n_counters = 0;
6676         for (i=0; PMD_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6677                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6678                 pmu_conf->impl_pmds[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6679                 n++;
6680                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) n_counters++;
6681         }
6682         pmu_conf->num_pmds      = n;
6683         pmu_conf->num_counters  = n_counters;
6684
6685         /*
6686          * sanity checks on the number of debug registers
6687          */
6688         if (pmu_conf->use_rr_dbregs) {
6689                 if (pmu_conf->num_ibrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6690                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of code debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6691                         pmu_conf = NULL;
6692                         return -1;
6693                 }
6694                 if (pmu_conf->num_dbrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6695                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of data debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6696                         pmu_conf = NULL;
6697                         return -1;
6698                 }
6699         }
6700
6701         printk("perfmon: %s PMU detected, %u PMCs, %u PMDs, %u counters (%lu bits)\n",
6702                pmu_conf->pmu_name,
6703                pmu_conf->num_pmcs,
6704                pmu_conf->num_pmds,
6705                pmu_conf->num_counters,
6706                ffz(pmu_conf->ovfl_val));
6707
6708         /* sanity check */
6709         if (pmu_conf->num_pmds >= PFM_NUM_PMD_REGS || pmu_conf->num_pmcs >= PFM_NUM_PMC_REGS) {
6710                 printk(KERN_ERR "perfmon: not enough pmc/pmd, perfmon disabled\n");
6711                 pmu_conf = NULL;
6712                 return -1;
6713         }
6714
6715         /*
6716          * create /proc/perfmon (mostly for debugging purposes)
6717          */
6718         perfmon_dir = create_proc_entry("perfmon", S_IRUGO, NULL);
6719         if (perfmon_dir == NULL) {
6720                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot create /proc entry, perfmon disabled\n");
6721                 pmu_conf = NULL;
6722                 return -1;
6723         }
6724         /*
6725          * install customized file operations for /proc/perfmon entry
6726          */
6727         perfmon_dir->proc_fops = &pfm_proc_fops;
6728
6729         /*
6730          * create /proc/sys/kernel/perfmon (for debugging purposes)
6731          */
6732         pfm_sysctl_header = register_sysctl_table(pfm_sysctl_root);
6733
6734         /*
6735          * initialize all our spinlocks
6736          */
6737         spin_lock_init(&pfm_sessions.pfs_lock);
6738         spin_lock_init(&pfm_buffer_fmt_lock);
6739
6740         init_pfm_fs();
6741
6742         for(i=0; i < NR_CPUS; i++) pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
6743
6744         return 0;
6745 }
6746
6747 __initcall(pfm_init);
6748
6749 /*
6750  * this function is called before pfm_init()
6751  */
6752 void
6753 pfm_init_percpu (void)
6754 {
6755         static int first_time=1;
6756         /*
6757          * make sure no measurement is active
6758          * (may inherit programmed PMCs from EFI).
6759          */
6760         pfm_clear_psr_pp();
6761         pfm_clear_psr_up();
6762
6763         /*
6764          * we run with the PMU not frozen at all times
6765          */
6766         pfm_unfreeze_pmu();
6767
6768         if (first_time) {
6769                 register_percpu_irq(IA64_PERFMON_VECTOR, &perfmon_irqaction);
6770                 first_time=0;
6771         }
6772
6773         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, IA64_PERFMON_VECTOR);
6774         ia64_srlz_d();
6775 }
6776
6777 /*
6778  * used for debug purposes only
6779  */
6780 void
6781 dump_pmu_state(const char *from)
6782 {
6783         struct task_struct *task;
6784         struct pt_regs *regs;
6785         pfm_context_t *ctx;
6786         unsigned long psr, dcr, info, flags;
6787         int i, this_cpu;
6788
6789         local_irq_save(flags);
6790
6791         this_cpu = smp_processor_id();
6792         regs     = task_pt_regs(current);
6793         info     = PFM_CPUINFO_GET();
6794         dcr      = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
6795
6796         if (info == 0 && ia64_psr(regs)->pp == 0 && (dcr & IA64_DCR_PP) == 0) {
6797                 local_irq_restore(flags);
6798                 return;
6799         }
6800
6801         printk("CPU%d from %s() current [%d] iip=0x%lx %s\n",
6802                 this_cpu,
6803                 from,
6804                 current->pid,
6805                 regs->cr_iip,
6806                 current->comm);
6807
6808         task = GET_PMU_OWNER();
6809         ctx  = GET_PMU_CTX();
6810
6811         printk("->CPU%d owner [%d] ctx=%p\n", this_cpu, task ? task->pid : -1, ctx);
6812
6813         psr = pfm_get_psr();
6814
6815         printk("->CPU%d pmc0=0x%lx psr.pp=%d psr.up=%d dcr.pp=%d syst_info=0x%lx user_psr.up=%d user_psr.pp=%d\n",
6816                 this_cpu,
6817                 ia64_get_pmc(0),
6818                 psr & IA64_PSR_PP ? 1 : 0,
6819                 psr & IA64_PSR_UP ? 1 : 0,
6820                 dcr & IA64_DCR_PP ? 1 : 0,
6821                 info,
6822                 ia64_psr(regs)->up,
6823                 ia64_psr(regs)->pp);
6824
6825         ia64_psr(regs)->up = 0;
6826         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6827
6828         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6829                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6830                 printk("->CPU%d pmc[%d]=0x%lx thread_pmc[%d]=0x%lx\n", this_cpu, i, ia64_get_pmc(i), i, ctx->th_pmcs[i]);
6831         }
6832
6833         for (i=1; PMD_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6834                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6835                 printk("->CPU%d pmd[%d]=0x%lx thread_pmd[%d]=0x%lx\n", this_cpu, i, ia64_get_pmd(i), i, ctx->th_pmds[i]);
6836         }
6837
6838         if (ctx) {
6839                 printk("->CPU%d ctx_state=%d vaddr=%p addr=%p fd=%d ctx_task=[%d] saved_psr_up=0x%lx\n",
6840                                 this_cpu,
6841                                 ctx->ctx_state,
6842                                 ctx->ctx_smpl_vaddr,
6843                                 ctx->ctx_smpl_hdr,
6844                                 ctx->ctx_msgq_head,
6845                                 ctx->ctx_msgq_tail,
6846                                 ctx->ctx_saved_psr_up);
6847         }
6848         local_irq_restore(flags);
6849 }
6850
6851 /*
6852  * called from process.c:copy_thread(). task is new child.
6853  */
6854 void
6855 pfm_inherit(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs)
6856 {
6857         struct thread_struct *thread;
6858
6859         DPRINT(("perfmon: pfm_inherit clearing state for [%d]\n", task->pid));
6860
6861         thread = &task->thread;
6862
6863         /*
6864          * cut links inherited from parent (current)
6865          */
6866         thread->pfm_context = NULL;
6867
6868         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
6869
6870         /*
6871          * the psr bits are already set properly in copy_threads()
6872          */
6873 }
6874 #else  /* !CONFIG_PERFMON */
6875 asmlinkage long
6876 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void *arg, int count)
6877 {
6878         return -ENOSYS;
6879 }
6880 #endif /* CONFIG_PERFMON */