]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/ia64/kernel/perfmon.c
VM: add "vm_munmap()" helper function
[karo-tx-linux.git] / 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/proc_fs.h>
27 #include <linux/seq_file.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/vmalloc.h>
30 #include <linux/mm.h>
31 #include <linux/sysctl.h>
32 #include <linux/list.h>
33 #include <linux/file.h>
34 #include <linux/poll.h>
35 #include <linux/vfs.h>
36 #include <linux/smp.h>
37 #include <linux/pagemap.h>
38 #include <linux/mount.h>
39 #include <linux/bitops.h>
40 #include <linux/capability.h>
41 #include <linux/rcupdate.h>
42 #include <linux/completion.h>
43 #include <linux/tracehook.h>
44 #include <linux/slab.h>
45
46 #include <asm/errno.h>
47 #include <asm/intrinsics.h>
48 #include <asm/page.h>
49 #include <asm/perfmon.h>
50 #include <asm/processor.h>
51 #include <asm/signal.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, task_pid_nr(current))); \
163                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
164                 DPRINT(("spinlocked ctx %p  by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
165         } while(0)
166
167 #define UNPROTECT_CTX(c, f) \
168         do { \
169                 DPRINT(("spinlock_irq_restore ctx %p by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
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] ", __func__, __LINE__, smp_processor_id(), task_pid_nr(current)); 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] ", __func__, __LINE__, smp_processor_id(), task_pid_nr(current)); 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         unsigned long           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                 .procname       = "debug",
526                 .data           = &pfm_sysctl.debug,
527                 .maxlen         = sizeof(int),
528                 .mode           = 0666,
529                 .proc_handler   = proc_dointvec,
530         },
531         {
532                 .procname       = "debug_ovfl",
533                 .data           = &pfm_sysctl.debug_ovfl,
534                 .maxlen         = sizeof(int),
535                 .mode           = 0666,
536                 .proc_handler   = proc_dointvec,
537         },
538         {
539                 .procname       = "fastctxsw",
540                 .data           = &pfm_sysctl.fastctxsw,
541                 .maxlen         = sizeof(int),
542                 .mode           = 0600,
543                 .proc_handler   = proc_dointvec,
544         },
545         {
546                 .procname       = "expert_mode",
547                 .data           = &pfm_sysctl.expert_mode,
548                 .maxlen         = sizeof(int),
549                 .mode           = 0600,
550                 .proc_handler   = proc_dointvec,
551         },
552         {}
553 };
554 static ctl_table pfm_sysctl_dir[] = {
555         {
556                 .procname       = "perfmon",
557                 .mode           = 0555,
558                 .child          = pfm_ctl_table,
559         },
560         {}
561 };
562 static ctl_table pfm_sysctl_root[] = {
563         {
564                 .procname       = "kernel",
565                 .mode           = 0555,
566                 .child          = pfm_sysctl_dir,
567         },
568         {}
569 };
570 static struct ctl_table_header *pfm_sysctl_header;
571
572 static int pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
573
574 #define pfm_get_cpu_var(v)              __ia64_per_cpu_var(v)
575 #define pfm_get_cpu_data(a,b)           per_cpu(a, b)
576
577 static inline void
578 pfm_put_task(struct task_struct *task)
579 {
580         if (task != current) put_task_struct(task);
581 }
582
583 static inline void
584 pfm_reserve_page(unsigned long a)
585 {
586         SetPageReserved(vmalloc_to_page((void *)a));
587 }
588 static inline void
589 pfm_unreserve_page(unsigned long a)
590 {
591         ClearPageReserved(vmalloc_to_page((void*)a));
592 }
593
594 static inline unsigned long
595 pfm_protect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x)
596 {
597         spin_lock(&(x)->ctx_lock);
598         return 0UL;
599 }
600
601 static inline void
602 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x, unsigned long f)
603 {
604         spin_unlock(&(x)->ctx_lock);
605 }
606
607 static inline unsigned int
608 pfm_vm_munmap(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, size_t len)
609 {
610         return vm_munmap(mm, addr, len);
611 }
612
613 static inline unsigned long 
614 pfm_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags, unsigned long exec)
615 {
616         return get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);
617 }
618
619 /* forward declaration */
620 static const struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations;
621
622 static struct dentry *
623 pfmfs_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags, const char *dev_name, void *data)
624 {
625         return mount_pseudo(fs_type, "pfm:", NULL, &pfmfs_dentry_operations,
626                         PFMFS_MAGIC);
627 }
628
629 static struct file_system_type pfm_fs_type = {
630         .name     = "pfmfs",
631         .mount    = pfmfs_mount,
632         .kill_sb  = kill_anon_super,
633 };
634
635 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pfm_syst_info);
636 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, pmu_owner);
637 DEFINE_PER_CPU(pfm_context_t  *, pmu_ctx);
638 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pmu_activation_number);
639 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(pfm_syst_info);
640
641
642 /* forward declaration */
643 static const struct file_operations pfm_file_ops;
644
645 /*
646  * forward declarations
647  */
648 #ifndef CONFIG_SMP
649 static void pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *ta);
650 #endif
651
652 void dump_pmu_state(const char *);
653 static int pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
654
655 #include "perfmon_itanium.h"
656 #include "perfmon_mckinley.h"
657 #include "perfmon_montecito.h"
658 #include "perfmon_generic.h"
659
660 static pmu_config_t *pmu_confs[]={
661         &pmu_conf_mont,
662         &pmu_conf_mck,
663         &pmu_conf_ita,
664         &pmu_conf_gen, /* must be last */
665         NULL
666 };
667
668
669 static int pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx);
670
671 static inline void
672 pfm_clear_psr_pp(void)
673 {
674         ia64_rsm(IA64_PSR_PP);
675         ia64_srlz_i();
676 }
677
678 static inline void
679 pfm_set_psr_pp(void)
680 {
681         ia64_ssm(IA64_PSR_PP);
682         ia64_srlz_i();
683 }
684
685 static inline void
686 pfm_clear_psr_up(void)
687 {
688         ia64_rsm(IA64_PSR_UP);
689         ia64_srlz_i();
690 }
691
692 static inline void
693 pfm_set_psr_up(void)
694 {
695         ia64_ssm(IA64_PSR_UP);
696         ia64_srlz_i();
697 }
698
699 static inline unsigned long
700 pfm_get_psr(void)
701 {
702         unsigned long tmp;
703         tmp = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR);
704         ia64_srlz_i();
705         return tmp;
706 }
707
708 static inline void
709 pfm_set_psr_l(unsigned long val)
710 {
711         ia64_setreg(_IA64_REG_PSR_L, val);
712         ia64_srlz_i();
713 }
714
715 static inline void
716 pfm_freeze_pmu(void)
717 {
718         ia64_set_pmc(0,1UL);
719         ia64_srlz_d();
720 }
721
722 static inline void
723 pfm_unfreeze_pmu(void)
724 {
725         ia64_set_pmc(0,0UL);
726         ia64_srlz_d();
727 }
728
729 static inline void
730 pfm_restore_ibrs(unsigned long *ibrs, unsigned int nibrs)
731 {
732         int i;
733
734         for (i=0; i < nibrs; i++) {
735                 ia64_set_ibr(i, ibrs[i]);
736                 ia64_dv_serialize_instruction();
737         }
738         ia64_srlz_i();
739 }
740
741 static inline void
742 pfm_restore_dbrs(unsigned long *dbrs, unsigned int ndbrs)
743 {
744         int i;
745
746         for (i=0; i < ndbrs; i++) {
747                 ia64_set_dbr(i, dbrs[i]);
748                 ia64_dv_serialize_data();
749         }
750         ia64_srlz_d();
751 }
752
753 /*
754  * PMD[i] must be a counter. no check is made
755  */
756 static inline unsigned long
757 pfm_read_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i)
758 {
759         return ctx->ctx_pmds[i].val + (ia64_get_pmd(i) & pmu_conf->ovfl_val);
760 }
761
762 /*
763  * PMD[i] must be a counter. no check is made
764  */
765 static inline void
766 pfm_write_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i, unsigned long val)
767 {
768         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
769
770         ctx->ctx_pmds[i].val = val  & ~ovfl_val;
771         /*
772          * writing to unimplemented part is ignore, so we do not need to
773          * mask off top part
774          */
775         ia64_set_pmd(i, val & ovfl_val);
776 }
777
778 static pfm_msg_t *
779 pfm_get_new_msg(pfm_context_t *ctx)
780 {
781         int idx, next;
782
783         next = (ctx->ctx_msgq_tail+1) % PFM_MAX_MSGS;
784
785         DPRINT(("ctx_fd=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
786         if (next == ctx->ctx_msgq_head) return NULL;
787
788         idx =   ctx->ctx_msgq_tail;
789         ctx->ctx_msgq_tail = next;
790
791         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d msg=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, idx));
792
793         return ctx->ctx_msgq+idx;
794 }
795
796 static pfm_msg_t *
797 pfm_get_next_msg(pfm_context_t *ctx)
798 {
799         pfm_msg_t *msg;
800
801         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
802
803         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx)) return NULL;
804
805         /*
806          * get oldest message
807          */
808         msg = ctx->ctx_msgq+ctx->ctx_msgq_head;
809
810         /*
811          * and move forward
812          */
813         ctx->ctx_msgq_head = (ctx->ctx_msgq_head+1) % PFM_MAX_MSGS;
814
815         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));
816
817         return msg;
818 }
819
820 static void
821 pfm_reset_msgq(pfm_context_t *ctx)
822 {
823         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
824         DPRINT(("ctx=%p msgq reset\n", ctx));
825 }
826
827 static void *
828 pfm_rvmalloc(unsigned long size)
829 {
830         void *mem;
831         unsigned long addr;
832
833         size = PAGE_ALIGN(size);
834         mem  = vzalloc(size);
835         if (mem) {
836                 //printk("perfmon: CPU%d pfm_rvmalloc(%ld)=%p\n", smp_processor_id(), size, mem);
837                 addr = (unsigned long)mem;
838                 while (size > 0) {
839                         pfm_reserve_page(addr);
840                         addr+=PAGE_SIZE;
841                         size-=PAGE_SIZE;
842                 }
843         }
844         return mem;
845 }
846
847 static void
848 pfm_rvfree(void *mem, unsigned long size)
849 {
850         unsigned long addr;
851
852         if (mem) {
853                 DPRINT(("freeing physical buffer @%p size=%lu\n", mem, size));
854                 addr = (unsigned long) mem;
855                 while ((long) size > 0) {
856                         pfm_unreserve_page(addr);
857                         addr+=PAGE_SIZE;
858                         size-=PAGE_SIZE;
859                 }
860                 vfree(mem);
861         }
862         return;
863 }
864
865 static pfm_context_t *
866 pfm_context_alloc(int ctx_flags)
867 {
868         pfm_context_t *ctx;
869
870         /* 
871          * allocate context descriptor 
872          * must be able to free with interrupts disabled
873          */
874         ctx = kzalloc(sizeof(pfm_context_t), GFP_KERNEL);
875         if (ctx) {
876                 DPRINT(("alloc ctx @%p\n", ctx));
877
878                 /*
879                  * init context protection lock
880                  */
881                 spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
882
883                 /*
884                  * context is unloaded
885                  */
886                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
887
888                 /*
889                  * initialization of context's flags
890                  */
891                 ctx->ctx_fl_block       = (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) ? 1 : 0;
892                 ctx->ctx_fl_system      = (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) ? 1: 0;
893                 ctx->ctx_fl_no_msg      = (ctx_flags & PFM_FL_OVFL_NO_MSG) ? 1: 0;
894                 /*
895                  * will move to set properties
896                  * ctx->ctx_fl_excl_idle   = (ctx_flags & PFM_FL_EXCL_IDLE) ? 1: 0;
897                  */
898
899                 /*
900                  * init restart semaphore to locked
901                  */
902                 init_completion(&ctx->ctx_restart_done);
903
904                 /*
905                  * activation is used in SMP only
906                  */
907                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
908                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
909
910                 /*
911                  * initialize notification message queue
912                  */
913                 ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
914                 init_waitqueue_head(&ctx->ctx_msgq_wait);
915                 init_waitqueue_head(&ctx->ctx_zombieq);
916
917         }
918         return ctx;
919 }
920
921 static void
922 pfm_context_free(pfm_context_t *ctx)
923 {
924         if (ctx) {
925                 DPRINT(("free ctx @%p\n", ctx));
926                 kfree(ctx);
927         }
928 }
929
930 static void
931 pfm_mask_monitoring(struct task_struct *task)
932 {
933         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
934         unsigned long mask, val, ovfl_mask;
935         int i;
936
937         DPRINT_ovfl(("masking monitoring for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
938
939         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
940         /*
941          * monitoring can only be masked as a result of a valid
942          * counter overflow. In UP, it means that the PMU still
943          * has an owner. Note that the owner can be different
944          * from the current task. However the PMU state belongs
945          * to the owner.
946          * In SMP, a valid overflow only happens when task is
947          * current. Therefore if we come here, we know that
948          * the PMU state belongs to the current task, therefore
949          * we can access the live registers.
950          *
951          * So in both cases, the live register contains the owner's
952          * state. We can ONLY touch the PMU registers and NOT the PSR.
953          *
954          * As a consequence to this call, the ctx->th_pmds[] array
955          * contains stale information which must be ignored
956          * when context is reloaded AND monitoring is active (see
957          * pfm_restart).
958          */
959         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
960         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
961                 /* skip non used pmds */
962                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
963                 val = ia64_get_pmd(i);
964
965                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
966                         /*
967                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
968                          */
969                         ctx->ctx_pmds[i].val += (val & ovfl_mask);
970                 } else {
971                         ctx->ctx_pmds[i].val = val;
972                 }
973                 DPRINT_ovfl(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
974                         i,
975                         ctx->ctx_pmds[i].val,
976                         val & ovfl_mask));
977         }
978         /*
979          * mask monitoring by setting the privilege level to 0
980          * we cannot use psr.pp/psr.up for this, it is controlled by
981          * the user
982          *
983          * if task is current, modify actual registers, otherwise modify
984          * thread save state, i.e., what will be restored in pfm_load_regs()
985          */
986         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
987         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
988                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
989                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i] & ~0xfUL);
990                 ctx->th_pmcs[i] &= ~0xfUL;
991                 DPRINT_ovfl(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
992         }
993         /*
994          * make all of this visible
995          */
996         ia64_srlz_d();
997 }
998
999 /*
1000  * must always be done with task == current
1001  *
1002  * context must be in MASKED state when calling
1003  */
1004 static void
1005 pfm_restore_monitoring(struct task_struct *task)
1006 {
1007         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
1008         unsigned long mask, ovfl_mask;
1009         unsigned long psr, val;
1010         int i, is_system;
1011
1012         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1013         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
1014
1015         if (task != current) {
1016                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: invalid task[%d] current[%d]\n", __LINE__, task_pid_nr(task), task_pid_nr(current));
1017                 return;
1018         }
1019         if (ctx->ctx_state != PFM_CTX_MASKED) {
1020                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: task[%d] current[%d] invalid state=%d\n", __LINE__,
1021                         task_pid_nr(task), task_pid_nr(current), ctx->ctx_state);
1022                 return;
1023         }
1024         psr = pfm_get_psr();
1025         /*
1026          * monitoring is masked via the PMC.
1027          * As we restore their value, we do not want each counter to
1028          * restart right away. We stop monitoring using the PSR,
1029          * restore the PMC (and PMD) and then re-establish the psr
1030          * as it was. Note that there can be no pending overflow at
1031          * this point, because monitoring was MASKED.
1032          *
1033          * system-wide session are pinned and self-monitoring
1034          */
1035         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1036                 /* disable dcr pp */
1037                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
1038                 pfm_clear_psr_pp();
1039         } else {
1040                 pfm_clear_psr_up();
1041         }
1042         /*
1043          * first, we restore the PMD
1044          */
1045         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
1046         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
1047                 /* skip non used pmds */
1048                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1049
1050                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1051                         /*
1052                          * we split the 64bit value according to
1053                          * counter width
1054                          */
1055                         val = ctx->ctx_pmds[i].val & ovfl_mask;
1056                         ctx->ctx_pmds[i].val &= ~ovfl_mask;
1057                 } else {
1058                         val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1059                 }
1060                 ia64_set_pmd(i, val);
1061
1062                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
1063                         i,
1064                         ctx->ctx_pmds[i].val,
1065                         val));
1066         }
1067         /*
1068          * restore the PMCs
1069          */
1070         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
1071         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
1072                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
1073                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1074                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i]);
1075                 DPRINT(("[%d] pmc[%d]=0x%lx\n",
1076                                         task_pid_nr(task), i, ctx->th_pmcs[i]));
1077         }
1078         ia64_srlz_d();
1079
1080         /*
1081          * must restore DBR/IBR because could be modified while masked
1082          * XXX: need to optimize 
1083          */
1084         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1085                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
1086                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
1087         }
1088
1089         /*
1090          * now restore PSR
1091          */
1092         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1093                 /* enable dcr pp */
1094                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
1095                 ia64_srlz_i();
1096         }
1097         pfm_set_psr_l(psr);
1098 }
1099
1100 static inline void
1101 pfm_save_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1102 {
1103         int i;
1104
1105         ia64_srlz_d();
1106
1107         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1108                 if (mask & 0x1) pmds[i] = ia64_get_pmd(i);
1109         }
1110 }
1111
1112 /*
1113  * reload from thread state (used for ctxw only)
1114  */
1115 static inline void
1116 pfm_restore_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1117 {
1118         int i;
1119         unsigned long val, ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1120
1121         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1122                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1123                 val = PMD_IS_COUNTING(i) ? pmds[i] & ovfl_val : pmds[i];
1124                 ia64_set_pmd(i, val);
1125         }
1126         ia64_srlz_d();
1127 }
1128
1129 /*
1130  * propagate PMD from context to thread-state
1131  */
1132 static inline void
1133 pfm_copy_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1134 {
1135         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1136         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmds[0];
1137         unsigned long val;
1138         int i;
1139
1140         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1141
1142         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1143
1144                 val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1145
1146                 /*
1147                  * We break up the 64 bit value into 2 pieces
1148                  * the lower bits go to the machine state in the
1149                  * thread (will be reloaded on ctxsw in).
1150                  * The upper part stays in the soft-counter.
1151                  */
1152                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1153                         ctx->ctx_pmds[i].val = val & ~ovfl_val;
1154                          val &= ovfl_val;
1155                 }
1156                 ctx->th_pmds[i] = val;
1157
1158                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx soft_val=0x%lx\n",
1159                         i,
1160                         ctx->th_pmds[i],
1161                         ctx->ctx_pmds[i].val));
1162         }
1163 }
1164
1165 /*
1166  * propagate PMC from context to thread-state
1167  */
1168 static inline void
1169 pfm_copy_pmcs(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1170 {
1171         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
1172         int i;
1173
1174         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1175
1176         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1177                 /* masking 0 with ovfl_val yields 0 */
1178                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1179                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
1180         }
1181 }
1182
1183
1184
1185 static inline void
1186 pfm_restore_pmcs(unsigned long *pmcs, unsigned long mask)
1187 {
1188         int i;
1189
1190         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1191                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1192                 ia64_set_pmc(i, pmcs[i]);
1193         }
1194         ia64_srlz_d();
1195 }
1196
1197 static inline int
1198 pfm_uuid_cmp(pfm_uuid_t a, pfm_uuid_t b)
1199 {
1200         return memcmp(a, b, sizeof(pfm_uuid_t));
1201 }
1202
1203 static inline int
1204 pfm_buf_fmt_exit(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, struct pt_regs *regs)
1205 {
1206         int ret = 0;
1207         if (fmt->fmt_exit) ret = (*fmt->fmt_exit)(task, buf, regs);
1208         return ret;
1209 }
1210
1211 static inline int
1212 pfm_buf_fmt_getsize(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags, int cpu, void *arg, unsigned long *size)
1213 {
1214         int ret = 0;
1215         if (fmt->fmt_getsize) ret = (*fmt->fmt_getsize)(task, flags, cpu, arg, size);
1216         return ret;
1217 }
1218
1219
1220 static inline int
1221 pfm_buf_fmt_validate(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags,
1222                      int cpu, void *arg)
1223 {
1224         int ret = 0;
1225         if (fmt->fmt_validate) ret = (*fmt->fmt_validate)(task, flags, cpu, arg);
1226         return ret;
1227 }
1228
1229 static inline int
1230 pfm_buf_fmt_init(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, unsigned int flags,
1231                      int cpu, void *arg)
1232 {
1233         int ret = 0;
1234         if (fmt->fmt_init) ret = (*fmt->fmt_init)(task, buf, flags, cpu, arg);
1235         return ret;
1236 }
1237
1238 static inline int
1239 pfm_buf_fmt_restart(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, pfm_ovfl_ctrl_t *ctrl, void *buf, struct pt_regs *regs)
1240 {
1241         int ret = 0;
1242         if (fmt->fmt_restart) ret = (*fmt->fmt_restart)(task, ctrl, buf, regs);
1243         return ret;
1244 }
1245
1246 static inline int
1247 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)
1248 {
1249         int ret = 0;
1250         if (fmt->fmt_restart_active) ret = (*fmt->fmt_restart_active)(task, ctrl, buf, regs);
1251         return ret;
1252 }
1253
1254 static pfm_buffer_fmt_t *
1255 __pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1256 {
1257         struct list_head * pos;
1258         pfm_buffer_fmt_t * entry;
1259
1260         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
1261                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
1262                 if (pfm_uuid_cmp(uuid, entry->fmt_uuid) == 0)
1263                         return entry;
1264         }
1265         return NULL;
1266 }
1267  
1268 /*
1269  * find a buffer format based on its uuid
1270  */
1271 static pfm_buffer_fmt_t *
1272 pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1273 {
1274         pfm_buffer_fmt_t * fmt;
1275         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1276         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1277         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1278         return fmt;
1279 }
1280  
1281 int
1282 pfm_register_buffer_fmt(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1283 {
1284         int ret = 0;
1285
1286         /* some sanity checks */
1287         if (fmt == NULL || fmt->fmt_name == NULL) return -EINVAL;
1288
1289         /* we need at least a handler */
1290         if (fmt->fmt_handler == NULL) return -EINVAL;
1291
1292         /*
1293          * XXX: need check validity of fmt_arg_size
1294          */
1295
1296         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1297
1298         if (__pfm_find_buffer_fmt(fmt->fmt_uuid)) {
1299                 printk(KERN_ERR "perfmon: duplicate sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1300                 ret = -EBUSY;
1301                 goto out;
1302         } 
1303         list_add(&fmt->fmt_list, &pfm_buffer_fmt_list);
1304         printk(KERN_INFO "perfmon: added sampling format %s\n", fmt->fmt_name);
1305
1306 out:
1307         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1308         return ret;
1309 }
1310 EXPORT_SYMBOL(pfm_register_buffer_fmt);
1311
1312 int
1313 pfm_unregister_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1314 {
1315         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1316         int ret = 0;
1317
1318         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1319
1320         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1321         if (!fmt) {
1322                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot unregister format, not found\n");
1323                 ret = -EINVAL;
1324                 goto out;
1325         }
1326         list_del_init(&fmt->fmt_list);
1327         printk(KERN_INFO "perfmon: removed sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1328
1329 out:
1330         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1331         return ret;
1332
1333 }
1334 EXPORT_SYMBOL(pfm_unregister_buffer_fmt);
1335
1336 extern void update_pal_halt_status(int);
1337
1338 static int
1339 pfm_reserve_session(struct task_struct *task, int is_syswide, unsigned int cpu)
1340 {
1341         unsigned long flags;
1342         /*
1343          * validity checks on cpu_mask have been done upstream
1344          */
1345         LOCK_PFS(flags);
1346
1347         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1348                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1349                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1350                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1351                 is_syswide,
1352                 cpu));
1353
1354         if (is_syswide) {
1355                 /*
1356                  * cannot mix system wide and per-task sessions
1357                  */
1358                 if (pfm_sessions.pfs_task_sessions > 0UL) {
1359                         DPRINT(("system wide not possible, %u conflicting task_sessions\n",
1360                                 pfm_sessions.pfs_task_sessions));
1361                         goto abort;
1362                 }
1363
1364                 if (pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]) goto error_conflict;
1365
1366                 DPRINT(("reserving system wide session on CPU%u currently on CPU%u\n", cpu, smp_processor_id()));
1367
1368                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = task;
1369
1370                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions++ ;
1371
1372         } else {
1373                 if (pfm_sessions.pfs_sys_sessions) goto abort;
1374                 pfm_sessions.pfs_task_sessions++;
1375         }
1376
1377         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1378                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1379                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1380                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1381                 is_syswide,
1382                 cpu));
1383
1384         /*
1385          * disable default_idle() to go to PAL_HALT
1386          */
1387         update_pal_halt_status(0);
1388
1389         UNLOCK_PFS(flags);
1390
1391         return 0;
1392
1393 error_conflict:
1394         DPRINT(("system wide not possible, conflicting session [%d] on CPU%d\n",
1395                 task_pid_nr(pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]),
1396                 cpu));
1397 abort:
1398         UNLOCK_PFS(flags);
1399
1400         return -EBUSY;
1401
1402 }
1403
1404 static int
1405 pfm_unreserve_session(pfm_context_t *ctx, int is_syswide, unsigned int cpu)
1406 {
1407         unsigned long flags;
1408         /*
1409          * validity checks on cpu_mask have been done upstream
1410          */
1411         LOCK_PFS(flags);
1412
1413         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1414                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1415                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1416                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1417                 is_syswide,
1418                 cpu));
1419
1420
1421         if (is_syswide) {
1422                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = NULL;
1423                 /*
1424                  * would not work with perfmon+more than one bit in cpu_mask
1425                  */
1426                 if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1427                         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs == 0) {
1428                                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for ctx %p sys_use_dbregs=0\n", ctx);
1429                         } else {
1430                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
1431                         }
1432                 }
1433                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions--;
1434         } else {
1435                 pfm_sessions.pfs_task_sessions--;
1436         }
1437         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1438                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1439                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1440                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1441                 is_syswide,
1442                 cpu));
1443
1444         /*
1445          * if possible, enable default_idle() to go into PAL_HALT
1446          */
1447         if (pfm_sessions.pfs_task_sessions == 0 && pfm_sessions.pfs_sys_sessions == 0)
1448                 update_pal_halt_status(1);
1449
1450         UNLOCK_PFS(flags);
1451
1452         return 0;
1453 }
1454
1455 /*
1456  * removes virtual mapping of the sampling buffer.
1457  * IMPORTANT: cannot be called with interrupts disable, e.g. inside
1458  * a PROTECT_CTX() section.
1459  */
1460 static int
1461 pfm_remove_smpl_mapping(struct task_struct *task, void *vaddr, unsigned long size)
1462 {
1463         int r;
1464
1465         /* sanity checks */
1466         if (task->mm == NULL || size == 0UL || vaddr == NULL) {
1467                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_remove_smpl_mapping [%d] invalid context mm=%p\n", task_pid_nr(task), task->mm);
1468                 return -EINVAL;
1469         }
1470
1471         DPRINT(("smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1472
1473         /*
1474          * does the actual unmapping
1475          */
1476         r = pfm_vm_munmap(task->mm, (unsigned long)vaddr, size);
1477
1478         if (r !=0) {
1479                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] unable to unmap sampling buffer @%p size=%lu\n", task_pid_nr(task), vaddr, size);
1480         }
1481
1482         DPRINT(("do_unmap(%p, %lu)=%d\n", vaddr, size, r));
1483
1484         return 0;
1485 }
1486
1487 /*
1488  * free actual physical storage used by sampling buffer
1489  */
1490 #if 0
1491 static int
1492 pfm_free_smpl_buffer(pfm_context_t *ctx)
1493 {
1494         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1495
1496         if (ctx->ctx_smpl_hdr == NULL) goto invalid_free;
1497
1498         /*
1499          * we won't use the buffer format anymore
1500          */
1501         fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
1502
1503         DPRINT(("sampling buffer @%p size %lu vaddr=%p\n",
1504                 ctx->ctx_smpl_hdr,
1505                 ctx->ctx_smpl_size,
1506                 ctx->ctx_smpl_vaddr));
1507
1508         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1509
1510         /*
1511          * free the buffer
1512          */
1513         pfm_rvfree(ctx->ctx_smpl_hdr, ctx->ctx_smpl_size);
1514
1515         ctx->ctx_smpl_hdr  = NULL;
1516         ctx->ctx_smpl_size = 0UL;
1517
1518         return 0;
1519
1520 invalid_free:
1521         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_free_smpl_buffer [%d] no buffer\n", task_pid_nr(current));
1522         return -EINVAL;
1523 }
1524 #endif
1525
1526 static inline void
1527 pfm_exit_smpl_buffer(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1528 {
1529         if (fmt == NULL) return;
1530
1531         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1532
1533 }
1534
1535 /*
1536  * pfmfs should _never_ be mounted by userland - too much of security hassle,
1537  * no real gain from having the whole whorehouse mounted. So we don't need
1538  * any operations on the root directory. However, we need a non-trivial
1539  * d_name - pfm: will go nicely and kill the special-casing in procfs.
1540  */
1541 static struct vfsmount *pfmfs_mnt __read_mostly;
1542
1543 static int __init
1544 init_pfm_fs(void)
1545 {
1546         int err = register_filesystem(&pfm_fs_type);
1547         if (!err) {
1548                 pfmfs_mnt = kern_mount(&pfm_fs_type);
1549                 err = PTR_ERR(pfmfs_mnt);
1550                 if (IS_ERR(pfmfs_mnt))
1551                         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1552                 else
1553                         err = 0;
1554         }
1555         return err;
1556 }
1557
1558 static ssize_t
1559 pfm_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
1560 {
1561         pfm_context_t *ctx;
1562         pfm_msg_t *msg;
1563         ssize_t ret;
1564         unsigned long flags;
1565         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1566         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1567                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1568                 return -EINVAL;
1569         }
1570
1571         ctx = filp->private_data;
1572         if (ctx == NULL) {
1573                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1574                 return -EINVAL;
1575         }
1576
1577         /*
1578          * check even when there is no message
1579          */
1580         if (size < sizeof(pfm_msg_t)) {
1581                 DPRINT(("message is too small ctx=%p (>=%ld)\n", ctx, sizeof(pfm_msg_t)));
1582                 return -EINVAL;
1583         }
1584
1585         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1586
1587         /*
1588          * put ourselves on the wait queue
1589          */
1590         add_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1591
1592
1593         for(;;) {
1594                 /*
1595                  * check wait queue
1596                  */
1597
1598                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1599
1600                 DPRINT(("head=%d tail=%d\n", ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
1601
1602                 ret = 0;
1603                 if(PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0) break;
1604
1605                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1606
1607                 /*
1608                  * check non-blocking read
1609                  */
1610                 ret = -EAGAIN;
1611                 if(filp->f_flags & O_NONBLOCK) break;
1612
1613                 /*
1614                  * check pending signals
1615                  */
1616                 if(signal_pending(current)) {
1617                         ret = -EINTR;
1618                         break;
1619                 }
1620                 /*
1621                  * no message, so wait
1622                  */
1623                 schedule();
1624
1625                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
1626         }
1627         DPRINT(("[%d] back to running ret=%ld\n", task_pid_nr(current), ret));
1628         set_current_state(TASK_RUNNING);
1629         remove_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1630
1631         if (ret < 0) goto abort;
1632
1633         ret = -EINVAL;
1634         msg = pfm_get_next_msg(ctx);
1635         if (msg == NULL) {
1636                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read no msg for ctx=%p [%d]\n", ctx, task_pid_nr(current));
1637                 goto abort_locked;
1638         }
1639
1640         DPRINT(("fd=%d type=%d\n", msg->pfm_gen_msg.msg_ctx_fd, msg->pfm_gen_msg.msg_type));
1641
1642         ret = -EFAULT;
1643         if(copy_to_user(buf, msg, sizeof(pfm_msg_t)) == 0) ret = sizeof(pfm_msg_t);
1644
1645 abort_locked:
1646         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1647 abort:
1648         return ret;
1649 }
1650
1651 static ssize_t
1652 pfm_write(struct file *file, const char __user *ubuf,
1653                           size_t size, loff_t *ppos)
1654 {
1655         DPRINT(("pfm_write called\n"));
1656         return -EINVAL;
1657 }
1658
1659 static unsigned int
1660 pfm_poll(struct file *filp, poll_table * wait)
1661 {
1662         pfm_context_t *ctx;
1663         unsigned long flags;
1664         unsigned int mask = 0;
1665
1666         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1667                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1668                 return 0;
1669         }
1670
1671         ctx = filp->private_data;
1672         if (ctx == NULL) {
1673                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1674                 return 0;
1675         }
1676
1677
1678         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d before poll_wait\n", ctx->ctx_fd));
1679
1680         poll_wait(filp, &ctx->ctx_msgq_wait, wait);
1681
1682         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1683
1684         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0)
1685                 mask =  POLLIN | POLLRDNORM;
1686
1687         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1688
1689         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d mask=0x%x\n", ctx->ctx_fd, mask));
1690
1691         return mask;
1692 }
1693
1694 static long
1695 pfm_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1696 {
1697         DPRINT(("pfm_ioctl called\n"));
1698         return -EINVAL;
1699 }
1700
1701 /*
1702  * interrupt cannot be masked when coming here
1703  */
1704 static inline int
1705 pfm_do_fasync(int fd, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, int on)
1706 {
1707         int ret;
1708
1709         ret = fasync_helper (fd, filp, on, &ctx->ctx_async_queue);
1710
1711         DPRINT(("pfm_fasync called by [%d] on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1712                 task_pid_nr(current),
1713                 fd,
1714                 on,
1715                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1716
1717         return ret;
1718 }
1719
1720 static int
1721 pfm_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
1722 {
1723         pfm_context_t *ctx;
1724         int ret;
1725
1726         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1727                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1728                 return -EBADF;
1729         }
1730
1731         ctx = filp->private_data;
1732         if (ctx == NULL) {
1733                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1734                 return -EBADF;
1735         }
1736         /*
1737          * we cannot mask interrupts during this call because this may
1738          * may go to sleep if memory is not readily avalaible.
1739          *
1740          * We are protected from the conetxt disappearing by the get_fd()/put_fd()
1741          * done in caller. Serialization of this function is ensured by caller.
1742          */
1743         ret = pfm_do_fasync(fd, filp, ctx, on);
1744
1745
1746         DPRINT(("pfm_fasync called on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1747                 fd,
1748                 on,
1749                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1750
1751         return ret;
1752 }
1753
1754 #ifdef CONFIG_SMP
1755 /*
1756  * this function is exclusively called from pfm_close().
1757  * The context is not protected at that time, nor are interrupts
1758  * on the remote CPU. That's necessary to avoid deadlocks.
1759  */
1760 static void
1761 pfm_syswide_force_stop(void *info)
1762 {
1763         pfm_context_t   *ctx = (pfm_context_t *)info;
1764         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
1765         struct task_struct *owner;
1766         unsigned long flags;
1767         int ret;
1768
1769         if (ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1770                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop for CPU%d  but on CPU%d\n",
1771                         ctx->ctx_cpu,
1772                         smp_processor_id());
1773                 return;
1774         }
1775         owner = GET_PMU_OWNER();
1776         if (owner != ctx->ctx_task) {
1777                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected owner [%d] instead of [%d]\n",
1778                         smp_processor_id(),
1779                         task_pid_nr(owner), task_pid_nr(ctx->ctx_task));
1780                 return;
1781         }
1782         if (GET_PMU_CTX() != ctx) {
1783                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected ctx %p instead of %p\n",
1784                         smp_processor_id(),
1785                         GET_PMU_CTX(), ctx);
1786                 return;
1787         }
1788
1789         DPRINT(("on CPU%d forcing system wide stop for [%d]\n", smp_processor_id(), task_pid_nr(ctx->ctx_task)));
1790         /*
1791          * the context is already protected in pfm_close(), we simply
1792          * need to mask interrupts to avoid a PMU interrupt race on
1793          * this CPU
1794          */
1795         local_irq_save(flags);
1796
1797         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1798         if (ret) {
1799                 DPRINT(("context_unload returned %d\n", ret));
1800         }
1801
1802         /*
1803          * unmask interrupts, PMU interrupts are now spurious here
1804          */
1805         local_irq_restore(flags);
1806 }
1807
1808 static void
1809 pfm_syswide_cleanup_other_cpu(pfm_context_t *ctx)
1810 {
1811         int ret;
1812
1813         DPRINT(("calling CPU%d for cleanup\n", ctx->ctx_cpu));
1814         ret = smp_call_function_single(ctx->ctx_cpu, pfm_syswide_force_stop, ctx, 1);
1815         DPRINT(("called CPU%d for cleanup ret=%d\n", ctx->ctx_cpu, ret));
1816 }
1817 #endif /* CONFIG_SMP */
1818
1819 /*
1820  * called for each close(). Partially free resources.
1821  * When caller is self-monitoring, the context is unloaded.
1822  */
1823 static int
1824 pfm_flush(struct file *filp, fl_owner_t id)
1825 {
1826         pfm_context_t *ctx;
1827         struct task_struct *task;
1828         struct pt_regs *regs;
1829         unsigned long flags;
1830         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1831         void *smpl_buf_vaddr = NULL;
1832         int state, is_system;
1833
1834         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1835                 DPRINT(("bad magic for\n"));
1836                 return -EBADF;
1837         }
1838
1839         ctx = filp->private_data;
1840         if (ctx == NULL) {
1841                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_flush: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1842                 return -EBADF;
1843         }
1844
1845         /*
1846          * remove our file from the async queue, if we use this mode.
1847          * This can be done without the context being protected. We come
1848          * here when the context has become unreachable by other tasks.
1849          *
1850          * We may still have active monitoring at this point and we may
1851          * end up in pfm_overflow_handler(). However, fasync_helper()
1852          * operates with interrupts disabled and it cleans up the
1853          * queue. If the PMU handler is called prior to entering
1854          * fasync_helper() then it will send a signal. If it is
1855          * invoked after, it will find an empty queue and no
1856          * signal will be sent. In both case, we are safe
1857          */
1858         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1859
1860         state     = ctx->ctx_state;
1861         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1862
1863         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1864         regs = task_pt_regs(task);
1865
1866         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1867                 state,
1868                 task == current ? 1 : 0));
1869
1870         /*
1871          * if state == UNLOADED, then task is NULL
1872          */
1873
1874         /*
1875          * we must stop and unload because we are losing access to the context.
1876          */
1877         if (task == current) {
1878 #ifdef CONFIG_SMP
1879                 /*
1880                  * the task IS the owner but it migrated to another CPU: that's bad
1881                  * but we must handle this cleanly. Unfortunately, the kernel does
1882                  * not provide a mechanism to block migration (while the context is loaded).
1883                  *
1884                  * We need to release the resource on the ORIGINAL cpu.
1885                  */
1886                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1887
1888                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
1889                         /*
1890                          * keep context protected but unmask interrupt for IPI
1891                          */
1892                         local_irq_restore(flags);
1893
1894                         pfm_syswide_cleanup_other_cpu(ctx);
1895
1896                         /*
1897                          * restore interrupt masking
1898                          */
1899                         local_irq_save(flags);
1900
1901                         /*
1902                          * context is unloaded at this point
1903                          */
1904                 } else
1905 #endif /* CONFIG_SMP */
1906                 {
1907
1908                         DPRINT(("forcing unload\n"));
1909                         /*
1910                         * stop and unload, returning with state UNLOADED
1911                         * and session unreserved.
1912                         */
1913                         pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1914
1915                         DPRINT(("ctx_state=%d\n", ctx->ctx_state));
1916                 }
1917         }
1918
1919         /*
1920          * remove virtual mapping, if any, for the calling task.
1921          * cannot reset ctx field until last user is calling close().
1922          *
1923          * ctx_smpl_vaddr must never be cleared because it is needed
1924          * by every task with access to the context
1925          *
1926          * When called from do_exit(), the mm context is gone already, therefore
1927          * mm is NULL, i.e., the VMA is already gone  and we do not have to
1928          * do anything here
1929          */
1930         if (ctx->ctx_smpl_vaddr && current->mm) {
1931                 smpl_buf_vaddr = ctx->ctx_smpl_vaddr;
1932                 smpl_buf_size  = ctx->ctx_smpl_size;
1933         }
1934
1935         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1936
1937         /*
1938          * if there was a mapping, then we systematically remove it
1939          * at this point. Cannot be done inside critical section
1940          * because some VM function reenables interrupts.
1941          *
1942          */
1943         if (smpl_buf_vaddr) pfm_remove_smpl_mapping(current, smpl_buf_vaddr, smpl_buf_size);
1944
1945         return 0;
1946 }
1947 /*
1948  * called either on explicit close() or from exit_files(). 
1949  * Only the LAST user of the file gets to this point, i.e., it is
1950  * called only ONCE.
1951  *
1952  * IMPORTANT: we get called ONLY when the refcnt on the file gets to zero 
1953  * (fput()),i.e, last task to access the file. Nobody else can access the 
1954  * file at this point.
1955  *
1956  * When called from exit_files(), the VMA has been freed because exit_mm()
1957  * is executed before exit_files().
1958  *
1959  * When called from exit_files(), the current task is not yet ZOMBIE but we
1960  * flush the PMU state to the context. 
1961  */
1962 static int
1963 pfm_close(struct inode *inode, struct file *filp)
1964 {
1965         pfm_context_t *ctx;
1966         struct task_struct *task;
1967         struct pt_regs *regs;
1968         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1969         unsigned long flags;
1970         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1971         void *smpl_buf_addr = NULL;
1972         int free_possible = 1;
1973         int state, is_system;
1974
1975         DPRINT(("pfm_close called private=%p\n", filp->private_data));
1976
1977         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1978                 DPRINT(("bad magic\n"));
1979                 return -EBADF;
1980         }
1981         
1982         ctx = filp->private_data;
1983         if (ctx == NULL) {
1984                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_close: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1985                 return -EBADF;
1986         }
1987
1988         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1989
1990         state     = ctx->ctx_state;
1991         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1992
1993         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1994         regs = task_pt_regs(task);
1995
1996         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n", 
1997                 state,
1998                 task == current ? 1 : 0));
1999
2000         /*
2001          * if task == current, then pfm_flush() unloaded the context
2002          */
2003         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) goto doit;
2004
2005         /*
2006          * context is loaded/masked and task != current, we need to
2007          * either force an unload or go zombie
2008          */
2009
2010         /*
2011          * The task is currently blocked or will block after an overflow.
2012          * we must force it to wakeup to get out of the
2013          * MASKED state and transition to the unloaded state by itself.
2014          *
2015          * This situation is only possible for per-task mode
2016          */
2017         if (state == PFM_CTX_MASKED && CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0) {
2018
2019                 /*
2020                  * set a "partial" zombie state to be checked
2021                  * upon return from down() in pfm_handle_work().
2022                  *
2023                  * We cannot use the ZOMBIE state, because it is checked
2024                  * by pfm_load_regs() which is called upon wakeup from down().
2025                  * In such case, it would free the context and then we would
2026                  * return to pfm_handle_work() which would access the
2027                  * stale context. Instead, we set a flag invisible to pfm_load_regs()
2028                  * but visible to pfm_handle_work().
2029                  *
2030                  * For some window of time, we have a zombie context with
2031                  * ctx_state = MASKED  and not ZOMBIE
2032                  */
2033                 ctx->ctx_fl_going_zombie = 1;
2034
2035                 /*
2036                  * force task to wake up from MASKED state
2037                  */
2038                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
2039
2040                 DPRINT(("waking up ctx_state=%d\n", state));
2041
2042                 /*
2043                  * put ourself to sleep waiting for the other
2044                  * task to report completion
2045                  *
2046                  * the context is protected by mutex, therefore there
2047                  * is no risk of being notified of completion before
2048                  * begin actually on the waitq.
2049                  */
2050                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
2051                 add_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2052
2053                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2054
2055                 /*
2056                  * XXX: check for signals :
2057                  *      - ok for explicit close
2058                  *      - not ok when coming from exit_files()
2059                  */
2060                 schedule();
2061
2062
2063                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
2064
2065
2066                 remove_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2067                 set_current_state(TASK_RUNNING);
2068
2069                 /*
2070                  * context is unloaded at this point
2071                  */
2072                 DPRINT(("after zombie wakeup ctx_state=%d for\n", state));
2073         }
2074         else if (task != current) {
2075 #ifdef CONFIG_SMP
2076                 /*
2077                  * switch context to zombie state
2078                  */
2079                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_ZOMBIE;
2080
2081                 DPRINT(("zombie ctx for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2082                 /*
2083                  * cannot free the context on the spot. deferred until
2084                  * the task notices the ZOMBIE state
2085                  */
2086                 free_possible = 0;
2087 #else
2088                 pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
2089 #endif
2090         }
2091
2092 doit:
2093         /* reload state, may have changed during  opening of critical section */
2094         state = ctx->ctx_state;
2095
2096         /*
2097          * the context is still attached to a task (possibly current)
2098          * we cannot destroy it right now
2099          */
2100
2101         /*
2102          * we must free the sampling buffer right here because
2103          * we cannot rely on it being cleaned up later by the
2104          * monitored task. It is not possible to free vmalloc'ed
2105          * memory in pfm_load_regs(). Instead, we remove the buffer
2106          * now. should there be subsequent PMU overflow originally
2107          * meant for sampling, the will be converted to spurious
2108          * and that's fine because the monitoring tools is gone anyway.
2109          */
2110         if (ctx->ctx_smpl_hdr) {
2111                 smpl_buf_addr = ctx->ctx_smpl_hdr;
2112                 smpl_buf_size = ctx->ctx_smpl_size;
2113                 /* no more sampling */
2114                 ctx->ctx_smpl_hdr = NULL;
2115                 ctx->ctx_fl_is_sampling = 0;
2116         }
2117
2118         DPRINT(("ctx_state=%d free_possible=%d addr=%p size=%lu\n",
2119                 state,
2120                 free_possible,
2121                 smpl_buf_addr,
2122                 smpl_buf_size));
2123
2124         if (smpl_buf_addr) pfm_exit_smpl_buffer(ctx->ctx_buf_fmt);
2125
2126         /*
2127          * UNLOADED that the session has already been unreserved.
2128          */
2129         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
2130                 pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system , ctx->ctx_cpu);
2131         }
2132
2133         /*
2134          * disconnect file descriptor from context must be done
2135          * before we unlock.
2136          */
2137         filp->private_data = NULL;
2138
2139         /*
2140          * if we free on the spot, the context is now completely unreachable
2141          * from the callers side. The monitored task side is also cut, so we
2142          * can freely cut.
2143          *
2144          * If we have a deferred free, only the caller side is disconnected.
2145          */
2146         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2147
2148         /*
2149          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
2150          * MUST be done with interrupts ENABLED.
2151          */
2152         if (smpl_buf_addr)  pfm_rvfree(smpl_buf_addr, smpl_buf_size);
2153
2154         /*
2155          * return the memory used by the context
2156          */
2157         if (free_possible) pfm_context_free(ctx);
2158
2159         return 0;
2160 }
2161
2162 static int
2163 pfm_no_open(struct inode *irrelevant, struct file *dontcare)
2164 {
2165         DPRINT(("pfm_no_open called\n"));
2166         return -ENXIO;
2167 }
2168
2169
2170
2171 static const struct file_operations pfm_file_ops = {
2172         .llseek         = no_llseek,
2173         .read           = pfm_read,
2174         .write          = pfm_write,
2175         .poll           = pfm_poll,
2176         .unlocked_ioctl = pfm_ioctl,
2177         .open           = pfm_no_open,  /* special open code to disallow open via /proc */
2178         .fasync         = pfm_fasync,
2179         .release        = pfm_close,
2180         .flush          = pfm_flush
2181 };
2182
2183 static int
2184 pfmfs_delete_dentry(const struct dentry *dentry)
2185 {
2186         return 1;
2187 }
2188
2189 static char *pfmfs_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
2190 {
2191         return dynamic_dname(dentry, buffer, buflen, "pfm:[%lu]",
2192                              dentry->d_inode->i_ino);
2193 }
2194
2195 static const struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations = {
2196         .d_delete = pfmfs_delete_dentry,
2197         .d_dname = pfmfs_dname,
2198 };
2199
2200
2201 static struct file *
2202 pfm_alloc_file(pfm_context_t *ctx)
2203 {
2204         struct file *file;
2205         struct inode *inode;
2206         struct path path;
2207         struct qstr this = { .name = "" };
2208
2209         /*
2210          * allocate a new inode
2211          */
2212         inode = new_inode(pfmfs_mnt->mnt_sb);
2213         if (!inode)
2214                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2215
2216         DPRINT(("new inode ino=%ld @%p\n", inode->i_ino, inode));
2217
2218         inode->i_mode = S_IFCHR|S_IRUGO;
2219         inode->i_uid  = current_fsuid();
2220         inode->i_gid  = current_fsgid();
2221
2222         /*
2223          * allocate a new dcache entry
2224          */
2225         path.dentry = d_alloc(pfmfs_mnt->mnt_root, &this);
2226         if (!path.dentry) {
2227                 iput(inode);
2228                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2229         }
2230         path.mnt = mntget(pfmfs_mnt);
2231
2232         d_add(path.dentry, inode);
2233
2234         file = alloc_file(&path, FMODE_READ, &pfm_file_ops);
2235         if (!file) {
2236                 path_put(&path);
2237                 return ERR_PTR(-ENFILE);
2238         }
2239
2240         file->f_flags = O_RDONLY;
2241         file->private_data = ctx;
2242
2243         return file;
2244 }
2245
2246 static int
2247 pfm_remap_buffer(struct vm_area_struct *vma, unsigned long buf, unsigned long addr, unsigned long size)
2248 {
2249         DPRINT(("CPU%d buf=0x%lx addr=0x%lx size=%ld\n", smp_processor_id(), buf, addr, size));
2250
2251         while (size > 0) {
2252                 unsigned long pfn = ia64_tpa(buf) >> PAGE_SHIFT;
2253
2254
2255                 if (remap_pfn_range(vma, addr, pfn, PAGE_SIZE, PAGE_READONLY))
2256                         return -ENOMEM;
2257
2258                 addr  += PAGE_SIZE;
2259                 buf   += PAGE_SIZE;
2260                 size  -= PAGE_SIZE;
2261         }
2262         return 0;
2263 }
2264
2265 /*
2266  * allocate a sampling buffer and remaps it into the user address space of the task
2267  */
2268 static int
2269 pfm_smpl_buffer_alloc(struct task_struct *task, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, unsigned long rsize, void **user_vaddr)
2270 {
2271         struct mm_struct *mm = task->mm;
2272         struct vm_area_struct *vma = NULL;
2273         unsigned long size;
2274         void *smpl_buf;
2275
2276
2277         /*
2278          * the fixed header + requested size and align to page boundary
2279          */
2280         size = PAGE_ALIGN(rsize);
2281
2282         DPRINT(("sampling buffer rsize=%lu size=%lu bytes\n", rsize, size));
2283
2284         /*
2285          * check requested size to avoid Denial-of-service attacks
2286          * XXX: may have to refine this test
2287          * Check against address space limit.
2288          *
2289          * if ((mm->total_vm << PAGE_SHIFT) + len> task->rlim[RLIMIT_AS].rlim_cur)
2290          *      return -ENOMEM;
2291          */
2292         if (size > task_rlimit(task, RLIMIT_MEMLOCK))
2293                 return -ENOMEM;
2294
2295         /*
2296          * We do the easy to undo allocations first.
2297          *
2298          * pfm_rvmalloc(), clears the buffer, so there is no leak
2299          */
2300         smpl_buf = pfm_rvmalloc(size);
2301         if (smpl_buf == NULL) {
2302                 DPRINT(("Can't allocate sampling buffer\n"));
2303                 return -ENOMEM;
2304         }
2305
2306         DPRINT(("smpl_buf @%p\n", smpl_buf));
2307
2308         /* allocate vma */
2309         vma = kmem_cache_zalloc(vm_area_cachep, GFP_KERNEL);
2310         if (!vma) {
2311                 DPRINT(("Cannot allocate vma\n"));
2312                 goto error_kmem;
2313         }
2314         INIT_LIST_HEAD(&vma->anon_vma_chain);
2315
2316         /*
2317          * partially initialize the vma for the sampling buffer
2318          */
2319         vma->vm_mm           = mm;
2320         vma->vm_file         = filp;
2321         vma->vm_flags        = VM_READ| VM_MAYREAD |VM_RESERVED;
2322         vma->vm_page_prot    = PAGE_READONLY; /* XXX may need to change */
2323
2324         /*
2325          * Now we have everything we need and we can initialize
2326          * and connect all the data structures
2327          */
2328
2329         ctx->ctx_smpl_hdr   = smpl_buf;
2330         ctx->ctx_smpl_size  = size; /* aligned size */
2331
2332         /*
2333          * Let's do the difficult operations next.
2334          *
2335          * now we atomically find some area in the address space and
2336          * remap the buffer in it.
2337          */
2338         down_write(&task->mm->mmap_sem);
2339
2340         /* find some free area in address space, must have mmap sem held */
2341         vma->vm_start = pfm_get_unmapped_area(NULL, 0, size, 0, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, 0);
2342         if (vma->vm_start == 0UL) {
2343                 DPRINT(("Cannot find unmapped area for size %ld\n", size));
2344                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2345                 goto error;
2346         }
2347         vma->vm_end = vma->vm_start + size;
2348         vma->vm_pgoff = vma->vm_start >> PAGE_SHIFT;
2349
2350         DPRINT(("aligned size=%ld, hdr=%p mapped @0x%lx\n", size, ctx->ctx_smpl_hdr, vma->vm_start));
2351
2352         /* can only be applied to current task, need to have the mm semaphore held when called */
2353         if (pfm_remap_buffer(vma, (unsigned long)smpl_buf, vma->vm_start, size)) {
2354                 DPRINT(("Can't remap buffer\n"));
2355                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2356                 goto error;
2357         }
2358
2359         get_file(filp);
2360
2361         /*
2362          * now insert the vma in the vm list for the process, must be
2363          * done with mmap lock held
2364          */
2365         insert_vm_struct(mm, vma);
2366
2367         mm->total_vm  += size >> PAGE_SHIFT;
2368         vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
2369                                                         vma_pages(vma));
2370         up_write(&task->mm->mmap_sem);
2371
2372         /*
2373          * keep track of user level virtual address
2374          */
2375         ctx->ctx_smpl_vaddr = (void *)vma->vm_start;
2376         *(unsigned long *)user_vaddr = vma->vm_start;
2377
2378         return 0;
2379
2380 error:
2381         kmem_cache_free(vm_area_cachep, vma);
2382 error_kmem:
2383         pfm_rvfree(smpl_buf, size);
2384
2385         return -ENOMEM;
2386 }
2387
2388 /*
2389  * XXX: do something better here
2390  */
2391 static int
2392 pfm_bad_permissions(struct task_struct *task)
2393 {
2394         const struct cred *tcred;
2395         uid_t uid = current_uid();
2396         gid_t gid = current_gid();
2397         int ret;
2398
2399         rcu_read_lock();
2400         tcred = __task_cred(task);
2401
2402         /* inspired by ptrace_attach() */
2403         DPRINT(("cur: uid=%d gid=%d task: euid=%d suid=%d uid=%d egid=%d sgid=%d\n",
2404                 uid,
2405                 gid,
2406                 tcred->euid,
2407                 tcred->suid,
2408                 tcred->uid,
2409                 tcred->egid,
2410                 tcred->sgid));
2411
2412         ret = ((uid != tcred->euid)
2413                || (uid != tcred->suid)
2414                || (uid != tcred->uid)
2415                || (gid != tcred->egid)
2416                || (gid != tcred->sgid)
2417                || (gid != tcred->gid)) && !capable(CAP_SYS_PTRACE);
2418
2419         rcu_read_unlock();
2420         return ret;
2421 }
2422
2423 static int
2424 pfarg_is_sane(struct task_struct *task, pfarg_context_t *pfx)
2425 {
2426         int ctx_flags;
2427
2428         /* valid signal */
2429
2430         ctx_flags = pfx->ctx_flags;
2431
2432         if (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) {
2433
2434                 /*
2435                  * cannot block in this mode
2436                  */
2437                 if (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) {
2438                         DPRINT(("cannot use blocking mode when in system wide monitoring\n"));
2439                         return -EINVAL;
2440                 }
2441         } else {
2442         }
2443         /* probably more to add here */
2444
2445         return 0;
2446 }
2447
2448 static int
2449 pfm_setup_buffer_fmt(struct task_struct *task, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, unsigned int ctx_flags,
2450                      unsigned int cpu, pfarg_context_t *arg)
2451 {
2452         pfm_buffer_fmt_t *fmt = NULL;
2453         unsigned long size = 0UL;
2454         void *uaddr = NULL;
2455         void *fmt_arg = NULL;
2456         int ret = 0;
2457 #define PFM_CTXARG_BUF_ARG(a)   (pfm_buffer_fmt_t *)(a+1)
2458
2459         /* invoke and lock buffer format, if found */
2460         fmt = pfm_find_buffer_fmt(arg->ctx_smpl_buf_id);
2461         if (fmt == NULL) {
2462                 DPRINT(("[%d] cannot find buffer format\n", task_pid_nr(task)));
2463                 return -EINVAL;
2464         }
2465
2466         /*
2467          * buffer argument MUST be contiguous to pfarg_context_t
2468          */
2469         if (fmt->fmt_arg_size) fmt_arg = PFM_CTXARG_BUF_ARG(arg);
2470
2471         ret = pfm_buf_fmt_validate(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2472
2473         DPRINT(("[%d] after validate(0x%x,%d,%p)=%d\n", task_pid_nr(task), ctx_flags, cpu, fmt_arg, ret));
2474
2475         if (ret) goto error;
2476
2477         /* link buffer format and context */
2478         ctx->ctx_buf_fmt = fmt;
2479         ctx->ctx_fl_is_sampling = 1; /* assume record() is defined */
2480
2481         /*
2482          * check if buffer format wants to use perfmon buffer allocation/mapping service
2483          */
2484         ret = pfm_buf_fmt_getsize(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg, &size);
2485         if (ret) goto error;
2486
2487         if (size) {
2488                 /*
2489                  * buffer is always remapped into the caller's address space
2490                  */
2491                 ret = pfm_smpl_buffer_alloc(current, filp, ctx, size, &uaddr);
2492                 if (ret) goto error;
2493
2494                 /* keep track of user address of buffer */
2495                 arg->ctx_smpl_vaddr = uaddr;
2496         }
2497         ret = pfm_buf_fmt_init(fmt, task, ctx->ctx_smpl_hdr, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2498
2499 error:
2500         return ret;
2501 }
2502
2503 static void
2504 pfm_reset_pmu_state(pfm_context_t *ctx)
2505 {
2506         int i;
2507
2508         /*
2509          * install reset values for PMC.
2510          */
2511         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
2512                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
2513                 ctx->ctx_pmcs[i] = PMC_DFL_VAL(i);
2514                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->ctx_pmcs[i]));
2515         }
2516         /*
2517          * PMD registers are set to 0UL when the context in memset()
2518          */
2519
2520         /*
2521          * On context switched restore, we must restore ALL pmc and ALL pmd even
2522          * when they are not actively used by the task. In UP, the incoming process
2523          * may otherwise pick up left over PMC, PMD state from the previous process.
2524          * As opposed to PMD, stale PMC can cause harm to the incoming
2525          * process because they may change what is being measured.
2526          * Therefore, we must systematically reinstall the entire
2527          * PMC state. In SMP, the same thing is possible on the
2528          * same CPU but also on between 2 CPUs.
2529          *
2530          * The problem with PMD is information leaking especially
2531          * to user level when psr.sp=0
2532          *
2533          * There is unfortunately no easy way to avoid this problem
2534          * on either UP or SMP. This definitively slows down the
2535          * pfm_load_regs() function.
2536          */
2537
2538          /*
2539           * bitmask of all PMCs accessible to this context
2540           *
2541           * PMC0 is treated differently.
2542           */
2543         ctx->ctx_all_pmcs[0] = pmu_conf->impl_pmcs[0] & ~0x1;
2544
2545         /*
2546          * bitmask of all PMDs that are accessible to this context
2547          */
2548         ctx->ctx_all_pmds[0] = pmu_conf->impl_pmds[0];
2549
2550         DPRINT(("<%d> all_pmcs=0x%lx all_pmds=0x%lx\n", ctx->ctx_fd, ctx->ctx_all_pmcs[0],ctx->ctx_all_pmds[0]));
2551
2552         /*
2553          * useful in case of re-enable after disable
2554          */
2555         ctx->ctx_used_ibrs[0] = 0UL;
2556         ctx->ctx_used_dbrs[0] = 0UL;
2557 }
2558
2559 static int
2560 pfm_ctx_getsize(void *arg, size_t *sz)
2561 {
2562         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2563         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
2564
2565         *sz = 0;
2566
2567         if (!pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) return 0;
2568
2569         fmt = pfm_find_buffer_fmt(req->ctx_smpl_buf_id);
2570         if (fmt == NULL) {
2571                 DPRINT(("cannot find buffer format\n"));
2572                 return -EINVAL;
2573         }
2574         /* get just enough to copy in user parameters */
2575         *sz = fmt->fmt_arg_size;
2576         DPRINT(("arg_size=%lu\n", *sz));
2577
2578         return 0;
2579 }
2580
2581
2582
2583 /*
2584  * cannot attach if :
2585  *      - kernel task
2586  *      - task not owned by caller
2587  *      - task incompatible with context mode
2588  */
2589 static int
2590 pfm_task_incompatible(pfm_context_t *ctx, struct task_struct *task)
2591 {
2592         /*
2593          * no kernel task or task not owner by caller
2594          */
2595         if (task->mm == NULL) {
2596                 DPRINT(("task [%d] has not memory context (kernel thread)\n", task_pid_nr(task)));
2597                 return -EPERM;
2598         }
2599         if (pfm_bad_permissions(task)) {
2600                 DPRINT(("no permission to attach to  [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2601                 return -EPERM;
2602         }
2603         /*
2604          * cannot block in self-monitoring mode
2605          */
2606         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && task == current) {
2607                 DPRINT(("cannot load a blocking context on self for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2608                 return -EINVAL;
2609         }
2610
2611         if (task->exit_state == EXIT_ZOMBIE) {
2612                 DPRINT(("cannot attach to  zombie task [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2613                 return -EBUSY;
2614         }
2615
2616         /*
2617          * always ok for self
2618          */
2619         if (task == current) return 0;
2620
2621         if (!task_is_stopped_or_traced(task)) {
2622                 DPRINT(("cannot attach to non-stopped task [%d] state=%ld\n", task_pid_nr(task), task->state));
2623                 return -EBUSY;
2624         }
2625         /*
2626          * make sure the task is off any CPU
2627          */
2628         wait_task_inactive(task, 0);
2629
2630         /* more to come... */
2631
2632         return 0;
2633 }
2634
2635 static int
2636 pfm_get_task(pfm_context_t *ctx, pid_t pid, struct task_struct **task)
2637 {
2638         struct task_struct *p = current;
2639         int ret;
2640
2641         /* XXX: need to add more checks here */
2642         if (pid < 2) return -EPERM;
2643
2644         if (pid != task_pid_vnr(current)) {
2645
2646                 read_lock(&tasklist_lock);
2647
2648                 p = find_task_by_vpid(pid);
2649
2650                 /* make sure task cannot go away while we operate on it */
2651                 if (p) get_task_struct(p);
2652
2653                 read_unlock(&tasklist_lock);
2654
2655                 if (p == NULL) return -ESRCH;
2656         }
2657
2658         ret = pfm_task_incompatible(ctx, p);
2659         if (ret == 0) {
2660                 *task = p;
2661         } else if (p != current) {
2662                 pfm_put_task(p);
2663         }
2664         return ret;
2665 }
2666
2667
2668
2669 static int
2670 pfm_context_create(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2671 {
2672         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2673         struct file *filp;
2674         struct path path;
2675         int ctx_flags;
2676         int fd;
2677         int ret;
2678
2679         /* let's check the arguments first */
2680         ret = pfarg_is_sane(current, req);
2681         if (ret < 0)
2682                 return ret;
2683
2684         ctx_flags = req->ctx_flags;
2685
2686         ret = -ENOMEM;
2687
2688         fd = get_unused_fd();
2689         if (fd < 0)
2690                 return fd;
2691
2692         ctx = pfm_context_alloc(ctx_flags);
2693         if (!ctx)
2694                 goto error;
2695
2696         filp = pfm_alloc_file(ctx);
2697         if (IS_ERR(filp)) {
2698                 ret = PTR_ERR(filp);
2699                 goto error_file;
2700         }
2701
2702         req->ctx_fd = ctx->ctx_fd = fd;
2703
2704         /*
2705          * does the user want to sample?
2706          */
2707         if (pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) {
2708                 ret = pfm_setup_buffer_fmt(current, filp, ctx, ctx_flags, 0, req);
2709                 if (ret)
2710                         goto buffer_error;
2711         }
2712
2713         DPRINT(("ctx=%p flags=0x%x system=%d notify_block=%d excl_idle=%d no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
2714                 ctx,
2715                 ctx_flags,
2716                 ctx->ctx_fl_system,
2717                 ctx->ctx_fl_block,
2718                 ctx->ctx_fl_excl_idle,
2719                 ctx->ctx_fl_no_msg,
2720                 ctx->ctx_fd));
2721
2722         /*
2723          * initialize soft PMU state
2724          */
2725         pfm_reset_pmu_state(ctx);
2726
2727         fd_install(fd, filp);
2728
2729         return 0;
2730
2731 buffer_error:
2732         path = filp->f_path;
2733         put_filp(filp);
2734         path_put(&path);
2735
2736         if (ctx->ctx_buf_fmt) {
2737                 pfm_buf_fmt_exit(ctx->ctx_buf_fmt, current, NULL, regs);
2738         }
2739 error_file:
2740         pfm_context_free(ctx);
2741
2742 error:
2743         put_unused_fd(fd);
2744         return ret;
2745 }
2746
2747 static inline unsigned long
2748 pfm_new_counter_value (pfm_counter_t *reg, int is_long_reset)
2749 {
2750         unsigned long val = is_long_reset ? reg->long_reset : reg->short_reset;
2751         unsigned long new_seed, old_seed = reg->seed, mask = reg->mask;
2752         extern unsigned long carta_random32 (unsigned long seed);
2753
2754         if (reg->flags & PFM_REGFL_RANDOM) {
2755                 new_seed = carta_random32(old_seed);
2756                 val -= (old_seed & mask);       /* counter values are negative numbers! */
2757                 if ((mask >> 32) != 0)
2758                         /* construct a full 64-bit random value: */
2759                         new_seed |= carta_random32(old_seed >> 32) << 32;
2760                 reg->seed = new_seed;
2761         }
2762         reg->lval = val;
2763         return val;
2764 }
2765
2766 static void
2767 pfm_reset_regs_masked(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2768 {
2769         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2770         unsigned long reset_others = 0UL;
2771         unsigned long val;
2772         int i;
2773
2774         /*
2775          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2776          */
2777         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2778         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2779
2780                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2781
2782                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2783                 reset_others        |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2784
2785                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2786         }
2787
2788         /*
2789          * Now take care of resetting the other registers
2790          */
2791         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2792
2793                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2794
2795                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2796
2797                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2798                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2799         }
2800 }
2801
2802 static void
2803 pfm_reset_regs(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2804 {
2805         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2806         unsigned long reset_others = 0UL;
2807         unsigned long val;
2808         int i;
2809
2810         DPRINT_ovfl(("ovfl_regs=0x%lx is_long_reset=%d\n", ovfl_regs[0], is_long_reset));
2811
2812         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) {
2813                 pfm_reset_regs_masked(ctx, ovfl_regs, is_long_reset);
2814                 return;
2815         }
2816
2817         /*
2818          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2819          */
2820         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2821         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2822
2823                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2824
2825                 val           = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2826                 reset_others |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2827
2828                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2829
2830                 pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2831         }
2832
2833         /*
2834          * Now take care of resetting the other registers
2835          */
2836         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2837
2838                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2839
2840                 val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2841
2842                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
2843                         pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2844                 } else {
2845                         ia64_set_pmd(i, val);
2846                 }
2847                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2848                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2849         }
2850         ia64_srlz_d();
2851 }
2852
2853 static int
2854 pfm_write_pmcs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2855 {
2856         struct task_struct *task;
2857         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
2858         unsigned long value, pmc_pm;
2859         unsigned long smpl_pmds, reset_pmds, impl_pmds;
2860         unsigned int cnum, reg_flags, flags, pmc_type;
2861         int i, can_access_pmu = 0, is_loaded, is_system, expert_mode;
2862         int is_monitor, is_counting, state;
2863         int ret = -EINVAL;
2864         pfm_reg_check_t wr_func;
2865 #define PFM_CHECK_PMC_PM(x, y, z) ((x)->ctx_fl_system ^ PMC_PM(y, z))
2866
2867         state     = ctx->ctx_state;
2868         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
2869         is_system = ctx->ctx_fl_system;
2870         task      = ctx->ctx_task;
2871         impl_pmds = pmu_conf->impl_pmds[0];
2872
2873         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
2874
2875         if (is_loaded) {
2876                 /*
2877                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
2878                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
2879                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
2880                  */
2881                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
2882                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
2883                         return -EBUSY;
2884                 }
2885                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
2886         }
2887         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
2888
2889         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
2890
2891                 cnum       = req->reg_num;
2892                 reg_flags  = req->reg_flags;
2893                 value      = req->reg_value;
2894                 smpl_pmds  = req->reg_smpl_pmds[0];
2895                 reset_pmds = req->reg_reset_pmds[0];
2896                 flags      = 0;
2897
2898
2899                 if (cnum >= PMU_MAX_PMCS) {
2900                         DPRINT(("pmc%u is invalid\n", cnum));
2901                         goto error;
2902                 }
2903
2904                 pmc_type   = pmu_conf->pmc_desc[cnum].type;
2905                 pmc_pm     = (value >> pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos) & 0x1;
2906                 is_counting = (pmc_type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING ? 1 : 0;
2907                 is_monitor  = (pmc_type & PFM_REG_MONITOR) == PFM_REG_MONITOR ? 1 : 0;
2908
2909                 /*
2910                  * we reject all non implemented PMC as well
2911                  * as attempts to modify PMC[0-3] which are used
2912                  * as status registers by the PMU
2913                  */
2914                 if ((pmc_type & PFM_REG_IMPL) == 0 || (pmc_type & PFM_REG_CONTROL) == PFM_REG_CONTROL) {
2915                         DPRINT(("pmc%u is unimplemented or no-access pmc_type=%x\n", cnum, pmc_type));
2916                         goto error;
2917                 }
2918                 wr_func = pmu_conf->pmc_desc[cnum].write_check;
2919                 /*
2920                  * If the PMC is a monitor, then if the value is not the default:
2921                  *      - system-wide session: PMCx.pm=1 (privileged monitor)
2922                  *      - per-task           : PMCx.pm=0 (user monitor)
2923                  */
2924                 if (is_monitor && value != PMC_DFL_VAL(cnum) && is_system ^ pmc_pm) {
2925                         DPRINT(("pmc%u pmc_pm=%lu is_system=%d\n",
2926                                 cnum,
2927                                 pmc_pm,
2928                                 is_system));
2929                         goto error;
2930                 }
2931
2932                 if (is_counting) {
2933                         /*
2934                          * enforce generation of overflow interrupt. Necessary on all
2935                          * CPUs.
2936                          */
2937                         value |= 1 << PMU_PMC_OI;
2938
2939                         if (reg_flags & PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY) {
2940                                 flags |= PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY;
2941                         }
2942
2943                         if (reg_flags & PFM_REGFL_RANDOM) flags |= PFM_REGFL_RANDOM;
2944
2945                         /* verify validity of smpl_pmds */
2946                         if ((smpl_pmds & impl_pmds) != smpl_pmds) {
2947                                 DPRINT(("invalid smpl_pmds 0x%lx for pmc%u\n", smpl_pmds, cnum));
2948                                 goto error;
2949                         }
2950
2951                         /* verify validity of reset_pmds */
2952                         if ((reset_pmds & impl_pmds) != reset_pmds) {
2953                                 DPRINT(("invalid reset_pmds 0x%lx for pmc%u\n", reset_pmds, cnum));
2954                                 goto error;
2955                         }
2956                 } else {
2957                         if (reg_flags & (PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY|PFM_REGFL_RANDOM)) {
2958                                 DPRINT(("cannot set ovfl_notify or random on pmc%u\n", cnum));
2959                                 goto error;
2960                         }
2961                         /* eventid on non-counting monitors are ignored */
2962                 }
2963
2964                 /*
2965                  * execute write checker, if any
2966                  */
2967                 if (likely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
2968                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &value, regs);
2969                         if (ret) goto error;
2970                         ret = -EINVAL;
2971                 }
2972
2973                 /*
2974                  * no error on this register
2975                  */
2976                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
2977
2978                 /*
2979                  * Now we commit the changes to the software state
2980                  */
2981
2982                 /*
2983                  * update overflow information
2984                  */
2985                 if (is_counting) {
2986                         /*
2987                          * full flag update each time a register is programmed
2988                          */
2989                         ctx->ctx_pmds[cnum].flags = flags;
2990
2991                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0] = reset_pmds;
2992                         ctx->ctx_pmds[cnum].smpl_pmds[0]  = smpl_pmds;
2993                         ctx->ctx_pmds[cnum].eventid       = req->reg_smpl_eventid;
2994
2995                         /*
2996                          * Mark all PMDS to be accessed as used.
2997                          *
2998                          * We do not keep track of PMC because we have to
2999                          * systematically restore ALL of them.
3000                          *
3001                          * We do not update the used_monitors mask, because
3002                          * if we have not programmed them, then will be in
3003                          * a quiescent state, therefore we will not need to
3004                          * mask/restore then when context is MASKED.
3005                          */
3006                         CTX_USED_PMD(ctx, reset_pmds);
3007                         CTX_USED_PMD(ctx, smpl_pmds);
3008                         /*
3009                          * make sure we do not try to reset on
3010                          * restart because we have established new values
3011                          */
3012                         if (state == PFM_CTX_MASKED) ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3013                 }
3014                 /*
3015                  * Needed in case the user does not initialize the equivalent
3016                  * PMD. Clearing is done indirectly via pfm_reset_pmu_state() so there is no
3017                  * possible leak here.
3018                  */
3019                 CTX_USED_PMD(ctx, pmu_conf->pmc_desc[cnum].dep_pmd[0]);
3020
3021                 /*
3022                  * keep track of the monitor PMC that we are using.
3023                  * we save the value of the pmc in ctx_pmcs[] and if
3024                  * the monitoring is not stopped for the context we also
3025                  * place it in the saved state area so that it will be
3026                  * picked up later by the context switch code.
3027                  *
3028                  * The value in ctx_pmcs[] can only be changed in pfm_write_pmcs().
3029                  *
3030                  * The value in th_pmcs[] may be modified on overflow, i.e.,  when
3031                  * monitoring needs to be stopped.
3032                  */
3033                 if (is_monitor) CTX_USED_MONITOR(ctx, 1UL << cnum);
3034
3035                 /*
3036                  * update context state
3037                  */
3038                 ctx->ctx_pmcs[cnum] = value;
3039
3040                 if (is_loaded) {
3041                         /*
3042                          * write thread state
3043                          */
3044                         if (is_system == 0) ctx->th_pmcs[cnum] = value;
3045
3046                         /*
3047                          * write hardware register if we can
3048                          */
3049                         if (can_access_pmu) {
3050                                 ia64_set_pmc(cnum, value);
3051                         }
3052 #ifdef CONFIG_SMP
3053                         else {
3054                                 /*
3055                                  * per-task SMP only here
3056                                  *
3057                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3058                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3059                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3060                                  */
3061                                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] |= 1UL << cnum;
3062                         }
3063 #endif
3064                 }
3065
3066                 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",
3067                           cnum,
3068                           value,
3069                           is_loaded,
3070                           can_access_pmu,
3071                           flags,
3072                           ctx->ctx_all_pmcs[0],
3073                           ctx->ctx_used_pmds[0],
3074                           ctx->ctx_pmds[cnum].eventid,
3075                           smpl_pmds,
3076                           reset_pmds,
3077                           ctx->ctx_reload_pmcs[0],
3078                           ctx->ctx_used_monitors[0],
3079                           ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3080         }
3081
3082         /*
3083          * make sure the changes are visible
3084          */
3085         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3086
3087         return 0;
3088 error:
3089         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3090         return ret;
3091 }
3092
3093 static int
3094 pfm_write_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3095 {
3096         struct task_struct *task;
3097         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3098         unsigned long value, hw_value, ovfl_mask;
3099         unsigned int cnum;
3100         int i, can_access_pmu = 0, state;
3101         int is_counting, is_loaded, is_system, expert_mode;
3102         int ret = -EINVAL;
3103         pfm_reg_check_t wr_func;
3104
3105
3106         state     = ctx->ctx_state;
3107         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3108         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3109         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3110         task      = ctx->ctx_task;
3111
3112         if (unlikely(state == PFM_CTX_ZOMBIE)) return -EINVAL;
3113
3114         /*
3115          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3116          * the owner of the local PMU.
3117          */
3118         if (likely(is_loaded)) {
3119                 /*
3120                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3121                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3122                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3123                  */
3124                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3125                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3126                         return -EBUSY;
3127                 }
3128                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3129         }
3130         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3131
3132         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3133
3134                 cnum  = req->reg_num;
3135                 value = req->reg_value;
3136
3137                 if (!PMD_IS_IMPL(cnum)) {
3138                         DPRINT(("pmd[%u] is unimplemented or invalid\n", cnum));
3139                         goto abort_mission;
3140                 }
3141                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3142                 wr_func     = pmu_conf->pmd_desc[cnum].write_check;
3143
3144                 /*
3145                  * execute write checker, if any
3146                  */
3147                 if (unlikely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
3148                         unsigned long v = value;
3149
3150                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &v, regs);
3151                         if (ret) goto abort_mission;
3152
3153                         value = v;
3154                         ret   = -EINVAL;
3155                 }
3156
3157                 /*
3158                  * no error on this register
3159                  */
3160                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
3161
3162                 /*
3163                  * now commit changes to software state
3164                  */
3165                 hw_value = value;
3166
3167                 /*
3168                  * update virtualized (64bits) counter
3169                  */
3170                 if (is_counting) {
3171                         /*
3172                          * write context state
3173                          */
3174                         ctx->ctx_pmds[cnum].lval = value;
3175
3176                         /*
3177                          * when context is load we use the split value
3178                          */
3179                         if (is_loaded) {
3180                                 hw_value = value &  ovfl_mask;
3181                                 value    = value & ~ovfl_mask;
3182                         }
3183                 }
3184                 /*
3185                  * update reset values (not just for counters)
3186                  */
3187                 ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset  = req->reg_long_reset;
3188                 ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset = req->reg_short_reset;
3189
3190                 /*
3191                  * update randomization parameters (not just for counters)
3192                  */
3193                 ctx->ctx_pmds[cnum].seed = req->reg_random_seed;
3194                 ctx->ctx_pmds[cnum].mask = req->reg_random_mask;
3195
3196                 /*
3197                  * update context value
3198                  */
3199                 ctx->ctx_pmds[cnum].val  = value;
3200
3201                 /*
3202                  * Keep track of what we use
3203                  *
3204                  * We do not keep track of PMC because we have to
3205                  * systematically restore ALL of them.
3206                  */
3207                 CTX_USED_PMD(ctx, PMD_PMD_DEP(cnum));
3208
3209                 /*
3210                  * mark this PMD register used as well
3211                  */
3212                 CTX_USED_PMD(ctx, RDEP(cnum));
3213
3214                 /*
3215                  * make sure we do not try to reset on
3216                  * restart because we have established new values
3217                  */
3218                 if (is_counting && state == PFM_CTX_MASKED) {
3219                         ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3220                 }
3221
3222                 if (is_loaded) {
3223                         /*
3224                          * write thread state
3225                          */
3226                         if (is_system == 0) ctx->th_pmds[cnum] = hw_value;
3227
3228                         /*
3229                          * write hardware register if we can
3230                          */
3231                         if (can_access_pmu) {
3232                                 ia64_set_pmd(cnum, hw_value);
3233                         } else {
3234 #ifdef CONFIG_SMP
3235                                 /*
3236                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3237                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3238                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3239                                  */
3240                                 ctx->ctx_reload_pmds[0] |= 1UL << cnum;
3241 #endif
3242                         }
3243                 }
3244
3245                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx ld=%d apmu=%d, hw_value=0x%lx ctx_pmd=0x%lx  short_reset=0x%lx "
3246                           "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",
3247                         cnum,
3248                         value,
3249                         is_loaded,
3250                         can_access_pmu,
3251                         hw_value,
3252                         ctx->ctx_pmds[cnum].val,
3253                         ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset,
3254                         ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset,
3255                         PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, cnum) ? 'Y':'N',
3256                         ctx->ctx_pmds[cnum].seed,
3257                         ctx->ctx_pmds[cnum].mask,
3258                         ctx->ctx_used_pmds[0],
3259                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0],
3260                         ctx->ctx_reload_pmds[0],
3261                         ctx->ctx_all_pmds[0],
3262                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3263         }
3264
3265         /*
3266          * make changes visible
3267          */
3268         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3269
3270         return 0;
3271
3272 abort_mission:
3273         /*
3274          * for now, we have only one possibility for error
3275          */
3276         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3277         return ret;
3278 }
3279
3280 /*
3281  * By the way of PROTECT_CONTEXT(), interrupts are masked while we are in this function.
3282  * Therefore we know, we do not have to worry about the PMU overflow interrupt. If an
3283  * interrupt is delivered during the call, it will be kept pending until we leave, making
3284  * it appears as if it had been generated at the UNPROTECT_CONTEXT(). At least we are
3285  * guaranteed to return consistent data to the user, it may simply be old. It is not
3286  * trivial to treat the overflow while inside the call because you may end up in
3287  * some module sampling buffer code causing deadlocks.
3288  */
3289 static int
3290 pfm_read_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3291 {
3292         struct task_struct *task;
3293         unsigned long val = 0UL, lval, ovfl_mask, sval;
3294         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3295         unsigned int cnum, reg_flags = 0;
3296         int i, can_access_pmu = 0, state;
3297         int is_loaded, is_system, is_counting, expert_mode;
3298         int ret = -EINVAL;
3299         pfm_reg_check_t rd_func;
3300
3301         /*
3302          * access is possible when loaded only for
3303          * self-monitoring tasks or in UP mode
3304          */
3305
3306         state     = ctx->ctx_state;
3307         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3308         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3309         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3310         task      = ctx->ctx_task;
3311
3312         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3313
3314         if (likely(is_loaded)) {
3315                 /*
3316                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3317                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3318                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3319                  */
3320                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3321                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3322                         return -EBUSY;
3323                 }
3324                 /*
3325                  * this can be true when not self-monitoring only in UP
3326                  */
3327                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3328
3329                 if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3330         }
3331         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3332
3333         DPRINT(("ld=%d apmu=%d ctx_state=%d\n",
3334                 is_loaded,
3335                 can_access_pmu,
3336                 state));
3337
3338         /*
3339          * on both UP and SMP, we can only read the PMD from the hardware register when
3340          * the task is the owner of the local PMU.
3341          */
3342
3343         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3344
3345                 cnum        = req->reg_num;
3346                 reg_flags   = req->reg_flags;
3347
3348                 if (unlikely(!PMD_IS_IMPL(cnum))) goto error;
3349                 /*
3350                  * we can only read the register that we use. That includes
3351                  * the one we explicitly initialize AND the one we want included
3352                  * in the sampling buffer (smpl_regs).
3353                  *
3354                  * Having this restriction allows optimization in the ctxsw routine
3355                  * without compromising security (leaks)
3356                  */
3357                 if (unlikely(!CTX_IS_USED_PMD(ctx, cnum))) goto error;
3358
3359                 sval        = ctx->ctx_pmds[cnum].val;
3360                 lval        = ctx->ctx_pmds[cnum].lval;
3361                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3362
3363                 /*
3364                  * If the task is not the current one, then we check if the
3365                  * PMU state is still in the local live register due to lazy ctxsw.
3366                  * If true, then we read directly from the registers.
3367                  */
3368                 if (can_access_pmu){
3369                         val = ia64_get_pmd(cnum);
3370                 } else {
3371                         /*
3372                          * context has been saved
3373                          * if context is zombie, then task does not exist anymore.
3374                          * In this case, we use the full value saved in the context (pfm_flush_regs()).
3375                          */
3376                         val = is_loaded ? ctx->th_pmds[cnum] : 0UL;
3377                 }
3378                 rd_func = pmu_conf->pmd_desc[cnum].read_check;
3379
3380                 if (is_counting) {
3381                         /*
3382                          * XXX: need to check for overflow when loaded
3383                          */
3384                         val &= ovfl_mask;
3385                         val += sval;
3386                 }
3387
3388                 /*
3389                  * execute read checker, if any
3390                  */
3391                 if (unlikely(expert_mode == 0 && rd_func)) {
3392                         unsigned long v = val;
3393                         ret = (*rd_func)(ctx->ctx_task, ctx, cnum, &v, regs);
3394                         if (ret) goto error;
3395                         val = v;
3396                         ret = -EINVAL;
3397                 }
3398
3399                 PFM_REG_RETFLAG_SET(reg_flags, 0);
3400
3401                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx\n", cnum, val));
3402
3403                 /*
3404                  * update register return value, abort all if problem during copy.
3405                  * we only modify the reg_flags field. no check mode is fine because
3406                  * access has been verified upfront in sys_perfmonctl().
3407                  */
3408                 req->reg_value            = val;
3409                 req->reg_flags            = reg_flags;
3410                 req->reg_last_reset_val   = lval;
3411         }
3412
3413         return 0;
3414
3415 error:
3416         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3417         return ret;
3418 }
3419
3420 int
3421 pfm_mod_write_pmcs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3422 {
3423         pfm_context_t *ctx;
3424
3425         if (req == NULL) return -EINVAL;
3426
3427         ctx = GET_PMU_CTX();
3428
3429         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3430
3431         /*
3432          * for now limit to current task, which is enough when calling
3433          * from overflow handler
3434          */
3435         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3436
3437         return pfm_write_pmcs(ctx, req, nreq, regs);
3438 }
3439 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_pmcs);
3440
3441 int
3442 pfm_mod_read_pmds(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3443 {
3444         pfm_context_t *ctx;
3445
3446         if (req == NULL) return -EINVAL;
3447
3448         ctx = GET_PMU_CTX();
3449
3450         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3451
3452         /*
3453          * for now limit to current task, which is enough when calling
3454          * from overflow handler
3455          */
3456         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3457
3458         return pfm_read_pmds(ctx, req, nreq, regs);
3459 }
3460 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_read_pmds);
3461
3462 /*
3463  * Only call this function when a process it trying to
3464  * write the debug registers (reading is always allowed)
3465  */
3466 int
3467 pfm_use_debug_registers(struct task_struct *task)
3468 {
3469         pfm_context_t *ctx = task->thread.pfm_context;
3470         unsigned long flags;
3471         int ret = 0;
3472
3473         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3474
3475         DPRINT(("called for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3476
3477         /*
3478          * do it only once
3479          */
3480         if (task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) return 0;
3481
3482         /*
3483          * Even on SMP, we do not need to use an atomic here because
3484          * the only way in is via ptrace() and this is possible only when the
3485          * process is stopped. Even in the case where the ctxsw out is not totally
3486          * completed by the time we come here, there is no way the 'stopped' process
3487          * could be in the middle of fiddling with the pfm_write_ibr_dbr() routine.
3488          * So this is always safe.
3489          */
3490         if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg == 1) return -1;
3491
3492         LOCK_PFS(flags);
3493
3494         /*
3495          * We cannot allow setting breakpoints when system wide monitoring
3496          * sessions are using the debug registers.
3497          */
3498         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs> 0)
3499                 ret = -1;
3500         else
3501                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs++;
3502
3503         DPRINT(("ptrace_use_dbregs=%u  sys_use_dbregs=%u by [%d] ret = %d\n",
3504                   pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs,
3505                   pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
3506                   task_pid_nr(task), ret));
3507
3508         UNLOCK_PFS(flags);
3509
3510         return ret;
3511 }
3512
3513 /*
3514  * This function is called for every task that exits with the
3515  * IA64_THREAD_DBG_VALID set. This indicates a task which was
3516  * able to use the debug registers for debugging purposes via
3517  * ptrace(). Therefore we know it was not using them for
3518  * performance monitoring, so we only decrement the number
3519  * of "ptraced" debug register users to keep the count up to date
3520  */
3521 int
3522 pfm_release_debug_registers(struct task_struct *task)
3523 {
3524         unsigned long flags;
3525         int ret;
3526
3527         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3528
3529         LOCK_PFS(flags);
3530         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs == 0) {
3531                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for [%d] ptrace_use_dbregs=0\n", task_pid_nr(task));
3532                 ret = -1;
3533         }  else {
3534                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs--;
3535                 ret = 0;
3536         }
3537         UNLOCK_PFS(flags);
3538
3539         return ret;
3540 }
3541
3542 static int
3543 pfm_restart(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3544 {
3545         struct task_struct *task;
3546         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
3547         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
3548         int state, is_system;
3549         int ret = 0;
3550
3551         state     = ctx->ctx_state;
3552         fmt       = ctx->ctx_buf_fmt;
3553         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3554         task      = PFM_CTX_TASK(ctx);
3555
3556         switch(state) {
3557                 case PFM_CTX_MASKED:
3558                         break;
3559                 case PFM_CTX_LOADED: 
3560                         if (CTX_HAS_SMPL(ctx) && fmt->fmt_restart_active) break;
3561                         /* fall through */
3562                 case PFM_CTX_UNLOADED:
3563                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
3564                         DPRINT(("invalid state=%d\n", state));
3565                         return -EBUSY;
3566                 default:
3567                         DPRINT(("state=%d, cannot operate (no active_restart handler)\n", state));
3568                         return -EINVAL;
3569         }
3570
3571         /*
3572          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3573          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3574          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3575          */
3576         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3577                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3578                 return -EBUSY;
3579         }
3580
3581         /* sanity check */
3582         if (unlikely(task == NULL)) {
3583                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] pfm_restart no task\n", task_pid_nr(current));
3584                 return -EINVAL;
3585         }
3586
3587         if (task == current || is_system) {
3588
3589                 fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
3590
3591                 DPRINT(("restarting self %d ovfl=0x%lx\n",
3592                         task_pid_nr(task),
3593                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3594
3595                 if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
3596
3597                         prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
3598
3599                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3600                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
3601
3602                         if (state == PFM_CTX_LOADED)
3603                                 ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3604                         else
3605                                 ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3606                 } else {
3607                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3608                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
3609                 }
3610
3611                 if (ret == 0) {
3612                         if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds)
3613                                 pfm_reset_regs(ctx, ctx->ctx_ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
3614
3615                         if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
3616                                 DPRINT(("resuming monitoring for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3617
3618                                 if (state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(task);
3619                         } else {
3620                                 DPRINT(("keeping monitoring stopped for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3621
3622                                 // cannot use pfm_stop_monitoring(task, regs);
3623                         }
3624                 }
3625                 /*
3626                  * clear overflowed PMD mask to remove any stale information
3627                  */
3628                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
3629
3630                 /*
3631                  * back to LOADED state
3632                  */
3633                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
3634
3635                 /*
3636                  * XXX: not really useful for self monitoring
3637                  */
3638                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3639
3640                 return 0;
3641         }
3642
3643         /* 
3644          * restart another task
3645          */
3646
3647         /*
3648          * When PFM_CTX_MASKED, we cannot issue a restart before the previous 
3649          * one is seen by the task.
3650          */
3651         if (state == PFM_CTX_MASKED) {
3652                 if (ctx->ctx_fl_can_restart == 0) return -EINVAL;
3653                 /*
3654                  * will prevent subsequent restart before this one is
3655                  * seen by other task
3656                  */
3657                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3658         }
3659
3660         /*
3661          * if blocking, then post the semaphore is PFM_CTX_MASKED, i.e.
3662          * the task is blocked or on its way to block. That's the normal
3663          * restart path. If the monitoring is not masked, then the task
3664          * can be actively monitoring and we cannot directly intervene.
3665          * Therefore we use the trap mechanism to catch the task and
3666          * force it to reset the buffer/reset PMDs.
3667          *
3668          * if non-blocking, then we ensure that the task will go into
3669          * pfm_handle_work() before returning to user mode.
3670          *
3671          * We cannot explicitly reset another task, it MUST always
3672          * be done by the task itself. This works for system wide because
3673          * the tool that is controlling the session is logically doing 
3674          * "self-monitoring".
3675          */
3676         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && state == PFM_CTX_MASKED) {
3677                 DPRINT(("unblocking [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3678                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
3679         } else {
3680                 DPRINT(("[%d] armed exit trap\n", task_pid_nr(task)));
3681
3682                 ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_RESET;
3683
3684                 PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
3685
3686                 set_notify_resume(task);
3687
3688                 /*
3689                  * XXX: send reschedule if task runs on another CPU
3690                  */
3691         }
3692         return 0;
3693 }
3694
3695 static int
3696 pfm_debug(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3697 {
3698         unsigned int m = *(unsigned int *)arg;
3699
3700         pfm_sysctl.debug = m == 0 ? 0 : 1;
3701
3702         printk(KERN_INFO "perfmon debugging %s (timing reset)\n", pfm_sysctl.debug ? "on" : "off");
3703
3704         if (m == 0) {
3705                 memset(pfm_stats, 0, sizeof(pfm_stats));
3706                 for(m=0; m < NR_CPUS; m++) pfm_stats[m].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
3707         }
3708         return 0;
3709 }
3710
3711 /*
3712  * arg can be NULL and count can be zero for this function
3713  */
3714 static int
3715 pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3716 {
3717         struct thread_struct *thread = NULL;
3718         struct task_struct *task;
3719         pfarg_dbreg_t *req = (pfarg_dbreg_t *)arg;
3720         unsigned long flags;
3721         dbreg_t dbreg;
3722         unsigned int rnum;
3723         int first_time;
3724         int ret = 0, state;
3725         int i, can_access_pmu = 0;
3726         int is_system, is_loaded;
3727
3728         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return -EINVAL;
3729
3730         state     = ctx->ctx_state;
3731         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3732         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3733         task      = ctx->ctx_task;
3734
3735         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3736
3737         /*
3738          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3739          * the owner of the local PMU.
3740          */
3741         if (is_loaded) {
3742                 thread = &task->thread;
3743                 /*
3744                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3745                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3746                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3747                  */
3748                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3749                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3750                         return -EBUSY;
3751                 }
3752                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3753         }
3754
3755         /*
3756          * we do not need to check for ipsr.db because we do clear ibr.x, dbr.r, and dbr.w
3757          * ensuring that no real breakpoint can be installed via this call.
3758          *
3759          * IMPORTANT: regs can be NULL in this function
3760          */
3761
3762         first_time = ctx->ctx_fl_using_dbreg == 0;
3763
3764         /*
3765          * don't bother if we are loaded and task is being debugged
3766          */
3767         if (is_loaded && (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0) {
3768                 DPRINT(("debug registers already in use for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3769                 return -EBUSY;
3770         }
3771
3772         /*
3773          * check for debug registers in system wide mode
3774          *
3775          * If though a check is done in pfm_context_load(),
3776          * we must repeat it here, in case the registers are
3777          * written after the context is loaded
3778          */
3779         if (is_loaded) {
3780                 LOCK_PFS(flags);
3781
3782                 if (first_time && is_system) {
3783                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs)
3784                                 ret = -EBUSY;
3785                         else
3786                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
3787                 }
3788                 UNLOCK_PFS(flags);
3789         }
3790
3791         if (ret != 0) return ret;
3792
3793         /*
3794          * mark ourself as user of the debug registers for
3795          * perfmon purposes.
3796          */
3797         ctx->ctx_fl_using_dbreg = 1;
3798
3799         /*
3800          * clear hardware registers to make sure we don't
3801          * pick up stale state.
3802          *
3803          * for a system wide session, we do not use
3804          * thread.dbr, thread.ibr because this process
3805          * never leaves the current CPU and the state
3806          * is shared by all processes running on it
3807          */
3808         if (first_time && can_access_pmu) {
3809                 DPRINT(("[%d] clearing ibrs, dbrs\n", task_pid_nr(task)));
3810                 for (i=0; i < pmu_conf->num_ibrs; i++) {
3811                         ia64_set_ibr(i, 0UL);
3812                         ia64_dv_serialize_instruction();
3813                 }
3814                 ia64_srlz_i();
3815                 for (i=0; i < pmu_conf->num_dbrs; i++) {
3816                         ia64_set_dbr(i, 0UL);
3817                         ia64_dv_serialize_data();
3818                 }
3819                 ia64_srlz_d();
3820         }
3821
3822         /*
3823          * Now install the values into the registers
3824          */
3825         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3826
3827                 rnum      = req->dbreg_num;
3828                 dbreg.val = req->dbreg_value;
3829
3830                 ret = -EINVAL;
3831
3832                 if ((mode == PFM_CODE_RR && rnum >= PFM_NUM_IBRS) || ((mode == PFM_DATA_RR) && rnum >= PFM_NUM_DBRS)) {
3833                         DPRINT(("invalid register %u val=0x%lx mode=%d i=%d count=%d\n",
3834                                   rnum, dbreg.val, mode, i, count));
3835
3836                         goto abort_mission;
3837                 }
3838
3839                 /*
3840                  * make sure we do not install enabled breakpoint
3841                  */
3842                 if (rnum & 0x1) {
3843                         if (mode == PFM_CODE_RR)
3844                                 dbreg.ibr.ibr_x = 0;
3845                         else
3846                                 dbreg.dbr.dbr_r = dbreg.dbr.dbr_w = 0;
3847                 }
3848
3849                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, 0);
3850
3851                 /*
3852                  * Debug registers, just like PMC, can only be modified
3853                  * by a kernel call. Moreover, perfmon() access to those
3854                  * registers are centralized in this routine. The hardware
3855                  * does not modify the value of these registers, therefore,
3856                  * if we save them as they are written, we can avoid having
3857                  * to save them on context switch out. This is made possible
3858                  * by the fact that when perfmon uses debug registers, ptrace()
3859                  * won't be able to modify them concurrently.
3860                  */
3861                 if (mode == PFM_CODE_RR) {
3862                         CTX_USED_IBR(ctx, rnum);
3863
3864                         if (can_access_pmu) {
3865                                 ia64_set_ibr(rnum, dbreg.val);
3866                                 ia64_dv_serialize_instruction();
3867                         }
3868
3869                         ctx->ctx_ibrs[rnum] = dbreg.val;
3870
3871                         DPRINT(("write ibr%u=0x%lx used_ibrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3872                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_ibrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3873                 } else {
3874                         CTX_USED_DBR(ctx, rnum);
3875
3876                         if (can_access_pmu) {
3877                                 ia64_set_dbr(rnum, dbreg.val);
3878                                 ia64_dv_serialize_data();
3879                         }
3880                         ctx->ctx_dbrs[rnum] = dbreg.val;
3881
3882                         DPRINT(("write dbr%u=0x%lx used_dbrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3883                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_dbrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3884                 }
3885         }
3886
3887         return 0;
3888
3889 abort_mission:
3890         /*
3891          * in case it was our first attempt, we undo the global modifications
3892          */
3893         if (first_time) {
3894                 LOCK_PFS(flags);
3895                 if (ctx->ctx_fl_system) {
3896                         pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
3897                 }
3898                 UNLOCK_PFS(flags);
3899                 ctx->ctx_fl_using_dbreg = 0;
3900         }
3901         /*
3902          * install error return flag
3903          */
3904         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3905
3906         return ret;
3907 }
3908
3909 static int
3910 pfm_write_ibrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3911 {
3912         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_CODE_RR, ctx, arg, count, regs);
3913 }
3914
3915 static int
3916 pfm_write_dbrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3917 {
3918         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_DATA_RR, ctx, arg, count, regs);
3919 }
3920
3921 int
3922 pfm_mod_write_ibrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3923 {
3924         pfm_context_t *ctx;
3925
3926         if (req == NULL) return -EINVAL;
3927
3928         ctx = GET_PMU_CTX();
3929
3930         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3931
3932         /*
3933          * for now limit to current task, which is enough when calling
3934          * from overflow handler
3935          */
3936         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3937
3938         return pfm_write_ibrs(ctx, req, nreq, regs);
3939 }
3940 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_ibrs);
3941
3942 int
3943 pfm_mod_write_dbrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3944 {
3945         pfm_context_t *ctx;
3946
3947         if (req == NULL) return -EINVAL;
3948
3949         ctx = GET_PMU_CTX();
3950
3951         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3952
3953         /*
3954          * for now limit to current task, which is enough when calling
3955          * from overflow handler
3956          */
3957         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3958
3959         return pfm_write_dbrs(ctx, req, nreq, regs);
3960 }
3961 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_dbrs);
3962
3963
3964 static int
3965 pfm_get_features(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3966 {
3967         pfarg_features_t *req = (pfarg_features_t *)arg;
3968
3969         req->ft_version = PFM_VERSION;
3970         return 0;
3971 }
3972
3973 static int
3974 pfm_stop(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3975 {
3976         struct pt_regs *tregs;
3977         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
3978         int state, is_system;
3979
3980         state     = ctx->ctx_state;
3981         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3982
3983         /*
3984          * context must be attached to issue the stop command (includes LOADED,MASKED,ZOMBIE)
3985          */
3986         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) return -EINVAL;
3987
3988         /*
3989          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3990          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3991          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3992          */
3993         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3994                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3995                 return -EBUSY;
3996         }
3997         DPRINT(("task [%d] ctx_state=%d is_system=%d\n",
3998                 task_pid_nr(PFM_CTX_TASK(ctx)),
3999                 state,
4000                 is_system));
4001         /*
4002          * in system mode, we need to update the PMU directly
4003          * and the user level state of the caller, which may not
4004          * necessarily be the creator of the context.
4005          */
4006         if (is_system) {
4007                 /*
4008                  * Update local PMU first
4009                  *
4010                  * disable dcr pp
4011                  */
4012                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
4013                 ia64_srlz_i();
4014
4015                 /*
4016                  * update local cpuinfo
4017                  */
4018                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4019
4020                 /*
4021                  * stop monitoring, does srlz.i
4022                  */
4023                 pfm_clear_psr_pp();
4024
4025                 /*
4026                  * stop monitoring in the caller
4027                  */
4028                 ia64_psr(regs)->pp = 0;
4029
4030                 return 0;
4031         }
4032         /*
4033          * per-task mode
4034          */
4035
4036         if (task == current) {
4037                 /* stop monitoring  at kernel level */
4038                 pfm_clear_psr_up();
4039
4040                 /*
4041                  * stop monitoring at the user level
4042                  */
4043                 ia64_psr(regs)->up = 0;
4044         } else {
4045                 tregs = task_pt_regs(task);
4046
4047                 /*
4048                  * stop monitoring at the user level
4049                  */
4050                 ia64_psr(tregs)->up = 0;
4051
4052                 /*
4053                  * monitoring disabled in kernel at next reschedule
4054                  */
4055                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0;
4056                 DPRINT(("task=[%d]\n", task_pid_nr(task)));
4057         }
4058         return 0;
4059 }
4060
4061
4062 static int
4063 pfm_start(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4064 {
4065         struct pt_regs *tregs;
4066         int state, is_system;
4067
4068         state     = ctx->ctx_state;
4069         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4070
4071         if (state != PFM_CTX_LOADED) return -EINVAL;
4072
4073         /*
4074          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
4075          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
4076          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
4077          */
4078         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
4079                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
4080                 return -EBUSY;
4081         }
4082
4083         /*
4084          * in system mode, we need to update the PMU directly
4085          * and the user level state of the caller, which may not
4086          * necessarily be the creator of the context.
4087          */
4088         if (is_system) {
4089
4090                 /*
4091                  * set user level psr.pp for the caller
4092                  */
4093                 ia64_psr(regs)->pp = 1;
4094
4095                 /*
4096                  * now update the local PMU and cpuinfo
4097                  */
4098                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4099
4100                 /*
4101                  * start monitoring at kernel level
4102                  */
4103                 pfm_set_psr_pp();
4104
4105                 /* enable dcr pp */
4106                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
4107                 ia64_srlz_i();
4108
4109                 return 0;
4110         }
4111
4112         /*
4113          * per-process mode
4114          */
4115
4116         if (ctx->ctx_task == current) {
4117
4118                 /* start monitoring at kernel level */
4119                 pfm_set_psr_up();
4120
4121                 /*
4122                  * activate monitoring at user level
4123                  */
4124                 ia64_psr(regs)->up = 1;
4125
4126         } else {
4127                 tregs = task_pt_regs(ctx->ctx_task);
4128
4129                 /*
4130                  * start monitoring at the kernel level the next
4131                  * time the task is scheduled
4132                  */
4133                 ctx->ctx_saved_psr_up = IA64_PSR_UP;
4134
4135                 /*
4136                  * activate monitoring at user level
4137                  */
4138                 ia64_psr(tregs)->up = 1;
4139         }
4140         return 0;
4141 }
4142
4143 static int
4144 pfm_get_pmc_reset(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4145 {
4146         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
4147         unsigned int cnum;
4148         int i;
4149         int ret = -EINVAL;
4150
4151         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
4152
4153                 cnum = req->reg_num;
4154
4155                 if (!PMC_IS_IMPL(cnum)) goto abort_mission;
4156
4157                 req->reg_value = PMC_DFL_VAL(cnum);
4158
4159                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
4160
4161                 DPRINT(("pmc_reset_val pmc[%u]=0x%lx\n", cnum, req->reg_value));
4162         }
4163         return 0;
4164
4165 abort_mission:
4166         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
4167         return ret;
4168 }
4169
4170 static int
4171 pfm_check_task_exist(pfm_context_t *ctx)
4172 {
4173         struct task_struct *g, *t;
4174         int ret = -ESRCH;
4175
4176         read_lock(&tasklist_lock);
4177
4178         do_each_thread (g, t) {
4179                 if (t->thread.pfm_context == ctx) {
4180                         ret = 0;
4181                         goto out;
4182                 }
4183         } while_each_thread (g, t);
4184 out:
4185         read_unlock(&tasklist_lock);
4186
4187         DPRINT(("pfm_check_task_exist: ret=%d ctx=%p\n", ret, ctx));
4188
4189         return ret;
4190 }
4191
4192 static int
4193 pfm_context_load(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4194 {
4195         struct task_struct *task;
4196         struct thread_struct *thread;
4197         struct pfm_context_t *old;
4198         unsigned long flags;
4199 #ifndef CONFIG_SMP
4200         struct task_struct *owner_task = NULL;
4201 #endif
4202         pfarg_load_t *req = (pfarg_load_t *)arg;
4203         unsigned long *pmcs_source, *pmds_source;
4204         int the_cpu;
4205         int ret = 0;
4206         int state, is_system, set_dbregs = 0;
4207
4208         state     = ctx->ctx_state;
4209         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4210         /*
4211          * can only load from unloaded or terminated state
4212          */
4213         if (state != PFM_CTX_UNLOADED) {
4214                 DPRINT(("cannot load to [%d], invalid ctx_state=%d\n",
4215                         req->load_pid,
4216                         ctx->ctx_state));
4217                 return -EBUSY;
4218         }
4219
4220         DPRINT(("load_pid [%d] using_dbreg=%d\n", req->load_pid, ctx->ctx_fl_using_dbreg));
4221
4222         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && req->load_pid == current->pid) {
4223                 DPRINT(("cannot use blocking mode on self\n"));
4224                 return -EINVAL;
4225         }
4226
4227         ret = pfm_get_task(ctx, req->load_pid, &task);
4228         if (ret) {
4229                 DPRINT(("load_pid [%d] get_task=%d\n", req->load_pid, ret));
4230                 return ret;
4231         }
4232
4233         ret = -EINVAL;
4234
4235         /*
4236          * system wide is self monitoring only
4237          */
4238         if (is_system && task != current) {
4239                 DPRINT(("system wide is self monitoring only load_pid=%d\n",
4240                         req->load_pid));
4241                 goto error;
4242         }
4243
4244         thread = &task->thread;
4245
4246         ret = 0;
4247         /*
4248          * cannot load a context which is using range restrictions,
4249          * into a task that is being debugged.
4250          */
4251         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4252                 if (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) {
4253                         ret = -EBUSY;
4254                         DPRINT(("load_pid [%d] task is debugged, cannot load range restrictions\n", req->load_pid));
4255                         goto error;
4256                 }
4257                 LOCK_PFS(flags);
4258
4259                 if (is_system) {
4260                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs) {
4261                                 DPRINT(("cannot load [%d] dbregs in use\n",
4262                                                         task_pid_nr(task)));
4263                                 ret = -EBUSY;
4264                         } else {
4265                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
4266                                 DPRINT(("load [%d] increased sys_use_dbreg=%u\n", task_pid_nr(task), pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs));
4267                                 set_dbregs = 1;
4268                         }
4269                 }
4270
4271                 UNLOCK_PFS(flags);
4272
4273                 if (ret) goto error;
4274         }
4275
4276         /*
4277          * SMP system-wide monitoring implies self-monitoring.
4278          *
4279          * The programming model expects the task to
4280          * be pinned on a CPU throughout the session.
4281          * Here we take note of the current CPU at the
4282          * time the context is loaded. No call from
4283          * another CPU will be allowed.
4284          *
4285          * The pinning via shed_setaffinity()
4286          * must be done by the calling task prior
4287          * to this call.
4288          *
4289          * systemwide: keep track of CPU this session is supposed to run on
4290          */
4291         the_cpu = ctx->ctx_cpu = smp_processor_id();
4292
4293         ret = -EBUSY;
4294         /*
4295          * now reserve the session
4296          */
4297         ret = pfm_reserve_session(current, is_system, the_cpu);
4298         if (ret) goto error;
4299
4300         /*
4301          * task is necessarily stopped at this point.
4302          *
4303          * If the previous context was zombie, then it got removed in
4304          * pfm_save_regs(). Therefore we should not see it here.
4305          * If we see a context, then this is an active context
4306          *
4307          * XXX: needs to be atomic
4308          */
4309         DPRINT(("before cmpxchg() old_ctx=%p new_ctx=%p\n",
4310                 thread->pfm_context, ctx));
4311
4312         ret = -EBUSY;
4313         old = ia64_cmpxchg(acq, &thread->pfm_context, NULL, ctx, sizeof(pfm_context_t *));
4314         if (old != NULL) {
4315                 DPRINT(("load_pid [%d] already has a context\n", req->load_pid));
4316                 goto error_unres;
4317         }
4318
4319         pfm_reset_msgq(ctx);
4320
4321         ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4322
4323         /*
4324          * link context to task
4325          */
4326         ctx->ctx_task = task;
4327
4328         if (is_system) {
4329                 /*
4330                  * we load as stopped
4331                  */
4332                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4333                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4334
4335                 if (ctx->ctx_fl_excl_idle) PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4336         } else {
4337                 thread->flags |= IA64_THREAD_PM_VALID;
4338         }
4339
4340         /*
4341          * propagate into thread-state
4342          */
4343         pfm_copy_pmds(task, ctx);
4344         pfm_copy_pmcs(task, ctx);
4345
4346         pmcs_source = ctx->th_pmcs;
4347         pmds_source = ctx->th_pmds;
4348
4349         /*
4350          * always the case for system-wide
4351          */
4352         if (task == current) {
4353
4354                 if (is_system == 0) {
4355
4356                         /* allow user level control */
4357                         ia64_psr(regs)->sp = 0;
4358                         DPRINT(("clearing psr.sp for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4359
4360                         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
4361                         INC_ACTIVATION();
4362                         SET_ACTIVATION(ctx);
4363 #ifndef CONFIG_SMP
4364                         /*
4365                          * push the other task out, if any
4366                          */
4367                         owner_task = GET_PMU_OWNER();
4368                         if (owner_task) pfm_lazy_save_regs(owner_task);
4369 #endif
4370                 }
4371                 /*
4372                  * load all PMD from ctx to PMU (as opposed to thread state)
4373                  * restore all PMC from ctx to PMU
4374                  */
4375                 pfm_restore_pmds(pmds_source, ctx->ctx_all_pmds[0]);
4376                 pfm_restore_pmcs(pmcs_source, ctx->ctx_all_pmcs[0]);
4377
4378                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
4379                 ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
4380
4381                 /*
4382                  * guaranteed safe by earlier check against DBG_VALID
4383                  */
4384                 if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4385                         pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
4386                         pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
4387                 }
4388                 /*
4389                  * set new ownership
4390                  */
4391                 SET_PMU_OWNER(task, ctx);
4392
4393                 DPRINT(("context loaded on PMU for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4394         } else {
4395                 /*
4396                  * when not current, task MUST be stopped, so this is safe
4397                  */
4398                 regs = task_pt_regs(task);
4399
4400                 /* force a full reload */
4401                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4402                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4403
4404                 /* initial saved psr (stopped) */
4405                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0UL;
4406                 ia64_psr(regs)->up = ia64_psr(regs)->pp = 0;
4407         }
4408
4409         ret = 0;
4410
4411 error_unres:
4412         if (ret) pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system, the_cpu);
4413 error:
4414         /*
4415          * we must undo the dbregs setting (for system-wide)
4416          */
4417         if (ret && set_dbregs) {
4418                 LOCK_PFS(flags);
4419                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
4420                 UNLOCK_PFS(flags);
4421         }
4422         /*
4423          * release task, there is now a link with the context
4424          */
4425         if (is_system == 0 && task != current) {
4426                 pfm_put_task(task);
4427
4428                 if (ret == 0) {
4429                         ret = pfm_check_task_exist(ctx);
4430                         if (ret) {
4431                                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4432                                 ctx->ctx_task  = NULL;
4433                         }
4434                 }
4435         }
4436         return ret;
4437 }
4438
4439 /*
4440  * in this function, we do not need to increase the use count
4441  * for the task via get_task_struct(), because we hold the
4442  * context lock. If the task were to disappear while having
4443  * a context attached, it would go through pfm_exit_thread()
4444  * which also grabs the context lock  and would therefore be blocked
4445  * until we are here.
4446  */
4447 static void pfm_flush_pmds(struct task_struct *, pfm_context_t *ctx);
4448
4449 static int
4450 pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4451 {
4452         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4453         struct pt_regs *tregs;
4454         int prev_state, is_system;
4455         int ret;
4456
4457         DPRINT(("ctx_state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task ? task_pid_nr(task) : -1));
4458
4459         prev_state = ctx->ctx_state;
4460         is_system  = ctx->ctx_fl_system;
4461
4462         /*
4463          * unload only when necessary
4464          */
4465         if (prev_state == PFM_CTX_UNLOADED) {
4466                 DPRINT(("ctx_state=%d, nothing to do\n", prev_state));
4467                 return 0;
4468         }
4469
4470         /*
4471          * clear psr and dcr bits
4472          */
4473         ret = pfm_stop(ctx, NULL, 0, regs);
4474         if (ret) return ret;
4475
4476         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4477
4478         /*
4479          * in system mode, we need to update the PMU directly
4480          * and the user level state of the caller, which may not
4481          * necessarily be the creator of the context.
4482          */
4483         if (is_system) {
4484
4485                 /*
4486                  * Update cpuinfo
4487                  *
4488                  * local PMU is taken care of in pfm_stop()
4489                  */
4490                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4491                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4492
4493                 /*
4494                  * save PMDs in context
4495                  * release ownership
4496                  */
4497                 pfm_flush_pmds(current, ctx);
4498
4499                 /*
4500                  * at this point we are done with the PMU
4501                  * so we can unreserve the resource.
4502                  */
4503                 if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4504                         pfm_unreserve_session(ctx, 1 , ctx->ctx_cpu);
4505
4506                 /*
4507                  * disconnect context from task
4508                  */
4509                 task->thread.pfm_context = NULL;
4510                 /*
4511                  * disconnect task from context
4512                  */
4513                 ctx->ctx_task = NULL;
4514
4515                 /*
4516                  * There is nothing more to cleanup here.
4517                  */
4518                 return 0;
4519         }
4520
4521         /*
4522          * per-task mode
4523          */
4524         tregs = task == current ? regs : task_pt_regs(task);
4525
4526         if (task == current) {
4527                 /*
4528                  * cancel user level control
4529                  */
4530                 ia64_psr(regs)->sp = 1;
4531
4532                 DPRINT(("setting psr.sp for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4533         }
4534         /*
4535          * save PMDs to context
4536          * release ownership
4537          */
4538         pfm_flush_pmds(task, ctx);
4539
4540         /*
4541          * at this point we are done with the PMU
4542          * so we can unreserve the resource.
4543          *
4544          * when state was ZOMBIE, we have already unreserved.
4545          */
4546         if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4547                 pfm_unreserve_session(ctx, 0 , ctx->ctx_cpu);
4548
4549         /*
4550          * reset activation counter and psr
4551          */
4552         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4553         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4554
4555         /*
4556          * PMU state will not be restored
4557          */
4558         task->thread.flags &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4559
4560         /*
4561          * break links between context and task
4562          */
4563         task->thread.pfm_context  = NULL;
4564         ctx->ctx_task             = NULL;
4565
4566         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
4567
4568         ctx->ctx_fl_trap_reason  = PFM_TRAP_REASON_NONE;
4569         ctx->ctx_fl_can_restart  = 0;
4570         ctx->ctx_fl_going_zombie = 0;
4571
4572         DPRINT(("disconnected [%d] from context\n", task_pid_nr(task)));
4573
4574         return 0;
4575 }
4576
4577
4578 /*
4579  * called only from exit_thread(): task == current
4580  * we come here only if current has a context attached (loaded or masked)
4581  */
4582 void
4583 pfm_exit_thread(struct task_struct *task)
4584 {
4585         pfm_context_t *ctx;
4586         unsigned long flags;
4587         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
4588         int ret, state;
4589         int free_ok = 0;
4590
4591         ctx = PFM_GET_CTX(task);
4592
4593         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4594
4595         DPRINT(("state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task_pid_nr(task)));
4596
4597         state = ctx->ctx_state;
4598         switch(state) {
4599                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4600                         /*
4601                          * only comes to this function if pfm_context is not NULL, i.e., cannot
4602                          * be in unloaded state
4603                          */
4604                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] ctx unloaded\n", task_pid_nr(task));
4605                         break;
4606                 case PFM_CTX_LOADED:
4607                 case PFM_CTX_MASKED:
4608                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4609                         if (ret) {
4610                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task_pid_nr(task), state, ret);
4611                         }
4612                         DPRINT(("ctx unloaded for current state was %d\n", state));
4613
4614                         pfm_end_notify_user(ctx);
4615                         break;
4616                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4617                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4618                         if (ret) {
4619                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task_pid_nr(task), state, ret);
4620                         }
4621                         free_ok = 1;
4622                         break;
4623                 default:
4624                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] unexpected state=%d\n", task_pid_nr(task), state);
4625                         break;
4626         }
4627         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4628
4629         { u64 psr = pfm_get_psr();
4630           BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
4631           BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
4632           BUG_ON(ia64_psr(regs)->up);
4633           BUG_ON(ia64_psr(regs)->pp);
4634         }
4635
4636         /*
4637          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
4638          * MUST be done with interrupts ENABLED.
4639          */
4640         if (free_ok) pfm_context_free(ctx);
4641 }
4642
4643 /*
4644  * functions MUST be listed in the increasing order of their index (see permfon.h)
4645  */
4646 #define PFM_CMD(name, flags, arg_count, arg_type, getsz) { name, #name, flags, arg_count, sizeof(arg_type), getsz }
4647 #define PFM_CMD_S(name, flags) { name, #name, flags, 0, 0, NULL }
4648 #define PFM_CMD_PCLRWS  (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW|PFM_CMD_STOP)
4649 #define PFM_CMD_PCLRW   (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW)
4650 #define PFM_CMD_NONE    { NULL, "no-cmd", 0, 0, 0, NULL}
4651
4652 static pfm_cmd_desc_t pfm_cmd_tab[]={
4653 /* 0  */PFM_CMD_NONE,
4654 /* 1  */PFM_CMD(pfm_write_pmcs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4655 /* 2  */PFM_CMD(pfm_write_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4656 /* 3  */PFM_CMD(pfm_read_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4657 /* 4  */PFM_CMD_S(pfm_stop, PFM_CMD_PCLRWS),
4658 /* 5  */PFM_CMD_S(pfm_start, PFM_CMD_PCLRWS),
4659 /* 6  */PFM_CMD_NONE,
4660 /* 7  */PFM_CMD_NONE,
4661 /* 8  */PFM_CMD(pfm_context_create, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_context_t, pfm_ctx_getsize),
4662 /* 9  */PFM_CMD_NONE,
4663 /* 10 */PFM_CMD_S(pfm_restart, PFM_CMD_PCLRW),
4664 /* 11 */PFM_CMD_NONE,
4665 /* 12 */PFM_CMD(pfm_get_features, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_features_t, NULL),
4666 /* 13 */PFM_CMD(pfm_debug, 0, 1, unsigned int, NULL),
4667 /* 14 */PFM_CMD_NONE,
4668 /* 15 */PFM_CMD(pfm_get_pmc_reset, PFM_CMD_ARG_RW, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4669 /* 16 */PFM_CMD(pfm_context_load, PFM_CMD_PCLRWS, 1, pfarg_load_t, NULL),
4670 /* 17 */PFM_CMD_S(pfm_context_unload, PFM_CMD_PCLRWS),
4671 /* 18 */PFM_CMD_NONE,
4672 /* 19 */PFM_CMD_NONE,
4673 /* 20 */PFM_CMD_NONE,
4674 /* 21 */PFM_CMD_NONE,
4675 /* 22 */PFM_CMD_NONE,
4676 /* 23 */PFM_CMD_NONE,
4677 /* 24 */PFM_CMD_NONE,
4678 /* 25 */PFM_CMD_NONE,
4679 /* 26 */PFM_CMD_NONE,
4680 /* 27 */PFM_CMD_NONE,
4681 /* 28 */PFM_CMD_NONE,
4682 /* 29 */PFM_CMD_NONE,
4683 /* 30 */PFM_CMD_NONE,
4684 /* 31 */PFM_CMD_NONE,
4685 /* 32 */PFM_CMD(pfm_write_ibrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL),
4686 /* 33 */PFM_CMD(pfm_write_dbrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL)
4687 };
4688 #define PFM_CMD_COUNT   (sizeof(pfm_cmd_tab)/sizeof(pfm_cmd_desc_t))
4689
4690 static int
4691 pfm_check_task_state(pfm_context_t *ctx, int cmd, unsigned long flags)
4692 {
4693         struct task_struct *task;
4694         int state, old_state;
4695
4696 recheck:
4697         state = ctx->ctx_state;
4698         task  = ctx->ctx_task;
4699
4700         if (task == NULL) {
4701                 DPRINT(("context %d no task, state=%d\n", ctx->ctx_fd, state));
4702                 return 0;
4703         }
4704
4705         DPRINT(("context %d state=%d [%d] task_state=%ld must_stop=%d\n",
4706                 ctx->ctx_fd,
4707                 state,
4708                 task_pid_nr(task),
4709                 task->state, PFM_CMD_STOPPED(cmd)));
4710
4711         /*
4712          * self-monitoring always ok.
4713          *
4714          * for system-wide the caller can either be the creator of the
4715          * context (to one to which the context is attached to) OR
4716          * a task running on the same CPU as the session.
4717          */
4718         if (task == current || ctx->ctx_fl_system) return 0;
4719
4720         /*
4721          * we are monitoring another thread
4722          */
4723         switch(state) {
4724                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4725                         /*
4726                          * if context is UNLOADED we are safe to go
4727                          */
4728                         return 0;
4729                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4730                         /*
4731                          * no command can operate on a zombie context
4732                          */
4733                         DPRINT(("cmd %d state zombie cannot operate on context\n", cmd));
4734                         return -EINVAL;
4735                 case PFM_CTX_MASKED:
4736                         /*
4737                          * PMU state has been saved to software even though
4738                          * the thread may still be running.
4739                          */
4740                         if (cmd != PFM_UNLOAD_CONTEXT) return 0;
4741         }
4742
4743         /*
4744          * context is LOADED or MASKED. Some commands may need to have 
4745          * the task stopped.
4746          *
4747          * We could lift this restriction for UP but it would mean that
4748          * the user has no guarantee the task would not run between
4749          * two successive calls to perfmonctl(). That's probably OK.
4750          * If this user wants to ensure the task does not run, then
4751          * the task must be stopped.
4752          */
4753         if (PFM_CMD_STOPPED(cmd)) {
4754                 if (!task_is_stopped_or_traced(task)) {
4755                         DPRINT(("[%d] task not in stopped state\n", task_pid_nr(task)));
4756                         return -EBUSY;
4757                 }
4758                 /*
4759                  * task is now stopped, wait for ctxsw out
4760                  *
4761                  * This is an interesting point in the code.
4762                  * We need to unprotect the context because
4763                  * the pfm_save_regs() routines needs to grab
4764                  * the same lock. There are danger in doing
4765                  * this because it leaves a window open for
4766                  * another task to get access to the context
4767                  * and possibly change its state. The one thing
4768                  * that is not possible is for the context to disappear
4769                  * because we are protected by the VFS layer, i.e.,
4770                  * get_fd()/put_fd().
4771                  */
4772                 old_state = state;
4773
4774                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4775
4776                 wait_task_inactive(task, 0);
4777
4778                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
4779
4780                 /*
4781                  * we must recheck to verify if state has changed
4782                  */
4783                 if (ctx->ctx_state != old_state) {
4784                         DPRINT(("old_state=%d new_state=%d\n", old_state, ctx->ctx_state));
4785                         goto recheck;
4786                 }
4787         }
4788         return 0;
4789 }
4790
4791 /*
4792  * system-call entry point (must return long)
4793  */
4794 asmlinkage long
4795 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void __user *arg, int count)
4796 {
4797         struct file *file = NULL;
4798         pfm_context_t *ctx = NULL;
4799         unsigned long flags = 0UL;
4800         void *args_k = NULL;
4801         long ret; /* will expand int return types */
4802         size_t base_sz, sz, xtra_sz = 0;
4803         int narg, completed_args = 0, call_made = 0, cmd_flags;
4804         int (*func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
4805         int (*getsize)(void *arg, size_t *sz);
4806 #define PFM_MAX_ARGSIZE 4096
4807
4808         /*
4809          * reject any call if perfmon was disabled at initialization
4810          */
4811         if (unlikely(pmu_conf == NULL)) return -ENOSYS;
4812
4813         if (unlikely(cmd < 0 || cmd >= PFM_CMD_COUNT)) {
4814                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4815                 return -EINVAL;
4816         }
4817
4818         func      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_func;
4819         narg      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_narg;
4820         base_sz   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_argsize;
4821         getsize   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_getsize;
4822         cmd_flags = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_flags;
4823
4824         if (unlikely(func == NULL)) {
4825                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4826                 return -EINVAL;
4827         }
4828
4829         DPRINT(("cmd=%s idx=%d narg=0x%x argsz=%lu count=%d\n",
4830                 PFM_CMD_NAME(cmd),
4831                 cmd,
4832                 narg,
4833                 base_sz,
4834                 count));
4835
4836         /*
4837          * check if number of arguments matches what the command expects
4838          */
4839         if (unlikely((narg == PFM_CMD_ARG_MANY && count <= 0) || (narg > 0 && narg != count)))
4840                 return -EINVAL;
4841
4842 restart_args:
4843         sz = xtra_sz + base_sz*count;
4844         /*
4845          * limit abuse to min page size
4846          */
4847         if (unlikely(sz > PFM_MAX_ARGSIZE)) {
4848                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] argument too big %lu\n", task_pid_nr(current), sz);
4849                 return -E2BIG;
4850         }
4851
4852         /*
4853          * allocate default-sized argument buffer
4854          */
4855         if (likely(count && args_k == NULL)) {
4856                 args_k = kmalloc(PFM_MAX_ARGSIZE, GFP_KERNEL);
4857                 if (args_k == NULL) return -ENOMEM;
4858         }
4859
4860         ret = -EFAULT;
4861
4862         /*
4863          * copy arguments
4864          *
4865          * assume sz = 0 for command without parameters
4866          */
4867         if (sz && copy_from_user(args_k, arg, sz)) {
4868                 DPRINT(("cannot copy_from_user %lu bytes @%p\n", sz, arg));
4869                 goto error_args;
4870         }
4871
4872         /*
4873          * check if command supports extra parameters
4874          */
4875         if (completed_args == 0 && getsize) {
4876                 /*
4877                  * get extra parameters size (based on main argument)
4878                  */
4879                 ret = (*getsize)(args_k, &xtra_sz);
4880                 if (ret) goto error_args;
4881
4882                 completed_args = 1;
4883
4884                 DPRINT(("restart_args sz=%lu xtra_sz=%lu\n", sz, xtra_sz));
4885
4886                 /* retry if necessary */
4887                 if (likely(xtra_sz)) goto restart_args;
4888         }
4889
4890         if (unlikely((cmd_flags & PFM_CMD_FD) == 0)) goto skip_fd;
4891
4892         ret = -EBADF;
4893
4894         file = fget(fd);
4895         if (unlikely(file == NULL)) {
4896                 DPRINT(("invalid fd %d\n", fd));
4897                 goto error_args;
4898         }
4899         if (unlikely(PFM_IS_FILE(file) == 0)) {
4900                 DPRINT(("fd %d not related to perfmon\n", fd));
4901                 goto error_args;
4902         }
4903
4904         ctx = file->private_data;
4905         if (unlikely(ctx == NULL)) {
4906                 DPRINT(("no context for fd %d\n", fd));
4907                 goto error_args;
4908         }
4909         prefetch(&ctx->ctx_state);
4910
4911         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4912
4913         /*
4914          * check task is stopped
4915          */
4916         ret = pfm_check_task_state(ctx, cmd, flags);
4917         if (unlikely(ret)) goto abort_locked;
4918
4919 skip_fd:
4920         ret = (*func)(ctx, args_k, count, task_pt_regs(current));
4921
4922         call_made = 1;
4923
4924 abort_locked:
4925         if (likely(ctx)) {
4926                 DPRINT(("context unlocked\n"));
4927                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4928         }
4929
4930         /* copy argument back to user, if needed */
4931         if (call_made && PFM_CMD_RW_ARG(cmd) && copy_to_user(arg, args_k, base_sz*count)) ret = -EFAULT;
4932
4933 error_args:
4934         if (file)
4935                 fput(file);
4936
4937         kfree(args_k);
4938
4939         DPRINT(("cmd=%s ret=%ld\n", PFM_CMD_NAME(cmd), ret));
4940
4941         return ret;
4942 }
4943
4944 static void
4945 pfm_resume_after_ovfl(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_regs, struct pt_regs *regs)
4946 {
4947         pfm_buffer_fmt_t *fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
4948         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
4949         int state;
4950         int ret = 0;
4951
4952         state = ctx->ctx_state;
4953         /*
4954          * Unlock sampling buffer and reset index atomically
4955          * XXX: not really needed when blocking
4956          */
4957         if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
4958
4959                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4960                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
4961
4962                 if (state == PFM_CTX_LOADED)
4963                         ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4964                 else
4965                         ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4966         } else {
4967                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4968                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
4969         }
4970
4971         if (ret == 0) {
4972                 if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) {
4973                         pfm_reset_regs(ctx, &ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
4974                 }
4975                 if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
4976                         DPRINT(("resuming monitoring\n"));
4977                         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(current);
4978                 } else {
4979                         DPRINT(("stopping monitoring\n"));
4980                         //pfm_stop_monitoring(current, regs);
4981                 }
4982                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4983         }
4984 }
4985
4986 /*
4987  * context MUST BE LOCKED when calling
4988  * can only be called for current
4989  */
4990 static void
4991 pfm_context_force_terminate(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
4992 {
4993         int ret;
4994
4995         DPRINT(("entering for [%d]\n", task_pid_nr(current)));
4996
4997         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4998         if (ret) {
4999                 printk(KERN_ERR "pfm_context_force_terminate: [%d] unloaded failed with %d\n", task_pid_nr(current), ret);
5000         }
5001
5002         /*
5003          * and wakeup controlling task, indicating we are now disconnected
5004          */
5005         wake_up_interruptible(&ctx->ctx_zombieq);
5006
5007         /*
5008          * given that context is still locked, the controlling
5009          * task will only get access when we return from
5010          * pfm_handle_work().
5011          */
5012 }
5013
5014 static int pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds);
5015
5016  /*
5017   * pfm_handle_work() can be called with interrupts enabled
5018   * (TIF_NEED_RESCHED) or disabled. The down_interruptible
5019   * call may sleep, therefore we must re-enable interrupts
5020   * to avoid deadlocks. It is safe to do so because this function
5021   * is called ONLY when returning to user level (pUStk=1), in which case
5022   * there is no risk of kernel stack overflow due to deep
5023   * interrupt nesting.
5024   */
5025 void
5026 pfm_handle_work(void)
5027 {
5028         pfm_context_t *ctx;
5029         struct pt_regs *regs;
5030         unsigned long flags, dummy_flags;
5031         unsigned long ovfl_regs;
5032         unsigned int reason;
5033         int ret;
5034
5035         ctx = PFM_GET_CTX(current);
5036         if (ctx == NULL) {
5037                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] has no PFM context\n",
5038                         task_pid_nr(current));
5039                 return;
5040         }
5041
5042         PROTECT_CTX(ctx, flags);
5043
5044         PFM_SET_WORK_PENDING(current, 0);
5045
5046         regs = task_pt_regs(current);
5047
5048         /*
5049          * extract reason for being here and clear
5050          */
5051         reason = ctx->ctx_fl_trap_reason;
5052         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_NONE;
5053         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5054
5055         DPRINT(("reason=%d state=%d\n", reason, ctx->ctx_state));
5056
5057         /*
5058          * must be done before we check for simple-reset mode
5059          */
5060         if (ctx->ctx_fl_going_zombie || ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)
5061                 goto do_zombie;
5062
5063         //if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx)) goto skip_blocking;
5064         if (reason == PFM_TRAP_REASON_RESET)
5065                 goto skip_blocking;
5066
5067         /*
5068          * restore interrupt mask to what it was on entry.
5069          * Could be enabled/diasbled.
5070          */
5071         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5072
5073         /*
5074          * force interrupt enable because of down_interruptible()
5075          */
5076         local_irq_enable();
5077
5078         DPRINT(("before block sleeping\n"));
5079
5080         /*
5081          * may go through without blocking on SMP systems
5082          * if restart has been received already by the time we call down()
5083          */
5084         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ctx_restart_done);
5085
5086         DPRINT(("after block sleeping ret=%d\n", ret));
5087
5088         /*
5089          * lock context and mask interrupts again
5090          * We save flags into a dummy because we may have
5091          * altered interrupts mask compared to entry in this
5092          * function.
5093          */
5094         PROTECT_CTX(ctx, dummy_flags);
5095
5096         /*
5097          * we need to read the ovfl_regs only after wake-up
5098          * because we may have had pfm_write_pmds() in between
5099          * and that can changed PMD values and therefore 
5100          * ovfl_regs is reset for these new PMD values.
5101          */
5102         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5103
5104         if (ctx->ctx_fl_going_zombie) {
5105 do_zombie:
5106                 DPRINT(("context is zombie, bailing out\n"));
5107                 pfm_context_force_terminate(ctx, regs);
5108                 goto nothing_to_do;
5109         }
5110         /*
5111          * in case of interruption of down() we don't restart anything
5112          */
5113         if (ret < 0)
5114                 goto nothing_to_do;
5115
5116 skip_blocking:
5117         pfm_resume_after_ovfl(ctx, ovfl_regs, regs);
5118         ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
5119
5120 nothing_to_do:
5121         /*
5122          * restore flags as they were upon entry
5123          */
5124         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5125 }
5126
5127 static int
5128 pfm_notify_user(pfm_context_t *ctx, pfm_msg_t *msg)
5129 {
5130         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5131                 DPRINT(("ignoring overflow notification, owner is zombie\n"));
5132                 return 0;
5133         }
5134
5135         DPRINT(("waking up somebody\n"));
5136
5137         if (msg) wake_up_interruptible(&ctx->ctx_msgq_wait);
5138
5139         /*
5140          * safe, we are not in intr handler, nor in ctxsw when
5141          * we come here
5142          */
5143         kill_fasync (&ctx->ctx_async_queue, SIGIO, POLL_IN);
5144
5145         return 0;
5146 }
5147
5148 static int
5149 pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds)
5150 {
5151         pfm_msg_t *msg = NULL;
5152
5153         if (ctx->ctx_fl_no_msg == 0) {
5154                 msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5155                 if (msg == NULL) {
5156                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_ovfl_notify_user no more notification msgs\n");
5157                         return -1;
5158                 }
5159
5160                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_type         = PFM_MSG_OVFL;
5161                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ctx_fd       = ctx->ctx_fd;
5162                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_active_set   = 0;
5163                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[0] = ovfl_pmds;
5164                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[1] = 0UL;
5165                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[2] = 0UL;
5166                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[3] = 0UL;
5167                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp       = 0UL;
5168         }
5169
5170         DPRINT(("ovfl msg: msg=%p no_msg=%d fd=%d ovfl_pmds=0x%lx\n",
5171                 msg,
5172                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5173                 ctx->ctx_fd,
5174                 ovfl_pmds));
5175
5176         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5177 }
5178
5179 static int
5180 pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx)
5181 {
5182         pfm_msg_t *msg;
5183
5184         msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5185         if (msg == NULL) {
5186                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_end_notify_user no more notification msgs\n");
5187                 return -1;
5188         }
5189         /* no leak */
5190         memset(msg, 0, sizeof(*msg));
5191
5192         msg->pfm_end_msg.msg_type    = PFM_MSG_END;
5193         msg->pfm_end_msg.msg_ctx_fd  = ctx->ctx_fd;
5194         msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp = 0UL;
5195
5196         DPRINT(("end msg: msg=%p no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
5197                 msg,
5198                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5199                 ctx->ctx_fd));
5200
5201         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5202 }
5203
5204 /*
5205  * main overflow processing routine.
5206  * it can be called from the interrupt path or explicitly during the context switch code
5207  */
5208 static void pfm_overflow_handler(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx,
5209                                 unsigned long pmc0, struct pt_regs *regs)
5210 {
5211         pfm_ovfl_arg_t *ovfl_arg;
5212         unsigned long mask;
5213         unsigned long old_val, ovfl_val, new_val;
5214         unsigned long ovfl_notify = 0UL, ovfl_pmds = 0UL, smpl_pmds = 0UL, reset_pmds;
5215         unsigned long tstamp;
5216         pfm_ovfl_ctrl_t ovfl_ctrl;
5217         unsigned int i, has_smpl;
5218         int must_notify = 0;
5219
5220         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) goto stop_monitoring;
5221
5222         /*
5223          * sanity test. Should never happen
5224          */
5225         if (unlikely((pmc0 & 0x1) == 0)) goto sanity_check;
5226
5227         tstamp   = ia64_get_itc();
5228         mask     = pmc0 >> PMU_FIRST_COUNTER;
5229         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
5230         has_smpl = CTX_HAS_SMPL(ctx);
5231
5232         DPRINT_ovfl(("pmc0=0x%lx pid=%d iip=0x%lx, %s "
5233                      "used_pmds=0x%lx\n",
5234                         pmc0,
5235                         task ? task_pid_nr(task): -1,
5236                         (regs ? regs->cr_iip : 0),
5237                         CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) ? "nonblocking" : "blocking",
5238                         ctx->ctx_used_pmds[0]));
5239
5240
5241         /*
5242          * first we update the virtual counters
5243          * assume there was a prior ia64_srlz_d() issued
5244          */
5245         for (i = PMU_FIRST_COUNTER; mask ; i++, mask >>= 1) {
5246
5247                 /* skip pmd which did not overflow */
5248                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
5249
5250                 /*
5251                  * Note that the pmd is not necessarily 0 at this point as qualified events
5252                  * may have happened before the PMU was frozen. The residual count is not
5253                  * taken into consideration here but will be with any read of the pmd via
5254                  * pfm_read_pmds().
5255                  */
5256                 old_val              = new_val = ctx->ctx_pmds[i].val;
5257                 new_val             += 1 + ovfl_val;
5258                 ctx->ctx_pmds[i].val = new_val;
5259
5260                 /*
5261                  * check for overflow condition
5262                  */
5263                 if (likely(old_val > new_val)) {
5264                         ovfl_pmds |= 1UL << i;
5265                         if (PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i)) ovfl_notify |= 1UL << i;
5266                 }
5267
5268                 DPRINT_ovfl(("ctx_pmd[%d].val=0x%lx old_val=0x%lx pmd=0x%lx ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx\n",
5269                         i,
5270                         new_val,
5271                         old_val,
5272                         ia64_get_pmd(i) & ovfl_val,
5273                         ovfl_pmds,
5274                         ovfl_notify));
5275         }
5276
5277         /*
5278          * there was no 64-bit overflow, nothing else to do
5279          */
5280         if (ovfl_pmds == 0UL) return;
5281
5282         /* 
5283          * reset all control bits
5284          */
5285         ovfl_ctrl.val = 0;
5286         reset_pmds    = 0UL;
5287
5288         /*
5289          * if a sampling format module exists, then we "cache" the overflow by 
5290          * calling the module's handler() routine.
5291          */
5292         if (has_smpl) {
5293                 unsigned long start_cycles, end_cycles;
5294                 unsigned long pmd_mask;
5295                 int j, k, ret = 0;
5296                 int this_cpu = smp_processor_id();
5297
5298                 pmd_mask = ovfl_pmds >> PMU_FIRST_COUNTER;
5299                 ovfl_arg = &ctx->ctx_ovfl_arg;
5300
5301                 prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
5302
5303                 for(i=PMU_FIRST_COUNTER; pmd_mask && ret == 0; i++, pmd_mask >>=1) {
5304
5305                         mask = 1UL << i;
5306
5307                         if ((pmd_mask & 0x1) == 0) continue;
5308
5309                         ovfl_arg->ovfl_pmd      = (unsigned char )i;
5310                         ovfl_arg->ovfl_notify   = ovfl_notify & mask ? 1 : 0;
5311                         ovfl_arg->active_set    = 0;
5312                         ovfl_arg->ovfl_ctrl.val = 0; /* module must fill in all fields */
5313                         ovfl_arg->smpl_pmds[0]  = smpl_pmds = ctx->ctx_pmds[i].smpl_pmds[0];
5314
5315                         ovfl_arg->pmd_value      = ctx->ctx_pmds[i].val;
5316                         ovfl_arg->pmd_last_reset = ctx->ctx_pmds[i].lval;
5317                         ovfl_arg->pmd_eventid    = ctx->ctx_pmds[i].eventid;
5318
5319                         /*
5320                          * copy values of pmds of interest. Sampling format may copy them
5321                          * into sampling buffer.
5322                          */
5323                         if (smpl_pmds) {
5324                                 for(j=0, k=0; smpl_pmds; j++, smpl_pmds >>=1) {
5325                                         if ((smpl_pmds & 0x1) == 0) continue;
5326                                         ovfl_arg->smpl_pmds_values[k++] = PMD_IS_COUNTING(j) ?  pfm_read_soft_counter(ctx, j) : ia64_get_pmd(j);
5327                                         DPRINT_ovfl(("smpl_pmd[%d]=pmd%u=0x%lx\n", k-1, j, ovfl_arg->smpl_pmds_values[k-1]));
5328                                 }
5329                         }
5330
5331                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_calls++;
5332
5333                         start_cycles = ia64_get_itc();
5334
5335                         /*
5336                          * call custom buffer format record (handler) routine
5337                          */
5338                         ret = (*ctx->ctx_buf_fmt->fmt_handler)(task, ctx->ctx_smpl_hdr, ovfl_arg, regs, tstamp);
5339
5340                         end_cycles = ia64_get_itc();
5341
5342                         /*
5343                          * For those controls, we take the union because they have
5344                          * an all or nothing behavior.
5345                          */
5346                         ovfl_ctrl.bits.notify_user     |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.notify_user;
5347                         ovfl_ctrl.bits.block_task      |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.block_task;
5348                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring;
5349                         /*
5350                          * build the bitmask of pmds to reset now
5351                          */
5352                         if (ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) reset_pmds |= mask;
5353
5354                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_cycles += end_cycles - start_cycles;
5355                 }
5356                 /*
5357                  * when the module cannot handle the rest of the overflows, we abort right here
5358                  */
5359                 if (ret && pmd_mask) {
5360                         DPRINT(("handler aborts leftover ovfl_pmds=0x%lx\n",
5361                                 pmd_mask<<PMU_FIRST_COUNTER));
5362                 }
5363                 /*
5364                  * remove the pmds we reset now from the set of pmds to reset in pfm_restart()
5365                  */
5366                 ovfl_pmds &= ~reset_pmds;
5367         } else {
5368                 /*
5369                  * when no sampling module is used, then the default
5370                  * is to notify on overflow if requested by user
5371                  */
5372                 ovfl_ctrl.bits.notify_user     = ovfl_notify ? 1 : 0;
5373                 ovfl_ctrl.bits.block_task      = ovfl_notify ? 1 : 0;
5374                 ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring = ovfl_notify ? 1 : 0; /* XXX: change for saturation */
5375                 ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = ovfl_notify ? 0 : 1;
5376                 /*
5377                  * if needed, we reset all overflowed pmds
5378                  */
5379                 if (ovfl_notify == 0) reset_pmds = ovfl_pmds;
5380         }
5381
5382         DPRINT_ovfl(("ovfl_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx\n", ovfl_pmds, reset_pmds));
5383
5384         /*
5385          * reset the requested PMD registers using the short reset values
5386          */
5387         if (reset_pmds) {
5388                 unsigned long bm = reset_pmds;
5389                 pfm_reset_regs(ctx, &bm, PFM_PMD_SHORT_RESET);
5390         }
5391
5392         if (ovfl_notify && ovfl_ctrl.bits.notify_user) {
5393                 /*
5394                  * keep track of what to reset when unblocking
5395                  */
5396                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = ovfl_pmds;
5397
5398                 /*
5399                  * check for blocking context 
5400                  */
5401                 if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && ovfl_ctrl.bits.block_task) {
5402
5403                         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_BLOCK;
5404
5405                         /*
5406                          * set the perfmon specific checking pending work for the task
5407                          */
5408                         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
5409
5410                         /*
5411                          * when coming from ctxsw, current still points to the
5412                          * previous task, therefore we must work with task and not current.
5413                          */
5414                         set_notify_resume(task);
5415                 }
5416                 /*
5417                  * defer until state is changed (shorten spin window). the context is locked
5418                  * anyway, so the signal receiver would come spin for nothing.
5419                  */
5420                 must_notify = 1;
5421         }
5422
5423         DPRINT_ovfl(("owner [%d] pending=%ld reason=%u ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx masked=%d\n",
5424                         GET_PMU_OWNER() ? task_pid_nr(GET_PMU_OWNER()) : -1,
5425                         PFM_GET_WORK_PENDING(task),
5426                         ctx->ctx_fl_trap_reason,
5427                         ovfl_pmds,
5428                         ovfl_notify,
5429                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring ? 1 : 0));
5430         /*
5431          * in case monitoring must be stopped, we toggle the psr bits
5432          */
5433         if (ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring) {
5434                 pfm_mask_monitoring(task);
5435                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_MASKED;
5436                 ctx->ctx_fl_can_restart = 1;
5437         }
5438
5439         /*
5440          * send notification now
5441          */
5442         if (must_notify) pfm_ovfl_notify_user(ctx, ovfl_notify);
5443
5444         return;
5445
5446 sanity_check:
5447         printk(KERN_ERR "perfmon: CPU%d overflow handler [%d] pmc0=0x%lx\n",
5448                         smp_processor_id(),
5449                         task ? task_pid_nr(task) : -1,
5450                         pmc0);
5451         return;
5452
5453 stop_monitoring:
5454         /*
5455          * in SMP, zombie context is never restored but reclaimed in pfm_load_regs().
5456          * Moreover, zombies are also reclaimed in pfm_save_regs(). Therefore we can
5457          * come here as zombie only if the task is the current task. In which case, we
5458          * can access the PMU  hardware directly.
5459          *
5460          * Note that zombies do have PM_VALID set. So here we do the minimal.
5461          *
5462          * In case the context was zombified it could not be reclaimed at the time
5463          * the monitoring program exited. At this point, the PMU reservation has been
5464          * returned, the sampiing buffer has been freed. We must convert this call
5465          * into a spurious interrupt. However, we must also avoid infinite overflows
5466          * by stopping monitoring for this task. We can only come here for a per-task
5467          * context. All we need to do is to stop monitoring using the psr bits which
5468          * are always task private. By re-enabling secure montioring, we ensure that
5469          * the monitored task will not be able to re-activate monitoring.
5470          * The task will eventually be context switched out, at which point the context
5471          * will be reclaimed (that includes releasing ownership of the PMU).
5472          *
5473          * So there might be a window of time where the number of per-task session is zero
5474          * yet one PMU might have a owner and get at most one overflow interrupt for a zombie
5475          * context. This is safe because if a per-task session comes in, it will push this one
5476          * out and by the virtue on pfm_save_regs(), this one will disappear. If a system wide
5477          * session is force on that CPU, given that we use task pinning, pfm_save_regs() will
5478          * also push our zombie context out.
5479          *
5480          * Overall pretty hairy stuff....
5481          */
5482         DPRINT(("ctx is zombie for [%d], converted to spurious\n", task ? task_pid_nr(task): -1));
5483         pfm_clear_psr_up();
5484         ia64_psr(regs)->up = 0;
5485         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5486         return;
5487 }
5488
5489 static int
5490 pfm_do_interrupt_handler(void *arg, struct pt_regs *regs)
5491 {
5492         struct task_struct *task;
5493         pfm_context_t *ctx;
5494         unsigned long flags;
5495         u64 pmc0;
5496         int this_cpu = smp_processor_id();
5497         int retval = 0;
5498
5499         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_count++;
5500
5501         /*
5502          * srlz.d done before arriving here
5503          */
5504         pmc0 = ia64_get_pmc(0);
5505
5506         task = GET_PMU_OWNER();
5507         ctx  = GET_PMU_CTX();
5508
5509         /*
5510          * if we have some pending bits set
5511          * assumes : if any PMC0.bit[63-1] is set, then PMC0.fr = 1
5512          */
5513         if (PMC0_HAS_OVFL(pmc0) && task) {
5514                 /*
5515                  * we assume that pmc0.fr is always set here
5516                  */
5517
5518                 /* sanity check */
5519                 if (!ctx) goto report_spurious1;
5520
5521                 if (ctx->ctx_fl_system == 0 && (task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0) 
5522                         goto report_spurious2;
5523
5524                 PROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5525
5526                 pfm_overflow_handler(task, ctx, pmc0, regs);
5527
5528                 UNPROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5529
5530         } else {
5531                 pfm_stats[this_cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count++;
5532                 retval = -1;
5533         }
5534         /*
5535          * keep it unfrozen at all times
5536          */
5537         pfm_unfreeze_pmu();
5538
5539         return retval;
5540
5541 report_spurious1:
5542         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d has no PFM context\n",
5543                 this_cpu, task_pid_nr(task));
5544         pfm_unfreeze_pmu();
5545         return -1;
5546 report_spurious2:
5547         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d, invalid flag\n", 
5548                 this_cpu, 
5549                 task_pid_nr(task));
5550         pfm_unfreeze_pmu();
5551         return -1;
5552 }
5553
5554 static irqreturn_t
5555 pfm_interrupt_handler(int irq, void *arg)
5556 {
5557         unsigned long start_cycles, total_cycles;
5558         unsigned long min, max;
5559         int this_cpu;
5560         int ret;
5561         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5562
5563         this_cpu = get_cpu();
5564         if (likely(!pfm_alt_intr_handler)) {
5565                 min = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min;
5566                 max = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max;
5567
5568                 start_cycles = ia64_get_itc();
5569
5570                 ret = pfm_do_interrupt_handler(arg, regs);
5571
5572                 total_cycles = ia64_get_itc();
5573
5574                 /*
5575                  * don't measure spurious interrupts
5576                  */
5577                 if (likely(ret == 0)) {
5578                         total_cycles -= start_cycles;
5579
5580                         if (total_cycles < min) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min = total_cycles;
5581                         if (total_cycles > max) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max = total_cycles;
5582
5583                         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles += total_cycles;
5584                 }
5585         }
5586         else {
5587                 (*pfm_alt_intr_handler->handler)(irq, arg, regs);
5588         }
5589
5590         put_cpu();
5591         return IRQ_HANDLED;
5592 }
5593
5594 /*
5595  * /proc/perfmon interface, for debug only
5596  */
5597
5598 #define PFM_PROC_SHOW_HEADER    ((void *)(long)nr_cpu_ids+1)
5599
5600 static void *
5601 pfm_proc_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
5602 {
5603         if (*pos == 0) {
5604                 return PFM_PROC_SHOW_HEADER;
5605         }
5606
5607         while (*pos <= nr_cpu_ids) {
5608                 if (cpu_online(*pos - 1)) {
5609                         return (void *)*pos;
5610                 }
5611                 ++*pos;
5612         }
5613         return NULL;
5614 }
5615
5616 static void *
5617 pfm_proc_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
5618 {
5619         ++*pos;
5620         return pfm_proc_start(m, pos);
5621 }
5622
5623 static void
5624 pfm_proc_stop(struct seq_file *m, void *v)
5625 {
5626 }
5627
5628 static void
5629 pfm_proc_show_header(struct seq_file *m)
5630 {
5631         struct list_head * pos;
5632         pfm_buffer_fmt_t * entry;
5633         unsigned long flags;
5634
5635         seq_printf(m,
5636                 "perfmon version           : %u.%u\n"
5637                 "model                     : %s\n"
5638                 "fastctxsw                 : %s\n"
5639                 "expert mode               : %s\n"
5640                 "ovfl_mask                 : 0x%lx\n"
5641                 "PMU flags                 : 0x%x\n",
5642                 PFM_VERSION_MAJ, PFM_VERSION_MIN,
5643                 pmu_conf->pmu_name,
5644                 pfm_sysctl.fastctxsw > 0 ? "Yes": "No",
5645                 pfm_sysctl.expert_mode > 0 ? "Yes": "No",
5646                 pmu_conf->ovfl_val,
5647                 pmu_conf->flags);
5648
5649         LOCK_PFS(flags);
5650
5651         seq_printf(m,
5652                 "proc_sessions             : %u\n"
5653                 "sys_sessions              : %u\n"
5654                 "sys_use_dbregs            : %u\n"
5655                 "ptrace_use_dbregs         : %u\n",
5656                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
5657                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
5658                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
5659                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs);
5660
5661         UNLOCK_PFS(flags);
5662
5663         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5664
5665         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
5666                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
5667                 seq_printf(m, "format                    : %02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x %s\n",
5668                         entry->fmt_uuid[0],
5669                         entry->fmt_uuid[1],
5670                         entry->fmt_uuid[2],
5671                         entry->fmt_uuid[3],
5672                         entry->fmt_uuid[4],
5673                         entry->fmt_uuid[5],
5674                         entry->fmt_uuid[6],
5675                         entry->fmt_uuid[7],
5676                         entry->fmt_uuid[8],
5677                         entry->fmt_uuid[9],
5678                         entry->fmt_uuid[10],
5679                         entry->fmt_uuid[11],
5680                         entry->fmt_uuid[12],
5681                         entry->fmt_uuid[13],
5682                         entry->fmt_uuid[14],
5683                         entry->fmt_uuid[15],
5684                         entry->fmt_name);
5685         }
5686         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5687
5688 }
5689
5690 static int
5691 pfm_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
5692 {
5693         unsigned long psr;
5694         unsigned int i;
5695         int cpu;
5696
5697         if (v == PFM_PROC_SHOW_HEADER) {
5698                 pfm_proc_show_header(m);
5699                 return 0;
5700         }
5701
5702         /* show info for CPU (v - 1) */
5703
5704         cpu = (long)v - 1;
5705         seq_printf(m,
5706                 "CPU%-2d overflow intrs      : %lu\n"
5707                 "CPU%-2d overflow cycles     : %lu\n"
5708                 "CPU%-2d overflow min        : %lu\n"
5709                 "CPU%-2d overflow max        : %lu\n"
5710                 "CPU%-2d smpl handler calls  : %lu\n"
5711                 "CPU%-2d smpl handler cycles : %lu\n"
5712                 "CPU%-2d spurious intrs      : %lu\n"
5713                 "CPU%-2d replay   intrs      : %lu\n"
5714                 "CPU%-2d syst_wide           : %d\n"
5715                 "CPU%-2d dcr_pp              : %d\n"
5716                 "CPU%-2d exclude idle        : %d\n"
5717                 "CPU%-2d owner               : %d\n"
5718                 "CPU%-2d context             : %p\n"
5719                 "CPU%-2d activations         : %lu\n",
5720                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_count,
5721                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles,
5722                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min,
5723                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max,
5724                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_calls,
5725                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_cycles,
5726                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count,
5727                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_replay_ovfl_intr_count,
5728                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_SYST_WIDE ? 1 : 0,
5729                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0,
5730                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE ? 1 : 0,
5731                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu) ? pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu)->pid: -1,
5732                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_ctx, cpu),
5733                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_activation_number, cpu));
5734
5735         if (num_online_cpus() == 1 && pfm_sysctl.debug > 0) {
5736
5737                 psr = pfm_get_psr();
5738
5739                 ia64_srlz_d();
5740
5741                 seq_printf(m, 
5742                         "CPU%-2d psr                 : 0x%lx\n"
5743                         "CPU%-2d pmc0                : 0x%lx\n", 
5744                         cpu, psr,
5745                         cpu, ia64_get_pmc(0));
5746
5747                 for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
5748                         if (PMC_IS_COUNTING(i) == 0) continue;
5749                         seq_printf(m, 
5750                                 "CPU%-2d pmc%u                : 0x%lx\n"
5751                                 "CPU%-2d pmd%u                : 0x%lx\n", 
5752                                 cpu, i, ia64_get_pmc(i),
5753                                 cpu, i, ia64_get_pmd(i));
5754                 }
5755         }
5756         return 0;
5757 }
5758
5759 const struct seq_operations pfm_seq_ops = {
5760         .start =        pfm_proc_start,
5761         .next =         pfm_proc_next,
5762         .stop =         pfm_proc_stop,
5763         .show =         pfm_proc_show
5764 };
5765
5766 static int
5767 pfm_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
5768 {
5769         return seq_open(file, &pfm_seq_ops);
5770 }
5771
5772
5773 /*
5774  * we come here as soon as local_cpu_data->pfm_syst_wide is set. this happens
5775  * during pfm_enable() hence before pfm_start(). We cannot assume monitoring
5776  * is active or inactive based on mode. We must rely on the value in
5777  * local_cpu_data->pfm_syst_info
5778  */
5779 void
5780 pfm_syst_wide_update_task(struct task_struct *task, unsigned long info, int is_ctxswin)
5781 {
5782         struct pt_regs *regs;
5783         unsigned long dcr;
5784         unsigned long dcr_pp;
5785
5786         dcr_pp = info & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0;
5787
5788         /*
5789          * pid 0 is guaranteed to be the idle task. There is one such task with pid 0
5790          * on every CPU, so we can rely on the pid to identify the idle task.
5791          */
5792         if ((info & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE) == 0 || task->pid) {
5793                 regs = task_pt_regs(task);
5794                 ia64_psr(regs)->pp = is_ctxswin ? dcr_pp : 0;
5795                 return;
5796         }
5797         /*
5798          * if monitoring has started
5799          */
5800         if (dcr_pp) {
5801                 dcr = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
5802                 /*
5803                  * context switching in?
5804                  */
5805                 if (is_ctxswin) {
5806                         /* mask monitoring for the idle task */
5807                         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr & ~IA64_DCR_PP);
5808                         pfm_clear_psr_pp();
5809                         ia64_srlz_i();
5810                         return;
5811                 }
5812                 /*
5813                  * context switching out
5814                  * restore monitoring for next task
5815                  *
5816                  * Due to inlining this odd if-then-else construction generates
5817                  * better code.
5818                  */
5819                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr |IA64_DCR_PP);
5820                 pfm_set_psr_pp();
5821                 ia64_srlz_i();
5822         }
5823 }
5824
5825 #ifdef CONFIG_SMP
5826
5827 static void
5828 pfm_force_cleanup(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
5829 {
5830         struct task_struct *task = ctx->ctx_task;
5831
5832         ia64_psr(regs)->up = 0;
5833         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5834
5835         if (GET_PMU_OWNER() == task) {
5836                 DPRINT(("cleared ownership for [%d]\n",
5837                                         task_pid_nr(ctx->ctx_task)));
5838                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5839         }
5840
5841         /*
5842          * disconnect the task from the context and vice-versa
5843          */
5844         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
5845
5846         task->thread.pfm_context  = NULL;
5847         task->thread.flags       &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
5848
5849         DPRINT(("force cleanup for [%d]\n",  task_pid_nr(task)));
5850 }
5851
5852
5853 /*
5854  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5855  */
5856 void
5857 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5858 {
5859         pfm_context_t *ctx;
5860         unsigned long flags;
5861         u64 psr;
5862
5863
5864         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5865         if (ctx == NULL) return;
5866
5867         /*
5868          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5869          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5870          * access, not CPU concurrency.
5871          */
5872         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5873
5874         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5875                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
5876
5877                 pfm_clear_psr_up();
5878
5879                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5880
5881                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5882
5883                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5884
5885                 pfm_context_free(ctx);
5886                 return;
5887         }
5888
5889         /*
5890          * save current PSR: needed because we modify it
5891          */
5892         ia64_srlz_d();
5893         psr = pfm_get_psr();
5894
5895         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5896
5897         /*
5898          * stop monitoring:
5899          * This is the last instruction which may generate an overflow
5900          *
5901          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5902          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5903          */
5904         pfm_clear_psr_up();
5905
5906         /*
5907          * keep a copy of psr.up (for reload)
5908          */
5909         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5910
5911         /*
5912          * release ownership of this PMU.
5913          * PM interrupts are masked, so nothing
5914          * can happen.
5915          */
5916         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5917
5918         /*
5919          * we systematically save the PMD as we have no
5920          * guarantee we will be schedule at that same
5921          * CPU again.
5922          */
5923         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5924
5925         /*
5926          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5927          * we will need it on the restore path to check
5928          * for pending overflow.
5929          */
5930         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5931
5932         /*
5933          * unfreeze PMU if had pending overflows
5934          */
5935         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5936
5937         /*
5938          * finally, allow context access.
5939          * interrupts will still be masked after this call.
5940          */
5941         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5942 }
5943
5944 #else /* !CONFIG_SMP */
5945 void
5946 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5947 {
5948         pfm_context_t *ctx;
5949         u64 psr;
5950
5951         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5952         if (ctx == NULL) return;
5953
5954         /*
5955          * save current PSR: needed because we modify it
5956          */
5957         psr = pfm_get_psr();
5958
5959         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5960
5961         /*
5962          * stop monitoring:
5963          * This is the last instruction which may generate an overflow
5964          *
5965          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5966          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5967          */
5968         pfm_clear_psr_up();
5969
5970         /*
5971          * keep a copy of psr.up (for reload)
5972          */
5973         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5974 }
5975
5976 static void
5977 pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *task)
5978 {
5979         pfm_context_t *ctx;
5980         unsigned long flags;
5981
5982         { u64 psr  = pfm_get_psr();
5983           BUG_ON(psr & IA64_PSR_UP);
5984         }
5985
5986         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5987
5988         /*
5989          * we need to mask PMU overflow here to
5990          * make sure that we maintain pmc0 until
5991          * we save it. overflow interrupts are
5992          * treated as spurious if there is no
5993          * owner.
5994          *
5995          * XXX: I don't think this is necessary
5996          */
5997         PROTECT_CTX(ctx,flags);
5998
5999         /*
6000          * release ownership of this PMU.
6001          * must be done before we save the registers.
6002          *
6003          * after this call any PMU interrupt is treated
6004          * as spurious.
6005          */
6006         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6007
6008         /*
6009          * save all the pmds we use
6010          */
6011         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
6012
6013         /*
6014          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
6015          * it is needed to check for pended overflow
6016          * on the restore path
6017          */
6018         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
6019
6020         /*
6021          * unfreeze PMU if had pending overflows
6022          */
6023         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
6024
6025         /*
6026          * now get can unmask PMU interrupts, they will
6027          * be treated as purely spurious and we will not
6028          * lose any information
6029          */
6030         UNPROTECT_CTX(ctx,flags);
6031 }
6032 #endif /* CONFIG_SMP */
6033
6034 #ifdef CONFIG_SMP
6035 /*
6036  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
6037  */
6038 void
6039 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6040 {
6041         pfm_context_t *ctx;
6042         unsigned long pmc_mask = 0UL, pmd_mask = 0UL;
6043         unsigned long flags;
6044         u64 psr, psr_up;
6045         int need_irq_resend;
6046
6047         ctx = PFM_GET_CTX(task);
6048         if (unlikely(ctx == NULL)) return;
6049
6050         BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
6051
6052         /*
6053          * possible on unload
6054          */
6055         if (unlikely((task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0)) return;
6056
6057         /*
6058          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
6059          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
6060          * access, not CPU concurrency.
6061          */
6062         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
6063         psr   = pfm_get_psr();
6064
6065         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6066
6067         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6068         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6069
6070         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) {
6071                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
6072
6073                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
6074
6075                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
6076
6077                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6078
6079                 /*
6080                  * this one (kmalloc'ed) is fine with interrupts disabled
6081                  */
6082                 pfm_context_free(ctx);
6083
6084                 return;
6085         }
6086
6087         /*
6088          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6089          * stale state.
6090          */
6091         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6092                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6093                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6094         }
6095         /*
6096          * retrieve saved psr.up
6097          */
6098         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6099
6100         /*
6101          * if we were the last user of the PMU on that CPU,
6102          * then nothing to do except restore psr
6103          */
6104         if (GET_LAST_CPU(ctx) == smp_processor_id() && ctx->ctx_last_activation == GET_ACTIVATION()) {
6105
6106                 /*
6107                  * retrieve partial reload masks (due to user modifications)
6108                  */
6109                 pmc_mask = ctx->ctx_reload_pmcs[0];
6110                 pmd_mask = ctx->ctx_reload_pmds[0];
6111
6112         } else {
6113                 /*
6114                  * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6115                  * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6116                  * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6117                  * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6118                  */
6119                 pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6120
6121                 /*
6122                  * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6123                  * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6124                  * up stale configuration.
6125                  *
6126                  * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately.
6127                  */
6128                 pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6129         }
6130         /*
6131          * when context is MASKED, we will restore PMC with plm=0
6132          * and PMD with stale information, but that's ok, nothing
6133          * will be captured.
6134          *
6135          * XXX: optimize here
6136          */
6137         if (pmd_mask) pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6138         if (pmc_mask) pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6139
6140         /*
6141          * check for pending overflow at the time the state
6142          * was saved.
6143          */
6144         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6145                 /*
6146                  * reload pmc0 with the overflow information
6147                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6148                  */
6149                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6150                 ia64_srlz_d();
6151                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6152
6153                 /*
6154                  * will replay the PMU interrupt
6155                  */
6156                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6157
6158                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6159         }
6160
6161         /*
6162          * we just did a reload, so we reset the partial reload fields
6163          */
6164         ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
6165         ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
6166
6167         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
6168
6169         /*
6170          * dump activation value for this PMU
6171          */
6172         INC_ACTIVATION();
6173         /*
6174          * record current activation for this context
6175          */
6176         SET_ACTIVATION(ctx);
6177
6178         /*
6179          * establish new ownership. 
6180          */
6181         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6182
6183         /*
6184          * restore the psr.up bit. measurement
6185          * is active again.
6186          * no PMU interrupt can happen at this point
6187          * because we still have interrupts disabled.
6188          */
6189         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6190
6191         /*
6192          * allow concurrent access to context
6193          */
6194         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6195 }
6196 #else /*  !CONFIG_SMP */
6197 /*
6198  * reload PMU state for UP kernels
6199  * in 2.5 we come here with interrupts disabled
6200  */
6201 void
6202 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6203 {
6204         pfm_context_t *ctx;
6205         struct task_struct *owner;
6206         unsigned long pmd_mask, pmc_mask;
6207         u64 psr, psr_up;
6208         int need_irq_resend;
6209
6210         owner = GET_PMU_OWNER();
6211         ctx   = PFM_GET_CTX(task);
6212         psr   = pfm_get_psr();
6213
6214         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6215         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6216
6217         /*
6218          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6219          * stale state.
6220          *
6221          * This must be done even when the task is still the owner
6222          * as the registers may have been modified via ptrace()
6223          * (not perfmon) by the previous task.
6224          */
6225         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6226                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6227                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6228         }
6229
6230         /*
6231          * retrieved saved psr.up
6232          */
6233         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6234         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6235
6236         /*
6237          * short path, our state is still there, just
6238          * need to restore psr and we go
6239          *
6240          * we do not touch either PMC nor PMD. the psr is not touched
6241          * by the overflow_handler. So we are safe w.r.t. to interrupt
6242          * concurrency even without interrupt masking.
6243          */
6244         if (likely(owner == task)) {
6245                 if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6246                 return;
6247         }
6248
6249         /*
6250          * someone else is still using the PMU, first push it out and
6251          * then we'll be able to install our stuff !
6252          *
6253          * Upon return, there will be no owner for the current PMU
6254          */
6255         if (owner) pfm_lazy_save_regs(owner);
6256
6257         /*
6258          * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6259          * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6260          * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6261          * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6262          */
6263         pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6264
6265         /*
6266          * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6267          * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6268          * up stale configuration.
6269          *
6270          * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately
6271          */
6272         pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6273
6274         pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6275         pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6276
6277         /*
6278          * check for pending overflow at the time the state
6279          * was saved.
6280          */
6281         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6282                 /*
6283                  * reload pmc0 with the overflow information
6284                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6285                  */
6286                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6287                 ia64_srlz_d();
6288
6289                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6290
6291                 /*
6292                  * will replay the PMU interrupt
6293                  */
6294                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6295
6296                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6297         }
6298
6299         /*
6300          * establish new ownership. 
6301          */
6302         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6303
6304         /*
6305          * restore the psr.up bit. measurement
6306          * is active again.
6307          * no PMU interrupt can happen at this point
6308          * because we still have interrupts disabled.
6309          */
6310         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6311 }
6312 #endif /* CONFIG_SMP */
6313
6314 /*
6315  * this function assumes monitoring is stopped
6316  */
6317 static void
6318 pfm_flush_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
6319 {
6320         u64 pmc0;
6321         unsigned long mask2, val, pmd_val, ovfl_val;
6322         int i, can_access_pmu = 0;
6323         int is_self;
6324
6325         /*
6326          * is the caller the task being monitored (or which initiated the
6327          * session for system wide measurements)
6328          */
6329         is_self = ctx->ctx_task == task ? 1 : 0;
6330
6331         /*
6332          * can access PMU is task is the owner of the PMU state on the current CPU
6333          * or if we are running on the CPU bound to the context in system-wide mode
6334          * (that is not necessarily the task the context is attached to in this mode).
6335          * In system-wide we always have can_access_pmu true because a task running on an
6336          * invalid processor is flagged earlier in the call stack (see pfm_stop).
6337          */
6338         can_access_pmu = (GET_PMU_OWNER() == task) || (ctx->ctx_fl_system && ctx->ctx_cpu == smp_processor_id());
6339         if (can_access_pmu) {
6340                 /*
6341                  * Mark the PMU as not owned
6342                  * This will cause the interrupt handler to do nothing in case an overflow
6343                  * interrupt was in-flight
6344                  * This also guarantees that pmc0 will contain the final state
6345                  * It virtually gives us full control on overflow processing from that point
6346                  * on.
6347                  */
6348                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6349                 DPRINT(("releasing ownership\n"));
6350
6351                 /*
6352                  * read current overflow status:
6353                  *
6354                  * we are guaranteed to read the final stable state
6355                  */
6356                 ia64_srlz_d();
6357                 pmc0 = ia64_get_pmc(0); /* slow */
6358
6359                 /*
6360                  * reset freeze bit, overflow status information destroyed
6361                  */
6362                 pfm_unfreeze_pmu();
6363         } else {
6364                 pmc0 = ctx->th_pmcs[0];
6365                 /*
6366                  * clear whatever overflow status bits there were
6367                  */
6368                 ctx->th_pmcs[0] = 0;
6369         }
6370         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
6371         /*
6372          * we save all the used pmds
6373          * we take care of overflows for counting PMDs
6374          *
6375          * XXX: sampling situation is not taken into account here
6376          */
6377         mask2 = ctx->ctx_used_pmds[0];
6378
6379         DPRINT(("is_self=%d ovfl_val=0x%lx mask2=0x%lx\n", is_self, ovfl_val, mask2));
6380
6381         for (i = 0; mask2; i++, mask2>>=1) {
6382
6383                 /* skip non used pmds */
6384                 if ((mask2 & 0x1) == 0) continue;
6385
6386                 /*
6387                  * can access PMU always true in system wide mode
6388                  */
6389                 val = pmd_val = can_access_pmu ? ia64_get_pmd(i) : ctx->th_pmds[i];
6390
6391                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
6392                         DPRINT(("[%d] pmd[%d] ctx_pmd=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
6393                                 task_pid_nr(task),
6394                                 i,
6395                                 ctx->ctx_pmds[i].val,
6396                                 val & ovfl_val));
6397
6398                         /*
6399                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
6400                          */
6401                         val = ctx->ctx_pmds[i].val + (val & ovfl_val);
6402
6403                         /*
6404                          * now everything is in ctx_pmds[] and we need
6405                          * to clear the saved context from save_regs() such that
6406                          * pfm_read_pmds() gets the correct value
6407                          */
6408                         pmd_val = 0UL;
6409
6410                         /*
6411                          * take care of overflow inline
6412                          */
6413                         if (pmc0 & (1UL << i)) {
6414                                 val += 1 + ovfl_val;
6415                                 DPRINT(("[%d] pmd[%d] overflowed\n", task_pid_nr(task), i));
6416                         }
6417                 }
6418
6419                 DPRINT(("[%d] ctx_pmd[%d]=0x%lx  pmd_val=0x%lx\n", task_pid_nr(task), i, val, pmd_val));
6420
6421                 if (is_self) ctx->th_pmds[i] = pmd_val;
6422
6423                 ctx->ctx_pmds[i].val = val;
6424         }
6425 }
6426
6427 static struct irqaction perfmon_irqaction = {
6428         .handler = pfm_interrupt_handler,
6429         .flags   = IRQF_DISABLED,
6430         .name    = "perfmon"
6431 };
6432
6433 static void
6434 pfm_alt_save_pmu_state(void *data)
6435 {
6436         struct pt_regs *regs;
6437
6438         regs = task_pt_regs(current);
6439
6440         DPRINT(("called\n"));
6441
6442         /*
6443          * should not be necessary but
6444          * let's take not risk
6445          */
6446         pfm_clear_psr_up();
6447         pfm_clear_psr_pp();
6448         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6449
6450         /*
6451          * This call is required
6452          * May cause a spurious interrupt on some processors
6453          */
6454         pfm_freeze_pmu();
6455
6456         ia64_srlz_d();
6457 }
6458
6459 void
6460 pfm_alt_restore_pmu_state(void *data)
6461 {
6462         struct pt_regs *regs;
6463
6464         regs = task_pt_regs(current);
6465
6466         DPRINT(("called\n"));
6467
6468         /*
6469          * put PMU back in state expected
6470          * by perfmon
6471          */
6472         pfm_clear_psr_up();
6473         pfm_clear_psr_pp();
6474         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6475
6476         /*
6477          * perfmon runs with PMU unfrozen at all times
6478          */
6479         pfm_unfreeze_pmu();
6480
6481         ia64_srlz_d();
6482 }
6483
6484 int
6485 pfm_install_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6486 {
6487         int ret, i;
6488         int reserve_cpu;
6489
6490         /* some sanity checks */
6491         if (hdl == NULL || hdl->handler == NULL) return -EINVAL;
6492
6493         /* do the easy test first */
6494         if (pfm_alt_intr_handler) return -EBUSY;
6495
6496         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6497         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6498                 return -EBUSY;
6499         }
6500
6501         /* reserve our session */
6502         for_each_online_cpu(reserve_cpu) {
6503                 ret = pfm_reserve_session(NULL, 1, reserve_cpu);
6504                 if (ret) goto cleanup_reserve;
6505         }
6506
6507         /* save the current system wide pmu states */
6508         ret = on_each_cpu(pfm_alt_save_pmu_state, NULL, 1);
6509         if (ret) {
6510                 DPRINT(("on_each_cpu() failed: %d\n", ret));
6511                 goto cleanup_reserve;
6512         }
6513
6514         /* officially change to the alternate interrupt handler */
6515         pfm_alt_intr_handler = hdl;
6516
6517         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6518
6519         return 0;
6520
6521 cleanup_reserve:
6522         for_each_online_cpu(i) {
6523                 /* don't unreserve more than we reserved */
6524                 if (i >= reserve_cpu) break;
6525
6526                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6527         }
6528
6529         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6530
6531         return ret;
6532 }
6533 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_install_alt_pmu_interrupt);
6534
6535 int
6536 pfm_remove_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6537 {
6538         int i;
6539         int ret;
6540
6541         if (hdl == NULL) return -EINVAL;
6542
6543         /* cannot remove someone else's handler! */
6544         if (pfm_alt_intr_handler != hdl) return -EINVAL;
6545
6546         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6547         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6548                 return -EBUSY;
6549         }
6550
6551         pfm_alt_intr_handler = NULL;
6552
6553         ret = on_each_cpu(pfm_alt_restore_pmu_state, NULL, 1);
6554         if (ret) {
6555                 DPRINT(("on_each_cpu() failed: %d\n", ret));
6556         }
6557
6558         for_each_online_cpu(i) {
6559                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6560         }
6561
6562         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6563
6564         return 0;
6565 }
6566 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_remove_alt_pmu_interrupt);
6567
6568 /*
6569  * perfmon initialization routine, called from the initcall() table
6570  */
6571 static int init_pfm_fs(void);
6572
6573 static int __init
6574 pfm_probe_pmu(void)
6575 {
6576         pmu_config_t **p;
6577         int family;
6578
6579         family = local_cpu_data->family;
6580         p      = pmu_confs;
6581
6582         while(*p) {
6583                 if ((*p)->probe) {
6584                         if ((*p)->probe() == 0) goto found;
6585                 } else if ((*p)->pmu_family == family || (*p)->pmu_family == 0xff) {
6586                         goto found;
6587                 }
6588                 p++;
6589         }
6590         return -1;
6591 found:
6592         pmu_conf = *p;
6593         return 0;
6594 }
6595
6596 static const struct file_operations pfm_proc_fops = {
6597         .open           = pfm_proc_open,
6598         .read           = seq_read,
6599         .llseek         = seq_lseek,
6600         .release        = seq_release,
6601 };
6602
6603 int __init
6604 pfm_init(void)
6605 {
6606         unsigned int n, n_counters, i;
6607
6608         printk("perfmon: version %u.%u IRQ %u\n",
6609                 PFM_VERSION_MAJ,
6610                 PFM_VERSION_MIN,
6611                 IA64_PERFMON_VECTOR);
6612
6613         if (pfm_probe_pmu()) {
6614                 printk(KERN_INFO "perfmon: disabled, there is no support for processor family %d\n", 
6615                                 local_cpu_data->family);
6616                 return -ENODEV;
6617         }
6618
6619         /*
6620          * compute the number of implemented PMD/PMC from the
6621          * description tables
6622          */
6623         n = 0;
6624         for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6625                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6626                 pmu_conf->impl_pmcs[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6627                 n++;
6628         }
6629         pmu_conf->num_pmcs = n;
6630
6631         n = 0; n_counters = 0;
6632         for (i=0; PMD_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6633                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6634                 pmu_conf->impl_pmds[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6635                 n++;
6636                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) n_counters++;
6637         }
6638         pmu_conf->num_pmds      = n;
6639         pmu_conf->num_counters  = n_counters;
6640
6641         /*
6642          * sanity checks on the number of debug registers
6643          */
6644         if (pmu_conf->use_rr_dbregs) {
6645                 if (pmu_conf->num_ibrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6646                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of code debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6647                         pmu_conf = NULL;
6648                         return -1;
6649                 }
6650                 if (pmu_conf->num_dbrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6651                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of data debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6652                         pmu_conf = NULL;
6653                         return -1;
6654                 }
6655         }
6656
6657         printk("perfmon: %s PMU detected, %u PMCs, %u PMDs, %u counters (%lu bits)\n",
6658                pmu_conf->pmu_name,
6659                pmu_conf->num_pmcs,
6660                pmu_conf->num_pmds,
6661                pmu_conf->num_counters,
6662                ffz(pmu_conf->ovfl_val));
6663
6664         /* sanity check */
6665         if (pmu_conf->num_pmds >= PFM_NUM_PMD_REGS || pmu_conf->num_pmcs >= PFM_NUM_PMC_REGS) {
6666                 printk(KERN_ERR "perfmon: not enough pmc/pmd, perfmon disabled\n");
6667                 pmu_conf = NULL;
6668                 return -1;
6669         }
6670
6671         /*
6672          * create /proc/perfmon (mostly for debugging purposes)
6673          */
6674         perfmon_dir = proc_create("perfmon", S_IRUGO, NULL, &pfm_proc_fops);
6675         if (perfmon_dir == NULL) {
6676                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot create /proc entry, perfmon disabled\n");
6677                 pmu_conf = NULL;
6678                 return -1;
6679         }
6680
6681         /*
6682          * create /proc/sys/kernel/perfmon (for debugging purposes)
6683          */
6684         pfm_sysctl_header = register_sysctl_table(pfm_sysctl_root);
6685
6686         /*
6687          * initialize all our spinlocks
6688          */
6689         spin_lock_init(&pfm_sessions.pfs_lock);
6690         spin_lock_init(&pfm_buffer_fmt_lock);
6691
6692         init_pfm_fs();
6693
6694         for(i=0; i < NR_CPUS; i++) pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
6695
6696         return 0;
6697 }
6698
6699 __initcall(pfm_init);
6700
6701 /*
6702  * this function is called before pfm_init()
6703  */
6704 void
6705 pfm_init_percpu (void)
6706 {
6707         static int first_time=1;
6708         /*
6709          * make sure no measurement is active
6710          * (may inherit programmed PMCs from EFI).
6711          */
6712         pfm_clear_psr_pp();
6713         pfm_clear_psr_up();
6714
6715         /*
6716          * we run with the PMU not frozen at all times
6717          */
6718         pfm_unfreeze_pmu();
6719
6720         if (first_time) {
6721                 register_percpu_irq(IA64_PERFMON_VECTOR, &perfmon_irqaction);
6722                 first_time=0;
6723         }
6724
6725         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, IA64_PERFMON_VECTOR);
6726         ia64_srlz_d();
6727 }
6728
6729 /*
6730  * used for debug purposes only
6731  */
6732 void
6733 dump_pmu_state(const char *from)
6734 {
6735         struct task_struct *task;
6736         struct pt_regs *regs;
6737         pfm_context_t *ctx;
6738         unsigned long psr, dcr, info, flags;
6739         int i, this_cpu;
6740
6741         local_irq_save(flags);
6742
6743         this_cpu = smp_processor_id();
6744         regs     = task_pt_regs(current);
6745         info     = PFM_CPUINFO_GET();
6746         dcr      = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
6747
6748         if (info == 0 && ia64_psr(regs)->pp == 0 && (dcr & IA64_DCR_PP) == 0) {
6749                 local_irq_restore(flags);
6750                 return;
6751         }
6752
6753         printk("CPU%d from %s() current [%d] iip=0x%lx %s\n", 
6754                 this_cpu, 
6755                 from, 
6756                 task_pid_nr(current),
6757                 regs->cr_iip,
6758                 current->comm);
6759
6760         task = GET_PMU_OWNER();
6761         ctx  = GET_PMU_CTX();
6762
6763         printk("->CPU%d owner [%d] ctx=%p\n", this_cpu, task ? task_pid_nr(task) : -1, ctx);
6764
6765         psr = pfm_get_psr();
6766
6767         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", 
6768                 this_cpu,
6769                 ia64_get_pmc(0),
6770                 psr & IA64_PSR_PP ? 1 : 0,
6771                 psr & IA64_PSR_UP ? 1 : 0,
6772                 dcr & IA64_DCR_PP ? 1 : 0,
6773                 info,
6774                 ia64_psr(regs)->up,
6775                 ia64_psr(regs)->pp);
6776
6777         ia64_psr(regs)->up = 0;
6778         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6779
6780         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6781                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6782                 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]);
6783         }
6784
6785         for (i=1; PMD_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6786                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6787                 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]);
6788         }
6789
6790         if (ctx) {
6791                 printk("->CPU%d ctx_state=%d vaddr=%p addr=%p fd=%d ctx_task=[%d] saved_psr_up=0x%lx\n",
6792                                 this_cpu,
6793                                 ctx->ctx_state,
6794                                 ctx->ctx_smpl_vaddr,
6795                                 ctx->ctx_smpl_hdr,
6796                                 ctx->ctx_msgq_head,
6797                                 ctx->ctx_msgq_tail,
6798                                 ctx->ctx_saved_psr_up);
6799         }
6800         local_irq_restore(flags);
6801 }
6802
6803 /*
6804  * called from process.c:copy_thread(). task is new child.
6805  */
6806 void
6807 pfm_inherit(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs)
6808 {
6809         struct thread_struct *thread;
6810
6811         DPRINT(("perfmon: pfm_inherit clearing state for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
6812
6813         thread = &task->thread;
6814
6815         /*
6816          * cut links inherited from parent (current)
6817          */
6818         thread->pfm_context = NULL;
6819
6820         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
6821
6822         /*
6823          * the psr bits are already set properly in copy_threads()
6824          */
6825 }
6826 #else  /* !CONFIG_PERFMON */
6827 asmlinkage long
6828 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void *arg, int count)
6829 {
6830         return -ENOSYS;
6831 }
6832 #endif /* CONFIG_PERFMON */