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