arch/mips/kernel/vpe.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2004, 2005 MIPS Technologies, Inc.  All rights reserved.
   3  *
   4  *  This program is free software; you can distribute it and/or modify it
   5  *  under the terms of the GNU General Public License (Version 2) as
   6  *  published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  *  This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
   9  *  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  10  *  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  11  *  for more details.
  12  *
  13  *  You should have received a copy of the GNU General Public License along
  14  *  with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  15  *  59 Temple Place - Suite 330, Boston MA 02111-1307, USA.
  16  */
  17
  18 /*
  19  * VPE support module
  20  *
  21  * Provides support for loading a MIPS SP program on VPE1.
  22  * The SP enviroment is rather simple, no tlb's.  It needs to be relocatable
  23  * (or partially linked). You should initialise your stack in the startup
  24  * code. This loader looks for the symbol __start and sets up
  25  * execution to resume from there. The MIPS SDE kit contains suitable examples.
  26  *
  27  * To load and run, simply cat a SP 'program file' to /dev/vpe1.
  28  * i.e cat spapp >/dev/vpe1.
  29  */
  30 #include <linux/kernel.h>
  31 #include <linux/device.h>
  32 #include <linux/module.h>
  33 #include <linux/fs.h>
  34 #include <linux/init.h>
  35 #include <asm/uaccess.h>
  36 #include <linux/slab.h>
  37 #include <linux/list.h>
  38 #include <linux/vmalloc.h>
  39 #include <linux/elf.h>
  40 #include <linux/seq_file.h>
  41 #include <linux/syscalls.h>
  42 #include <linux/moduleloader.h>
  43 #include <linux/interrupt.h>
  44 #include <linux/poll.h>
  45 #include <linux/bootmem.h>
  46 #include <asm/mipsregs.h>
  47 #include <asm/mipsmtregs.h>
  48 #include <asm/cacheflush.h>
  49 #include <asm/atomic.h>
  50 #include <asm/cpu.h>
  51 #include <asm/mips_mt.h>
  52 #include <asm/processor.h>
  53 #include <asm/system.h>
  54 #include <asm/vpe.h>
  55 #include <asm/kspd.h>
  56 #include <asm/mips_mt.h>
  57
  58 typedef void *vpe_handle;
  59
  60 #ifndef ARCH_SHF_SMALL
  61 #define ARCH_SHF_SMALL 0
  62 #endif
  63
  64 /* If this is set, the section belongs in the init part of the module */
  65 #define INIT_OFFSET_MASK (1UL << (BITS_PER_LONG-1))
  66
  67 static char module_name[] = "vpe";
  68 static int major;
  69 static const int minor = 1;     /* fixed for now  */
  70
  71 #ifdef CONFIG_MIPS_APSP_KSPD
  72  static struct kspd_notifications kspd_events;
  73 static int kspd_events_reqd = 0;
  74 #endif
  75
  76 /* grab the likely amount of memory we will need. */
  77 #ifdef CONFIG_MIPS_VPE_LOADER_TOM
  78 #define P_SIZE (2 * 1024 * 1024)
  79 #else
  80 /* add an overhead to the max kmalloc size for non-striped symbols/etc */
  81 #define P_SIZE (256 * 1024)
  82 #endif
  83
  84 extern unsigned long physical_memsize;
  85
  86 #define MAX_VPES 16
  87 #define VPE_PATH_MAX 256
  88
  89 enum vpe_state {
  90         VPE_STATE_UNUSED = 0,
  91         VPE_STATE_INUSE,
  92         VPE_STATE_RUNNING
  93 };
  94
  95 enum tc_state {
  96         TC_STATE_UNUSED = 0,
  97         TC_STATE_INUSE,
  98         TC_STATE_RUNNING,
  99         TC_STATE_DYNAMIC
 100 };
 101
 102 struct vpe {
 103         enum vpe_state state;
 104
 105         /* (device) minor associated with this vpe */
 106         int minor;
 107
 108         /* elfloader stuff */
 109         void *load_addr;
 110         unsigned long len;
 111         char *pbuffer;
 112         unsigned long plen;
 113         unsigned int uid, gid;
 114         char cwd[VPE_PATH_MAX];
 115
 116         unsigned long __start;
 117
 118         /* tc's associated with this vpe */
 119         struct list_head tc;
 120
 121         /* The list of vpe's */
 122         struct list_head list;
 123
 124         /* shared symbol address */
 125         void *shared_ptr;
 126
 127         /* the list of who wants to know when something major happens */
 128         struct list_head notify;
 129 };
 130
 131 struct tc {
 132         enum tc_state state;
 133         int index;
 134
 135         struct vpe *pvpe;       /* parent VPE */
 136         struct list_head tc;    /* The list of TC's with this VPE */
 137         struct list_head list;  /* The global list of tc's */
 138 };
 139
 140 struct {
 141         /* Virtual processing elements */
 142         struct list_head vpe_list;
 143
 144         /* Thread contexts */
 145         struct list_head tc_list;
 146 } vpecontrol = {
 147         .vpe_list = LIST_HEAD_INIT(vpecontrol.vpe_list),
 148         .tc_list = LIST_HEAD_INIT(vpecontrol.tc_list)
 149 };
 150
 151 static void release_progmem(void *ptr);
 152 extern void save_gp_address(unsigned int secbase, unsigned int rel);
 153
 154 /* get the vpe associated with this minor */
 155 struct vpe *get_vpe(int minor)
 156 {
 157         struct vpe *v;
 158
 159         if (!cpu_has_mipsmt)
 160                 return NULL;
 161
 162         list_for_each_entry(v, &vpecontrol.vpe_list, list) {
 163                 if (v->minor == minor)
 164                         return v;
 165         }
 166
 167         return NULL;
 168 }
 169
 170 /* get the vpe associated with this minor */
 171 struct tc *get_tc(int index)
 172 {
 173         struct tc *t;
 174
 175         list_for_each_entry(t, &vpecontrol.tc_list, list) {
 176                 if (t->index == index)
 177                         return t;
 178         }
 179
 180         return NULL;
 181 }
 182
 183 struct tc *get_tc_unused(void)
 184 {
 185         struct tc *t;
 186
 187         list_for_each_entry(t, &vpecontrol.tc_list, list) {
 188                 if (t->state == TC_STATE_UNUSED)
 189                         return t;
 190         }
 191
 192         return NULL;
 193 }
 194
 195 /* allocate a vpe and associate it with this minor (or index) */
 196 struct vpe *alloc_vpe(int minor)
 197 {
 198         struct vpe *v;
 199
 200         if ((v = kzalloc(sizeof(struct vpe), GFP_KERNEL)) == NULL) {
 201                 return NULL;
 202         }
 203
 204         INIT_LIST_HEAD(&v->tc);
 205         list_add_tail(&v->list, &vpecontrol.vpe_list);
 206
 207         INIT_LIST_HEAD(&v->notify);
 208         v->minor = minor;
 209         return v;
 210 }
 211
 212 /* allocate a tc. At startup only tc0 is running, all other can be halted. */
 213 struct tc *alloc_tc(int index)
 214 {
 215         struct tc *tc;
 216
 217         if ((tc = kzalloc(sizeof(struct tc), GFP_KERNEL)) == NULL)
 218                 goto out;
 219
 220         INIT_LIST_HEAD(&tc->tc);
 221         tc->index = index;
 222         list_add_tail(&tc->list, &vpecontrol.tc_list);
 223
 224 out:
 225         return tc;
 226 }
 227
 228 /* clean up and free everything */
 229 void release_vpe(struct vpe *v)
 230 {
 231         list_del(&v->list);
 232         if (v->load_addr)
 233                 release_progmem(v);
 234         kfree(v);
 235 }
 236
 237 void dump_mtregs(void)
 238 {
 239         unsigned long val;
 240
 241         val = read_c0_config3();
 242         printk("config3 0x%lx MT %ld\n", val,
 243                (val & CONFIG3_MT) >> CONFIG3_MT_SHIFT);
 244
 245         val = read_c0_mvpcontrol();
 246         printk("MVPControl 0x%lx, STLB %ld VPC %ld EVP %ld\n", val,
 247                (val & MVPCONTROL_STLB) >> MVPCONTROL_STLB_SHIFT,
 248                (val & MVPCONTROL_VPC) >> MVPCONTROL_VPC_SHIFT,
 249                (val & MVPCONTROL_EVP));
 250
 251         val = read_c0_mvpconf0();
 252         printk("mvpconf0 0x%lx, PVPE %ld PTC %ld M %ld\n", val,
 253                (val & MVPCONF0_PVPE) >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT,
 254                val & MVPCONF0_PTC, (val & MVPCONF0_M) >> MVPCONF0_M_SHIFT);
 255 }
 256
 257 /* Find some VPE program space  */
 258 static void *alloc_progmem(unsigned long len)
 259 {
 260 #ifdef CONFIG_MIPS_VPE_LOADER_TOM
 261         /* this means you must tell linux to use less memory than you physically have */
 262         return pfn_to_kaddr(max_pfn);
 263 #else
 264         // simple grab some mem for now
 265         return kmalloc(len, GFP_KERNEL);
 266 #endif
 267 }
 268
 269 static void release_progmem(void *ptr)
 270 {
 271 #ifndef CONFIG_MIPS_VPE_LOADER_TOM
 272         kfree(ptr);
 273 #endif
 274 }
 275
 276 /* Update size with this section: return offset. */
 277 static long get_offset(unsigned long *size, Elf_Shdr * sechdr)
 278 {
 279         long ret;
 280
 281         ret = ALIGN(*size, sechdr->sh_addralign ? : 1);
 282         *size = ret + sechdr->sh_size;
 283         return ret;
 284 }
 285
 286 /* Lay out the SHF_ALLOC sections in a way not dissimilar to how ld
 287    might -- code, read-only data, read-write data, small data.  Tally
 288    sizes, and place the offsets into sh_entsize fields: high bit means it
 289    belongs in init. */
 290 static void layout_sections(struct module *mod, const Elf_Ehdr * hdr,
 291                             Elf_Shdr * sechdrs, const char *secstrings)
 292 {
 293         static unsigned long const masks[][2] = {
 294                 /* NOTE: all executable code must be the first section
 295                  * in this array; otherwise modify the text_size
 296                  * finder in the two loops below */
 297                 {SHF_EXECINSTR | SHF_ALLOC, ARCH_SHF_SMALL},
 298                 {SHF_ALLOC, SHF_WRITE | ARCH_SHF_SMALL},
 299                 {SHF_WRITE | SHF_ALLOC, ARCH_SHF_SMALL},
 300                 {ARCH_SHF_SMALL | SHF_ALLOC, 0}
 301         };
 302         unsigned int m, i;
 303
 304         for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++)
 305                 sechdrs[i].sh_entsize = ~0UL;
 306
 307         for (m = 0; m < ARRAY_SIZE(masks); ++m) {
 308                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; ++i) {
 309                         Elf_Shdr *s = &sechdrs[i];
 310
 311                         //  || strncmp(secstrings + s->sh_name, ".init", 5) == 0)
 312                         if ((s->sh_flags & masks[m][0]) != masks[m][0]
 313                             || (s->sh_flags & masks[m][1])
 314                             || s->sh_entsize != ~0UL)
 315                                 continue;
 316                         s->sh_entsize = get_offset(&mod->core_size, s);
 317                 }
 318
 319                 if (m == 0)
 320                         mod->core_text_size = mod->core_size;
 321
 322         }
 323 }
 324
 325
 326 /* from module-elf32.c, but subverted a little */
 327
 328 struct mips_hi16 {
 329         struct mips_hi16 *next;
 330         Elf32_Addr *addr;
 331         Elf32_Addr value;
 332 };
 333
 334 static struct mips_hi16 *mips_hi16_list;
 335 static unsigned int gp_offs, gp_addr;
 336
 337 static int apply_r_mips_none(struct module *me, uint32_t *location,
 338                              Elf32_Addr v)
 339 {
 340         return 0;
 341 }
 342
 343 static int apply_r_mips_gprel16(struct module *me, uint32_t *location,
 344                                 Elf32_Addr v)
 345 {
 346         int rel;
 347
 348         if( !(*location & 0xffff) ) {
 349                 rel = (int)v - gp_addr;
 350         }
 351         else {
 352                 /* .sbss + gp(relative) + offset */
 353                 /* kludge! */
 354                 rel =  (int)(short)((int)v + gp_offs +
 355                                     (int)(short)(*location & 0xffff) - gp_addr);
 356         }
 357
 358         if( (rel > 32768) || (rel < -32768) ) {
 359                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: apply_r_mips_gprel16: "
 360                        "relative address 0x%x out of range of gp register\n",
 361                        rel);
 362                 return -ENOEXEC;
 363         }
 364
 365         *location = (*location & 0xffff0000) | (rel & 0xffff);
 366
 367         return 0;
 368 }
 369
 370 static int apply_r_mips_pc16(struct module *me, uint32_t *location,
 371                              Elf32_Addr v)
 372 {
 373         int rel;
 374         rel = (((unsigned int)v - (unsigned int)location));
 375         rel >>= 2;              // because the offset is in _instructions_ not bytes.
 376         rel -= 1;               // and one instruction less due to the branch delay slot.
 377
 378         if( (rel > 32768) || (rel < -32768) ) {
 379                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: "
 380                        "apply_r_mips_pc16: relative address out of range 0x%x\n", rel);
 381                 return -ENOEXEC;
 382         }
 383
 384         *location = (*location & 0xffff0000) | (rel & 0xffff);
 385
 386         return 0;
 387 }
 388
 389 static int apply_r_mips_32(struct module *me, uint32_t *location,
 390                            Elf32_Addr v)
 391 {
 392         *location += v;
 393
 394         return 0;
 395 }
 396
 397 static int apply_r_mips_26(struct module *me, uint32_t *location,
 398                            Elf32_Addr v)
 399 {
 400         if (v % 4) {
 401                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: apply_r_mips_26 "
 402                        " unaligned relocation\n");
 403                 return -ENOEXEC;
 404         }
 405
 406 /*
 407  * Not desperately convinced this is a good check of an overflow condition
 408  * anyway. But it gets in the way of handling undefined weak symbols which
 409  * we want to set to zero.
 410  * if ((v & 0xf0000000) != (((unsigned long)location + 4) & 0xf0000000)) {
 411  * printk(KERN_ERR
 412  * "module %s: relocation overflow\n",
 413  * me->name);
 414  * return -ENOEXEC;
 415  * }
 416  */
 417
 418         *location = (*location & ~0x03ffffff) |
 419                 ((*location + (v >> 2)) & 0x03ffffff);
 420         return 0;
 421 }
 422
 423 static int apply_r_mips_hi16(struct module *me, uint32_t *location,
 424                              Elf32_Addr v)
 425 {
 426         struct mips_hi16 *n;
 427
 428         /*
 429          * We cannot relocate this one now because we don't know the value of
 430          * the carry we need to add.  Save the information, and let LO16 do the
 431          * actual relocation.
 432          */
 433         n = kmalloc(sizeof *n, GFP_KERNEL);
 434         if (!n)
 435                 return -ENOMEM;
 436
 437         n->addr = location;
 438         n->value = v;
 439         n->next = mips_hi16_list;
 440         mips_hi16_list = n;
 441
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 static int apply_r_mips_lo16(struct module *me, uint32_t *location,
 446                              Elf32_Addr v)
 447 {
 448         unsigned long insnlo = *location;
 449         Elf32_Addr val, vallo;
 450
 451         /* Sign extend the addend we extract from the lo insn.  */
 452         vallo = ((insnlo & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
 453
 454         if (mips_hi16_list != NULL) {
 455                 struct mips_hi16 *l;
 456
 457                 l = mips_hi16_list;
 458                 while (l != NULL) {
 459                         struct mips_hi16 *next;
 460                         unsigned long insn;
 461
 462                         /*
 463                          * The value for the HI16 had best be the same.
 464                          */
 465                         if (v != l->value) {
 466                                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: "
 467                                        "apply_r_mips_lo16/hi16:         "
 468                                        "inconsistent value information\n");
 469                                 return -ENOEXEC;
 470                         }
 471
 472                         /*
 473                          * Do the HI16 relocation.  Note that we actually don't
 474                          * need to know anything about the LO16 itself, except
 475                          * where to find the low 16 bits of the addend needed
 476                          * by the LO16.
 477                          */
 478                         insn = *l->addr;
 479                         val = ((insn & 0xffff) << 16) + vallo;
 480                         val += v;
 481
 482                         /*
 483                          * Account for the sign extension that will happen in
 484                          * the low bits.
 485                          */
 486                         val = ((val >> 16) + ((val & 0x8000) != 0)) & 0xffff;
 487
 488                         insn = (insn & ~0xffff) | val;
 489                         *l->addr = insn;
 490
 491                         next = l->next;
 492                         kfree(l);
 493                         l = next;
 494                 }
 495
 496                 mips_hi16_list = NULL;
 497         }
 498
 499         /*
 500          * Ok, we're done with the HI16 relocs.  Now deal with the LO16.
 501          */
 502         val = v + vallo;
 503         insnlo = (insnlo & ~0xffff) | (val & 0xffff);
 504         *location = insnlo;
 505
 506         return 0;
 507 }
 508
 509 static int (*reloc_handlers[]) (struct module *me, uint32_t *location,
 510                                 Elf32_Addr v) = {
 511         [R_MIPS_NONE]   = apply_r_mips_none,
 512         [R_MIPS_32]     = apply_r_mips_32,
 513         [R_MIPS_26]     = apply_r_mips_26,
 514         [R_MIPS_HI16]   = apply_r_mips_hi16,
 515         [R_MIPS_LO16]   = apply_r_mips_lo16,
 516         [R_MIPS_GPREL16] = apply_r_mips_gprel16,
 517         [R_MIPS_PC16] = apply_r_mips_pc16
 518 };
 519
 520 static char *rstrs[] = {
 521         [R_MIPS_NONE]   = "MIPS_NONE",
 522         [R_MIPS_32]     = "MIPS_32",
 523         [R_MIPS_26]     = "MIPS_26",
 524         [R_MIPS_HI16]   = "MIPS_HI16",
 525         [R_MIPS_LO16]   = "MIPS_LO16",
 526         [R_MIPS_GPREL16] = "MIPS_GPREL16",
 527         [R_MIPS_PC16] = "MIPS_PC16"
 528 };
 529
 530 int apply_relocations(Elf32_Shdr *sechdrs,
 531                       const char *strtab,
 532                       unsigned int symindex,
 533                       unsigned int relsec,
 534                       struct module *me)
 535 {
 536         Elf32_Rel *rel = (void *) sechdrs[relsec].sh_addr;
 537         Elf32_Sym *sym;
 538         uint32_t *location;
 539         unsigned int i;
 540         Elf32_Addr v;
 541         int res;
 542
 543         for (i = 0; i < sechdrs[relsec].sh_size / sizeof(*rel); i++) {
 544                 Elf32_Word r_info = rel[i].r_info;
 545
 546                 /* This is where to make the change */
 547                 location = (void *)sechdrs[sechdrs[relsec].sh_info].sh_addr
 548                         + rel[i].r_offset;
 549                 /* This is the symbol it is referring to */
 550                 sym = (Elf32_Sym *)sechdrs[symindex].sh_addr
 551                         + ELF32_R_SYM(r_info);
 552
 553                 if (!sym->st_value) {
 554                         printk(KERN_DEBUG "%s: undefined weak symbol %s\n",
 555                                me->name, strtab + sym->st_name);
 556                         /* just print the warning, dont barf */
 557                 }
 558
 559                 v = sym->st_value;
 560
 561                 res = reloc_handlers[ELF32_R_TYPE(r_info)](me, location, v);
 562                 if( res ) {
 563                         char *r = rstrs[ELF32_R_TYPE(r_info)];
 564                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: .text+0x%x "
 565                                "relocation type %s for symbol \"%s\" failed\n",
 566                                rel[i].r_offset, r ? r : "UNKNOWN",
 567                                strtab + sym->st_name);
 568                         return res;
 569                 }
 570         }
 571
 572         return 0;
 573 }
 574
 575 void save_gp_address(unsigned int secbase, unsigned int rel)
 576 {
 577         gp_addr = secbase + rel;
 578         gp_offs = gp_addr - (secbase & 0xffff0000);
 579 }
 580 /* end module-elf32.c */
 581
 582
 583
 584 /* Change all symbols so that sh_value encodes the pointer directly. */
 585 static void simplify_symbols(Elf_Shdr * sechdrs,
 586                             unsigned int symindex,
 587                             const char *strtab,
 588                             const char *secstrings,
 589                             unsigned int nsecs, struct module *mod)
 590 {
 591         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 592         unsigned long secbase, bssbase = 0;
 593         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 594         int size;
 595
 596         /* find the .bss section for COMMON symbols */
 597         for (i = 0; i < nsecs; i++) {
 598                 if (strncmp(secstrings + sechdrs[i].sh_name, ".bss", 4) == 0) {
 599                         bssbase = sechdrs[i].sh_addr;
 600                         break;
 601                 }
 602         }
 603
 604         for (i = 1; i < n; i++) {
 605                 switch (sym[i].st_shndx) {
 606                 case SHN_COMMON:
 607                         /* Allocate space for the symbol in the .bss section.
 608                            st_value is currently size.
 609                            We want it to have the address of the symbol. */
 610
 611                         size = sym[i].st_value;
 612                         sym[i].st_value = bssbase;
 613
 614                         bssbase += size;
 615                         break;
 616
 617                 case SHN_ABS:
 618                         /* Don't need to do anything */
 619                         break;
 620
 621                 case SHN_UNDEF:
 622                         /* ret = -ENOENT; */
 623                         break;
 624
 625                 case SHN_MIPS_SCOMMON:
 626                         printk(KERN_DEBUG "simplify_symbols: ignoring SHN_MIPS_SCOMMON"
 627                                "symbol <%s> st_shndx %d\n", strtab + sym[i].st_name,
 628                                sym[i].st_shndx);
 629                         // .sbss section
 630                         break;
 631
 632                 default:
 633                         secbase = sechdrs[sym[i].st_shndx].sh_addr;
 634
 635                         if (strncmp(strtab + sym[i].st_name, "_gp", 3) == 0) {
 636                                 save_gp_address(secbase, sym[i].st_value);
 637                         }
 638
 639                         sym[i].st_value += secbase;
 640                         break;
 641                 }
 642         }
 643 }
 644
 645 #ifdef DEBUG_ELFLOADER
 646 static void dump_elfsymbols(Elf_Shdr * sechdrs, unsigned int symindex,
 647                             const char *strtab, struct module *mod)
 648 {
 649         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 650         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 651
 652         printk(KERN_DEBUG "dump_elfsymbols: n %d\n", n);
 653         for (i = 1; i < n; i++) {
 654                 printk(KERN_DEBUG " i %d name <%s> 0x%x\n", i,
 655                        strtab + sym[i].st_name, sym[i].st_value);
 656         }
 657 }
 658 #endif
 659
 660 /* We are prepared so configure and start the VPE... */
 661 static int vpe_run(struct vpe * v)
 662 {
 663         unsigned long flags, val, dmt_flag;
 664         struct vpe_notifications *n;
 665         unsigned int vpeflags;
 666         struct tc *t;
 667
 668         /* check we are the Master VPE */
 669         local_irq_save(flags);
 670         val = read_c0_vpeconf0();
 671         if (!(val & VPECONF0_MVP)) {
 672                 printk(KERN_WARNING
 673                        "VPE loader: only Master VPE's are allowed to configure MT\n");
 674                 local_irq_restore(flags);
 675
 676                 return -1;
 677         }
 678
 679         dmt_flag = dmt();
 680         vpeflags = dvpe();
 681
 682         if (!list_empty(&v->tc)) {
 683                 if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) == NULL) {
 684                         evpe(vpeflags);
 685                         emt(dmt_flag);
 686                         local_irq_restore(flags);
 687
 688                         printk(KERN_WARNING
 689                                "VPE loader: TC %d is already in use.\n",
 690                                t->index);
 691                         return -ENOEXEC;
 692                 }
 693         } else {
 694                 evpe(vpeflags);
 695                 emt(dmt_flag);
 696                 local_irq_restore(flags);
 697
 698                 printk(KERN_WARNING
 699                        "VPE loader: No TC's associated with VPE %d\n",
 700                        v->minor);
 701
 702                 return -ENOEXEC;
 703         }
 704
 705         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
 706         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 707
 708         settc(t->index);
 709
 710         /* should check it is halted, and not activated */
 711         if ((read_tc_c0_tcstatus() & TCSTATUS_A) || !(read_tc_c0_tchalt() & TCHALT_H)) {
 712                 evpe(vpeflags);
 713                 emt(dmt_flag);
 714                 local_irq_restore(flags);
 715
 716                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: TC %d is already active!\n",
 717                        t->index);
 718
 719                 return -ENOEXEC;
 720         }
 721
 722         /* Write the address we want it to start running from in the TCPC register. */
 723         write_tc_c0_tcrestart((unsigned long)v->__start);
 724         write_tc_c0_tccontext((unsigned long)0);
 725
 726         /*
 727          * Mark the TC as activated, not interrupt exempt and not dynamically
 728          * allocatable
 729          */
 730         val = read_tc_c0_tcstatus();
 731         val = (val & ~(TCSTATUS_DA | TCSTATUS_IXMT)) | TCSTATUS_A;
 732         write_tc_c0_tcstatus(val);
 733
 734         write_tc_c0_tchalt(read_tc_c0_tchalt() & ~TCHALT_H);
 735
 736         /*
 737          * The sde-kit passes 'memsize' to __start in $a3, so set something
 738          * here...  Or set $a3 to zero and define DFLT_STACK_SIZE and
 739          * DFLT_HEAP_SIZE when you compile your program
 740          */
 741         mttgpr(7, physical_memsize);
 742
 743         /* set up VPE1 */
 744         /*
 745          * bind the TC to VPE 1 as late as possible so we only have the final
 746          * VPE registers to set up, and so an EJTAG probe can trigger on it
 747          */
 748         write_tc_c0_tcbind((read_tc_c0_tcbind() & ~TCBIND_CURVPE) | 1);
 749
 750         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~(VPECONF0_VPA));
 751
 752         back_to_back_c0_hazard();
 753
 754         /* Set up the XTC bit in vpeconf0 to point at our tc */
 755         write_vpe_c0_vpeconf0( (read_vpe_c0_vpeconf0() & ~(VPECONF0_XTC))
 756                               | (t->index << VPECONF0_XTC_SHIFT));
 757
 758         back_to_back_c0_hazard();
 759
 760         /* enable this VPE */
 761         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() | VPECONF0_VPA);
 762
 763         /* clear out any left overs from a previous program */
 764         write_vpe_c0_status(0);
 765         write_vpe_c0_cause(0);
 766
 767         /* take system out of configuration state */
 768         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 769
 770 #ifdef CONFIG_SMP
 771         evpe(EVPE_ENABLE);
 772 #else
 773         evpe(vpeflags);
 774 #endif
 775         emt(dmt_flag);
 776         local_irq_restore(flags);
 777
 778         list_for_each_entry(n, &v->notify, list)
 779                 n->start(minor);
 780
 781         return 0;
 782 }
 783
 784 static int find_vpe_symbols(struct vpe * v, Elf_Shdr * sechdrs,
 785                                       unsigned int symindex, const char *strtab,
 786                                       struct module *mod)
 787 {
 788         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 789         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 790
 791         for (i = 1; i < n; i++) {
 792                 if (strcmp(strtab + sym[i].st_name, "__start") == 0) {
 793                         v->__start = sym[i].st_value;
 794                 }
 795
 796                 if (strcmp(strtab + sym[i].st_name, "vpe_shared") == 0) {
 797                         v->shared_ptr = (void *)sym[i].st_value;
 798                 }
 799         }
 800
 801         if ( (v->__start == 0) || (v->shared_ptr == NULL))
 802                 return -1;
 803
 804         return 0;
 805 }
 806
 807 /*
 808  * Allocates a VPE with some program code space(the load address), copies the
 809  * contents of the program (p)buffer performing relocatations/etc, free's it
 810  * when finished.
 811  */
 812 static int vpe_elfload(struct vpe * v)
 813 {
 814         Elf_Ehdr *hdr;
 815         Elf_Shdr *sechdrs;
 816         long err = 0;
 817         char *secstrings, *strtab = NULL;
 818         unsigned int len, i, symindex = 0, strindex = 0, relocate = 0;
 819         struct module mod;      // so we can re-use the relocations code
 820
 821         memset(&mod, 0, sizeof(struct module));
 822         strcpy(mod.name, "VPE loader");
 823
 824         hdr = (Elf_Ehdr *) v->pbuffer;
 825         len = v->plen;
 826
 827         /* Sanity checks against insmoding binaries or wrong arch,
 828            weird elf version */
 829         if (memcmp(hdr->e_ident, ELFMAG, 4) != 0
 830             || (hdr->e_type != ET_REL && hdr->e_type != ET_EXEC)
 831             || !elf_check_arch(hdr)
 832             || hdr->e_shentsize != sizeof(*sechdrs)) {
 833                 printk(KERN_WARNING
 834                        "VPE loader: program wrong arch or weird elf version\n");
 835
 836                 return -ENOEXEC;
 837         }
 838
 839         if (hdr->e_type == ET_REL)
 840                 relocate = 1;
 841
 842         if (len < hdr->e_shoff + hdr->e_shnum * sizeof(Elf_Shdr)) {
 843                 printk(KERN_ERR "VPE loader: program length %u truncated\n",
 844                        len);
 845
 846                 return -ENOEXEC;
 847         }
 848
 849         /* Convenience variables */
 850         sechdrs = (void *)hdr + hdr->e_shoff;
 851         secstrings = (void *)hdr + sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
 852         sechdrs[0].sh_addr = 0;
 853
 854         /* And these should exist, but gcc whinges if we don't init them */
 855         symindex = strindex = 0;
 856
 857         if (relocate) {
 858                 for (i = 1; i < hdr->e_shnum; i++) {
 859                         if (sechdrs[i].sh_type != SHT_NOBITS
 860                             && len < sechdrs[i].sh_offset + sechdrs[i].sh_size) {
 861                                 printk(KERN_ERR "VPE program length %u truncated\n",
 862                                        len);
 863                                 return -ENOEXEC;
 864                         }
 865
 866                         /* Mark all sections sh_addr with their address in the
 867                            temporary image. */
 868                         sechdrs[i].sh_addr = (size_t) hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 869
 870                         /* Internal symbols and strings. */
 871                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 872                                 symindex = i;
 873                                 strindex = sechdrs[i].sh_link;
 874                                 strtab = (char *)hdr + sechdrs[strindex].sh_offset;
 875                         }
 876                 }
 877                 layout_sections(&mod, hdr, sechdrs, secstrings);
 878         }
 879
 880         v->load_addr = alloc_progmem(mod.core_size);
 881         memset(v->load_addr, 0, mod.core_size);
 882
 883         printk("VPE loader: loading to %p\n", v->load_addr);
 884
 885         if (relocate) {
 886                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 887                         void *dest;
 888
 889                         if (!(sechdrs[i].sh_flags & SHF_ALLOC))
 890                                 continue;
 891
 892                         dest = v->load_addr + sechdrs[i].sh_entsize;
 893
 894                         if (sechdrs[i].sh_type != SHT_NOBITS)
 895                                 memcpy(dest, (void *)sechdrs[i].sh_addr,
 896                                        sechdrs[i].sh_size);
 897                         /* Update sh_addr to point to copy in image. */
 898                         sechdrs[i].sh_addr = (unsigned long)dest;
 899
 900                         printk(KERN_DEBUG " section sh_name %s sh_addr 0x%x\n",
 901                                secstrings + sechdrs[i].sh_name, sechdrs[i].sh_addr);
 902                 }
 903
 904                 /* Fix up syms, so that st_value is a pointer to location. */
 905                 simplify_symbols(sechdrs, symindex, strtab, secstrings,
 906                                  hdr->e_shnum, &mod);
 907
 908                 /* Now do relocations. */
 909                 for (i = 1; i < hdr->e_shnum; i++) {
 910                         const char *strtab = (char *)sechdrs[strindex].sh_addr;
 911                         unsigned int info = sechdrs[i].sh_info;
 912
 913                         /* Not a valid relocation section? */
 914                         if (info >= hdr->e_shnum)
 915                                 continue;
 916
 917                         /* Don't bother with non-allocated sections */
 918                         if (!(sechdrs[info].sh_flags & SHF_ALLOC))
 919                                 continue;
 920
 921                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_REL)
 922                                 err = apply_relocations(sechdrs, strtab, symindex, i,
 923                                                         &mod);
 924                         else if (sechdrs[i].sh_type == SHT_RELA)
 925                                 err = apply_relocate_add(sechdrs, strtab, symindex, i,
 926                                                          &mod);
 927                         if (err < 0)
 928                                 return err;
 929
 930                 }
 931         } else {
 932                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 933
 934                         /* Internal symbols and strings. */
 935                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 936                                 symindex = i;
 937                                 strindex = sechdrs[i].sh_link;
 938                                 strtab = (char *)hdr + sechdrs[strindex].sh_offset;
 939
 940                                 /* mark the symtab's address for when we try to find the
 941                                    magic symbols */
 942                                 sechdrs[i].sh_addr = (size_t) hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 943                         }
 944
 945                         /* filter sections we dont want in the final image */
 946                         if (!(sechdrs[i].sh_flags & SHF_ALLOC) ||
 947                             (sechdrs[i].sh_type == SHT_MIPS_REGINFO)) {
 948                                 printk( KERN_DEBUG " ignoring section, "
 949                                         "name %s type %x address 0x%x \n",
 950                                         secstrings + sechdrs[i].sh_name,
 951                                         sechdrs[i].sh_type, sechdrs[i].sh_addr);
 952                                 continue;
 953                         }
 954
 955                         if (sechdrs[i].sh_addr < (unsigned int)v->load_addr) {
 956                                 printk( KERN_WARNING "VPE loader: "
 957                                         "fully linked image has invalid section, "
 958                                         "name %s type %x address 0x%x, before load "
 959                                         "address of 0x%x\n",
 960                                         secstrings + sechdrs[i].sh_name,
 961                                         sechdrs[i].sh_type, sechdrs[i].sh_addr,
 962                                         (unsigned int)v->load_addr);
 963                                 return -ENOEXEC;
 964                         }
 965
 966                         printk(KERN_DEBUG " copying section sh_name %s, sh_addr 0x%x "
 967                                "size 0x%x0 from x%p\n",
 968                                secstrings + sechdrs[i].sh_name, sechdrs[i].sh_addr,
 969                                sechdrs[i].sh_size, hdr + sechdrs[i].sh_offset);
 970
 971                         if (sechdrs[i].sh_type != SHT_NOBITS)
 972                                 memcpy((void *)sechdrs[i].sh_addr,
 973                                        (char *)hdr + sechdrs[i].sh_offset,
 974                                        sechdrs[i].sh_size);
 975                         else
 976                                 memset((void *)sechdrs[i].sh_addr, 0, sechdrs[i].sh_size);
 977                 }
 978         }
 979
 980         /* make sure it's physically written out */
 981         flush_icache_range((unsigned long)v->load_addr,
 982                            (unsigned long)v->load_addr + v->len);
 983
 984         if ((find_vpe_symbols(v, sechdrs, symindex, strtab, &mod)) < 0) {
 985                 if (v->__start == 0) {
 986                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: program does not contain "
 987                                "a __start symbol\n");
 988                         return -ENOEXEC;
 989                 }
 990
 991                 if (v->shared_ptr == NULL)
 992                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: "
 993                                "program does not contain vpe_shared symbol.\n"
 994                                " Unable to use AMVP (AP/SP) facilities.\n");
 995         }
 996
 997         printk(" elf loaded\n");
 998         return 0;
 999 }
1000
1001 static void cleanup_tc(struct tc *tc)
1002 {
1003         unsigned long flags;
1004         unsigned int mtflags, vpflags;
1005         int tmp;
1006
1007         local_irq_save(flags);
1008         mtflags = dmt();
1009         vpflags = dvpe();
1010         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1011         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1012
1013         settc(tc->index);
1014         tmp = read_tc_c0_tcstatus();
1015
1016         /* mark not allocated and not dynamically allocatable */
1017         tmp &= ~(TCSTATUS_A | TCSTATUS_DA);
1018         tmp |= TCSTATUS_IXMT;   /* interrupt exempt */
1019         write_tc_c0_tcstatus(tmp);
1020
1021         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1022
1023         /* bind it to anything other than VPE1 */
1024 //      write_tc_c0_tcbind(read_tc_c0_tcbind() & ~TCBIND_CURVPE); // | TCBIND_CURVPE
1025
1026         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1027         evpe(vpflags);
1028         emt(mtflags);
1029         local_irq_restore(flags);
1030 }
1031
1032 static int getcwd(char *buff, int size)
1033 {
1034         mm_segment_t old_fs;
1035         int ret;
1036
1037         old_fs = get_fs();
1038         set_fs(KERNEL_DS);
1039
1040         ret = sys_getcwd(buff,size);
1041
1042         set_fs(old_fs);
1043
1044         return ret;
1045 }
1046
1047 /* checks VPE is unused and gets ready to load program  */
1048 static int vpe_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1049 {
1050         enum vpe_state state;
1051         struct vpe_notifications *not;
1052         struct vpe *v;
1053         int ret;
1054
1055         if (minor != iminor(inode)) {
1056                 /* assume only 1 device at the moment. */
1057                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: only vpe1 is supported\n");
1058                 return -ENODEV;
1059         }
1060
1061         if ((v = get_vpe(tclimit)) == NULL) {
1062                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: unable to get vpe\n");
1063                 return -ENODEV;
1064         }
1065
1066         state = xchg(&v->state, VPE_STATE_INUSE);
1067         if (state != VPE_STATE_UNUSED) {
1068                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: tc in use dumping regs\n");
1069
1070                 list_for_each_entry(not, &v->notify, list) {
1071                         not->stop(tclimit);
1072                 }
1073
1074                 release_progmem(v->load_addr);
1075                 cleanup_tc(get_tc(tclimit));
1076         }
1077
1078         /* this of-course trashes what was there before... */
1079         v->pbuffer = vmalloc(P_SIZE);
1080         v->plen = P_SIZE;
1081         v->load_addr = NULL;
1082         v->len = 0;
1083
1084         v->uid = filp->f_uid;
1085         v->gid = filp->f_gid;
1086
1087 #ifdef CONFIG_MIPS_APSP_KSPD
1088         /* get kspd to tell us when a syscall_exit happens */
1089         if (!kspd_events_reqd) {
1090                 kspd_notify(&kspd_events);
1091                 kspd_events_reqd++;
1092         }
1093 #endif
1094
1095         v->cwd[0] = 0;
1096         ret = getcwd(v->cwd, VPE_PATH_MAX);
1097         if (ret < 0)
1098                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: open, getcwd returned %d\n", ret);
1099
1100         v->shared_ptr = NULL;
1101         v->__start = 0;
1102
1103         return 0;
1104 }
1105
1106 static int vpe_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1107 {
1108         struct vpe *v;
1109         Elf_Ehdr *hdr;
1110         int ret = 0;
1111
1112         v = get_vpe(tclimit);
1113         if (v == NULL)
1114                 return -ENODEV;
1115
1116         hdr = (Elf_Ehdr *) v->pbuffer;
1117         if (memcmp(hdr->e_ident, ELFMAG, 4) == 0) {
1118                 if (vpe_elfload(v) >= 0) {
1119                         vpe_run(v);
1120                 } else {
1121                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: ELF load failed.\n");
1122                         ret = -ENOEXEC;
1123                 }
1124         } else {
1125                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: only elf files are supported\n");
1126                 ret = -ENOEXEC;
1127         }
1128
1129         /* It's good to be able to run the SP and if it chokes have a look at
1130            the /dev/rt?. But if we reset the pointer to the shared struct we
1131            loose what has happened. So perhaps if garbage is sent to the vpe
1132            device, use it as a trigger for the reset. Hopefully a nice
1133            executable will be along shortly. */
1134         if (ret < 0)
1135                 v->shared_ptr = NULL;
1136
1137         // cleanup any temp buffers
1138         if (v->pbuffer)
1139                 vfree(v->pbuffer);
1140         v->plen = 0;
1141         return ret;
1142 }
1143
1144 static ssize_t vpe_write(struct file *file, const char __user * buffer,
1145                          size_t count, loff_t * ppos)
1146 {
1147         size_t ret = count;
1148         struct vpe *v;
1149
1150         if (iminor(file->f_path.dentry->d_inode) != minor)
1151                 return -ENODEV;
1152
1153         v = get_vpe(tclimit);
1154         if (v == NULL)
1155                 return -ENODEV;
1156
1157         if (v->pbuffer == NULL) {
1158                 printk(KERN_ERR "VPE loader: no buffer for program\n");
1159                 return -ENOMEM;
1160         }
1161
1162         if ((count + v->len) > v->plen) {
1163                 printk(KERN_WARNING
1164                        "VPE loader: elf size too big. Perhaps strip uneeded symbols\n");
1165                 return -ENOMEM;
1166         }
1167
1168         count -= copy_from_user(v->pbuffer + v->len, buffer, count);
1169         if (!count)
1170                 return -EFAULT;
1171
1172         v->len += count;
1173         return ret;
1174 }
1175
1176 static const struct file_operations vpe_fops = {
1177         .owner = THIS_MODULE,
1178         .open = vpe_open,
1179         .release = vpe_release,
1180         .write = vpe_write
1181 };
1182
1183 /* module wrapper entry points */
1184 /* give me a vpe */
1185 vpe_handle vpe_alloc(void)
1186 {
1187         int i;
1188         struct vpe *v;
1189
1190         /* find a vpe */
1191         for (i = 1; i < MAX_VPES; i++) {
1192                 if ((v = get_vpe(i)) != NULL) {
1193                         v->state = VPE_STATE_INUSE;
1194                         return v;
1195                 }
1196         }
1197         return NULL;
1198 }
1199
1200 EXPORT_SYMBOL(vpe_alloc);
1201
1202 /* start running from here */
1203 int vpe_start(vpe_handle vpe, unsigned long start)
1204 {
1205         struct vpe *v = vpe;
1206
1207         v->__start = start;
1208         return vpe_run(v);
1209 }
1210
1211 EXPORT_SYMBOL(vpe_start);
1212
1213 /* halt it for now */
1214 int vpe_stop(vpe_handle vpe)
1215 {
1216         struct vpe *v = vpe;
1217         struct tc *t;
1218         unsigned int evpe_flags;
1219
1220         evpe_flags = dvpe();
1221
1222         if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) != NULL) {
1223
1224                 settc(t->index);
1225                 write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~VPECONF0_VPA);
1226         }
1227
1228         evpe(evpe_flags);
1229
1230         return 0;
1231 }
1232
1233 EXPORT_SYMBOL(vpe_stop);
1234
1235 /* I've done with it thank you */
1236 int vpe_free(vpe_handle vpe)
1237 {
1238         struct vpe *v = vpe;
1239         struct tc *t;
1240         unsigned int evpe_flags;
1241
1242         if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) == NULL) {
1243                 return -ENOEXEC;
1244         }
1245
1246         evpe_flags = dvpe();
1247
1248         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1249         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1250
1251         settc(t->index);
1252         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~VPECONF0_VPA);
1253
1254         /* mark the TC unallocated and halt'ed */
1255         write_tc_c0_tcstatus(read_tc_c0_tcstatus() & ~TCSTATUS_A);
1256         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1257
1258         v->state = VPE_STATE_UNUSED;
1259
1260         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1261         evpe(evpe_flags);
1262
1263         return 0;
1264 }
1265
1266 EXPORT_SYMBOL(vpe_free);
1267
1268 void *vpe_get_shared(int index)
1269 {
1270         struct vpe *v;
1271
1272         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1273                 return NULL;
1274
1275         return v->shared_ptr;
1276 }
1277
1278 EXPORT_SYMBOL(vpe_get_shared);
1279
1280 int vpe_getuid(int index)
1281 {
1282         struct vpe *v;
1283
1284         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1285                 return -1;
1286
1287         return v->uid;
1288 }
1289
1290 EXPORT_SYMBOL(vpe_getuid);
1291
1292 int vpe_getgid(int index)
1293 {
1294         struct vpe *v;
1295
1296         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1297                 return -1;
1298
1299         return v->gid;
1300 }
1301
1302 EXPORT_SYMBOL(vpe_getgid);
1303
1304 int vpe_notify(int index, struct vpe_notifications *notify)
1305 {
1306         struct vpe *v;
1307
1308         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1309                 return -1;
1310
1311         list_add(&notify->list, &v->notify);
1312         return 0;
1313 }
1314
1315 EXPORT_SYMBOL(vpe_notify);
1316
1317 char *vpe_getcwd(int index)
1318 {
1319         struct vpe *v;
1320
1321         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1322                 return NULL;
1323
1324         return v->cwd;
1325 }
1326
1327 EXPORT_SYMBOL(vpe_getcwd);
1328
1329 #ifdef CONFIG_MIPS_APSP_KSPD
1330 static void kspd_sp_exit( int sp_id)
1331 {
1332         cleanup_tc(get_tc(sp_id));
1333 }
1334 #endif
1335
1336 static struct device *vpe_dev;
1337
1338 static int __init vpe_module_init(void)
1339 {
1340         unsigned int mtflags, vpflags;
1341         int hw_tcs, hw_vpes, tc, err = 0;
1342         unsigned long flags, val;
1343         struct vpe *v = NULL;
1344         struct device *dev;
1345         struct tc *t;
1346
1347         if (!cpu_has_mipsmt) {
1348                 printk("VPE loader: not a MIPS MT capable processor\n");
1349                 return -ENODEV;
1350         }
1351
1352         if (vpelimit == 0) {
1353                 printk(KERN_WARNING "No VPEs reserved for AP/SP, not "
1354                        "initializing VPE loader.\nPass maxvpes=<n> argument as "
1355                        "kernel argument\n");
1356
1357                 return -ENODEV;
1358         }
1359
1360         if (tclimit == 0) {
1361                 printk(KERN_WARNING "No TCs reserved for AP/SP, not "
1362                        "initializing VPE loader.\nPass maxtcs=<n> argument as "
1363                        "kernel argument\n");
1364
1365                 return -ENODEV;
1366         }
1367
1368         major = register_chrdev(0, module_name, &vpe_fops);
1369         if (major < 0) {
1370                 printk("VPE loader: unable to register character device\n");
1371                 return major;
1372         }
1373
1374         dev = device_create(mt_class, NULL, MKDEV(major, minor),
1375                             "vpe%d", minor);
1376         if (IS_ERR(dev)) {
1377                 err = PTR_ERR(dev);
1378                 goto out_chrdev;
1379         }
1380         vpe_dev = dev;
1381
1382         local_irq_save(flags);
1383         mtflags = dmt();
1384         vpflags = dvpe();
1385
1386         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1387         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1388
1389         /* dump_mtregs(); */
1390
1391         val = read_c0_mvpconf0();
1392         hw_tcs = (val & MVPCONF0_PTC) + 1;
1393         hw_vpes = ((val & MVPCONF0_PVPE) >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT) + 1;
1394
1395         for (tc = tclimit; tc < hw_tcs; tc++) {
1396                 /*
1397                  * Must re-enable multithreading temporarily or in case we
1398                  * reschedule send IPIs or similar we might hang.
1399                  */
1400                 clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1401                 evpe(vpflags);
1402                 emt(mtflags);
1403                 local_irq_restore(flags);
1404                 t = alloc_tc(tc);
1405                 if (!t) {
1406                         err = -ENOMEM;
1407                         goto out;
1408                 }
1409
1410                 local_irq_save(flags);
1411                 mtflags = dmt();
1412                 vpflags = dvpe();
1413                 set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1414
1415                 /* VPE's */
1416                 if (tc < hw_tcs) {
1417                         settc(tc);
1418
1419                         if ((v = alloc_vpe(tc)) == NULL) {
1420                                 printk(KERN_WARNING "VPE: unable to allocate VPE\n");
1421
1422                                 goto out_reenable;
1423                         }
1424
1425                         /* add the tc to the list of this vpe's tc's. */
1426                         list_add(&t->tc, &v->tc);
1427
1428                         /* deactivate all but vpe0 */
1429                         if (tc >= tclimit) {
1430                                 unsigned long tmp = read_vpe_c0_vpeconf0();
1431
1432                                 tmp &= ~VPECONF0_VPA;
1433
1434                                 /* master VPE */
1435                                 tmp |= VPECONF0_MVP;
1436                                 write_vpe_c0_vpeconf0(tmp);
1437                         }
1438
1439                         /* disable multi-threading with TC's */
1440                         write_vpe_c0_vpecontrol(read_vpe_c0_vpecontrol() & ~VPECONTROL_TE);
1441
1442                         if (tc >= vpelimit) {
1443                                 /*
1444                                  * Set config to be the same as vpe0,
1445                                  * particularly kseg0 coherency alg
1446                                  */
1447                                 write_vpe_c0_config(read_c0_config());
1448                         }
1449                 }
1450
1451                 /* TC's */
1452                 t->pvpe = v;    /* set the parent vpe */
1453
1454                 if (tc >= tclimit) {
1455                         unsigned long tmp;
1456
1457                         settc(tc);
1458
1459                         /* Any TC that is bound to VPE0 gets left as is - in case
1460                            we are running SMTC on VPE0. A TC that is bound to any
1461                            other VPE gets bound to VPE0, ideally I'd like to make
1462                            it homeless but it doesn't appear to let me bind a TC
1463                            to a non-existent VPE. Which is perfectly reasonable.
1464
1465                            The (un)bound state is visible to an EJTAG probe so may
1466                            notify GDB...
1467                         */
1468
1469                         if (((tmp = read_tc_c0_tcbind()) & TCBIND_CURVPE)) {
1470                                 /* tc is bound >vpe0 */
1471                                 write_tc_c0_tcbind(tmp & ~TCBIND_CURVPE);
1472
1473                                 t->pvpe = get_vpe(0);   /* set the parent vpe */
1474                         }
1475
1476                         tmp = read_tc_c0_tcstatus();
1477
1478                         /* mark not activated and not dynamically allocatable */
1479                         tmp &= ~(TCSTATUS_A | TCSTATUS_DA);
1480                         tmp |= TCSTATUS_IXMT;   /* interrupt exempt */
1481                         write_tc_c0_tcstatus(tmp);
1482
1483                         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1484                 }
1485         }
1486
1487 out_reenable:
1488         /* release config state */
1489         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1490
1491         evpe(vpflags);
1492         emt(mtflags);
1493         local_irq_restore(flags);
1494
1495 #ifdef CONFIG_MIPS_APSP_KSPD
1496         kspd_events.kspd_sp_exit = kspd_sp_exit;
1497 #endif
1498         return 0;
1499
1500 out_chrdev:
1501         unregister_chrdev(major, module_name);
1502
1503 out:
1504         return err;
1505 }
1506
1507 static void __exit vpe_module_exit(void)
1508 {
1509         struct vpe *v, *n;
1510
1511         list_for_each_entry_safe(v, n, &vpecontrol.vpe_list, list) {
1512                 if (v->state != VPE_STATE_UNUSED) {
1513                         release_vpe(v);
1514                 }
1515         }
1516
1517         device_destroy(mt_class, MKDEV(major, minor));
1518         unregister_chrdev(major, module_name);
1519 }
1520
1521 module_init(vpe_module_init);
1522 module_exit(vpe_module_exit);
1523 MODULE_DESCRIPTION("MIPS VPE Loader");
1524 MODULE_AUTHOR("Elizabeth Oldham, MIPS Technologies, Inc.");
1525 MODULE_LICENSE("GPL");