arch/powerpc/platforms/cell/spufs/run.c

   1 #define DEBUG
   2
   3 #include <linux/wait.h>
   4 #include <linux/ptrace.h>
   5
   6 #include <asm/spu.h>
   7 #include <asm/spu_priv1.h>
   8 #include <asm/io.h>
   9 #include <asm/unistd.h>
  10
  11 #include "spufs.h"
  12
  13 /* interrupt-level stop callback function. */
  14 void spufs_stop_callback(struct spu *spu)
  15 {
  16         struct spu_context *ctx = spu->ctx;
  17
  18         wake_up_all(&ctx->stop_wq);
  19 }
  20
  21 void spufs_dma_callback(struct spu *spu, int type)
  22 {
  23         struct spu_context *ctx = spu->ctx;
  24
  25         if (ctx->flags & SPU_CREATE_EVENTS_ENABLED) {
  26                 ctx->event_return |= type;
  27                 wake_up_all(&ctx->stop_wq);
  28         } else {
  29                 switch (type) {
  30                 case SPE_EVENT_DMA_ALIGNMENT:
  31                 case SPE_EVENT_SPE_DATA_STORAGE:
  32                 case SPE_EVENT_INVALID_DMA:
  33                         force_sig(SIGBUS, /* info, */ current);
  34                         break;
  35                 case SPE_EVENT_SPE_ERROR:
  36                         force_sig(SIGILL, /* info */ current);
  37                         break;
  38                 }
  39         }
  40 }
  41
  42 static inline int spu_stopped(struct spu_context *ctx, u32 * stat)
  43 {
  44         struct spu *spu;
  45         u64 pte_fault;
  46
  47         *stat = ctx->ops->status_read(ctx);
  48         if (ctx->state != SPU_STATE_RUNNABLE)
  49                 return 1;
  50         spu = ctx->spu;
  51         pte_fault = spu->dsisr &
  52             (MFC_DSISR_PTE_NOT_FOUND | MFC_DSISR_ACCESS_DENIED);
  53         return (!(*stat & 0x1) || pte_fault || spu->class_0_pending) ? 1 : 0;
  54 }
  55
  56 static int spu_setup_isolated(struct spu_context *ctx)
  57 {
  58         int ret;
  59         u64 __iomem *mfc_cntl;
  60         u64 sr1;
  61         u32 status;
  62         unsigned long timeout;
  63         const u32 status_loading = SPU_STATUS_RUNNING
  64                 | SPU_STATUS_ISOLATED_STATE | SPU_STATUS_ISOLATED_LOAD_STATUS;
  65
  66         if (!isolated_loader)
  67                 return -ENODEV;
  68
  69         ret = spu_acquire_exclusive(ctx);
  70         if (ret)
  71                 goto out;
  72
  73         mfc_cntl = &ctx->spu->priv2->mfc_control_RW;
  74
  75         /* purge the MFC DMA queue to ensure no spurious accesses before we
  76          * enter kernel mode */
  77         timeout = jiffies + HZ;
  78         out_be64(mfc_cntl, MFC_CNTL_PURGE_DMA_REQUEST);
  79         while ((in_be64(mfc_cntl) & MFC_CNTL_PURGE_DMA_STATUS_MASK)
  80                         != MFC_CNTL_PURGE_DMA_COMPLETE) {
  81                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
  82                         printk(KERN_ERR "%s: timeout flushing MFC DMA queue\n",
  83                                         __FUNCTION__);
  84                         ret = -EIO;
  85                         goto out_unlock;
  86                 }
  87                 cond_resched();
  88         }
  89
  90         /* put the SPE in kernel mode to allow access to the loader */
  91         sr1 = spu_mfc_sr1_get(ctx->spu);
  92         sr1 &= ~MFC_STATE1_PROBLEM_STATE_MASK;
  93         spu_mfc_sr1_set(ctx->spu, sr1);
  94
  95         /* start the loader */
  96         ctx->ops->signal1_write(ctx, (unsigned long)isolated_loader >> 32);
  97         ctx->ops->signal2_write(ctx,
  98                         (unsigned long)isolated_loader & 0xffffffff);
  99
 100         ctx->ops->runcntl_write(ctx,
 101                         SPU_RUNCNTL_RUNNABLE | SPU_RUNCNTL_ISOLATE);
 102
 103         ret = 0;
 104         timeout = jiffies + HZ;
 105         while (((status = ctx->ops->status_read(ctx)) & status_loading) ==
 106                                 status_loading) {
 107                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
 108                         printk(KERN_ERR "%s: timeout waiting for loader\n",
 109                                         __FUNCTION__);
 110                         ret = -EIO;
 111                         goto out_drop_priv;
 112                 }
 113                 cond_resched();
 114         }
 115
 116         if (!(status & SPU_STATUS_RUNNING)) {
 117                 /* If isolated LOAD has failed: run SPU, we will get a stop-and
 118                  * signal later. */
 119                 pr_debug("%s: isolated LOAD failed\n", __FUNCTION__);
 120                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_RUNNABLE);
 121                 ret = -EACCES;
 122
 123         } else if (!(status & SPU_STATUS_ISOLATED_STATE)) {
 124                 /* This isn't allowed by the CBEA, but check anyway */
 125                 pr_debug("%s: SPU fell out of isolated mode?\n", __FUNCTION__);
 126                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_STOP);
 127                 ret = -EINVAL;
 128         }
 129
 130 out_drop_priv:
 131         /* Finished accessing the loader. Drop kernel mode */
 132         sr1 |= MFC_STATE1_PROBLEM_STATE_MASK;
 133         spu_mfc_sr1_set(ctx->spu, sr1);
 134
 135 out_unlock:
 136         spu_release(ctx);
 137 out:
 138         return ret;
 139 }
 140
 141 static inline int spu_run_init(struct spu_context *ctx, u32 * npc)
 142 {
 143         int ret;
 144         unsigned long runcntl = SPU_RUNCNTL_RUNNABLE;
 145
 146         ret = spu_acquire_runnable(ctx, 0);
 147         if (ret)
 148                 return ret;
 149
 150         if (ctx->flags & SPU_CREATE_ISOLATE) {
 151                 if (!(ctx->ops->status_read(ctx) & SPU_STATUS_ISOLATED_STATE)) {
 152                         /* Need to release ctx, because spu_setup_isolated will
 153                          * acquire it exclusively.
 154                          */
 155                         spu_release(ctx);
 156                         ret = spu_setup_isolated(ctx);
 157                         if (!ret)
 158                                 ret = spu_acquire_runnable(ctx, 0);
 159                 }
 160
 161                 /* if userspace has set the runcntrl register (eg, to issue an
 162                  * isolated exit), we need to re-set it here */
 163                 runcntl = ctx->ops->runcntl_read(ctx) &
 164                         (SPU_RUNCNTL_RUNNABLE | SPU_RUNCNTL_ISOLATE);
 165                 if (runcntl == 0)
 166                         runcntl = SPU_RUNCNTL_RUNNABLE;
 167         } else {
 168                 spu_start_tick(ctx);
 169                 ctx->ops->npc_write(ctx, *npc);
 170         }
 171
 172         ctx->ops->runcntl_write(ctx, runcntl);
 173         return ret;
 174 }
 175
 176 static inline int spu_run_fini(struct spu_context *ctx, u32 * npc,
 177                                u32 * status)
 178 {
 179         int ret = 0;
 180
 181         spu_stop_tick(ctx);
 182         *status = ctx->ops->status_read(ctx);
 183         *npc = ctx->ops->npc_read(ctx);
 184         spu_release(ctx);
 185
 186         if (signal_pending(current))
 187                 ret = -ERESTARTSYS;
 188
 189         return ret;
 190 }
 191
 192 static inline int spu_reacquire_runnable(struct spu_context *ctx, u32 *npc,
 193                                          u32 *status)
 194 {
 195         int ret;
 196
 197         if ((ret = spu_run_fini(ctx, npc, status)) != 0)
 198                 return ret;
 199         if (*status & (SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP |
 200                        SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT)) {
 201                 return *status;
 202         }
 203         if ((ret = spu_run_init(ctx, npc)) != 0)
 204                 return ret;
 205         return 0;
 206 }
 207
 208 /*
 209  * SPU syscall restarting is tricky because we violate the basic
 210  * assumption that the signal handler is running on the interrupted
 211  * thread. Here instead, the handler runs on PowerPC user space code,
 212  * while the syscall was called from the SPU.
 213  * This means we can only do a very rough approximation of POSIX
 214  * signal semantics.
 215  */
 216 int spu_handle_restartsys(struct spu_context *ctx, long *spu_ret,
 217                           unsigned int *npc)
 218 {
 219         int ret;
 220
 221         switch (*spu_ret) {
 222         case -ERESTARTSYS:
 223         case -ERESTARTNOINTR:
 224                 /*
 225                  * Enter the regular syscall restarting for
 226                  * sys_spu_run, then restart the SPU syscall
 227                  * callback.
 228                  */
 229                 *npc -= 8;
 230                 ret = -ERESTARTSYS;
 231                 break;
 232         case -ERESTARTNOHAND:
 233         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 234                 /*
 235                  * Restart block is too hard for now, just return -EINTR
 236                  * to the SPU.
 237                  * ERESTARTNOHAND comes from sys_pause, we also return
 238                  * -EINTR from there.
 239                  * Assume that we need to be restarted ourselves though.
 240                  */
 241                 *spu_ret = -EINTR;
 242                 ret = -ERESTARTSYS;
 243                 break;
 244         default:
 245                 printk(KERN_WARNING "%s: unexpected return code %ld\n",
 246                         __FUNCTION__, *spu_ret);
 247                 ret = 0;
 248         }
 249         return ret;
 250 }
 251
 252 int spu_process_callback(struct spu_context *ctx)
 253 {
 254         struct spu_syscall_block s;
 255         u32 ls_pointer, npc;
 256         char *ls;
 257         long spu_ret;
 258         int ret;
 259
 260         /* get syscall block from local store */
 261         npc = ctx->ops->npc_read(ctx);
 262         ls = ctx->ops->get_ls(ctx);
 263         ls_pointer = *(u32*)(ls + npc);
 264         if (ls_pointer > (LS_SIZE - sizeof(s)))
 265                 return -EFAULT;
 266         memcpy(&s, ls + ls_pointer, sizeof (s));
 267
 268         /* do actual syscall without pinning the spu */
 269         ret = 0;
 270         spu_ret = -ENOSYS;
 271         npc += 4;
 272
 273         if (s.nr_ret < __NR_syscalls) {
 274                 spu_release(ctx);
 275                 /* do actual system call from here */
 276                 spu_ret = spu_sys_callback(&s);
 277                 if (spu_ret <= -ERESTARTSYS) {
 278                         ret = spu_handle_restartsys(ctx, &spu_ret, &npc);
 279                 }
 280                 spu_acquire(ctx);
 281                 if (ret == -ERESTARTSYS)
 282                         return ret;
 283         }
 284
 285         /* write result, jump over indirect pointer */
 286         memcpy(ls + ls_pointer, &spu_ret, sizeof (spu_ret));
 287         ctx->ops->npc_write(ctx, npc);
 288         ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_RUNNABLE);
 289         return ret;
 290 }
 291
 292 static inline int spu_process_events(struct spu_context *ctx)
 293 {
 294         struct spu *spu = ctx->spu;
 295         u64 pte_fault = MFC_DSISR_PTE_NOT_FOUND | MFC_DSISR_ACCESS_DENIED;
 296         int ret = 0;
 297
 298         if (spu->dsisr & pte_fault)
 299                 ret = spu_irq_class_1_bottom(spu);
 300         if (spu->class_0_pending)
 301                 ret = spu_irq_class_0_bottom(spu);
 302         if (!ret && signal_pending(current))
 303                 ret = -ERESTARTSYS;
 304         return ret;
 305 }
 306
 307 long spufs_run_spu(struct file *file, struct spu_context *ctx,
 308                    u32 *npc, u32 *event)
 309 {
 310         int ret;
 311         u32 status;
 312
 313         if (down_interruptible(&ctx->run_sema))
 314                 return -ERESTARTSYS;
 315
 316         ctx->ops->master_start(ctx);
 317         ctx->event_return = 0;
 318         ret = spu_run_init(ctx, npc);
 319         if (ret)
 320                 goto out;
 321
 322         do {
 323                 ret = spufs_wait(ctx->stop_wq, spu_stopped(ctx, &status));
 324                 if (unlikely(ret))
 325                         break;
 326                 if ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP) &&
 327                     (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT == 0x2104)) {
 328                         ret = spu_process_callback(ctx);
 329                         if (ret)
 330                                 break;
 331                         status &= ~SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP;
 332                 }
 333                 if (unlikely(ctx->state != SPU_STATE_RUNNABLE)) {
 334                         ret = spu_reacquire_runnable(ctx, npc, &status);
 335                         if (ret) {
 336                                 spu_stop_tick(ctx);
 337                                 goto out2;
 338                         }
 339                         continue;
 340                 }
 341                 ret = spu_process_events(ctx);
 342
 343         } while (!ret && !(status & (SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP |
 344                                       SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT)));
 345
 346         ctx->ops->master_stop(ctx);
 347         ret = spu_run_fini(ctx, npc, &status);
 348         spu_yield(ctx);
 349
 350 out2:
 351         if ((ret == 0) ||
 352             ((ret == -ERESTARTSYS) &&
 353              ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT) ||
 354               ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP) &&
 355                (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT != 0x2104)))))
 356                 ret = status;
 357
 358         if ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP)
 359             && (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT) == 0x3fff) {
 360                 force_sig(SIGTRAP, current);
 361                 ret = -ERESTARTSYS;
 362         }
 363
 364 out:
 365         *event = ctx->event_return;
 366         up(&ctx->run_sema);
 367         return ret;
 368 }