Merge tag 'reset-for-v5.3' of git://git.pengutronix.de/git/pza/linux into arm/drivers
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / ia64 / kernel / perfmon.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * This file implements the perfmon-2 subsystem which is used
4  * to program the IA-64 Performance Monitoring Unit (PMU).
5  *
6  * The initial version of perfmon.c was written by
7  * Ganesh Venkitachalam, IBM Corp.
8  *
9  * Then it was modified for perfmon-1.x by Stephane Eranian and
10  * David Mosberger, Hewlett Packard Co.
11  *
12  * Version Perfmon-2.x is a rewrite of perfmon-1.x
13  * by Stephane Eranian, Hewlett Packard Co.
14  *
15  * Copyright (C) 1999-2005  Hewlett Packard Co
16  *               Stephane Eranian <eranian@hpl.hp.com>
17  *               David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
18  *
19  * More information about perfmon available at:
20  *      http://www.hpl.hp.com/research/linux/perfmon
21  */
22
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/sched.h>
26 #include <linux/sched/task.h>
27 #include <linux/sched/task_stack.h>
28 #include <linux/interrupt.h>
29 #include <linux/proc_fs.h>
30 #include <linux/seq_file.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/vmalloc.h>
33 #include <linux/mm.h>
34 #include <linux/sysctl.h>
35 #include <linux/list.h>
36 #include <linux/file.h>
37 #include <linux/poll.h>
38 #include <linux/vfs.h>
39 #include <linux/smp.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/bitops.h>
43 #include <linux/capability.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/completion.h>
46 #include <linux/tracehook.h>
47 #include <linux/slab.h>
48 #include <linux/cpu.h>
49
50 #include <asm/errno.h>
51 #include <asm/intrinsics.h>
52 #include <asm/page.h>
53 #include <asm/perfmon.h>
54 #include <asm/processor.h>
55 #include <asm/signal.h>
56 #include <linux/uaccess.h>
57 #include <asm/delay.h>
58
59 #ifdef CONFIG_PERFMON
60 /*
61  * perfmon context state
62  */
63 #define PFM_CTX_UNLOADED        1       /* context is not loaded onto any task */
64 #define PFM_CTX_LOADED          2       /* context is loaded onto a task */
65 #define PFM_CTX_MASKED          3       /* context is loaded but monitoring is masked due to overflow */
66 #define PFM_CTX_ZOMBIE          4       /* owner of the context is closing it */
67
68 #define PFM_INVALID_ACTIVATION  (~0UL)
69
70 #define PFM_NUM_PMC_REGS        64      /* PMC save area for ctxsw */
71 #define PFM_NUM_PMD_REGS        64      /* PMD save area for ctxsw */
72
73 /*
74  * depth of message queue
75  */
76 #define PFM_MAX_MSGS            32
77 #define PFM_CTXQ_EMPTY(g)       ((g)->ctx_msgq_head == (g)->ctx_msgq_tail)
78
79 /*
80  * type of a PMU register (bitmask).
81  * bitmask structure:
82  *      bit0   : register implemented
83  *      bit1   : end marker
84  *      bit2-3 : reserved
85  *      bit4   : pmc has pmc.pm
86  *      bit5   : pmc controls a counter (has pmc.oi), pmd is used as counter
87  *      bit6-7 : register type
88  *      bit8-31: reserved
89  */
90 #define PFM_REG_NOTIMPL         0x0 /* not implemented at all */
91 #define PFM_REG_IMPL            0x1 /* register implemented */
92 #define PFM_REG_END             0x2 /* end marker */
93 #define PFM_REG_MONITOR         (0x1<<4|PFM_REG_IMPL) /* a PMC with a pmc.pm field only */
94 #define PFM_REG_COUNTING        (0x2<<4|PFM_REG_MONITOR) /* a monitor + pmc.oi+ PMD used as a counter */
95 #define PFM_REG_CONTROL         (0x4<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMU control register */
96 #define PFM_REG_CONFIG          (0x8<<4|PFM_REG_IMPL) /* configuration register */
97 #define PFM_REG_BUFFER          (0xc<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMD used as buffer */
98
99 #define PMC_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_END)
100 #define PMD_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_END)
101
102 #define PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i) ((ctx)->ctx_pmds[i].flags &  PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY)
103
104 /* i assumed unsigned */
105 #define PMC_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMCS && (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
106 #define PMD_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMDS && (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
107
108 /* XXX: these assume that register i is implemented */
109 #define PMD_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
110 #define PMC_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
111 #define PMC_IS_MONITOR(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_MONITOR)  == PFM_REG_MONITOR)
112 #define PMC_IS_CONTROL(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_CONTROL)  == PFM_REG_CONTROL)
113
114 #define PMC_DFL_VAL(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].default_value
115 #define PMC_RSVD_MASK(i)   pmu_conf->pmc_desc[i].reserved_mask
116 #define PMD_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmd_desc[i].dep_pmd[0]
117 #define PMC_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].dep_pmd[0]
118
119 #define PFM_NUM_IBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
120 #define PFM_NUM_DBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
121
122 #define CTX_OVFL_NOBLOCK(c)     ((c)->ctx_fl_block == 0)
123 #define CTX_HAS_SMPL(c)         ((c)->ctx_fl_is_sampling)
124 #define PFM_CTX_TASK(h)         (h)->ctx_task
125
126 #define PMU_PMC_OI              5 /* position of pmc.oi bit */
127
128 /* XXX: does not support more than 64 PMDs */
129 #define CTX_USED_PMD(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_pmds[0] |= (mask)
130 #define CTX_IS_USED_PMD(ctx, c) (((ctx)->ctx_used_pmds[0] & (1UL << (c))) != 0UL)
131
132 #define CTX_USED_MONITOR(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_monitors[0] |= (mask)
133
134 #define CTX_USED_IBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_ibrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
135 #define CTX_USED_DBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_dbrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
136 #define CTX_USES_DBREGS(ctx)    (((pfm_context_t *)(ctx))->ctx_fl_using_dbreg==1)
137 #define PFM_CODE_RR     0       /* requesting code range restriction */
138 #define PFM_DATA_RR     1       /* requestion data range restriction */
139
140 #define PFM_CPUINFO_CLEAR(v)    pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) &= ~(v)
141 #define PFM_CPUINFO_SET(v)      pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) |= (v)
142 #define PFM_CPUINFO_GET()       pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info)
143
144 #define RDEP(x) (1UL<<(x))
145
146 /*
147  * context protection macros
148  * in SMP:
149  *      - we need to protect against CPU concurrency (spin_lock)
150  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
151  * in UP:
152  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
153  *
154  * spin_lock_irqsave()/spin_unlock_irqrestore():
155  *      in SMP: local_irq_disable + spin_lock
156  *      in UP : local_irq_disable
157  *
158  * spin_lock()/spin_lock():
159  *      in UP : removed automatically
160  *      in SMP: protect against context accesses from other CPU. interrupts
161  *              are not masked. This is useful for the PMU interrupt handler
162  *              because we know we will not get PMU concurrency in that code.
163  */
164 #define PROTECT_CTX(c, f) \
165         do {  \
166                 DPRINT(("spinlock_irq_save ctx %p by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
167                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
168                 DPRINT(("spinlocked ctx %p  by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
169         } while(0)
170
171 #define UNPROTECT_CTX(c, f) \
172         do { \
173                 DPRINT(("spinlock_irq_restore ctx %p by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
174                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
175         } while(0)
176
177 #define PROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
178         do {  \
179                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
180         } while(0)
181
182
183 #define UNPROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
184         do { \
185                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
186         } while(0)
187
188
189 #define PROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
190         do {  \
191                 spin_lock(&(c)->ctx_lock); \
192         } while(0)
193
194 #define UNPROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
195         do { \
196                 spin_unlock(&(c)->ctx_lock); \
197         } while(0)
198
199
200 #ifdef CONFIG_SMP
201
202 #define GET_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)
203 #define INC_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)++
204 #define SET_ACTIVATION(c)       (c)->ctx_last_activation = GET_ACTIVATION()
205
206 #else /* !CONFIG_SMP */
207 #define SET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
208 #define GET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
209 #define INC_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
210 #endif /* CONFIG_SMP */
211
212 #define SET_PMU_OWNER(t, c)     do { pfm_get_cpu_var(pmu_owner) = (t); pfm_get_cpu_var(pmu_ctx) = (c); } while(0)
213 #define GET_PMU_OWNER()         pfm_get_cpu_var(pmu_owner)
214 #define GET_PMU_CTX()           pfm_get_cpu_var(pmu_ctx)
215
216 #define LOCK_PFS(g)             spin_lock_irqsave(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
217 #define UNLOCK_PFS(g)           spin_unlock_irqrestore(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
218
219 #define PFM_REG_RETFLAG_SET(flags, val) do { flags &= ~PFM_REG_RETFL_MASK; flags |= (val); } while(0)
220
221 /*
222  * cmp0 must be the value of pmc0
223  */
224 #define PMC0_HAS_OVFL(cmp0)  (cmp0 & ~0x1UL)
225
226 #define PFMFS_MAGIC 0xa0b4d889
227
228 /*
229  * debugging
230  */
231 #define PFM_DEBUGGING 1
232 #ifdef PFM_DEBUGGING
233 #define DPRINT(a) \
234         do { \
235                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __func__, __LINE__, smp_processor_id(), task_pid_nr(current)); printk a; } \
236         } while (0)
237
238 #define DPRINT_ovfl(a) \
239         do { \
240                 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; } \
241         } while (0)
242 #endif
243
244 /*
245  * 64-bit software counter structure
246  *
247  * the next_reset_type is applied to the next call to pfm_reset_regs()
248  */
249 typedef struct {
250         unsigned long   val;            /* virtual 64bit counter value */
251         unsigned long   lval;           /* last reset value */
252         unsigned long   long_reset;     /* reset value on sampling overflow */
253         unsigned long   short_reset;    /* reset value on overflow */
254         unsigned long   reset_pmds[4];  /* which other pmds to reset when this counter overflows */
255         unsigned long   smpl_pmds[4];   /* which pmds are accessed when counter overflow */
256         unsigned long   seed;           /* seed for random-number generator */
257         unsigned long   mask;           /* mask for random-number generator */
258         unsigned int    flags;          /* notify/do not notify */
259         unsigned long   eventid;        /* overflow event identifier */
260 } pfm_counter_t;
261
262 /*
263  * context flags
264  */
265 typedef struct {
266         unsigned int block:1;           /* when 1, task will blocked on user notifications */
267         unsigned int system:1;          /* do system wide monitoring */
268         unsigned int using_dbreg:1;     /* using range restrictions (debug registers) */
269         unsigned int is_sampling:1;     /* true if using a custom format */
270         unsigned int excl_idle:1;       /* exclude idle task in system wide session */
271         unsigned int going_zombie:1;    /* context is zombie (MASKED+blocking) */
272         unsigned int trap_reason:2;     /* reason for going into pfm_handle_work() */
273         unsigned int no_msg:1;          /* no message sent on overflow */
274         unsigned int can_restart:1;     /* allowed to issue a PFM_RESTART */
275         unsigned int reserved:22;
276 } pfm_context_flags_t;
277
278 #define PFM_TRAP_REASON_NONE            0x0     /* default value */
279 #define PFM_TRAP_REASON_BLOCK           0x1     /* we need to block on overflow */
280 #define PFM_TRAP_REASON_RESET           0x2     /* we need to reset PMDs */
281
282
283 /*
284  * perfmon context: encapsulates all the state of a monitoring session
285  */
286
287 typedef struct pfm_context {
288         spinlock_t              ctx_lock;               /* context protection */
289
290         pfm_context_flags_t     ctx_flags;              /* bitmask of flags  (block reason incl.) */
291         unsigned int            ctx_state;              /* state: active/inactive (no bitfield) */
292
293         struct task_struct      *ctx_task;              /* task to which context is attached */
294
295         unsigned long           ctx_ovfl_regs[4];       /* which registers overflowed (notification) */
296
297         struct completion       ctx_restart_done;       /* use for blocking notification mode */
298
299         unsigned long           ctx_used_pmds[4];       /* bitmask of PMD used            */
300         unsigned long           ctx_all_pmds[4];        /* bitmask of all accessible PMDs */
301         unsigned long           ctx_reload_pmds[4];     /* bitmask of force reload PMD on ctxsw in */
302
303         unsigned long           ctx_all_pmcs[4];        /* bitmask of all accessible PMCs */
304         unsigned long           ctx_reload_pmcs[4];     /* bitmask of force reload PMC on ctxsw in */
305         unsigned long           ctx_used_monitors[4];   /* bitmask of monitor PMC being used */
306
307         unsigned long           ctx_pmcs[PFM_NUM_PMC_REGS];     /*  saved copies of PMC values */
308
309         unsigned int            ctx_used_ibrs[1];               /* bitmask of used IBR (speedup ctxsw in) */
310         unsigned int            ctx_used_dbrs[1];               /* bitmask of used DBR (speedup ctxsw in) */
311         unsigned long           ctx_dbrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* DBR values (cache) when not loaded */
312         unsigned long           ctx_ibrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* IBR values (cache) when not loaded */
313
314         pfm_counter_t           ctx_pmds[PFM_NUM_PMD_REGS]; /* software state for PMDS */
315
316         unsigned long           th_pmcs[PFM_NUM_PMC_REGS];      /* PMC thread save state */
317         unsigned long           th_pmds[PFM_NUM_PMD_REGS];      /* PMD thread save state */
318
319         unsigned long           ctx_saved_psr_up;       /* only contains psr.up value */
320
321         unsigned long           ctx_last_activation;    /* context last activation number for last_cpu */
322         unsigned int            ctx_last_cpu;           /* CPU id of current or last CPU used (SMP only) */
323         unsigned int            ctx_cpu;                /* cpu to which perfmon is applied (system wide) */
324
325         int                     ctx_fd;                 /* file descriptor used my this context */
326         pfm_ovfl_arg_t          ctx_ovfl_arg;           /* argument to custom buffer format handler */
327
328         pfm_buffer_fmt_t        *ctx_buf_fmt;           /* buffer format callbacks */
329         void                    *ctx_smpl_hdr;          /* points to sampling buffer header kernel vaddr */
330         unsigned long           ctx_smpl_size;          /* size of sampling buffer */
331         void                    *ctx_smpl_vaddr;        /* user level virtual address of smpl buffer */
332
333         wait_queue_head_t       ctx_msgq_wait;
334         pfm_msg_t               ctx_msgq[PFM_MAX_MSGS];
335         int                     ctx_msgq_head;
336         int                     ctx_msgq_tail;
337         struct fasync_struct    *ctx_async_queue;
338
339         wait_queue_head_t       ctx_zombieq;            /* termination cleanup wait queue */
340 } pfm_context_t;
341
342 /*
343  * magic number used to verify that structure is really
344  * a perfmon context
345  */
346 #define PFM_IS_FILE(f)          ((f)->f_op == &pfm_file_ops)
347
348 #define PFM_GET_CTX(t)          ((pfm_context_t *)(t)->thread.pfm_context)
349
350 #ifdef CONFIG_SMP
351 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    (ctx)->ctx_last_cpu = (v)
352 #define GET_LAST_CPU(ctx)       (ctx)->ctx_last_cpu
353 #else
354 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    do {} while(0)
355 #define GET_LAST_CPU(ctx)       do {} while(0)
356 #endif
357
358
359 #define ctx_fl_block            ctx_flags.block
360 #define ctx_fl_system           ctx_flags.system
361 #define ctx_fl_using_dbreg      ctx_flags.using_dbreg
362 #define ctx_fl_is_sampling      ctx_flags.is_sampling
363 #define ctx_fl_excl_idle        ctx_flags.excl_idle
364 #define ctx_fl_going_zombie     ctx_flags.going_zombie
365 #define ctx_fl_trap_reason      ctx_flags.trap_reason
366 #define ctx_fl_no_msg           ctx_flags.no_msg
367 #define ctx_fl_can_restart      ctx_flags.can_restart
368
369 #define PFM_SET_WORK_PENDING(t, v)      do { (t)->thread.pfm_needs_checking = v; } while(0);
370 #define PFM_GET_WORK_PENDING(t)         (t)->thread.pfm_needs_checking
371
372 /*
373  * global information about all sessions
374  * mostly used to synchronize between system wide and per-process
375  */
376 typedef struct {
377         spinlock_t              pfs_lock;                  /* lock the structure */
378
379         unsigned int            pfs_task_sessions;         /* number of per task sessions */
380         unsigned int            pfs_sys_sessions;          /* number of per system wide sessions */
381         unsigned int            pfs_sys_use_dbregs;        /* incremented when a system wide session uses debug regs */
382         unsigned int            pfs_ptrace_use_dbregs;     /* incremented when a process uses debug regs */
383         struct task_struct      *pfs_sys_session[NR_CPUS]; /* point to task owning a system-wide session */
384 } pfm_session_t;
385
386 /*
387  * information about a PMC or PMD.
388  * dep_pmd[]: a bitmask of dependent PMD registers
389  * dep_pmc[]: a bitmask of dependent PMC registers
390  */
391 typedef int (*pfm_reg_check_t)(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int cnum, unsigned long *val, struct pt_regs *regs);
392 typedef struct {
393         unsigned int            type;
394         int                     pm_pos;
395         unsigned long           default_value;  /* power-on default value */
396         unsigned long           reserved_mask;  /* bitmask of reserved bits */
397         pfm_reg_check_t         read_check;
398         pfm_reg_check_t         write_check;
399         unsigned long           dep_pmd[4];
400         unsigned long           dep_pmc[4];
401 } pfm_reg_desc_t;
402
403 /* assume cnum is a valid monitor */
404 #define PMC_PM(cnum, val)       (((val) >> (pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos)) & 0x1)
405
406 /*
407  * This structure is initialized at boot time and contains
408  * a description of the PMU main characteristics.
409  *
410  * If the probe function is defined, detection is based
411  * on its return value: 
412  *      - 0 means recognized PMU
413  *      - anything else means not supported
414  * When the probe function is not defined, then the pmu_family field
415  * is used and it must match the host CPU family such that:
416  *      - cpu->family & config->pmu_family != 0
417  */
418 typedef struct {
419         unsigned long  ovfl_val;        /* overflow value for counters */
420
421         pfm_reg_desc_t *pmc_desc;       /* detailed PMC register dependencies descriptions */
422         pfm_reg_desc_t *pmd_desc;       /* detailed PMD register dependencies descriptions */
423
424         unsigned int   num_pmcs;        /* number of PMCS: computed at init time */
425         unsigned int   num_pmds;        /* number of PMDS: computed at init time */
426         unsigned long  impl_pmcs[4];    /* bitmask of implemented PMCS */
427         unsigned long  impl_pmds[4];    /* bitmask of implemented PMDS */
428
429         char          *pmu_name;        /* PMU family name */
430         unsigned int  pmu_family;       /* cpuid family pattern used to identify pmu */
431         unsigned int  flags;            /* pmu specific flags */
432         unsigned int  num_ibrs;         /* number of IBRS: computed at init time */
433         unsigned int  num_dbrs;         /* number of DBRS: computed at init time */
434         unsigned int  num_counters;     /* PMC/PMD counting pairs : computed at init time */
435         int           (*probe)(void);   /* customized probe routine */
436         unsigned int  use_rr_dbregs:1;  /* set if debug registers used for range restriction */
437 } pmu_config_t;
438 /*
439  * PMU specific flags
440  */
441 #define PFM_PMU_IRQ_RESEND      1       /* PMU needs explicit IRQ resend */
442
443 /*
444  * debug register related type definitions
445  */
446 typedef struct {
447         unsigned long ibr_mask:56;
448         unsigned long ibr_plm:4;
449         unsigned long ibr_ig:3;
450         unsigned long ibr_x:1;
451 } ibr_mask_reg_t;
452
453 typedef struct {
454         unsigned long dbr_mask:56;
455         unsigned long dbr_plm:4;
456         unsigned long dbr_ig:2;
457         unsigned long dbr_w:1;
458         unsigned long dbr_r:1;
459 } dbr_mask_reg_t;
460
461 typedef union {
462         unsigned long  val;
463         ibr_mask_reg_t ibr;
464         dbr_mask_reg_t dbr;
465 } dbreg_t;
466
467
468 /*
469  * perfmon command descriptions
470  */
471 typedef struct {
472         int             (*cmd_func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
473         char            *cmd_name;
474         int             cmd_flags;
475         unsigned int    cmd_narg;
476         size_t          cmd_argsize;
477         int             (*cmd_getsize)(void *arg, size_t *sz);
478 } pfm_cmd_desc_t;
479
480 #define PFM_CMD_FD              0x01    /* command requires a file descriptor */
481 #define PFM_CMD_ARG_READ        0x02    /* command must read argument(s) */
482 #define PFM_CMD_ARG_RW          0x04    /* command must read/write argument(s) */
483 #define PFM_CMD_STOP            0x08    /* command does not work on zombie context */
484
485
486 #define PFM_CMD_NAME(cmd)       pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_name
487 #define PFM_CMD_READ_ARG(cmd)   (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_READ)
488 #define PFM_CMD_RW_ARG(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_RW)
489 #define PFM_CMD_USE_FD(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_FD)
490 #define PFM_CMD_STOPPED(cmd)    (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_STOP)
491
492 #define PFM_CMD_ARG_MANY        -1 /* cannot be zero */
493
494 typedef struct {
495         unsigned long pfm_spurious_ovfl_intr_count;     /* keep track of spurious ovfl interrupts */
496         unsigned long pfm_replay_ovfl_intr_count;       /* keep track of replayed ovfl interrupts */
497         unsigned long pfm_ovfl_intr_count;              /* keep track of ovfl interrupts */
498         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles;             /* cycles spent processing ovfl interrupts */
499         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_min;         /* min cycles spent processing ovfl interrupts */
500         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_max;         /* max cycles spent processing ovfl interrupts */
501         unsigned long pfm_smpl_handler_calls;
502         unsigned long pfm_smpl_handler_cycles;
503         char pad[SMP_CACHE_BYTES] ____cacheline_aligned;
504 } pfm_stats_t;
505
506 /*
507  * perfmon internal variables
508  */
509 static pfm_stats_t              pfm_stats[NR_CPUS];
510 static pfm_session_t            pfm_sessions;   /* global sessions information */
511
512 static DEFINE_SPINLOCK(pfm_alt_install_check);
513 static pfm_intr_handler_desc_t  *pfm_alt_intr_handler;
514
515 static struct proc_dir_entry    *perfmon_dir;
516 static pfm_uuid_t               pfm_null_uuid = {0,};
517
518 static spinlock_t               pfm_buffer_fmt_lock;
519 static LIST_HEAD(pfm_buffer_fmt_list);
520
521 static pmu_config_t             *pmu_conf;
522
523 /* sysctl() controls */
524 pfm_sysctl_t pfm_sysctl;
525 EXPORT_SYMBOL(pfm_sysctl);
526
527 static struct ctl_table pfm_ctl_table[] = {
528         {
529                 .procname       = "debug",
530                 .data           = &pfm_sysctl.debug,
531                 .maxlen         = sizeof(int),
532                 .mode           = 0666,
533                 .proc_handler   = proc_dointvec,
534         },
535         {
536                 .procname       = "debug_ovfl",
537                 .data           = &pfm_sysctl.debug_ovfl,
538                 .maxlen         = sizeof(int),
539                 .mode           = 0666,
540                 .proc_handler   = proc_dointvec,
541         },
542         {
543                 .procname       = "fastctxsw",
544                 .data           = &pfm_sysctl.fastctxsw,
545                 .maxlen         = sizeof(int),
546                 .mode           = 0600,
547                 .proc_handler   = proc_dointvec,
548         },
549         {
550                 .procname       = "expert_mode",
551                 .data           = &pfm_sysctl.expert_mode,
552                 .maxlen         = sizeof(int),
553                 .mode           = 0600,
554                 .proc_handler   = proc_dointvec,
555         },
556         {}
557 };
558 static struct ctl_table pfm_sysctl_dir[] = {
559         {
560                 .procname       = "perfmon",
561                 .mode           = 0555,
562                 .child          = pfm_ctl_table,
563         },
564         {}
565 };
566 static struct ctl_table pfm_sysctl_root[] = {
567         {
568                 .procname       = "kernel",
569                 .mode           = 0555,
570                 .child          = pfm_sysctl_dir,
571         },
572         {}
573 };
574 static struct ctl_table_header *pfm_sysctl_header;
575
576 static int pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
577
578 #define pfm_get_cpu_var(v)              __ia64_per_cpu_var(v)
579 #define pfm_get_cpu_data(a,b)           per_cpu(a, b)
580
581 static inline void
582 pfm_put_task(struct task_struct *task)
583 {
584         if (task != current) put_task_struct(task);
585 }
586
587 static inline unsigned long
588 pfm_protect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x)
589 {
590         spin_lock(&(x)->ctx_lock);
591         return 0UL;
592 }
593
594 static inline void
595 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x, unsigned long f)
596 {
597         spin_unlock(&(x)->ctx_lock);
598 }
599
600 /* forward declaration */
601 static const struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations;
602
603 static struct dentry *
604 pfmfs_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags, const char *dev_name, void *data)
605 {
606         return mount_pseudo(fs_type, "pfm:", NULL, &pfmfs_dentry_operations,
607                         PFMFS_MAGIC);
608 }
609
610 static struct file_system_type pfm_fs_type = {
611         .name     = "pfmfs",
612         .mount    = pfmfs_mount,
613         .kill_sb  = kill_anon_super,
614 };
615 MODULE_ALIAS_FS("pfmfs");
616
617 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pfm_syst_info);
618 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, pmu_owner);
619 DEFINE_PER_CPU(pfm_context_t  *, pmu_ctx);
620 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pmu_activation_number);
621 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(pfm_syst_info);
622
623
624 /* forward declaration */
625 static const struct file_operations pfm_file_ops;
626
627 /*
628  * forward declarations
629  */
630 #ifndef CONFIG_SMP
631 static void pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *ta);
632 #endif
633
634 void dump_pmu_state(const char *);
635 static int pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
636
637 #include "perfmon_itanium.h"
638 #include "perfmon_mckinley.h"
639 #include "perfmon_montecito.h"
640 #include "perfmon_generic.h"
641
642 static pmu_config_t *pmu_confs[]={
643         &pmu_conf_mont,
644         &pmu_conf_mck,
645         &pmu_conf_ita,
646         &pmu_conf_gen, /* must be last */
647         NULL
648 };
649
650
651 static int pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx);
652
653 static inline void
654 pfm_clear_psr_pp(void)
655 {
656         ia64_rsm(IA64_PSR_PP);
657         ia64_srlz_i();
658 }
659
660 static inline void
661 pfm_set_psr_pp(void)
662 {
663         ia64_ssm(IA64_PSR_PP);
664         ia64_srlz_i();
665 }
666
667 static inline void
668 pfm_clear_psr_up(void)
669 {
670         ia64_rsm(IA64_PSR_UP);
671         ia64_srlz_i();
672 }
673
674 static inline void
675 pfm_set_psr_up(void)
676 {
677         ia64_ssm(IA64_PSR_UP);
678         ia64_srlz_i();
679 }
680
681 static inline unsigned long
682 pfm_get_psr(void)
683 {
684         unsigned long tmp;
685         tmp = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR);
686         ia64_srlz_i();
687         return tmp;
688 }
689
690 static inline void
691 pfm_set_psr_l(unsigned long val)
692 {
693         ia64_setreg(_IA64_REG_PSR_L, val);
694         ia64_srlz_i();
695 }
696
697 static inline void
698 pfm_freeze_pmu(void)
699 {
700         ia64_set_pmc(0,1UL);
701         ia64_srlz_d();
702 }
703
704 static inline void
705 pfm_unfreeze_pmu(void)
706 {
707         ia64_set_pmc(0,0UL);
708         ia64_srlz_d();
709 }
710
711 static inline void
712 pfm_restore_ibrs(unsigned long *ibrs, unsigned int nibrs)
713 {
714         int i;
715
716         for (i=0; i < nibrs; i++) {
717                 ia64_set_ibr(i, ibrs[i]);
718                 ia64_dv_serialize_instruction();
719         }
720         ia64_srlz_i();
721 }
722
723 static inline void
724 pfm_restore_dbrs(unsigned long *dbrs, unsigned int ndbrs)
725 {
726         int i;
727
728         for (i=0; i < ndbrs; i++) {
729                 ia64_set_dbr(i, dbrs[i]);
730                 ia64_dv_serialize_data();
731         }
732         ia64_srlz_d();
733 }
734
735 /*
736  * PMD[i] must be a counter. no check is made
737  */
738 static inline unsigned long
739 pfm_read_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i)
740 {
741         return ctx->ctx_pmds[i].val + (ia64_get_pmd(i) & pmu_conf->ovfl_val);
742 }
743
744 /*
745  * PMD[i] must be a counter. no check is made
746  */
747 static inline void
748 pfm_write_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i, unsigned long val)
749 {
750         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
751
752         ctx->ctx_pmds[i].val = val  & ~ovfl_val;
753         /*
754          * writing to unimplemented part is ignore, so we do not need to
755          * mask off top part
756          */
757         ia64_set_pmd(i, val & ovfl_val);
758 }
759
760 static pfm_msg_t *
761 pfm_get_new_msg(pfm_context_t *ctx)
762 {
763         int idx, next;
764
765         next = (ctx->ctx_msgq_tail+1) % PFM_MAX_MSGS;
766
767         DPRINT(("ctx_fd=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
768         if (next == ctx->ctx_msgq_head) return NULL;
769
770         idx =   ctx->ctx_msgq_tail;
771         ctx->ctx_msgq_tail = next;
772
773         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d msg=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, idx));
774
775         return ctx->ctx_msgq+idx;
776 }
777
778 static pfm_msg_t *
779 pfm_get_next_msg(pfm_context_t *ctx)
780 {
781         pfm_msg_t *msg;
782
783         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
784
785         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx)) return NULL;
786
787         /*
788          * get oldest message
789          */
790         msg = ctx->ctx_msgq+ctx->ctx_msgq_head;
791
792         /*
793          * and move forward
794          */
795         ctx->ctx_msgq_head = (ctx->ctx_msgq_head+1) % PFM_MAX_MSGS;
796
797         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));
798
799         return msg;
800 }
801
802 static void
803 pfm_reset_msgq(pfm_context_t *ctx)
804 {
805         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
806         DPRINT(("ctx=%p msgq reset\n", ctx));
807 }
808
809 static pfm_context_t *
810 pfm_context_alloc(int ctx_flags)
811 {
812         pfm_context_t *ctx;
813
814         /* 
815          * allocate context descriptor 
816          * must be able to free with interrupts disabled
817          */
818         ctx = kzalloc(sizeof(pfm_context_t), GFP_KERNEL);
819         if (ctx) {
820                 DPRINT(("alloc ctx @%p\n", ctx));
821
822                 /*
823                  * init context protection lock
824                  */
825                 spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
826
827                 /*
828                  * context is unloaded
829                  */
830                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
831
832                 /*
833                  * initialization of context's flags
834                  */
835                 ctx->ctx_fl_block       = (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) ? 1 : 0;
836                 ctx->ctx_fl_system      = (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) ? 1: 0;
837                 ctx->ctx_fl_no_msg      = (ctx_flags & PFM_FL_OVFL_NO_MSG) ? 1: 0;
838                 /*
839                  * will move to set properties
840                  * ctx->ctx_fl_excl_idle   = (ctx_flags & PFM_FL_EXCL_IDLE) ? 1: 0;
841                  */
842
843                 /*
844                  * init restart semaphore to locked
845                  */
846                 init_completion(&ctx->ctx_restart_done);
847
848                 /*
849                  * activation is used in SMP only
850                  */
851                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
852                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
853
854                 /*
855                  * initialize notification message queue
856                  */
857                 ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
858                 init_waitqueue_head(&ctx->ctx_msgq_wait);
859                 init_waitqueue_head(&ctx->ctx_zombieq);
860
861         }
862         return ctx;
863 }
864
865 static void
866 pfm_context_free(pfm_context_t *ctx)
867 {
868         if (ctx) {
869                 DPRINT(("free ctx @%p\n", ctx));
870                 kfree(ctx);
871         }
872 }
873
874 static void
875 pfm_mask_monitoring(struct task_struct *task)
876 {
877         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
878         unsigned long mask, val, ovfl_mask;
879         int i;
880
881         DPRINT_ovfl(("masking monitoring for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
882
883         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
884         /*
885          * monitoring can only be masked as a result of a valid
886          * counter overflow. In UP, it means that the PMU still
887          * has an owner. Note that the owner can be different
888          * from the current task. However the PMU state belongs
889          * to the owner.
890          * In SMP, a valid overflow only happens when task is
891          * current. Therefore if we come here, we know that
892          * the PMU state belongs to the current task, therefore
893          * we can access the live registers.
894          *
895          * So in both cases, the live register contains the owner's
896          * state. We can ONLY touch the PMU registers and NOT the PSR.
897          *
898          * As a consequence to this call, the ctx->th_pmds[] array
899          * contains stale information which must be ignored
900          * when context is reloaded AND monitoring is active (see
901          * pfm_restart).
902          */
903         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
904         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
905                 /* skip non used pmds */
906                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
907                 val = ia64_get_pmd(i);
908
909                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
910                         /*
911                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
912                          */
913                         ctx->ctx_pmds[i].val += (val & ovfl_mask);
914                 } else {
915                         ctx->ctx_pmds[i].val = val;
916                 }
917                 DPRINT_ovfl(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
918                         i,
919                         ctx->ctx_pmds[i].val,
920                         val & ovfl_mask));
921         }
922         /*
923          * mask monitoring by setting the privilege level to 0
924          * we cannot use psr.pp/psr.up for this, it is controlled by
925          * the user
926          *
927          * if task is current, modify actual registers, otherwise modify
928          * thread save state, i.e., what will be restored in pfm_load_regs()
929          */
930         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
931         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
932                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
933                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i] & ~0xfUL);
934                 ctx->th_pmcs[i] &= ~0xfUL;
935                 DPRINT_ovfl(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
936         }
937         /*
938          * make all of this visible
939          */
940         ia64_srlz_d();
941 }
942
943 /*
944  * must always be done with task == current
945  *
946  * context must be in MASKED state when calling
947  */
948 static void
949 pfm_restore_monitoring(struct task_struct *task)
950 {
951         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
952         unsigned long mask, ovfl_mask;
953         unsigned long psr, val;
954         int i, is_system;
955
956         is_system = ctx->ctx_fl_system;
957         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
958
959         if (task != current) {
960                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: invalid task[%d] current[%d]\n", __LINE__, task_pid_nr(task), task_pid_nr(current));
961                 return;
962         }
963         if (ctx->ctx_state != PFM_CTX_MASKED) {
964                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: task[%d] current[%d] invalid state=%d\n", __LINE__,
965                         task_pid_nr(task), task_pid_nr(current), ctx->ctx_state);
966                 return;
967         }
968         psr = pfm_get_psr();
969         /*
970          * monitoring is masked via the PMC.
971          * As we restore their value, we do not want each counter to
972          * restart right away. We stop monitoring using the PSR,
973          * restore the PMC (and PMD) and then re-establish the psr
974          * as it was. Note that there can be no pending overflow at
975          * this point, because monitoring was MASKED.
976          *
977          * system-wide session are pinned and self-monitoring
978          */
979         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
980                 /* disable dcr pp */
981                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
982                 pfm_clear_psr_pp();
983         } else {
984                 pfm_clear_psr_up();
985         }
986         /*
987          * first, we restore the PMD
988          */
989         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
990         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
991                 /* skip non used pmds */
992                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
993
994                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
995                         /*
996                          * we split the 64bit value according to
997                          * counter width
998                          */
999                         val = ctx->ctx_pmds[i].val & ovfl_mask;
1000                         ctx->ctx_pmds[i].val &= ~ovfl_mask;
1001                 } else {
1002                         val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1003                 }
1004                 ia64_set_pmd(i, val);
1005
1006                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
1007                         i,
1008                         ctx->ctx_pmds[i].val,
1009                         val));
1010         }
1011         /*
1012          * restore the PMCs
1013          */
1014         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
1015         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
1016                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
1017                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1018                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i]);
1019                 DPRINT(("[%d] pmc[%d]=0x%lx\n",
1020                                         task_pid_nr(task), i, ctx->th_pmcs[i]));
1021         }
1022         ia64_srlz_d();
1023
1024         /*
1025          * must restore DBR/IBR because could be modified while masked
1026          * XXX: need to optimize 
1027          */
1028         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1029                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
1030                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
1031         }
1032
1033         /*
1034          * now restore PSR
1035          */
1036         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1037                 /* enable dcr pp */
1038                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
1039                 ia64_srlz_i();
1040         }
1041         pfm_set_psr_l(psr);
1042 }
1043
1044 static inline void
1045 pfm_save_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1046 {
1047         int i;
1048
1049         ia64_srlz_d();
1050
1051         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1052                 if (mask & 0x1) pmds[i] = ia64_get_pmd(i);
1053         }
1054 }
1055
1056 /*
1057  * reload from thread state (used for ctxw only)
1058  */
1059 static inline void
1060 pfm_restore_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1061 {
1062         int i;
1063         unsigned long val, ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1064
1065         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1066                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1067                 val = PMD_IS_COUNTING(i) ? pmds[i] & ovfl_val : pmds[i];
1068                 ia64_set_pmd(i, val);
1069         }
1070         ia64_srlz_d();
1071 }
1072
1073 /*
1074  * propagate PMD from context to thread-state
1075  */
1076 static inline void
1077 pfm_copy_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1078 {
1079         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1080         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmds[0];
1081         unsigned long val;
1082         int i;
1083
1084         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1085
1086         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1087
1088                 val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1089
1090                 /*
1091                  * We break up the 64 bit value into 2 pieces
1092                  * the lower bits go to the machine state in the
1093                  * thread (will be reloaded on ctxsw in).
1094                  * The upper part stays in the soft-counter.
1095                  */
1096                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1097                         ctx->ctx_pmds[i].val = val & ~ovfl_val;
1098                          val &= ovfl_val;
1099                 }
1100                 ctx->th_pmds[i] = val;
1101
1102                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx soft_val=0x%lx\n",
1103                         i,
1104                         ctx->th_pmds[i],
1105                         ctx->ctx_pmds[i].val));
1106         }
1107 }
1108
1109 /*
1110  * propagate PMC from context to thread-state
1111  */
1112 static inline void
1113 pfm_copy_pmcs(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1114 {
1115         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
1116         int i;
1117
1118         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1119
1120         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1121                 /* masking 0 with ovfl_val yields 0 */
1122                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1123                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
1124         }
1125 }
1126
1127
1128
1129 static inline void
1130 pfm_restore_pmcs(unsigned long *pmcs, unsigned long mask)
1131 {
1132         int i;
1133
1134         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1135                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1136                 ia64_set_pmc(i, pmcs[i]);
1137         }
1138         ia64_srlz_d();
1139 }
1140
1141 static inline int
1142 pfm_uuid_cmp(pfm_uuid_t a, pfm_uuid_t b)
1143 {
1144         return memcmp(a, b, sizeof(pfm_uuid_t));
1145 }
1146
1147 static inline int
1148 pfm_buf_fmt_exit(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, struct pt_regs *regs)
1149 {
1150         int ret = 0;
1151         if (fmt->fmt_exit) ret = (*fmt->fmt_exit)(task, buf, regs);
1152         return ret;
1153 }
1154
1155 static inline int
1156 pfm_buf_fmt_getsize(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags, int cpu, void *arg, unsigned long *size)
1157 {
1158         int ret = 0;
1159         if (fmt->fmt_getsize) ret = (*fmt->fmt_getsize)(task, flags, cpu, arg, size);
1160         return ret;
1161 }
1162
1163
1164 static inline int
1165 pfm_buf_fmt_validate(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags,
1166                      int cpu, void *arg)
1167 {
1168         int ret = 0;
1169         if (fmt->fmt_validate) ret = (*fmt->fmt_validate)(task, flags, cpu, arg);
1170         return ret;
1171 }
1172
1173 static inline int
1174 pfm_buf_fmt_init(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, unsigned int flags,
1175                      int cpu, void *arg)
1176 {
1177         int ret = 0;
1178         if (fmt->fmt_init) ret = (*fmt->fmt_init)(task, buf, flags, cpu, arg);
1179         return ret;
1180 }
1181
1182 static inline int
1183 pfm_buf_fmt_restart(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, pfm_ovfl_ctrl_t *ctrl, void *buf, struct pt_regs *regs)
1184 {
1185         int ret = 0;
1186         if (fmt->fmt_restart) ret = (*fmt->fmt_restart)(task, ctrl, buf, regs);
1187         return ret;
1188 }
1189
1190 static inline int
1191 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)
1192 {
1193         int ret = 0;
1194         if (fmt->fmt_restart_active) ret = (*fmt->fmt_restart_active)(task, ctrl, buf, regs);
1195         return ret;
1196 }
1197
1198 static pfm_buffer_fmt_t *
1199 __pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1200 {
1201         struct list_head * pos;
1202         pfm_buffer_fmt_t * entry;
1203
1204         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
1205                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
1206                 if (pfm_uuid_cmp(uuid, entry->fmt_uuid) == 0)
1207                         return entry;
1208         }
1209         return NULL;
1210 }
1211  
1212 /*
1213  * find a buffer format based on its uuid
1214  */
1215 static pfm_buffer_fmt_t *
1216 pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1217 {
1218         pfm_buffer_fmt_t * fmt;
1219         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1220         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1221         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1222         return fmt;
1223 }
1224  
1225 int
1226 pfm_register_buffer_fmt(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1227 {
1228         int ret = 0;
1229
1230         /* some sanity checks */
1231         if (fmt == NULL || fmt->fmt_name == NULL) return -EINVAL;
1232
1233         /* we need at least a handler */
1234         if (fmt->fmt_handler == NULL) return -EINVAL;
1235
1236         /*
1237          * XXX: need check validity of fmt_arg_size
1238          */
1239
1240         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1241
1242         if (__pfm_find_buffer_fmt(fmt->fmt_uuid)) {
1243                 printk(KERN_ERR "perfmon: duplicate sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1244                 ret = -EBUSY;
1245                 goto out;
1246         } 
1247         list_add(&fmt->fmt_list, &pfm_buffer_fmt_list);
1248         printk(KERN_INFO "perfmon: added sampling format %s\n", fmt->fmt_name);
1249
1250 out:
1251         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1252         return ret;
1253 }
1254 EXPORT_SYMBOL(pfm_register_buffer_fmt);
1255
1256 int
1257 pfm_unregister_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1258 {
1259         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1260         int ret = 0;
1261
1262         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1263
1264         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1265         if (!fmt) {
1266                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot unregister format, not found\n");
1267                 ret = -EINVAL;
1268                 goto out;
1269         }
1270         list_del_init(&fmt->fmt_list);
1271         printk(KERN_INFO "perfmon: removed sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1272
1273 out:
1274         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1275         return ret;
1276
1277 }
1278 EXPORT_SYMBOL(pfm_unregister_buffer_fmt);
1279
1280 static int
1281 pfm_reserve_session(struct task_struct *task, int is_syswide, unsigned int cpu)
1282 {
1283         unsigned long flags;
1284         /*
1285          * validity checks on cpu_mask have been done upstream
1286          */
1287         LOCK_PFS(flags);
1288
1289         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1290                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1291                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1292                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1293                 is_syswide,
1294                 cpu));
1295
1296         if (is_syswide) {
1297                 /*
1298                  * cannot mix system wide and per-task sessions
1299                  */
1300                 if (pfm_sessions.pfs_task_sessions > 0UL) {
1301                         DPRINT(("system wide not possible, %u conflicting task_sessions\n",
1302                                 pfm_sessions.pfs_task_sessions));
1303                         goto abort;
1304                 }
1305
1306                 if (pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]) goto error_conflict;
1307
1308                 DPRINT(("reserving system wide session on CPU%u currently on CPU%u\n", cpu, smp_processor_id()));
1309
1310                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = task;
1311
1312                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions++ ;
1313
1314         } else {
1315                 if (pfm_sessions.pfs_sys_sessions) goto abort;
1316                 pfm_sessions.pfs_task_sessions++;
1317         }
1318
1319         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1320                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1321                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1322                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1323                 is_syswide,
1324                 cpu));
1325
1326         /*
1327          * Force idle() into poll mode
1328          */
1329         cpu_idle_poll_ctrl(true);
1330
1331         UNLOCK_PFS(flags);
1332
1333         return 0;
1334
1335 error_conflict:
1336         DPRINT(("system wide not possible, conflicting session [%d] on CPU%d\n",
1337                 task_pid_nr(pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]),
1338                 cpu));
1339 abort:
1340         UNLOCK_PFS(flags);
1341
1342         return -EBUSY;
1343
1344 }
1345
1346 static int
1347 pfm_unreserve_session(pfm_context_t *ctx, int is_syswide, unsigned int cpu)
1348 {
1349         unsigned long flags;
1350         /*
1351          * validity checks on cpu_mask have been done upstream
1352          */
1353         LOCK_PFS(flags);
1354
1355         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1356                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1357                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1358                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1359                 is_syswide,
1360                 cpu));
1361
1362
1363         if (is_syswide) {
1364                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = NULL;
1365                 /*
1366                  * would not work with perfmon+more than one bit in cpu_mask
1367                  */
1368                 if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1369                         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs == 0) {
1370                                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for ctx %p sys_use_dbregs=0\n", ctx);
1371                         } else {
1372                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
1373                         }
1374                 }
1375                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions--;
1376         } else {
1377                 pfm_sessions.pfs_task_sessions--;
1378         }
1379         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1380                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1381                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1382                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1383                 is_syswide,
1384                 cpu));
1385
1386         /* Undo forced polling. Last session reenables pal_halt */
1387         cpu_idle_poll_ctrl(false);
1388
1389         UNLOCK_PFS(flags);
1390
1391         return 0;
1392 }
1393
1394 /*
1395  * removes virtual mapping of the sampling buffer.
1396  * IMPORTANT: cannot be called with interrupts disable, e.g. inside
1397  * a PROTECT_CTX() section.
1398  */
1399 static int
1400 pfm_remove_smpl_mapping(void *vaddr, unsigned long size)
1401 {
1402         struct task_struct *task = current;
1403         int r;
1404
1405         /* sanity checks */
1406         if (task->mm == NULL || size == 0UL || vaddr == NULL) {
1407                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_remove_smpl_mapping [%d] invalid context mm=%p\n", task_pid_nr(task), task->mm);
1408                 return -EINVAL;
1409         }
1410
1411         DPRINT(("smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1412
1413         /*
1414          * does the actual unmapping
1415          */
1416         r = vm_munmap((unsigned long)vaddr, size);
1417
1418         if (r !=0) {
1419                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] unable to unmap sampling buffer @%p size=%lu\n", task_pid_nr(task), vaddr, size);
1420         }
1421
1422         DPRINT(("do_unmap(%p, %lu)=%d\n", vaddr, size, r));
1423
1424         return 0;
1425 }
1426
1427 /*
1428  * free actual physical storage used by sampling buffer
1429  */
1430 #if 0
1431 static int
1432 pfm_free_smpl_buffer(pfm_context_t *ctx)
1433 {
1434         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1435
1436         if (ctx->ctx_smpl_hdr == NULL) goto invalid_free;
1437
1438         /*
1439          * we won't use the buffer format anymore
1440          */
1441         fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
1442
1443         DPRINT(("sampling buffer @%p size %lu vaddr=%p\n",
1444                 ctx->ctx_smpl_hdr,
1445                 ctx->ctx_smpl_size,
1446                 ctx->ctx_smpl_vaddr));
1447
1448         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1449
1450         /*
1451          * free the buffer
1452          */
1453         vfree(ctx->ctx_smpl_hdr);
1454
1455         ctx->ctx_smpl_hdr  = NULL;
1456         ctx->ctx_smpl_size = 0UL;
1457
1458         return 0;
1459
1460 invalid_free:
1461         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_free_smpl_buffer [%d] no buffer\n", task_pid_nr(current));
1462         return -EINVAL;
1463 }
1464 #endif
1465
1466 static inline void
1467 pfm_exit_smpl_buffer(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1468 {
1469         if (fmt == NULL) return;
1470
1471         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1472
1473 }
1474
1475 /*
1476  * pfmfs should _never_ be mounted by userland - too much of security hassle,
1477  * no real gain from having the whole whorehouse mounted. So we don't need
1478  * any operations on the root directory. However, we need a non-trivial
1479  * d_name - pfm: will go nicely and kill the special-casing in procfs.
1480  */
1481 static struct vfsmount *pfmfs_mnt __read_mostly;
1482
1483 static int __init
1484 init_pfm_fs(void)
1485 {
1486         int err = register_filesystem(&pfm_fs_type);
1487         if (!err) {
1488                 pfmfs_mnt = kern_mount(&pfm_fs_type);
1489                 err = PTR_ERR(pfmfs_mnt);
1490                 if (IS_ERR(pfmfs_mnt))
1491                         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1492                 else
1493                         err = 0;
1494         }
1495         return err;
1496 }
1497
1498 static ssize_t
1499 pfm_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
1500 {
1501         pfm_context_t *ctx;
1502         pfm_msg_t *msg;
1503         ssize_t ret;
1504         unsigned long flags;
1505         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1506         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1507                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1508                 return -EINVAL;
1509         }
1510
1511         ctx = filp->private_data;
1512         if (ctx == NULL) {
1513                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1514                 return -EINVAL;
1515         }
1516
1517         /*
1518          * check even when there is no message
1519          */
1520         if (size < sizeof(pfm_msg_t)) {
1521                 DPRINT(("message is too small ctx=%p (>=%ld)\n", ctx, sizeof(pfm_msg_t)));
1522                 return -EINVAL;
1523         }
1524
1525         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1526
1527         /*
1528          * put ourselves on the wait queue
1529          */
1530         add_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1531
1532
1533         for(;;) {
1534                 /*
1535                  * check wait queue
1536                  */
1537
1538                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1539
1540                 DPRINT(("head=%d tail=%d\n", ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
1541
1542                 ret = 0;
1543                 if(PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0) break;
1544
1545                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1546
1547                 /*
1548                  * check non-blocking read
1549                  */
1550                 ret = -EAGAIN;
1551                 if(filp->f_flags & O_NONBLOCK) break;
1552
1553                 /*
1554                  * check pending signals
1555                  */
1556                 if(signal_pending(current)) {
1557                         ret = -EINTR;
1558                         break;
1559                 }
1560                 /*
1561                  * no message, so wait
1562                  */
1563                 schedule();
1564
1565                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
1566         }
1567         DPRINT(("[%d] back to running ret=%ld\n", task_pid_nr(current), ret));
1568         set_current_state(TASK_RUNNING);
1569         remove_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1570
1571         if (ret < 0) goto abort;
1572
1573         ret = -EINVAL;
1574         msg = pfm_get_next_msg(ctx);
1575         if (msg == NULL) {
1576                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read no msg for ctx=%p [%d]\n", ctx, task_pid_nr(current));
1577                 goto abort_locked;
1578         }
1579
1580         DPRINT(("fd=%d type=%d\n", msg->pfm_gen_msg.msg_ctx_fd, msg->pfm_gen_msg.msg_type));
1581
1582         ret = -EFAULT;
1583         if(copy_to_user(buf, msg, sizeof(pfm_msg_t)) == 0) ret = sizeof(pfm_msg_t);
1584
1585 abort_locked:
1586         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1587 abort:
1588         return ret;
1589 }
1590
1591 static ssize_t
1592 pfm_write(struct file *file, const char __user *ubuf,
1593                           size_t size, loff_t *ppos)
1594 {
1595         DPRINT(("pfm_write called\n"));
1596         return -EINVAL;
1597 }
1598
1599 static __poll_t
1600 pfm_poll(struct file *filp, poll_table * wait)
1601 {
1602         pfm_context_t *ctx;
1603         unsigned long flags;
1604         __poll_t mask = 0;
1605
1606         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1607                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1608                 return 0;
1609         }
1610
1611         ctx = filp->private_data;
1612         if (ctx == NULL) {
1613                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1614                 return 0;
1615         }
1616
1617
1618         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d before poll_wait\n", ctx->ctx_fd));
1619
1620         poll_wait(filp, &ctx->ctx_msgq_wait, wait);
1621
1622         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1623
1624         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0)
1625                 mask =  EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
1626
1627         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1628
1629         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d mask=0x%x\n", ctx->ctx_fd, mask));
1630
1631         return mask;
1632 }
1633
1634 static long
1635 pfm_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1636 {
1637         DPRINT(("pfm_ioctl called\n"));
1638         return -EINVAL;
1639 }
1640
1641 /*
1642  * interrupt cannot be masked when coming here
1643  */
1644 static inline int
1645 pfm_do_fasync(int fd, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, int on)
1646 {
1647         int ret;
1648
1649         ret = fasync_helper (fd, filp, on, &ctx->ctx_async_queue);
1650
1651         DPRINT(("pfm_fasync called by [%d] on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1652                 task_pid_nr(current),
1653                 fd,
1654                 on,
1655                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1656
1657         return ret;
1658 }
1659
1660 static int
1661 pfm_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
1662 {
1663         pfm_context_t *ctx;
1664         int ret;
1665
1666         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1667                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1668                 return -EBADF;
1669         }
1670
1671         ctx = filp->private_data;
1672         if (ctx == NULL) {
1673                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1674                 return -EBADF;
1675         }
1676         /*
1677          * we cannot mask interrupts during this call because this may
1678          * may go to sleep if memory is not readily avalaible.
1679          *
1680          * We are protected from the conetxt disappearing by the get_fd()/put_fd()
1681          * done in caller. Serialization of this function is ensured by caller.
1682          */
1683         ret = pfm_do_fasync(fd, filp, ctx, on);
1684
1685
1686         DPRINT(("pfm_fasync called on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1687                 fd,
1688                 on,
1689                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1690
1691         return ret;
1692 }
1693
1694 #ifdef CONFIG_SMP
1695 /*
1696  * this function is exclusively called from pfm_close().
1697  * The context is not protected at that time, nor are interrupts
1698  * on the remote CPU. That's necessary to avoid deadlocks.
1699  */
1700 static void
1701 pfm_syswide_force_stop(void *info)
1702 {
1703         pfm_context_t   *ctx = (pfm_context_t *)info;
1704         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
1705         struct task_struct *owner;
1706         unsigned long flags;
1707         int ret;
1708
1709         if (ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1710                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop for CPU%d  but on CPU%d\n",
1711                         ctx->ctx_cpu,
1712                         smp_processor_id());
1713                 return;
1714         }
1715         owner = GET_PMU_OWNER();
1716         if (owner != ctx->ctx_task) {
1717                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected owner [%d] instead of [%d]\n",
1718                         smp_processor_id(),
1719                         task_pid_nr(owner), task_pid_nr(ctx->ctx_task));
1720                 return;
1721         }
1722         if (GET_PMU_CTX() != ctx) {
1723                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected ctx %p instead of %p\n",
1724                         smp_processor_id(),
1725                         GET_PMU_CTX(), ctx);
1726                 return;
1727         }
1728
1729         DPRINT(("on CPU%d forcing system wide stop for [%d]\n", smp_processor_id(), task_pid_nr(ctx->ctx_task)));
1730         /*
1731          * the context is already protected in pfm_close(), we simply
1732          * need to mask interrupts to avoid a PMU interrupt race on
1733          * this CPU
1734          */
1735         local_irq_save(flags);
1736
1737         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1738         if (ret) {
1739                 DPRINT(("context_unload returned %d\n", ret));
1740         }
1741
1742         /*
1743          * unmask interrupts, PMU interrupts are now spurious here
1744          */
1745         local_irq_restore(flags);
1746 }
1747
1748 static void
1749 pfm_syswide_cleanup_other_cpu(pfm_context_t *ctx)
1750 {
1751         int ret;
1752
1753         DPRINT(("calling CPU%d for cleanup\n", ctx->ctx_cpu));
1754         ret = smp_call_function_single(ctx->ctx_cpu, pfm_syswide_force_stop, ctx, 1);
1755         DPRINT(("called CPU%d for cleanup ret=%d\n", ctx->ctx_cpu, ret));
1756 }
1757 #endif /* CONFIG_SMP */
1758
1759 /*
1760  * called for each close(). Partially free resources.
1761  * When caller is self-monitoring, the context is unloaded.
1762  */
1763 static int
1764 pfm_flush(struct file *filp, fl_owner_t id)
1765 {
1766         pfm_context_t *ctx;
1767         struct task_struct *task;
1768         struct pt_regs *regs;
1769         unsigned long flags;
1770         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1771         void *smpl_buf_vaddr = NULL;
1772         int state, is_system;
1773
1774         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1775                 DPRINT(("bad magic for\n"));
1776                 return -EBADF;
1777         }
1778
1779         ctx = filp->private_data;
1780         if (ctx == NULL) {
1781                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_flush: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1782                 return -EBADF;
1783         }
1784
1785         /*
1786          * remove our file from the async queue, if we use this mode.
1787          * This can be done without the context being protected. We come
1788          * here when the context has become unreachable by other tasks.
1789          *
1790          * We may still have active monitoring at this point and we may
1791          * end up in pfm_overflow_handler(). However, fasync_helper()
1792          * operates with interrupts disabled and it cleans up the
1793          * queue. If the PMU handler is called prior to entering
1794          * fasync_helper() then it will send a signal. If it is
1795          * invoked after, it will find an empty queue and no
1796          * signal will be sent. In both case, we are safe
1797          */
1798         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1799
1800         state     = ctx->ctx_state;
1801         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1802
1803         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1804         regs = task_pt_regs(task);
1805
1806         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1807                 state,
1808                 task == current ? 1 : 0));
1809
1810         /*
1811          * if state == UNLOADED, then task is NULL
1812          */
1813
1814         /*
1815          * we must stop and unload because we are losing access to the context.
1816          */
1817         if (task == current) {
1818 #ifdef CONFIG_SMP
1819                 /*
1820                  * the task IS the owner but it migrated to another CPU: that's bad
1821                  * but we must handle this cleanly. Unfortunately, the kernel does
1822                  * not provide a mechanism to block migration (while the context is loaded).
1823                  *
1824                  * We need to release the resource on the ORIGINAL cpu.
1825                  */
1826                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1827
1828                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
1829                         /*
1830                          * keep context protected but unmask interrupt for IPI
1831                          */
1832                         local_irq_restore(flags);
1833
1834                         pfm_syswide_cleanup_other_cpu(ctx);
1835
1836                         /*
1837                          * restore interrupt masking
1838                          */
1839                         local_irq_save(flags);
1840
1841                         /*
1842                          * context is unloaded at this point
1843                          */
1844                 } else
1845 #endif /* CONFIG_SMP */
1846                 {
1847
1848                         DPRINT(("forcing unload\n"));
1849                         /*
1850                         * stop and unload, returning with state UNLOADED
1851                         * and session unreserved.
1852                         */
1853                         pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1854
1855                         DPRINT(("ctx_state=%d\n", ctx->ctx_state));
1856                 }
1857         }
1858
1859         /*
1860          * remove virtual mapping, if any, for the calling task.
1861          * cannot reset ctx field until last user is calling close().
1862          *
1863          * ctx_smpl_vaddr must never be cleared because it is needed
1864          * by every task with access to the context
1865          *
1866          * When called from do_exit(), the mm context is gone already, therefore
1867          * mm is NULL, i.e., the VMA is already gone  and we do not have to
1868          * do anything here
1869          */
1870         if (ctx->ctx_smpl_vaddr && current->mm) {
1871                 smpl_buf_vaddr = ctx->ctx_smpl_vaddr;
1872                 smpl_buf_size  = ctx->ctx_smpl_size;
1873         }
1874
1875         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1876
1877         /*
1878          * if there was a mapping, then we systematically remove it
1879          * at this point. Cannot be done inside critical section
1880          * because some VM function reenables interrupts.
1881          *
1882          */
1883         if (smpl_buf_vaddr) pfm_remove_smpl_mapping(smpl_buf_vaddr, smpl_buf_size);
1884
1885         return 0;
1886 }
1887 /*
1888  * called either on explicit close() or from exit_files(). 
1889  * Only the LAST user of the file gets to this point, i.e., it is
1890  * called only ONCE.
1891  *
1892  * IMPORTANT: we get called ONLY when the refcnt on the file gets to zero 
1893  * (fput()),i.e, last task to access the file. Nobody else can access the 
1894  * file at this point.
1895  *
1896  * When called from exit_files(), the VMA has been freed because exit_mm()
1897  * is executed before exit_files().
1898  *
1899  * When called from exit_files(), the current task is not yet ZOMBIE but we
1900  * flush the PMU state to the context. 
1901  */
1902 static int
1903 pfm_close(struct inode *inode, struct file *filp)
1904 {
1905         pfm_context_t *ctx;
1906         struct task_struct *task;
1907         struct pt_regs *regs;
1908         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1909         unsigned long flags;
1910         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1911         void *smpl_buf_addr = NULL;
1912         int free_possible = 1;
1913         int state, is_system;
1914
1915         DPRINT(("pfm_close called private=%p\n", filp->private_data));
1916
1917         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1918                 DPRINT(("bad magic\n"));
1919                 return -EBADF;
1920         }
1921         
1922         ctx = filp->private_data;
1923         if (ctx == NULL) {
1924                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_close: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1925                 return -EBADF;
1926         }
1927
1928         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1929
1930         state     = ctx->ctx_state;
1931         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1932
1933         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1934         regs = task_pt_regs(task);
1935
1936         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n", 
1937                 state,
1938                 task == current ? 1 : 0));
1939
1940         /*
1941          * if task == current, then pfm_flush() unloaded the context
1942          */
1943         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) goto doit;
1944
1945         /*
1946          * context is loaded/masked and task != current, we need to
1947          * either force an unload or go zombie
1948          */
1949
1950         /*
1951          * The task is currently blocked or will block after an overflow.
1952          * we must force it to wakeup to get out of the
1953          * MASKED state and transition to the unloaded state by itself.
1954          *
1955          * This situation is only possible for per-task mode
1956          */
1957         if (state == PFM_CTX_MASKED && CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0) {
1958
1959                 /*
1960                  * set a "partial" zombie state to be checked
1961                  * upon return from down() in pfm_handle_work().
1962                  *
1963                  * We cannot use the ZOMBIE state, because it is checked
1964                  * by pfm_load_regs() which is called upon wakeup from down().
1965                  * In such case, it would free the context and then we would
1966                  * return to pfm_handle_work() which would access the
1967                  * stale context. Instead, we set a flag invisible to pfm_load_regs()
1968                  * but visible to pfm_handle_work().
1969                  *
1970                  * For some window of time, we have a zombie context with
1971                  * ctx_state = MASKED  and not ZOMBIE
1972                  */
1973                 ctx->ctx_fl_going_zombie = 1;
1974
1975                 /*
1976                  * force task to wake up from MASKED state
1977                  */
1978                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
1979
1980                 DPRINT(("waking up ctx_state=%d\n", state));
1981
1982                 /*
1983                  * put ourself to sleep waiting for the other
1984                  * task to report completion
1985                  *
1986                  * the context is protected by mutex, therefore there
1987                  * is no risk of being notified of completion before
1988                  * begin actually on the waitq.
1989                  */
1990                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1991                 add_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
1992
1993                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1994
1995                 /*
1996                  * XXX: check for signals :
1997                  *      - ok for explicit close
1998                  *      - not ok when coming from exit_files()
1999                  */
2000                 schedule();
2001
2002
2003                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
2004
2005
2006                 remove_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2007                 set_current_state(TASK_RUNNING);
2008
2009                 /*
2010                  * context is unloaded at this point
2011                  */
2012                 DPRINT(("after zombie wakeup ctx_state=%d for\n", state));
2013         }
2014         else if (task != current) {
2015 #ifdef CONFIG_SMP
2016                 /*
2017                  * switch context to zombie state
2018                  */
2019                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_ZOMBIE;
2020
2021                 DPRINT(("zombie ctx for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2022                 /*
2023                  * cannot free the context on the spot. deferred until
2024                  * the task notices the ZOMBIE state
2025                  */
2026                 free_possible = 0;
2027 #else
2028                 pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
2029 #endif
2030         }
2031
2032 doit:
2033         /* reload state, may have changed during  opening of critical section */
2034         state = ctx->ctx_state;
2035
2036         /*
2037          * the context is still attached to a task (possibly current)
2038          * we cannot destroy it right now
2039          */
2040
2041         /*
2042          * we must free the sampling buffer right here because
2043          * we cannot rely on it being cleaned up later by the
2044          * monitored task. It is not possible to free vmalloc'ed
2045          * memory in pfm_load_regs(). Instead, we remove the buffer
2046          * now. should there be subsequent PMU overflow originally
2047          * meant for sampling, the will be converted to spurious
2048          * and that's fine because the monitoring tools is gone anyway.
2049          */
2050         if (ctx->ctx_smpl_hdr) {
2051                 smpl_buf_addr = ctx->ctx_smpl_hdr;
2052                 smpl_buf_size = ctx->ctx_smpl_size;
2053                 /* no more sampling */
2054                 ctx->ctx_smpl_hdr = NULL;
2055                 ctx->ctx_fl_is_sampling = 0;
2056         }
2057
2058         DPRINT(("ctx_state=%d free_possible=%d addr=%p size=%lu\n",
2059                 state,
2060                 free_possible,
2061                 smpl_buf_addr,
2062                 smpl_buf_size));
2063
2064         if (smpl_buf_addr) pfm_exit_smpl_buffer(ctx->ctx_buf_fmt);
2065
2066         /*
2067          * UNLOADED that the session has already been unreserved.
2068          */
2069         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
2070                 pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system , ctx->ctx_cpu);
2071         }
2072
2073         /*
2074          * disconnect file descriptor from context must be done
2075          * before we unlock.
2076          */
2077         filp->private_data = NULL;
2078
2079         /*
2080          * if we free on the spot, the context is now completely unreachable
2081          * from the callers side. The monitored task side is also cut, so we
2082          * can freely cut.
2083          *
2084          * If we have a deferred free, only the caller side is disconnected.
2085          */
2086         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2087
2088         /*
2089          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
2090          * MUST be done with interrupts ENABLED.
2091          */
2092         vfree(smpl_buf_addr);
2093
2094         /*
2095          * return the memory used by the context
2096          */
2097         if (free_possible) pfm_context_free(ctx);
2098
2099         return 0;
2100 }
2101
2102 static const struct file_operations pfm_file_ops = {
2103         .llseek         = no_llseek,
2104         .read           = pfm_read,
2105         .write          = pfm_write,
2106         .poll           = pfm_poll,
2107         .unlocked_ioctl = pfm_ioctl,
2108         .fasync         = pfm_fasync,
2109         .release        = pfm_close,
2110         .flush          = pfm_flush
2111 };
2112
2113 static char *pfmfs_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
2114 {
2115         return dynamic_dname(dentry, buffer, buflen, "pfm:[%lu]",
2116                              d_inode(dentry)->i_ino);
2117 }
2118
2119 static const struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations = {
2120         .d_delete = always_delete_dentry,
2121         .d_dname = pfmfs_dname,
2122 };
2123
2124
2125 static struct file *
2126 pfm_alloc_file(pfm_context_t *ctx)
2127 {
2128         struct file *file;
2129         struct inode *inode;
2130         struct path path;
2131         struct qstr this = { .name = "" };
2132
2133         /*
2134          * allocate a new inode
2135          */
2136         inode = new_inode(pfmfs_mnt->mnt_sb);
2137         if (!inode)
2138                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2139
2140         DPRINT(("new inode ino=%ld @%p\n", inode->i_ino, inode));
2141
2142         inode->i_mode = S_IFCHR|S_IRUGO;
2143         inode->i_uid  = current_fsuid();
2144         inode->i_gid  = current_fsgid();
2145
2146         /*
2147          * allocate a new dcache entry
2148          */
2149         path.dentry = d_alloc(pfmfs_mnt->mnt_root, &this);
2150         if (!path.dentry) {
2151                 iput(inode);
2152                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2153         }
2154         path.mnt = mntget(pfmfs_mnt);
2155
2156         d_add(path.dentry, inode);
2157
2158         file = alloc_file(&path, FMODE_READ, &pfm_file_ops);
2159         if (IS_ERR(file)) {
2160                 path_put(&path);
2161                 return file;
2162         }
2163
2164         file->f_flags = O_RDONLY;
2165         file->private_data = ctx;
2166
2167         return file;
2168 }
2169
2170 static int
2171 pfm_remap_buffer(struct vm_area_struct *vma, unsigned long buf, unsigned long addr, unsigned long size)
2172 {
2173         DPRINT(("CPU%d buf=0x%lx addr=0x%lx size=%ld\n", smp_processor_id(), buf, addr, size));
2174
2175         while (size > 0) {
2176                 unsigned long pfn = ia64_tpa(buf) >> PAGE_SHIFT;
2177
2178
2179                 if (remap_pfn_range(vma, addr, pfn, PAGE_SIZE, PAGE_READONLY))
2180                         return -ENOMEM;
2181
2182                 addr  += PAGE_SIZE;
2183                 buf   += PAGE_SIZE;
2184                 size  -= PAGE_SIZE;
2185         }
2186         return 0;
2187 }
2188
2189 /*
2190  * allocate a sampling buffer and remaps it into the user address space of the task
2191  */
2192 static int
2193 pfm_smpl_buffer_alloc(struct task_struct *task, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, unsigned long rsize, void **user_vaddr)
2194 {
2195         struct mm_struct *mm = task->mm;
2196         struct vm_area_struct *vma = NULL;
2197         unsigned long size;
2198         void *smpl_buf;
2199
2200
2201         /*
2202          * the fixed header + requested size and align to page boundary
2203          */
2204         size = PAGE_ALIGN(rsize);
2205
2206         DPRINT(("sampling buffer rsize=%lu size=%lu bytes\n", rsize, size));
2207
2208         /*
2209          * check requested size to avoid Denial-of-service attacks
2210          * XXX: may have to refine this test
2211          * Check against address space limit.
2212          *
2213          * if ((mm->total_vm << PAGE_SHIFT) + len> task->rlim[RLIMIT_AS].rlim_cur)
2214          *      return -ENOMEM;
2215          */
2216         if (size > task_rlimit(task, RLIMIT_MEMLOCK))
2217                 return -ENOMEM;
2218
2219         /*
2220          * We do the easy to undo allocations first.
2221          */
2222         smpl_buf = vzalloc(size);
2223         if (smpl_buf == NULL) {
2224                 DPRINT(("Can't allocate sampling buffer\n"));
2225                 return -ENOMEM;
2226         }
2227
2228         DPRINT(("smpl_buf @%p\n", smpl_buf));
2229
2230         /* allocate vma */
2231         vma = vm_area_alloc(mm);
2232         if (!vma) {
2233                 DPRINT(("Cannot allocate vma\n"));
2234                 goto error_kmem;
2235         }
2236
2237         /*
2238          * partially initialize the vma for the sampling buffer
2239          */
2240         vma->vm_file         = get_file(filp);
2241         vma->vm_flags        = VM_READ|VM_MAYREAD|VM_DONTEXPAND|VM_DONTDUMP;
2242         vma->vm_page_prot    = PAGE_READONLY; /* XXX may need to change */
2243
2244         /*
2245          * Now we have everything we need and we can initialize
2246          * and connect all the data structures
2247          */
2248
2249         ctx->ctx_smpl_hdr   = smpl_buf;
2250         ctx->ctx_smpl_size  = size; /* aligned size */
2251
2252         /*
2253          * Let's do the difficult operations next.
2254          *
2255          * now we atomically find some area in the address space and
2256          * remap the buffer in it.
2257          */
2258         down_write(&task->mm->mmap_sem);
2259
2260         /* find some free area in address space, must have mmap sem held */
2261         vma->vm_start = get_unmapped_area(NULL, 0, size, 0, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS);
2262         if (IS_ERR_VALUE(vma->vm_start)) {
2263                 DPRINT(("Cannot find unmapped area for size %ld\n", size));
2264                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2265                 goto error;
2266         }
2267         vma->vm_end = vma->vm_start + size;
2268         vma->vm_pgoff = vma->vm_start >> PAGE_SHIFT;
2269
2270         DPRINT(("aligned size=%ld, hdr=%p mapped @0x%lx\n", size, ctx->ctx_smpl_hdr, vma->vm_start));
2271
2272         /* can only be applied to current task, need to have the mm semaphore held when called */
2273         if (pfm_remap_buffer(vma, (unsigned long)smpl_buf, vma->vm_start, size)) {
2274                 DPRINT(("Can't remap buffer\n"));
2275                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2276                 goto error;
2277         }
2278
2279         /*
2280          * now insert the vma in the vm list for the process, must be
2281          * done with mmap lock held
2282          */
2283         insert_vm_struct(mm, vma);
2284
2285         vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma_pages(vma));
2286         up_write(&task->mm->mmap_sem);
2287
2288         /*
2289          * keep track of user level virtual address
2290          */
2291         ctx->ctx_smpl_vaddr = (void *)vma->vm_start;
2292         *(unsigned long *)user_vaddr = vma->vm_start;
2293
2294         return 0;
2295
2296 error:
2297         vm_area_free(vma);
2298 error_kmem:
2299         vfree(smpl_buf);
2300
2301         return -ENOMEM;
2302 }
2303
2304 /*
2305  * XXX: do something better here
2306  */
2307 static int
2308 pfm_bad_permissions(struct task_struct *task)
2309 {
2310         const struct cred *tcred;
2311         kuid_t uid = current_uid();
2312         kgid_t gid = current_gid();
2313         int ret;
2314
2315         rcu_read_lock();
2316         tcred = __task_cred(task);
2317
2318         /* inspired by ptrace_attach() */
2319         DPRINT(("cur: uid=%d gid=%d task: euid=%d suid=%d uid=%d egid=%d sgid=%d\n",
2320                 from_kuid(&init_user_ns, uid),
2321                 from_kgid(&init_user_ns, gid),
2322                 from_kuid(&init_user_ns, tcred->euid),
2323                 from_kuid(&init_user_ns, tcred->suid),
2324                 from_kuid(&init_user_ns, tcred->uid),
2325                 from_kgid(&init_user_ns, tcred->egid),
2326                 from_kgid(&init_user_ns, tcred->sgid)));
2327
2328         ret = ((!uid_eq(uid, tcred->euid))
2329                || (!uid_eq(uid, tcred->suid))
2330                || (!uid_eq(uid, tcred->uid))
2331                || (!gid_eq(gid, tcred->egid))
2332                || (!gid_eq(gid, tcred->sgid))
2333                || (!gid_eq(gid, tcred->gid))) && !capable(CAP_SYS_PTRACE);
2334
2335         rcu_read_unlock();
2336         return ret;
2337 }
2338
2339 static int
2340 pfarg_is_sane(struct task_struct *task, pfarg_context_t *pfx)
2341 {
2342         int ctx_flags;
2343
2344         /* valid signal */
2345
2346         ctx_flags = pfx->ctx_flags;
2347
2348         if (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) {
2349
2350                 /*
2351                  * cannot block in this mode
2352                  */
2353                 if (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) {
2354                         DPRINT(("cannot use blocking mode when in system wide monitoring\n"));
2355                         return -EINVAL;
2356                 }
2357         } else {
2358         }
2359         /* probably more to add here */
2360
2361         return 0;
2362 }
2363
2364 static int
2365 pfm_setup_buffer_fmt(struct task_struct *task, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, unsigned int ctx_flags,
2366                      unsigned int cpu, pfarg_context_t *arg)
2367 {
2368         pfm_buffer_fmt_t *fmt = NULL;
2369         unsigned long size = 0UL;
2370         void *uaddr = NULL;
2371         void *fmt_arg = NULL;
2372         int ret = 0;
2373 #define PFM_CTXARG_BUF_ARG(a)   (pfm_buffer_fmt_t *)(a+1)
2374
2375         /* invoke and lock buffer format, if found */
2376         fmt = pfm_find_buffer_fmt(arg->ctx_smpl_buf_id);
2377         if (fmt == NULL) {
2378                 DPRINT(("[%d] cannot find buffer format\n", task_pid_nr(task)));
2379                 return -EINVAL;
2380         }
2381
2382         /*
2383          * buffer argument MUST be contiguous to pfarg_context_t
2384          */
2385         if (fmt->fmt_arg_size) fmt_arg = PFM_CTXARG_BUF_ARG(arg);
2386
2387         ret = pfm_buf_fmt_validate(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2388
2389         DPRINT(("[%d] after validate(0x%x,%d,%p)=%d\n", task_pid_nr(task), ctx_flags, cpu, fmt_arg, ret));
2390
2391         if (ret) goto error;
2392
2393         /* link buffer format and context */
2394         ctx->ctx_buf_fmt = fmt;
2395         ctx->ctx_fl_is_sampling = 1; /* assume record() is defined */
2396
2397         /*
2398          * check if buffer format wants to use perfmon buffer allocation/mapping service
2399          */
2400         ret = pfm_buf_fmt_getsize(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg, &size);
2401         if (ret) goto error;
2402
2403         if (size) {
2404                 /*
2405                  * buffer is always remapped into the caller's address space
2406                  */
2407                 ret = pfm_smpl_buffer_alloc(current, filp, ctx, size, &uaddr);
2408                 if (ret) goto error;
2409
2410                 /* keep track of user address of buffer */
2411                 arg->ctx_smpl_vaddr = uaddr;
2412         }
2413         ret = pfm_buf_fmt_init(fmt, task, ctx->ctx_smpl_hdr, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2414
2415 error:
2416         return ret;
2417 }
2418
2419 static void
2420 pfm_reset_pmu_state(pfm_context_t *ctx)
2421 {
2422         int i;
2423
2424         /*
2425          * install reset values for PMC.
2426          */
2427         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
2428                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
2429                 ctx->ctx_pmcs[i] = PMC_DFL_VAL(i);
2430                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->ctx_pmcs[i]));
2431         }
2432         /*
2433          * PMD registers are set to 0UL when the context in memset()
2434          */
2435
2436         /*
2437          * On context switched restore, we must restore ALL pmc and ALL pmd even
2438          * when they are not actively used by the task. In UP, the incoming process
2439          * may otherwise pick up left over PMC, PMD state from the previous process.
2440          * As opposed to PMD, stale PMC can cause harm to the incoming
2441          * process because they may change what is being measured.
2442          * Therefore, we must systematically reinstall the entire
2443          * PMC state. In SMP, the same thing is possible on the
2444          * same CPU but also on between 2 CPUs.
2445          *
2446          * The problem with PMD is information leaking especially
2447          * to user level when psr.sp=0
2448          *
2449          * There is unfortunately no easy way to avoid this problem
2450          * on either UP or SMP. This definitively slows down the
2451          * pfm_load_regs() function.
2452          */
2453
2454          /*
2455           * bitmask of all PMCs accessible to this context
2456           *
2457           * PMC0 is treated differently.
2458           */
2459         ctx->ctx_all_pmcs[0] = pmu_conf->impl_pmcs[0] & ~0x1;
2460
2461         /*
2462          * bitmask of all PMDs that are accessible to this context
2463          */
2464         ctx->ctx_all_pmds[0] = pmu_conf->impl_pmds[0];
2465
2466         DPRINT(("<%d> all_pmcs=0x%lx all_pmds=0x%lx\n", ctx->ctx_fd, ctx->ctx_all_pmcs[0],ctx->ctx_all_pmds[0]));
2467
2468         /*
2469          * useful in case of re-enable after disable
2470          */
2471         ctx->ctx_used_ibrs[0] = 0UL;
2472         ctx->ctx_used_dbrs[0] = 0UL;
2473 }
2474
2475 static int
2476 pfm_ctx_getsize(void *arg, size_t *sz)
2477 {
2478         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2479         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
2480
2481         *sz = 0;
2482
2483         if (!pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) return 0;
2484
2485         fmt = pfm_find_buffer_fmt(req->ctx_smpl_buf_id);
2486         if (fmt == NULL) {
2487                 DPRINT(("cannot find buffer format\n"));
2488                 return -EINVAL;
2489         }
2490         /* get just enough to copy in user parameters */
2491         *sz = fmt->fmt_arg_size;
2492         DPRINT(("arg_size=%lu\n", *sz));
2493
2494         return 0;
2495 }
2496
2497
2498
2499 /*
2500  * cannot attach if :
2501  *      - kernel task
2502  *      - task not owned by caller
2503  *      - task incompatible with context mode
2504  */
2505 static int
2506 pfm_task_incompatible(pfm_context_t *ctx, struct task_struct *task)
2507 {
2508         /*
2509          * no kernel task or task not owner by caller
2510          */
2511         if (task->mm == NULL) {
2512                 DPRINT(("task [%d] has not memory context (kernel thread)\n", task_pid_nr(task)));
2513                 return -EPERM;
2514         }
2515         if (pfm_bad_permissions(task)) {
2516                 DPRINT(("no permission to attach to  [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2517                 return -EPERM;
2518         }
2519         /*
2520          * cannot block in self-monitoring mode
2521          */
2522         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && task == current) {
2523                 DPRINT(("cannot load a blocking context on self for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2524                 return -EINVAL;
2525         }
2526
2527         if (task->exit_state == EXIT_ZOMBIE) {
2528                 DPRINT(("cannot attach to  zombie task [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2529                 return -EBUSY;
2530         }
2531
2532         /*
2533          * always ok for self
2534          */
2535         if (task == current) return 0;
2536
2537         if (!task_is_stopped_or_traced(task)) {
2538                 DPRINT(("cannot attach to non-stopped task [%d] state=%ld\n", task_pid_nr(task), task->state));
2539                 return -EBUSY;
2540         }
2541         /*
2542          * make sure the task is off any CPU
2543          */
2544         wait_task_inactive(task, 0);
2545
2546         /* more to come... */
2547
2548         return 0;
2549 }
2550
2551 static int
2552 pfm_get_task(pfm_context_t *ctx, pid_t pid, struct task_struct **task)
2553 {
2554         struct task_struct *p = current;
2555         int ret;
2556
2557         /* XXX: need to add more checks here */
2558         if (pid < 2) return -EPERM;
2559
2560         if (pid != task_pid_vnr(current)) {
2561                 /* make sure task cannot go away while we operate on it */
2562                 p = find_get_task_by_vpid(pid);
2563                 if (!p)
2564                         return -ESRCH;
2565         }
2566
2567         ret = pfm_task_incompatible(ctx, p);
2568         if (ret == 0) {
2569                 *task = p;
2570         } else if (p != current) {
2571                 pfm_put_task(p);
2572         }
2573         return ret;
2574 }
2575
2576
2577
2578 static int
2579 pfm_context_create(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2580 {
2581         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2582         struct file *filp;
2583         struct path path;
2584         int ctx_flags;
2585         int fd;
2586         int ret;
2587
2588         /* let's check the arguments first */
2589         ret = pfarg_is_sane(current, req);
2590         if (ret < 0)
2591                 return ret;
2592
2593         ctx_flags = req->ctx_flags;
2594
2595         ret = -ENOMEM;
2596
2597         fd = get_unused_fd_flags(0);
2598         if (fd < 0)
2599                 return fd;
2600
2601         ctx = pfm_context_alloc(ctx_flags);
2602         if (!ctx)
2603                 goto error;
2604
2605         filp = pfm_alloc_file(ctx);
2606         if (IS_ERR(filp)) {
2607                 ret = PTR_ERR(filp);
2608                 goto error_file;
2609         }
2610
2611         req->ctx_fd = ctx->ctx_fd = fd;
2612
2613         /*
2614          * does the user want to sample?
2615          */
2616         if (pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) {
2617                 ret = pfm_setup_buffer_fmt(current, filp, ctx, ctx_flags, 0, req);
2618                 if (ret)
2619                         goto buffer_error;
2620         }
2621
2622         DPRINT(("ctx=%p flags=0x%x system=%d notify_block=%d excl_idle=%d no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
2623                 ctx,
2624                 ctx_flags,
2625                 ctx->ctx_fl_system,
2626                 ctx->ctx_fl_block,
2627                 ctx->ctx_fl_excl_idle,
2628                 ctx->ctx_fl_no_msg,
2629                 ctx->ctx_fd));
2630
2631         /*
2632          * initialize soft PMU state
2633          */
2634         pfm_reset_pmu_state(ctx);
2635
2636         fd_install(fd, filp);
2637
2638         return 0;
2639
2640 buffer_error:
2641         path = filp->f_path;
2642         put_filp(filp);
2643         path_put(&path);
2644
2645         if (ctx->ctx_buf_fmt) {
2646                 pfm_buf_fmt_exit(ctx->ctx_buf_fmt, current, NULL, regs);
2647         }
2648 error_file:
2649         pfm_context_free(ctx);
2650
2651 error:
2652         put_unused_fd(fd);
2653         return ret;
2654 }
2655
2656 static inline unsigned long
2657 pfm_new_counter_value (pfm_counter_t *reg, int is_long_reset)
2658 {
2659         unsigned long val = is_long_reset ? reg->long_reset : reg->short_reset;
2660         unsigned long new_seed, old_seed = reg->seed, mask = reg->mask;
2661         extern unsigned long carta_random32 (unsigned long seed);
2662
2663         if (reg->flags & PFM_REGFL_RANDOM) {
2664                 new_seed = carta_random32(old_seed);
2665                 val -= (old_seed & mask);       /* counter values are negative numbers! */
2666                 if ((mask >> 32) != 0)
2667                         /* construct a full 64-bit random value: */
2668                         new_seed |= carta_random32(old_seed >> 32) << 32;
2669                 reg->seed = new_seed;
2670         }
2671         reg->lval = val;
2672         return val;
2673 }
2674
2675 static void
2676 pfm_reset_regs_masked(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2677 {
2678         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2679         unsigned long reset_others = 0UL;
2680         unsigned long val;
2681         int i;
2682
2683         /*
2684          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2685          */
2686         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2687         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2688
2689                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2690
2691                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2692                 reset_others        |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2693
2694                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2695         }
2696
2697         /*
2698          * Now take care of resetting the other registers
2699          */
2700         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2701
2702                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2703
2704                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2705
2706                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2707                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2708         }
2709 }
2710
2711 static void
2712 pfm_reset_regs(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2713 {
2714         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2715         unsigned long reset_others = 0UL;
2716         unsigned long val;
2717         int i;
2718
2719         DPRINT_ovfl(("ovfl_regs=0x%lx is_long_reset=%d\n", ovfl_regs[0], is_long_reset));
2720
2721         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) {
2722                 pfm_reset_regs_masked(ctx, ovfl_regs, is_long_reset);
2723                 return;
2724         }
2725
2726         /*
2727          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2728          */
2729         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2730         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2731
2732                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2733
2734                 val           = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2735                 reset_others |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2736
2737                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2738
2739                 pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2740         }
2741
2742         /*
2743          * Now take care of resetting the other registers
2744          */
2745         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2746
2747                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2748
2749                 val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2750
2751                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
2752                         pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2753                 } else {
2754                         ia64_set_pmd(i, val);
2755                 }
2756                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2757                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2758         }
2759         ia64_srlz_d();
2760 }
2761
2762 static int
2763 pfm_write_pmcs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2764 {
2765         struct task_struct *task;
2766         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
2767         unsigned long value, pmc_pm;
2768         unsigned long smpl_pmds, reset_pmds, impl_pmds;
2769         unsigned int cnum, reg_flags, flags, pmc_type;
2770         int i, can_access_pmu = 0, is_loaded, is_system, expert_mode;
2771         int is_monitor, is_counting, state;
2772         int ret = -EINVAL;
2773         pfm_reg_check_t wr_func;
2774 #define PFM_CHECK_PMC_PM(x, y, z) ((x)->ctx_fl_system ^ PMC_PM(y, z))
2775
2776         state     = ctx->ctx_state;
2777         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
2778         is_system = ctx->ctx_fl_system;
2779         task      = ctx->ctx_task;
2780         impl_pmds = pmu_conf->impl_pmds[0];
2781
2782         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
2783
2784         if (is_loaded) {
2785                 /*
2786                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
2787                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
2788                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
2789                  */
2790                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
2791                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
2792                         return -EBUSY;
2793                 }
2794                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
2795         }
2796         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
2797
2798         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
2799
2800                 cnum       = req->reg_num;
2801                 reg_flags  = req->reg_flags;
2802                 value      = req->reg_value;
2803                 smpl_pmds  = req->reg_smpl_pmds[0];
2804                 reset_pmds = req->reg_reset_pmds[0];
2805                 flags      = 0;
2806
2807
2808                 if (cnum >= PMU_MAX_PMCS) {
2809                         DPRINT(("pmc%u is invalid\n", cnum));
2810                         goto error;
2811                 }
2812
2813                 pmc_type   = pmu_conf->pmc_desc[cnum].type;
2814                 pmc_pm     = (value >> pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos) & 0x1;
2815                 is_counting = (pmc_type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING ? 1 : 0;
2816                 is_monitor  = (pmc_type & PFM_REG_MONITOR) == PFM_REG_MONITOR ? 1 : 0;
2817
2818                 /*
2819                  * we reject all non implemented PMC as well
2820                  * as attempts to modify PMC[0-3] which are used
2821                  * as status registers by the PMU
2822                  */
2823                 if ((pmc_type & PFM_REG_IMPL) == 0 || (pmc_type & PFM_REG_CONTROL) == PFM_REG_CONTROL) {
2824                         DPRINT(("pmc%u is unimplemented or no-access pmc_type=%x\n", cnum, pmc_type));
2825                         goto error;
2826                 }
2827                 wr_func = pmu_conf->pmc_desc[cnum].write_check;
2828                 /*
2829                  * If the PMC is a monitor, then if the value is not the default:
2830                  *      - system-wide session: PMCx.pm=1 (privileged monitor)
2831                  *      - per-task           : PMCx.pm=0 (user monitor)
2832                  */
2833                 if (is_monitor && value != PMC_DFL_VAL(cnum) && is_system ^ pmc_pm) {
2834                         DPRINT(("pmc%u pmc_pm=%lu is_system=%d\n",
2835                                 cnum,
2836                                 pmc_pm,
2837                                 is_system));
2838                         goto error;
2839                 }
2840
2841                 if (is_counting) {
2842                         /*
2843                          * enforce generation of overflow interrupt. Necessary on all
2844                          * CPUs.
2845                          */
2846                         value |= 1 << PMU_PMC_OI;
2847
2848                         if (reg_flags & PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY) {
2849                                 flags |= PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY;
2850                         }
2851
2852                         if (reg_flags & PFM_REGFL_RANDOM) flags |= PFM_REGFL_RANDOM;
2853
2854                         /* verify validity of smpl_pmds */
2855                         if ((smpl_pmds & impl_pmds) != smpl_pmds) {
2856                                 DPRINT(("invalid smpl_pmds 0x%lx for pmc%u\n", smpl_pmds, cnum));
2857                                 goto error;
2858                         }
2859
2860                         /* verify validity of reset_pmds */
2861                         if ((reset_pmds & impl_pmds) != reset_pmds) {
2862                                 DPRINT(("invalid reset_pmds 0x%lx for pmc%u\n", reset_pmds, cnum));
2863                                 goto error;
2864                         }
2865                 } else {
2866                         if (reg_flags & (PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY|PFM_REGFL_RANDOM)) {
2867                                 DPRINT(("cannot set ovfl_notify or random on pmc%u\n", cnum));
2868                                 goto error;
2869                         }
2870                         /* eventid on non-counting monitors are ignored */
2871                 }
2872
2873                 /*
2874                  * execute write checker, if any
2875                  */
2876                 if (likely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
2877                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &value, regs);
2878                         if (ret) goto error;
2879                         ret = -EINVAL;
2880                 }
2881
2882                 /*
2883                  * no error on this register
2884                  */
2885                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
2886
2887                 /*
2888                  * Now we commit the changes to the software state
2889                  */
2890
2891                 /*
2892                  * update overflow information
2893                  */
2894                 if (is_counting) {
2895                         /*
2896                          * full flag update each time a register is programmed
2897                          */
2898                         ctx->ctx_pmds[cnum].flags = flags;
2899
2900                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0] = reset_pmds;
2901                         ctx->ctx_pmds[cnum].smpl_pmds[0]  = smpl_pmds;
2902                         ctx->ctx_pmds[cnum].eventid       = req->reg_smpl_eventid;
2903
2904                         /*
2905                          * Mark all PMDS to be accessed as used.
2906                          *
2907                          * We do not keep track of PMC because we have to
2908                          * systematically restore ALL of them.
2909                          *
2910                          * We do not update the used_monitors mask, because
2911                          * if we have not programmed them, then will be in
2912                          * a quiescent state, therefore we will not need to
2913                          * mask/restore then when context is MASKED.
2914                          */
2915                         CTX_USED_PMD(ctx, reset_pmds);
2916                         CTX_USED_PMD(ctx, smpl_pmds);
2917                         /*
2918                          * make sure we do not try to reset on
2919                          * restart because we have established new values
2920                          */
2921                         if (state == PFM_CTX_MASKED) ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
2922                 }
2923                 /*
2924                  * Needed in case the user does not initialize the equivalent
2925                  * PMD. Clearing is done indirectly via pfm_reset_pmu_state() so there is no
2926                  * possible leak here.
2927                  */
2928                 CTX_USED_PMD(ctx, pmu_conf->pmc_desc[cnum].dep_pmd[0]);
2929
2930                 /*
2931                  * keep track of the monitor PMC that we are using.
2932                  * we save the value of the pmc in ctx_pmcs[] and if
2933                  * the monitoring is not stopped for the context we also
2934                  * place it in the saved state area so that it will be
2935                  * picked up later by the context switch code.
2936                  *
2937                  * The value in ctx_pmcs[] can only be changed in pfm_write_pmcs().
2938                  *
2939                  * The value in th_pmcs[] may be modified on overflow, i.e.,  when
2940                  * monitoring needs to be stopped.
2941                  */
2942                 if (is_monitor) CTX_USED_MONITOR(ctx, 1UL << cnum);
2943
2944                 /*
2945                  * update context state
2946                  */
2947                 ctx->ctx_pmcs[cnum] = value;
2948
2949                 if (is_loaded) {
2950                         /*
2951                          * write thread state
2952                          */
2953                         if (is_system == 0) ctx->th_pmcs[cnum] = value;
2954
2955                         /*
2956                          * write hardware register if we can
2957                          */
2958                         if (can_access_pmu) {
2959                                 ia64_set_pmc(cnum, value);
2960                         }
2961 #ifdef CONFIG_SMP
2962                         else {
2963                                 /*
2964                                  * per-task SMP only here
2965                                  *
2966                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
2967                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
2968                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
2969                                  */
2970                                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] |= 1UL << cnum;
2971                         }
2972 #endif
2973                 }
2974
2975                 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",
2976                           cnum,
2977                           value,
2978                           is_loaded,
2979                           can_access_pmu,
2980                           flags,
2981                           ctx->ctx_all_pmcs[0],
2982                           ctx->ctx_used_pmds[0],
2983                           ctx->ctx_pmds[cnum].eventid,
2984                           smpl_pmds,
2985                           reset_pmds,
2986                           ctx->ctx_reload_pmcs[0],
2987                           ctx->ctx_used_monitors[0],
2988                           ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
2989         }
2990
2991         /*
2992          * make sure the changes are visible
2993          */
2994         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
2995
2996         return 0;
2997 error:
2998         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
2999         return ret;
3000 }
3001
3002 static int
3003 pfm_write_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3004 {
3005         struct task_struct *task;
3006         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3007         unsigned long value, hw_value, ovfl_mask;
3008         unsigned int cnum;
3009         int i, can_access_pmu = 0, state;
3010         int is_counting, is_loaded, is_system, expert_mode;
3011         int ret = -EINVAL;
3012         pfm_reg_check_t wr_func;
3013
3014
3015         state     = ctx->ctx_state;
3016         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3017         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3018         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3019         task      = ctx->ctx_task;
3020
3021         if (unlikely(state == PFM_CTX_ZOMBIE)) return -EINVAL;
3022
3023         /*
3024          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3025          * the owner of the local PMU.
3026          */
3027         if (likely(is_loaded)) {
3028                 /*
3029                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3030                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3031                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3032                  */
3033                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3034                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3035                         return -EBUSY;
3036                 }
3037                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3038         }
3039         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3040
3041         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3042
3043                 cnum  = req->reg_num;
3044                 value = req->reg_value;
3045
3046                 if (!PMD_IS_IMPL(cnum)) {
3047                         DPRINT(("pmd[%u] is unimplemented or invalid\n", cnum));
3048                         goto abort_mission;
3049                 }
3050                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3051                 wr_func     = pmu_conf->pmd_desc[cnum].write_check;
3052
3053                 /*
3054                  * execute write checker, if any
3055                  */
3056                 if (unlikely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
3057                         unsigned long v = value;
3058
3059                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &v, regs);
3060                         if (ret) goto abort_mission;
3061
3062                         value = v;
3063                         ret   = -EINVAL;
3064                 }
3065
3066                 /*
3067                  * no error on this register
3068                  */
3069                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
3070
3071                 /*
3072                  * now commit changes to software state
3073                  */
3074                 hw_value = value;
3075
3076                 /*
3077                  * update virtualized (64bits) counter
3078                  */
3079                 if (is_counting) {
3080                         /*
3081                          * write context state
3082                          */
3083                         ctx->ctx_pmds[cnum].lval = value;
3084
3085                         /*
3086                          * when context is load we use the split value
3087                          */
3088                         if (is_loaded) {
3089                                 hw_value = value &  ovfl_mask;
3090                                 value    = value & ~ovfl_mask;
3091                         }
3092                 }
3093                 /*
3094                  * update reset values (not just for counters)
3095                  */
3096                 ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset  = req->reg_long_reset;
3097                 ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset = req->reg_short_reset;
3098
3099                 /*
3100                  * update randomization parameters (not just for counters)
3101                  */
3102                 ctx->ctx_pmds[cnum].seed = req->reg_random_seed;
3103                 ctx->ctx_pmds[cnum].mask = req->reg_random_mask;
3104
3105                 /*
3106                  * update context value
3107                  */
3108                 ctx->ctx_pmds[cnum].val  = value;
3109
3110                 /*
3111                  * Keep track of what we use
3112                  *
3113                  * We do not keep track of PMC because we have to
3114                  * systematically restore ALL of them.
3115                  */
3116                 CTX_USED_PMD(ctx, PMD_PMD_DEP(cnum));
3117
3118                 /*
3119                  * mark this PMD register used as well
3120                  */
3121                 CTX_USED_PMD(ctx, RDEP(cnum));
3122
3123                 /*
3124                  * make sure we do not try to reset on
3125                  * restart because we have established new values
3126                  */
3127                 if (is_counting && state == PFM_CTX_MASKED) {
3128                         ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3129                 }
3130
3131                 if (is_loaded) {
3132                         /*
3133                          * write thread state
3134                          */
3135                         if (is_system == 0) ctx->th_pmds[cnum] = hw_value;
3136
3137                         /*
3138                          * write hardware register if we can
3139                          */
3140                         if (can_access_pmu) {
3141                                 ia64_set_pmd(cnum, hw_value);
3142                         } else {
3143 #ifdef CONFIG_SMP
3144                                 /*
3145                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3146                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3147                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3148                                  */
3149                                 ctx->ctx_reload_pmds[0] |= 1UL << cnum;
3150 #endif
3151                         }
3152                 }
3153
3154                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx ld=%d apmu=%d, hw_value=0x%lx ctx_pmd=0x%lx  short_reset=0x%lx "
3155                           "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",
3156                         cnum,
3157                         value,
3158                         is_loaded,
3159                         can_access_pmu,
3160                         hw_value,
3161                         ctx->ctx_pmds[cnum].val,
3162                         ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset,
3163                         ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset,
3164                         PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, cnum) ? 'Y':'N',
3165                         ctx->ctx_pmds[cnum].seed,
3166                         ctx->ctx_pmds[cnum].mask,
3167                         ctx->ctx_used_pmds[0],
3168                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0],
3169                         ctx->ctx_reload_pmds[0],
3170                         ctx->ctx_all_pmds[0],
3171                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3172         }
3173
3174         /*
3175          * make changes visible
3176          */
3177         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3178
3179         return 0;
3180
3181 abort_mission:
3182         /*
3183          * for now, we have only one possibility for error
3184          */
3185         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3186         return ret;
3187 }
3188
3189 /*
3190  * By the way of PROTECT_CONTEXT(), interrupts are masked while we are in this function.
3191  * Therefore we know, we do not have to worry about the PMU overflow interrupt. If an
3192  * interrupt is delivered during the call, it will be kept pending until we leave, making
3193  * it appears as if it had been generated at the UNPROTECT_CONTEXT(). At least we are
3194  * guaranteed to return consistent data to the user, it may simply be old. It is not
3195  * trivial to treat the overflow while inside the call because you may end up in
3196  * some module sampling buffer code causing deadlocks.
3197  */
3198 static int
3199 pfm_read_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3200 {
3201         struct task_struct *task;
3202         unsigned long val = 0UL, lval, ovfl_mask, sval;
3203         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3204         unsigned int cnum, reg_flags = 0;
3205         int i, can_access_pmu = 0, state;
3206         int is_loaded, is_system, is_counting, expert_mode;
3207         int ret = -EINVAL;
3208         pfm_reg_check_t rd_func;
3209
3210         /*
3211          * access is possible when loaded only for
3212          * self-monitoring tasks or in UP mode
3213          */
3214
3215         state     = ctx->ctx_state;
3216         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3217         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3218         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3219         task      = ctx->ctx_task;
3220
3221         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3222
3223         if (likely(is_loaded)) {
3224                 /*
3225                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3226                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3227                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3228                  */
3229                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3230                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3231                         return -EBUSY;
3232                 }
3233                 /*
3234                  * this can be true when not self-monitoring only in UP
3235                  */
3236                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3237
3238                 if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3239         }
3240         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3241
3242         DPRINT(("ld=%d apmu=%d ctx_state=%d\n",
3243                 is_loaded,
3244                 can_access_pmu,
3245                 state));
3246
3247         /*
3248          * on both UP and SMP, we can only read the PMD from the hardware register when
3249          * the task is the owner of the local PMU.
3250          */
3251
3252         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3253
3254                 cnum        = req->reg_num;
3255                 reg_flags   = req->reg_flags;
3256
3257                 if (unlikely(!PMD_IS_IMPL(cnum))) goto error;
3258                 /*
3259                  * we can only read the register that we use. That includes
3260                  * the one we explicitly initialize AND the one we want included
3261                  * in the sampling buffer (smpl_regs).
3262                  *
3263                  * Having this restriction allows optimization in the ctxsw routine
3264                  * without compromising security (leaks)
3265                  */
3266                 if (unlikely(!CTX_IS_USED_PMD(ctx, cnum))) goto error;
3267
3268                 sval        = ctx->ctx_pmds[cnum].val;
3269                 lval        = ctx->ctx_pmds[cnum].lval;
3270                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3271
3272                 /*
3273                  * If the task is not the current one, then we check if the
3274                  * PMU state is still in the local live register due to lazy ctxsw.
3275                  * If true, then we read directly from the registers.
3276                  */
3277                 if (can_access_pmu){
3278                         val = ia64_get_pmd(cnum);
3279                 } else {
3280                         /*
3281                          * context has been saved
3282                          * if context is zombie, then task does not exist anymore.
3283                          * In this case, we use the full value saved in the context (pfm_flush_regs()).
3284                          */
3285                         val = is_loaded ? ctx->th_pmds[cnum] : 0UL;
3286                 }
3287                 rd_func = pmu_conf->pmd_desc[cnum].read_check;
3288
3289                 if (is_counting) {
3290                         /*
3291                          * XXX: need to check for overflow when loaded
3292                          */
3293                         val &= ovfl_mask;
3294                         val += sval;
3295                 }
3296
3297                 /*
3298                  * execute read checker, if any
3299                  */
3300                 if (unlikely(expert_mode == 0 && rd_func)) {
3301                         unsigned long v = val;
3302                         ret = (*rd_func)(ctx->ctx_task, ctx, cnum, &v, regs);
3303                         if (ret) goto error;
3304                         val = v;
3305                         ret = -EINVAL;
3306                 }
3307
3308                 PFM_REG_RETFLAG_SET(reg_flags, 0);
3309
3310                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx\n", cnum, val));
3311
3312                 /*
3313                  * update register return value, abort all if problem during copy.
3314                  * we only modify the reg_flags field. no check mode is fine because
3315                  * access has been verified upfront in sys_perfmonctl().
3316                  */
3317                 req->reg_value            = val;
3318                 req->reg_flags            = reg_flags;
3319                 req->reg_last_reset_val   = lval;
3320         }
3321
3322         return 0;
3323
3324 error:
3325         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3326         return ret;
3327 }
3328
3329 int
3330 pfm_mod_write_pmcs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3331 {
3332         pfm_context_t *ctx;
3333
3334         if (req == NULL) return -EINVAL;
3335
3336         ctx = GET_PMU_CTX();
3337
3338         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3339
3340         /*
3341          * for now limit to current task, which is enough when calling
3342          * from overflow handler
3343          */
3344         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3345
3346         return pfm_write_pmcs(ctx, req, nreq, regs);
3347 }
3348 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_pmcs);
3349
3350 int
3351 pfm_mod_read_pmds(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3352 {
3353         pfm_context_t *ctx;
3354
3355         if (req == NULL) return -EINVAL;
3356
3357         ctx = GET_PMU_CTX();
3358
3359         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3360
3361         /*
3362          * for now limit to current task, which is enough when calling
3363          * from overflow handler
3364          */
3365         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3366
3367         return pfm_read_pmds(ctx, req, nreq, regs);
3368 }
3369 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_read_pmds);
3370
3371 /*
3372  * Only call this function when a process it trying to
3373  * write the debug registers (reading is always allowed)
3374  */
3375 int
3376 pfm_use_debug_registers(struct task_struct *task)
3377 {
3378         pfm_context_t *ctx = task->thread.pfm_context;
3379         unsigned long flags;
3380         int ret = 0;
3381
3382         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3383
3384         DPRINT(("called for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3385
3386         /*
3387          * do it only once
3388          */
3389         if (task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) return 0;
3390
3391         /*
3392          * Even on SMP, we do not need to use an atomic here because
3393          * the only way in is via ptrace() and this is possible only when the
3394          * process is stopped. Even in the case where the ctxsw out is not totally
3395          * completed by the time we come here, there is no way the 'stopped' process
3396          * could be in the middle of fiddling with the pfm_write_ibr_dbr() routine.
3397          * So this is always safe.
3398          */
3399         if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg == 1) return -1;
3400
3401         LOCK_PFS(flags);
3402
3403         /*
3404          * We cannot allow setting breakpoints when system wide monitoring
3405          * sessions are using the debug registers.
3406          */
3407         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs> 0)
3408                 ret = -1;
3409         else
3410                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs++;
3411
3412         DPRINT(("ptrace_use_dbregs=%u  sys_use_dbregs=%u by [%d] ret = %d\n",
3413                   pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs,
3414                   pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
3415                   task_pid_nr(task), ret));
3416
3417         UNLOCK_PFS(flags);
3418
3419         return ret;
3420 }
3421
3422 /*
3423  * This function is called for every task that exits with the
3424  * IA64_THREAD_DBG_VALID set. This indicates a task which was
3425  * able to use the debug registers for debugging purposes via
3426  * ptrace(). Therefore we know it was not using them for
3427  * performance monitoring, so we only decrement the number
3428  * of "ptraced" debug register users to keep the count up to date
3429  */
3430 int
3431 pfm_release_debug_registers(struct task_struct *task)
3432 {
3433         unsigned long flags;
3434         int ret;
3435
3436         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3437
3438         LOCK_PFS(flags);
3439         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs == 0) {
3440                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for [%d] ptrace_use_dbregs=0\n", task_pid_nr(task));
3441                 ret = -1;
3442         }  else {
3443                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs--;
3444                 ret = 0;
3445         }
3446         UNLOCK_PFS(flags);
3447
3448         return ret;
3449 }
3450
3451 static int
3452 pfm_restart(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3453 {
3454         struct task_struct *task;
3455         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
3456         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
3457         int state, is_system;
3458         int ret = 0;
3459
3460         state     = ctx->ctx_state;
3461         fmt       = ctx->ctx_buf_fmt;
3462         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3463         task      = PFM_CTX_TASK(ctx);
3464
3465         switch(state) {
3466                 case PFM_CTX_MASKED:
3467                         break;
3468                 case PFM_CTX_LOADED: 
3469                         if (CTX_HAS_SMPL(ctx) && fmt->fmt_restart_active) break;
3470                         /* fall through */
3471                 case PFM_CTX_UNLOADED:
3472                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
3473                         DPRINT(("invalid state=%d\n", state));
3474                         return -EBUSY;
3475                 default:
3476                         DPRINT(("state=%d, cannot operate (no active_restart handler)\n", state));
3477                         return -EINVAL;
3478         }
3479
3480         /*
3481          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3482          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3483          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3484          */
3485         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3486                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3487                 return -EBUSY;
3488         }
3489
3490         /* sanity check */
3491         if (unlikely(task == NULL)) {
3492                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] pfm_restart no task\n", task_pid_nr(current));
3493                 return -EINVAL;
3494         }
3495
3496         if (task == current || is_system) {
3497
3498                 fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
3499
3500                 DPRINT(("restarting self %d ovfl=0x%lx\n",
3501                         task_pid_nr(task),
3502                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3503
3504                 if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
3505
3506                         prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
3507
3508                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3509                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
3510
3511                         if (state == PFM_CTX_LOADED)
3512                                 ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3513                         else
3514                                 ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3515                 } else {
3516                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3517                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
3518                 }
3519
3520                 if (ret == 0) {
3521                         if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds)
3522                                 pfm_reset_regs(ctx, ctx->ctx_ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
3523
3524                         if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
3525                                 DPRINT(("resuming monitoring for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3526
3527                                 if (state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(task);
3528                         } else {
3529                                 DPRINT(("keeping monitoring stopped for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3530
3531                                 // cannot use pfm_stop_monitoring(task, regs);
3532                         }
3533                 }
3534                 /*
3535                  * clear overflowed PMD mask to remove any stale information
3536                  */
3537                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
3538
3539                 /*
3540                  * back to LOADED state
3541                  */
3542                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
3543
3544                 /*
3545                  * XXX: not really useful for self monitoring
3546                  */
3547                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3548
3549                 return 0;
3550         }
3551
3552         /* 
3553          * restart another task
3554          */
3555
3556         /*
3557          * When PFM_CTX_MASKED, we cannot issue a restart before the previous 
3558          * one is seen by the task.
3559          */
3560         if (state == PFM_CTX_MASKED) {
3561                 if (ctx->ctx_fl_can_restart == 0) return -EINVAL;
3562                 /*
3563                  * will prevent subsequent restart before this one is
3564                  * seen by other task
3565                  */
3566                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3567         }
3568
3569         /*
3570          * if blocking, then post the semaphore is PFM_CTX_MASKED, i.e.
3571          * the task is blocked or on its way to block. That's the normal
3572          * restart path. If the monitoring is not masked, then the task
3573          * can be actively monitoring and we cannot directly intervene.
3574          * Therefore we use the trap mechanism to catch the task and
3575          * force it to reset the buffer/reset PMDs.
3576          *
3577          * if non-blocking, then we ensure that the task will go into
3578          * pfm_handle_work() before returning to user mode.
3579          *
3580          * We cannot explicitly reset another task, it MUST always
3581          * be done by the task itself. This works for system wide because
3582          * the tool that is controlling the session is logically doing 
3583          * "self-monitoring".
3584          */
3585         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && state == PFM_CTX_MASKED) {
3586                 DPRINT(("unblocking [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3587                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
3588         } else {
3589                 DPRINT(("[%d] armed exit trap\n", task_pid_nr(task)));
3590
3591                 ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_RESET;
3592
3593                 PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
3594
3595                 set_notify_resume(task);
3596
3597                 /*
3598                  * XXX: send reschedule if task runs on another CPU
3599                  */
3600         }
3601         return 0;
3602 }
3603
3604 static int
3605 pfm_debug(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3606 {
3607         unsigned int m = *(unsigned int *)arg;
3608
3609         pfm_sysctl.debug = m == 0 ? 0 : 1;
3610
3611         printk(KERN_INFO "perfmon debugging %s (timing reset)\n", pfm_sysctl.debug ? "on" : "off");
3612
3613         if (m == 0) {
3614                 memset(pfm_stats, 0, sizeof(pfm_stats));
3615                 for(m=0; m < NR_CPUS; m++) pfm_stats[m].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
3616         }
3617         return 0;
3618 }
3619
3620 /*
3621  * arg can be NULL and count can be zero for this function
3622  */
3623 static int
3624 pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3625 {
3626         struct thread_struct *thread = NULL;
3627         struct task_struct *task;
3628         pfarg_dbreg_t *req = (pfarg_dbreg_t *)arg;
3629         unsigned long flags;
3630         dbreg_t dbreg;
3631         unsigned int rnum;
3632         int first_time;
3633         int ret = 0, state;
3634         int i, can_access_pmu = 0;
3635         int is_system, is_loaded;
3636
3637         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return -EINVAL;
3638
3639         state     = ctx->ctx_state;
3640         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3641         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3642         task      = ctx->ctx_task;
3643
3644         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3645
3646         /*
3647          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3648          * the owner of the local PMU.
3649          */
3650         if (is_loaded) {
3651                 thread = &task->thread;
3652                 /*
3653                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3654                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3655                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3656                  */
3657                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3658                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3659                         return -EBUSY;
3660                 }
3661                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3662         }
3663
3664         /*
3665          * we do not need to check for ipsr.db because we do clear ibr.x, dbr.r, and dbr.w
3666          * ensuring that no real breakpoint can be installed via this call.
3667          *
3668          * IMPORTANT: regs can be NULL in this function
3669          */
3670
3671         first_time = ctx->ctx_fl_using_dbreg == 0;
3672
3673         /*
3674          * don't bother if we are loaded and task is being debugged
3675          */
3676         if (is_loaded && (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0) {
3677                 DPRINT(("debug registers already in use for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3678                 return -EBUSY;
3679         }
3680
3681         /*
3682          * check for debug registers in system wide mode
3683          *
3684          * If though a check is done in pfm_context_load(),
3685          * we must repeat it here, in case the registers are
3686          * written after the context is loaded
3687          */
3688         if (is_loaded) {
3689                 LOCK_PFS(flags);
3690
3691                 if (first_time && is_system) {
3692                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs)
3693                                 ret = -EBUSY;
3694                         else
3695                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
3696                 }
3697                 UNLOCK_PFS(flags);
3698         }
3699
3700         if (ret != 0) return ret;
3701
3702         /*
3703          * mark ourself as user of the debug registers for
3704          * perfmon purposes.
3705          */
3706         ctx->ctx_fl_using_dbreg = 1;
3707
3708         /*
3709          * clear hardware registers to make sure we don't
3710          * pick up stale state.
3711          *
3712          * for a system wide session, we do not use
3713          * thread.dbr, thread.ibr because this process
3714          * never leaves the current CPU and the state
3715          * is shared by all processes running on it
3716          */
3717         if (first_time && can_access_pmu) {
3718                 DPRINT(("[%d] clearing ibrs, dbrs\n", task_pid_nr(task)));
3719                 for (i=0; i < pmu_conf->num_ibrs; i++) {
3720                         ia64_set_ibr(i, 0UL);
3721                         ia64_dv_serialize_instruction();
3722                 }
3723                 ia64_srlz_i();
3724                 for (i=0; i < pmu_conf->num_dbrs; i++) {
3725                         ia64_set_dbr(i, 0UL);
3726                         ia64_dv_serialize_data();
3727                 }
3728                 ia64_srlz_d();
3729         }
3730
3731         /*
3732          * Now install the values into the registers
3733          */
3734         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3735
3736                 rnum      = req->dbreg_num;
3737                 dbreg.val = req->dbreg_value;
3738
3739                 ret = -EINVAL;
3740
3741                 if ((mode == PFM_CODE_RR && rnum >= PFM_NUM_IBRS) || ((mode == PFM_DATA_RR) && rnum >= PFM_NUM_DBRS)) {
3742                         DPRINT(("invalid register %u val=0x%lx mode=%d i=%d count=%d\n",
3743                                   rnum, dbreg.val, mode, i, count));
3744
3745                         goto abort_mission;
3746                 }
3747
3748                 /*
3749                  * make sure we do not install enabled breakpoint
3750                  */
3751                 if (rnum & 0x1) {
3752                         if (mode == PFM_CODE_RR)
3753                                 dbreg.ibr.ibr_x = 0;
3754                         else
3755                                 dbreg.dbr.dbr_r = dbreg.dbr.dbr_w = 0;
3756                 }
3757
3758                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, 0);
3759
3760                 /*
3761                  * Debug registers, just like PMC, can only be modified
3762                  * by a kernel call. Moreover, perfmon() access to those
3763                  * registers are centralized in this routine. The hardware
3764                  * does not modify the value of these registers, therefore,
3765                  * if we save them as they are written, we can avoid having
3766                  * to save them on context switch out. This is made possible
3767                  * by the fact that when perfmon uses debug registers, ptrace()
3768                  * won't be able to modify them concurrently.
3769                  */
3770                 if (mode == PFM_CODE_RR) {
3771                         CTX_USED_IBR(ctx, rnum);
3772
3773                         if (can_access_pmu) {
3774                                 ia64_set_ibr(rnum, dbreg.val);
3775                                 ia64_dv_serialize_instruction();
3776                         }
3777
3778                         ctx->ctx_ibrs[rnum] = dbreg.val;
3779
3780                         DPRINT(("write ibr%u=0x%lx used_ibrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3781                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_ibrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3782                 } else {
3783                         CTX_USED_DBR(ctx, rnum);
3784
3785                         if (can_access_pmu) {
3786                                 ia64_set_dbr(rnum, dbreg.val);
3787                                 ia64_dv_serialize_data();
3788                         }
3789                         ctx->ctx_dbrs[rnum] = dbreg.val;
3790
3791                         DPRINT(("write dbr%u=0x%lx used_dbrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3792                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_dbrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3793                 }
3794         }
3795
3796         return 0;
3797
3798 abort_mission:
3799         /*
3800          * in case it was our first attempt, we undo the global modifications
3801          */
3802         if (first_time) {
3803                 LOCK_PFS(flags);
3804                 if (ctx->ctx_fl_system) {
3805                         pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
3806                 }
3807                 UNLOCK_PFS(flags);
3808                 ctx->ctx_fl_using_dbreg = 0;
3809         }
3810         /*
3811          * install error return flag
3812          */
3813         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3814
3815         return ret;
3816 }
3817
3818 static int
3819 pfm_write_ibrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3820 {
3821         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_CODE_RR, ctx, arg, count, regs);
3822 }
3823
3824 static int
3825 pfm_write_dbrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3826 {
3827         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_DATA_RR, ctx, arg, count, regs);
3828 }
3829
3830 int
3831 pfm_mod_write_ibrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3832 {
3833         pfm_context_t *ctx;
3834
3835         if (req == NULL) return -EINVAL;
3836
3837         ctx = GET_PMU_CTX();
3838
3839         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3840
3841         /*
3842          * for now limit to current task, which is enough when calling
3843          * from overflow handler
3844          */
3845         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3846
3847         return pfm_write_ibrs(ctx, req, nreq, regs);
3848 }
3849 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_ibrs);
3850
3851 int
3852 pfm_mod_write_dbrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3853 {
3854         pfm_context_t *ctx;
3855
3856         if (req == NULL) return -EINVAL;
3857
3858         ctx = GET_PMU_CTX();
3859
3860         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3861
3862         /*
3863          * for now limit to current task, which is enough when calling
3864          * from overflow handler
3865          */
3866         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3867
3868         return pfm_write_dbrs(ctx, req, nreq, regs);
3869 }
3870 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_dbrs);
3871
3872
3873 static int
3874 pfm_get_features(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3875 {
3876         pfarg_features_t *req = (pfarg_features_t *)arg;
3877
3878         req->ft_version = PFM_VERSION;
3879         return 0;
3880 }
3881
3882 static int
3883 pfm_stop(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3884 {
3885         struct pt_regs *tregs;
3886         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
3887         int state, is_system;
3888
3889         state     = ctx->ctx_state;
3890         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3891
3892         /*
3893          * context must be attached to issue the stop command (includes LOADED,MASKED,ZOMBIE)
3894          */
3895         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) return -EINVAL;
3896
3897         /*
3898          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3899          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3900          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3901          */
3902         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3903                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3904                 return -EBUSY;
3905         }
3906         DPRINT(("task [%d] ctx_state=%d is_system=%d\n",
3907                 task_pid_nr(PFM_CTX_TASK(ctx)),
3908                 state,
3909                 is_system));
3910         /*
3911          * in system mode, we need to update the PMU directly
3912          * and the user level state of the caller, which may not
3913          * necessarily be the creator of the context.
3914          */
3915         if (is_system) {
3916                 /*
3917                  * Update local PMU first
3918                  *
3919                  * disable dcr pp
3920                  */
3921                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
3922                 ia64_srlz_i();
3923
3924                 /*
3925                  * update local cpuinfo
3926                  */
3927                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
3928
3929                 /*
3930                  * stop monitoring, does srlz.i
3931                  */
3932                 pfm_clear_psr_pp();
3933
3934                 /*
3935                  * stop monitoring in the caller
3936                  */
3937                 ia64_psr(regs)->pp = 0;
3938
3939                 return 0;
3940         }
3941         /*
3942          * per-task mode
3943          */
3944
3945         if (task == current) {
3946                 /* stop monitoring  at kernel level */
3947                 pfm_clear_psr_up();
3948
3949                 /*
3950                  * stop monitoring at the user level
3951                  */
3952                 ia64_psr(regs)->up = 0;
3953         } else {
3954                 tregs = task_pt_regs(task);
3955
3956                 /*
3957                  * stop monitoring at the user level
3958                  */
3959                 ia64_psr(tregs)->up = 0;
3960
3961                 /*
3962                  * monitoring disabled in kernel at next reschedule
3963                  */
3964                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0;
3965                 DPRINT(("task=[%d]\n", task_pid_nr(task)));
3966         }
3967         return 0;
3968 }
3969
3970
3971 static int
3972 pfm_start(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3973 {
3974         struct pt_regs *tregs;
3975         int state, is_system;
3976
3977         state     = ctx->ctx_state;
3978         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3979
3980         if (state != PFM_CTX_LOADED) return -EINVAL;
3981
3982         /*
3983          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3984          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3985          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3986          */
3987         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3988                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3989                 return -EBUSY;
3990         }
3991
3992         /*
3993          * in system mode, we need to update the PMU directly
3994          * and the user level state of the caller, which may not
3995          * necessarily be the creator of the context.
3996          */
3997         if (is_system) {
3998
3999                 /*
4000                  * set user level psr.pp for the caller
4001                  */
4002                 ia64_psr(regs)->pp = 1;
4003
4004                 /*
4005                  * now update the local PMU and cpuinfo
4006                  */
4007                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4008
4009                 /*
4010                  * start monitoring at kernel level
4011                  */
4012                 pfm_set_psr_pp();
4013
4014                 /* enable dcr pp */
4015                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
4016                 ia64_srlz_i();
4017
4018                 return 0;
4019         }
4020
4021         /*
4022          * per-process mode
4023          */
4024
4025         if (ctx->ctx_task == current) {
4026
4027                 /* start monitoring at kernel level */
4028                 pfm_set_psr_up();
4029
4030                 /*
4031                  * activate monitoring at user level
4032                  */
4033                 ia64_psr(regs)->up = 1;
4034
4035         } else {
4036                 tregs = task_pt_regs(ctx->ctx_task);
4037
4038                 /*
4039                  * start monitoring at the kernel level the next
4040                  * time the task is scheduled
4041                  */
4042                 ctx->ctx_saved_psr_up = IA64_PSR_UP;
4043
4044                 /*
4045                  * activate monitoring at user level
4046                  */
4047                 ia64_psr(tregs)->up = 1;
4048         }
4049         return 0;
4050 }
4051
4052 static int
4053 pfm_get_pmc_reset(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4054 {
4055         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
4056         unsigned int cnum;
4057         int i;
4058         int ret = -EINVAL;
4059
4060         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
4061
4062                 cnum = req->reg_num;
4063
4064                 if (!PMC_IS_IMPL(cnum)) goto abort_mission;
4065
4066                 req->reg_value = PMC_DFL_VAL(cnum);
4067
4068                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
4069
4070                 DPRINT(("pmc_reset_val pmc[%u]=0x%lx\n", cnum, req->reg_value));
4071         }
4072         return 0;
4073
4074 abort_mission:
4075         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
4076         return ret;
4077 }
4078
4079 static int
4080 pfm_check_task_exist(pfm_context_t *ctx)
4081 {
4082         struct task_struct *g, *t;
4083         int ret = -ESRCH;
4084
4085         read_lock(&tasklist_lock);
4086
4087         do_each_thread (g, t) {
4088                 if (t->thread.pfm_context == ctx) {
4089                         ret = 0;
4090                         goto out;
4091                 }
4092         } while_each_thread (g, t);
4093 out:
4094         read_unlock(&tasklist_lock);
4095
4096         DPRINT(("pfm_check_task_exist: ret=%d ctx=%p\n", ret, ctx));
4097
4098         return ret;
4099 }
4100
4101 static int
4102 pfm_context_load(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4103 {
4104         struct task_struct *task;
4105         struct thread_struct *thread;
4106         struct pfm_context_t *old;
4107         unsigned long flags;
4108 #ifndef CONFIG_SMP
4109         struct task_struct *owner_task = NULL;
4110 #endif
4111         pfarg_load_t *req = (pfarg_load_t *)arg;
4112         unsigned long *pmcs_source, *pmds_source;
4113         int the_cpu;
4114         int ret = 0;
4115         int state, is_system, set_dbregs = 0;
4116
4117         state     = ctx->ctx_state;
4118         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4119         /*
4120          * can only load from unloaded or terminated state
4121          */
4122         if (state != PFM_CTX_UNLOADED) {
4123                 DPRINT(("cannot load to [%d], invalid ctx_state=%d\n",
4124                         req->load_pid,
4125                         ctx->ctx_state));
4126                 return -EBUSY;
4127         }
4128
4129         DPRINT(("load_pid [%d] using_dbreg=%d\n", req->load_pid, ctx->ctx_fl_using_dbreg));
4130
4131         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && req->load_pid == current->pid) {
4132                 DPRINT(("cannot use blocking mode on self\n"));
4133                 return -EINVAL;
4134         }
4135
4136         ret = pfm_get_task(ctx, req->load_pid, &task);
4137         if (ret) {
4138                 DPRINT(("load_pid [%d] get_task=%d\n", req->load_pid, ret));
4139                 return ret;
4140         }
4141
4142         ret = -EINVAL;
4143
4144         /*
4145          * system wide is self monitoring only
4146          */
4147         if (is_system && task != current) {
4148                 DPRINT(("system wide is self monitoring only load_pid=%d\n",
4149                         req->load_pid));
4150                 goto error;
4151         }
4152
4153         thread = &task->thread;
4154
4155         ret = 0;
4156         /*
4157          * cannot load a context which is using range restrictions,
4158          * into a task that is being debugged.
4159          */
4160         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4161                 if (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) {
4162                         ret = -EBUSY;
4163                         DPRINT(("load_pid [%d] task is debugged, cannot load range restrictions\n", req->load_pid));
4164                         goto error;
4165                 }
4166                 LOCK_PFS(flags);
4167
4168                 if (is_system) {
4169                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs) {
4170                                 DPRINT(("cannot load [%d] dbregs in use\n",
4171                                                         task_pid_nr(task)));
4172                                 ret = -EBUSY;
4173                         } else {
4174                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
4175                                 DPRINT(("load [%d] increased sys_use_dbreg=%u\n", task_pid_nr(task), pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs));
4176                                 set_dbregs = 1;
4177                         }
4178                 }
4179
4180                 UNLOCK_PFS(flags);
4181
4182                 if (ret) goto error;
4183         }
4184
4185         /*
4186          * SMP system-wide monitoring implies self-monitoring.
4187          *
4188          * The programming model expects the task to
4189          * be pinned on a CPU throughout the session.
4190          * Here we take note of the current CPU at the
4191          * time the context is loaded. No call from
4192          * another CPU will be allowed.
4193          *
4194          * The pinning via shed_setaffinity()
4195          * must be done by the calling task prior
4196          * to this call.
4197          *
4198          * systemwide: keep track of CPU this session is supposed to run on
4199          */
4200         the_cpu = ctx->ctx_cpu = smp_processor_id();
4201
4202         ret = -EBUSY;
4203         /*
4204          * now reserve the session
4205          */
4206         ret = pfm_reserve_session(current, is_system, the_cpu);
4207         if (ret) goto error;
4208
4209         /*
4210          * task is necessarily stopped at this point.
4211          *
4212          * If the previous context was zombie, then it got removed in
4213          * pfm_save_regs(). Therefore we should not see it here.
4214          * If we see a context, then this is an active context
4215          *
4216          * XXX: needs to be atomic
4217          */
4218         DPRINT(("before cmpxchg() old_ctx=%p new_ctx=%p\n",
4219                 thread->pfm_context, ctx));
4220
4221         ret = -EBUSY;
4222         old = ia64_cmpxchg(acq, &thread->pfm_context, NULL, ctx, sizeof(pfm_context_t *));
4223         if (old != NULL) {
4224                 DPRINT(("load_pid [%d] already has a context\n", req->load_pid));
4225                 goto error_unres;
4226         }
4227
4228         pfm_reset_msgq(ctx);
4229
4230         ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4231
4232         /*
4233          * link context to task
4234          */
4235         ctx->ctx_task = task;
4236
4237         if (is_system) {
4238                 /*
4239                  * we load as stopped
4240                  */
4241                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4242                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4243
4244                 if (ctx->ctx_fl_excl_idle) PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4245         } else {
4246                 thread->flags |= IA64_THREAD_PM_VALID;
4247         }
4248
4249         /*
4250          * propagate into thread-state
4251          */
4252         pfm_copy_pmds(task, ctx);
4253         pfm_copy_pmcs(task, ctx);
4254
4255         pmcs_source = ctx->th_pmcs;
4256         pmds_source = ctx->th_pmds;
4257
4258         /*
4259          * always the case for system-wide
4260          */
4261         if (task == current) {
4262
4263                 if (is_system == 0) {
4264
4265                         /* allow user level control */
4266                         ia64_psr(regs)->sp = 0;
4267                         DPRINT(("clearing psr.sp for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4268
4269                         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
4270                         INC_ACTIVATION();
4271                         SET_ACTIVATION(ctx);
4272 #ifndef CONFIG_SMP
4273                         /*
4274                          * push the other task out, if any
4275                          */
4276                         owner_task = GET_PMU_OWNER();
4277                         if (owner_task) pfm_lazy_save_regs(owner_task);
4278 #endif
4279                 }
4280                 /*
4281                  * load all PMD from ctx to PMU (as opposed to thread state)
4282                  * restore all PMC from ctx to PMU
4283                  */
4284                 pfm_restore_pmds(pmds_source, ctx->ctx_all_pmds[0]);
4285                 pfm_restore_pmcs(pmcs_source, ctx->ctx_all_pmcs[0]);
4286
4287                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
4288                 ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
4289
4290                 /*
4291                  * guaranteed safe by earlier check against DBG_VALID
4292                  */
4293                 if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4294                         pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
4295                         pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
4296                 }
4297                 /*
4298                  * set new ownership
4299                  */
4300                 SET_PMU_OWNER(task, ctx);
4301
4302                 DPRINT(("context loaded on PMU for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4303         } else {
4304                 /*
4305                  * when not current, task MUST be stopped, so this is safe
4306                  */
4307                 regs = task_pt_regs(task);
4308
4309                 /* force a full reload */
4310                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4311                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4312
4313                 /* initial saved psr (stopped) */
4314                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0UL;
4315                 ia64_psr(regs)->up = ia64_psr(regs)->pp = 0;
4316         }
4317
4318         ret = 0;
4319
4320 error_unres:
4321         if (ret) pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system, the_cpu);
4322 error:
4323         /*
4324          * we must undo the dbregs setting (for system-wide)
4325          */
4326         if (ret && set_dbregs) {
4327                 LOCK_PFS(flags);
4328                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
4329                 UNLOCK_PFS(flags);
4330         }
4331         /*
4332          * release task, there is now a link with the context
4333          */
4334         if (is_system == 0 && task != current) {
4335                 pfm_put_task(task);
4336
4337                 if (ret == 0) {
4338                         ret = pfm_check_task_exist(ctx);
4339                         if (ret) {
4340                                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4341                                 ctx->ctx_task  = NULL;
4342                         }
4343                 }
4344         }
4345         return ret;
4346 }
4347
4348 /*
4349  * in this function, we do not need to increase the use count
4350  * for the task via get_task_struct(), because we hold the
4351  * context lock. If the task were to disappear while having
4352  * a context attached, it would go through pfm_exit_thread()
4353  * which also grabs the context lock  and would therefore be blocked
4354  * until we are here.
4355  */
4356 static void pfm_flush_pmds(struct task_struct *, pfm_context_t *ctx);
4357
4358 static int
4359 pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4360 {
4361         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4362         struct pt_regs *tregs;
4363         int prev_state, is_system;
4364         int ret;
4365
4366         DPRINT(("ctx_state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task ? task_pid_nr(task) : -1));
4367
4368         prev_state = ctx->ctx_state;
4369         is_system  = ctx->ctx_fl_system;
4370
4371         /*
4372          * unload only when necessary
4373          */
4374         if (prev_state == PFM_CTX_UNLOADED) {
4375                 DPRINT(("ctx_state=%d, nothing to do\n", prev_state));
4376                 return 0;
4377         }
4378
4379         /*
4380          * clear psr and dcr bits
4381          */
4382         ret = pfm_stop(ctx, NULL, 0, regs);
4383         if (ret) return ret;
4384
4385         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4386
4387         /*
4388          * in system mode, we need to update the PMU directly
4389          * and the user level state of the caller, which may not
4390          * necessarily be the creator of the context.
4391          */
4392         if (is_system) {
4393
4394                 /*
4395                  * Update cpuinfo
4396                  *
4397                  * local PMU is taken care of in pfm_stop()
4398                  */
4399                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4400                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4401
4402                 /*
4403                  * save PMDs in context
4404                  * release ownership
4405                  */
4406                 pfm_flush_pmds(current, ctx);
4407
4408                 /*
4409                  * at this point we are done with the PMU
4410                  * so we can unreserve the resource.
4411                  */
4412                 if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4413                         pfm_unreserve_session(ctx, 1 , ctx->ctx_cpu);
4414
4415                 /*
4416                  * disconnect context from task
4417                  */
4418                 task->thread.pfm_context = NULL;
4419                 /*
4420                  * disconnect task from context
4421                  */
4422                 ctx->ctx_task = NULL;
4423
4424                 /*
4425                  * There is nothing more to cleanup here.
4426                  */
4427                 return 0;
4428         }
4429
4430         /*
4431          * per-task mode
4432          */
4433         tregs = task == current ? regs : task_pt_regs(task);
4434
4435         if (task == current) {
4436                 /*
4437                  * cancel user level control
4438                  */
4439                 ia64_psr(regs)->sp = 1;
4440
4441                 DPRINT(("setting psr.sp for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4442         }
4443         /*
4444          * save PMDs to context
4445          * release ownership
4446          */
4447         pfm_flush_pmds(task, ctx);
4448
4449         /*
4450          * at this point we are done with the PMU
4451          * so we can unreserve the resource.
4452          *
4453          * when state was ZOMBIE, we have already unreserved.
4454          */
4455         if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4456                 pfm_unreserve_session(ctx, 0 , ctx->ctx_cpu);
4457
4458         /*
4459          * reset activation counter and psr
4460          */
4461         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4462         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4463
4464         /*
4465          * PMU state will not be restored
4466          */
4467         task->thread.flags &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4468
4469         /*
4470          * break links between context and task
4471          */
4472         task->thread.pfm_context  = NULL;
4473         ctx->ctx_task             = NULL;
4474
4475         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
4476
4477         ctx->ctx_fl_trap_reason  = PFM_TRAP_REASON_NONE;
4478         ctx->ctx_fl_can_restart  = 0;
4479         ctx->ctx_fl_going_zombie = 0;
4480
4481         DPRINT(("disconnected [%d] from context\n", task_pid_nr(task)));
4482
4483         return 0;
4484 }
4485
4486
4487 /*
4488  * called only from exit_thread()
4489  * we come here only if the task has a context attached (loaded or masked)
4490  */
4491 void
4492 pfm_exit_thread(struct task_struct *task)
4493 {
4494         pfm_context_t *ctx;
4495         unsigned long flags;
4496         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
4497         int ret, state;
4498         int free_ok = 0;
4499
4500         ctx = PFM_GET_CTX(task);
4501
4502         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4503
4504         DPRINT(("state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task_pid_nr(task)));
4505
4506         state = ctx->ctx_state;
4507         switch(state) {
4508                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4509                         /*
4510                          * only comes to this function if pfm_context is not NULL, i.e., cannot
4511                          * be in unloaded state
4512                          */
4513                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] ctx unloaded\n", task_pid_nr(task));
4514                         break;
4515                 case PFM_CTX_LOADED:
4516                 case PFM_CTX_MASKED:
4517                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4518                         if (ret) {
4519                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task_pid_nr(task), state, ret);
4520                         }
4521                         DPRINT(("ctx unloaded for current state was %d\n", state));
4522
4523                         pfm_end_notify_user(ctx);
4524                         break;
4525                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4526                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4527                         if (ret) {
4528                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task_pid_nr(task), state, ret);
4529                         }
4530                         free_ok = 1;
4531                         break;
4532                 default:
4533                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] unexpected state=%d\n", task_pid_nr(task), state);
4534                         break;
4535         }
4536         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4537
4538         { u64 psr = pfm_get_psr();
4539           BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
4540           BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
4541           BUG_ON(ia64_psr(regs)->up);
4542           BUG_ON(ia64_psr(regs)->pp);
4543         }
4544
4545         /*
4546          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
4547          * MUST be done with interrupts ENABLED.
4548          */
4549         if (free_ok) pfm_context_free(ctx);
4550 }
4551
4552 /*
4553  * functions MUST be listed in the increasing order of their index (see permfon.h)
4554  */
4555 #define PFM_CMD(name, flags, arg_count, arg_type, getsz) { name, #name, flags, arg_count, sizeof(arg_type), getsz }
4556 #define PFM_CMD_S(name, flags) { name, #name, flags, 0, 0, NULL }
4557 #define PFM_CMD_PCLRWS  (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW|PFM_CMD_STOP)
4558 #define PFM_CMD_PCLRW   (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW)
4559 #define PFM_CMD_NONE    { NULL, "no-cmd", 0, 0, 0, NULL}
4560
4561 static pfm_cmd_desc_t pfm_cmd_tab[]={
4562 /* 0  */PFM_CMD_NONE,
4563 /* 1  */PFM_CMD(pfm_write_pmcs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4564 /* 2  */PFM_CMD(pfm_write_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4565 /* 3  */PFM_CMD(pfm_read_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4566 /* 4  */PFM_CMD_S(pfm_stop, PFM_CMD_PCLRWS),
4567 /* 5  */PFM_CMD_S(pfm_start, PFM_CMD_PCLRWS),
4568 /* 6  */PFM_CMD_NONE,
4569 /* 7  */PFM_CMD_NONE,
4570 /* 8  */PFM_CMD(pfm_context_create, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_context_t, pfm_ctx_getsize),
4571 /* 9  */PFM_CMD_NONE,
4572 /* 10 */PFM_CMD_S(pfm_restart, PFM_CMD_PCLRW),
4573 /* 11 */PFM_CMD_NONE,
4574 /* 12 */PFM_CMD(pfm_get_features, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_features_t, NULL),
4575 /* 13 */PFM_CMD(pfm_debug, 0, 1, unsigned int, NULL),
4576 /* 14 */PFM_CMD_NONE,
4577 /* 15 */PFM_CMD(pfm_get_pmc_reset, PFM_CMD_ARG_RW, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4578 /* 16 */PFM_CMD(pfm_context_load, PFM_CMD_PCLRWS, 1, pfarg_load_t, NULL),
4579 /* 17 */PFM_CMD_S(pfm_context_unload, PFM_CMD_PCLRWS),
4580 /* 18 */PFM_CMD_NONE,
4581 /* 19 */PFM_CMD_NONE,
4582 /* 20 */PFM_CMD_NONE,
4583 /* 21 */PFM_CMD_NONE,
4584 /* 22 */PFM_CMD_NONE,
4585 /* 23 */PFM_CMD_NONE,
4586 /* 24 */PFM_CMD_NONE,
4587 /* 25 */PFM_CMD_NONE,
4588 /* 26 */PFM_CMD_NONE,
4589 /* 27 */PFM_CMD_NONE,
4590 /* 28 */PFM_CMD_NONE,
4591 /* 29 */PFM_CMD_NONE,
4592 /* 30 */PFM_CMD_NONE,
4593 /* 31 */PFM_CMD_NONE,
4594 /* 32 */PFM_CMD(pfm_write_ibrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL),
4595 /* 33 */PFM_CMD(pfm_write_dbrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL)
4596 };
4597 #define PFM_CMD_COUNT   (sizeof(pfm_cmd_tab)/sizeof(pfm_cmd_desc_t))
4598
4599 static int
4600 pfm_check_task_state(pfm_context_t *ctx, int cmd, unsigned long flags)
4601 {
4602         struct task_struct *task;
4603         int state, old_state;
4604
4605 recheck:
4606         state = ctx->ctx_state;
4607         task  = ctx->ctx_task;
4608
4609         if (task == NULL) {
4610                 DPRINT(("context %d no task, state=%d\n", ctx->ctx_fd, state));
4611                 return 0;
4612         }
4613
4614         DPRINT(("context %d state=%d [%d] task_state=%ld must_stop=%d\n",
4615                 ctx->ctx_fd,
4616                 state,
4617                 task_pid_nr(task),
4618                 task->state, PFM_CMD_STOPPED(cmd)));
4619
4620         /*
4621          * self-monitoring always ok.
4622          *
4623          * for system-wide the caller can either be the creator of the
4624          * context (to one to which the context is attached to) OR
4625          * a task running on the same CPU as the session.
4626          */
4627         if (task == current || ctx->ctx_fl_system) return 0;
4628
4629         /*
4630          * we are monitoring another thread
4631          */
4632         switch(state) {
4633                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4634                         /*
4635                          * if context is UNLOADED we are safe to go
4636                          */
4637                         return 0;
4638                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4639                         /*
4640                          * no command can operate on a zombie context
4641                          */
4642                         DPRINT(("cmd %d state zombie cannot operate on context\n", cmd));
4643                         return -EINVAL;
4644                 case PFM_CTX_MASKED:
4645                         /*
4646                          * PMU state has been saved to software even though
4647                          * the thread may still be running.
4648                          */
4649                         if (cmd != PFM_UNLOAD_CONTEXT) return 0;
4650         }
4651
4652         /*
4653          * context is LOADED or MASKED. Some commands may need to have 
4654          * the task stopped.
4655          *
4656          * We could lift this restriction for UP but it would mean that
4657          * the user has no guarantee the task would not run between
4658          * two successive calls to perfmonctl(). That's probably OK.
4659          * If this user wants to ensure the task does not run, then
4660          * the task must be stopped.
4661          */
4662         if (PFM_CMD_STOPPED(cmd)) {
4663                 if (!task_is_stopped_or_traced(task)) {
4664                         DPRINT(("[%d] task not in stopped state\n", task_pid_nr(task)));
4665                         return -EBUSY;
4666                 }
4667                 /*
4668                  * task is now stopped, wait for ctxsw out
4669                  *
4670                  * This is an interesting point in the code.
4671                  * We need to unprotect the context because
4672                  * the pfm_save_regs() routines needs to grab
4673                  * the same lock. There are danger in doing
4674                  * this because it leaves a window open for
4675                  * another task to get access to the context
4676                  * and possibly change its state. The one thing
4677                  * that is not possible is for the context to disappear
4678                  * because we are protected by the VFS layer, i.e.,
4679                  * get_fd()/put_fd().
4680                  */
4681                 old_state = state;
4682
4683                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4684
4685                 wait_task_inactive(task, 0);
4686
4687                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
4688
4689                 /*
4690                  * we must recheck to verify if state has changed
4691                  */
4692                 if (ctx->ctx_state != old_state) {
4693                         DPRINT(("old_state=%d new_state=%d\n", old_state, ctx->ctx_state));
4694                         goto recheck;
4695                 }
4696         }
4697         return 0;
4698 }
4699
4700 /*
4701  * system-call entry point (must return long)
4702  */
4703 asmlinkage long
4704 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void __user *arg, int count)
4705 {
4706         struct fd f = {NULL, 0};
4707         pfm_context_t *ctx = NULL;
4708         unsigned long flags = 0UL;
4709         void *args_k = NULL;
4710         long ret; /* will expand int return types */
4711         size_t base_sz, sz, xtra_sz = 0;
4712         int narg, completed_args = 0, call_made = 0, cmd_flags;
4713         int (*func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
4714         int (*getsize)(void *arg, size_t *sz);
4715 #define PFM_MAX_ARGSIZE 4096
4716
4717         /*
4718          * reject any call if perfmon was disabled at initialization
4719          */
4720         if (unlikely(pmu_conf == NULL)) return -ENOSYS;
4721
4722         if (unlikely(cmd < 0 || cmd >= PFM_CMD_COUNT)) {
4723                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4724                 return -EINVAL;
4725         }
4726
4727         func      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_func;
4728         narg      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_narg;
4729         base_sz   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_argsize;
4730         getsize   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_getsize;
4731         cmd_flags = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_flags;
4732
4733         if (unlikely(func == NULL)) {
4734                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4735                 return -EINVAL;
4736         }
4737
4738         DPRINT(("cmd=%s idx=%d narg=0x%x argsz=%lu count=%d\n",
4739                 PFM_CMD_NAME(cmd),
4740                 cmd,
4741                 narg,
4742                 base_sz,
4743                 count));
4744
4745         /*
4746          * check if number of arguments matches what the command expects
4747          */
4748         if (unlikely((narg == PFM_CMD_ARG_MANY && count <= 0) || (narg > 0 && narg != count)))
4749                 return -EINVAL;
4750
4751 restart_args:
4752         sz = xtra_sz + base_sz*count;
4753         /*
4754          * limit abuse to min page size
4755          */
4756         if (unlikely(sz > PFM_MAX_ARGSIZE)) {
4757                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] argument too big %lu\n", task_pid_nr(current), sz);
4758                 return -E2BIG;
4759         }
4760
4761         /*
4762          * allocate default-sized argument buffer
4763          */
4764         if (likely(count && args_k == NULL)) {
4765                 args_k = kmalloc(PFM_MAX_ARGSIZE, GFP_KERNEL);
4766                 if (args_k == NULL) return -ENOMEM;
4767         }
4768
4769         ret = -EFAULT;
4770
4771         /*
4772          * copy arguments
4773          *
4774          * assume sz = 0 for command without parameters
4775          */
4776         if (sz && copy_from_user(args_k, arg, sz)) {
4777                 DPRINT(("cannot copy_from_user %lu bytes @%p\n", sz, arg));
4778                 goto error_args;
4779         }
4780
4781         /*
4782          * check if command supports extra parameters
4783          */
4784         if (completed_args == 0 && getsize) {
4785                 /*
4786                  * get extra parameters size (based on main argument)
4787                  */
4788                 ret = (*getsize)(args_k, &xtra_sz);
4789                 if (ret) goto error_args;
4790
4791                 completed_args = 1;
4792
4793                 DPRINT(("restart_args sz=%lu xtra_sz=%lu\n", sz, xtra_sz));
4794
4795                 /* retry if necessary */
4796                 if (likely(xtra_sz)) goto restart_args;
4797         }
4798
4799         if (unlikely((cmd_flags & PFM_CMD_FD) == 0)) goto skip_fd;
4800
4801         ret = -EBADF;
4802
4803         f = fdget(fd);
4804         if (unlikely(f.file == NULL)) {
4805                 DPRINT(("invalid fd %d\n", fd));
4806                 goto error_args;
4807         }
4808         if (unlikely(PFM_IS_FILE(f.file) == 0)) {
4809                 DPRINT(("fd %d not related to perfmon\n", fd));
4810                 goto error_args;
4811         }
4812
4813         ctx = f.file->private_data;
4814         if (unlikely(ctx == NULL)) {
4815                 DPRINT(("no context for fd %d\n", fd));
4816                 goto error_args;
4817         }
4818         prefetch(&ctx->ctx_state);
4819
4820         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4821
4822         /*
4823          * check task is stopped
4824          */
4825         ret = pfm_check_task_state(ctx, cmd, flags);
4826         if (unlikely(ret)) goto abort_locked;
4827
4828 skip_fd:
4829         ret = (*func)(ctx, args_k, count, task_pt_regs(current));
4830
4831         call_made = 1;
4832
4833 abort_locked:
4834         if (likely(ctx)) {
4835                 DPRINT(("context unlocked\n"));
4836                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4837         }
4838
4839         /* copy argument back to user, if needed */
4840         if (call_made && PFM_CMD_RW_ARG(cmd) && copy_to_user(arg, args_k, base_sz*count)) ret = -EFAULT;
4841
4842 error_args:
4843         if (f.file)
4844                 fdput(f);
4845
4846         kfree(args_k);
4847
4848         DPRINT(("cmd=%s ret=%ld\n", PFM_CMD_NAME(cmd), ret));
4849
4850         return ret;
4851 }
4852
4853 static void
4854 pfm_resume_after_ovfl(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_regs, struct pt_regs *regs)
4855 {
4856         pfm_buffer_fmt_t *fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
4857         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
4858         int state;
4859         int ret = 0;
4860
4861         state = ctx->ctx_state;
4862         /*
4863          * Unlock sampling buffer and reset index atomically
4864          * XXX: not really needed when blocking
4865          */
4866         if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
4867
4868                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4869                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
4870
4871                 if (state == PFM_CTX_LOADED)
4872                         ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4873                 else
4874                         ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4875         } else {
4876                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4877                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
4878         }
4879
4880         if (ret == 0) {
4881                 if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) {
4882                         pfm_reset_regs(ctx, &ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
4883                 }
4884                 if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
4885                         DPRINT(("resuming monitoring\n"));
4886                         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(current);
4887                 } else {
4888                         DPRINT(("stopping monitoring\n"));
4889                         //pfm_stop_monitoring(current, regs);
4890                 }
4891                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4892         }
4893 }
4894
4895 /*
4896  * context MUST BE LOCKED when calling
4897  * can only be called for current
4898  */
4899 static void
4900 pfm_context_force_terminate(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
4901 {
4902         int ret;
4903
4904         DPRINT(("entering for [%d]\n", task_pid_nr(current)));
4905
4906         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4907         if (ret) {
4908                 printk(KERN_ERR "pfm_context_force_terminate: [%d] unloaded failed with %d\n", task_pid_nr(current), ret);
4909         }
4910
4911         /*
4912          * and wakeup controlling task, indicating we are now disconnected
4913          */
4914         wake_up_interruptible(&ctx->ctx_zombieq);
4915
4916         /*
4917          * given that context is still locked, the controlling
4918          * task will only get access when we return from
4919          * pfm_handle_work().
4920          */
4921 }
4922
4923 static int pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds);
4924
4925  /*
4926   * pfm_handle_work() can be called with interrupts enabled
4927   * (TIF_NEED_RESCHED) or disabled. The down_interruptible
4928   * call may sleep, therefore we must re-enable interrupts
4929   * to avoid deadlocks. It is safe to do so because this function
4930   * is called ONLY when returning to user level (pUStk=1), in which case
4931   * there is no risk of kernel stack overflow due to deep
4932   * interrupt nesting.
4933   */
4934 void
4935 pfm_handle_work(void)
4936 {
4937         pfm_context_t *ctx;
4938         struct pt_regs *regs;
4939         unsigned long flags, dummy_flags;
4940         unsigned long ovfl_regs;
4941         unsigned int reason;
4942         int ret;
4943
4944         ctx = PFM_GET_CTX(current);
4945         if (ctx == NULL) {
4946                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] has no PFM context\n",
4947                         task_pid_nr(current));
4948                 return;
4949         }
4950
4951         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4952
4953         PFM_SET_WORK_PENDING(current, 0);
4954
4955         regs = task_pt_regs(current);
4956
4957         /*
4958          * extract reason for being here and clear
4959          */
4960         reason = ctx->ctx_fl_trap_reason;
4961         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_NONE;
4962         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
4963
4964         DPRINT(("reason=%d state=%d\n", reason, ctx->ctx_state));
4965
4966         /*
4967          * must be done before we check for simple-reset mode
4968          */
4969         if (ctx->ctx_fl_going_zombie || ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)
4970                 goto do_zombie;
4971
4972         //if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx)) goto skip_blocking;
4973         if (reason == PFM_TRAP_REASON_RESET)
4974                 goto skip_blocking;
4975
4976         /*
4977          * restore interrupt mask to what it was on entry.
4978          * Could be enabled/diasbled.
4979          */
4980         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4981
4982         /*
4983          * force interrupt enable because of down_interruptible()
4984          */
4985         local_irq_enable();
4986
4987         DPRINT(("before block sleeping\n"));
4988
4989         /*
4990          * may go through without blocking on SMP systems
4991          * if restart has been received already by the time we call down()
4992          */
4993         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ctx_restart_done);
4994
4995         DPRINT(("after block sleeping ret=%d\n", ret));
4996
4997         /*
4998          * lock context and mask interrupts again
4999          * We save flags into a dummy because we may have
5000          * altered interrupts mask compared to entry in this
5001          * function.
5002          */
5003         PROTECT_CTX(ctx, dummy_flags);
5004
5005         /*
5006          * we need to read the ovfl_regs only after wake-up
5007          * because we may have had pfm_write_pmds() in between
5008          * and that can changed PMD values and therefore 
5009          * ovfl_regs is reset for these new PMD values.
5010          */
5011         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5012
5013         if (ctx->ctx_fl_going_zombie) {
5014 do_zombie:
5015                 DPRINT(("context is zombie, bailing out\n"));
5016                 pfm_context_force_terminate(ctx, regs);
5017                 goto nothing_to_do;
5018         }
5019         /*
5020          * in case of interruption of down() we don't restart anything
5021          */
5022         if (ret < 0)
5023                 goto nothing_to_do;
5024
5025 skip_blocking:
5026         pfm_resume_after_ovfl(ctx, ovfl_regs, regs);
5027         ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
5028
5029 nothing_to_do:
5030         /*
5031          * restore flags as they were upon entry
5032          */
5033         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5034 }
5035
5036 static int
5037 pfm_notify_user(pfm_context_t *ctx, pfm_msg_t *msg)
5038 {
5039         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5040                 DPRINT(("ignoring overflow notification, owner is zombie\n"));
5041                 return 0;
5042         }
5043
5044         DPRINT(("waking up somebody\n"));
5045
5046         if (msg) wake_up_interruptible(&ctx->ctx_msgq_wait);
5047
5048         /*
5049          * safe, we are not in intr handler, nor in ctxsw when
5050          * we come here
5051          */
5052         kill_fasync (&ctx->ctx_async_queue, SIGIO, POLL_IN);
5053
5054         return 0;
5055 }
5056
5057 static int
5058 pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds)
5059 {
5060         pfm_msg_t *msg = NULL;
5061
5062         if (ctx->ctx_fl_no_msg == 0) {
5063                 msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5064                 if (msg == NULL) {
5065                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_ovfl_notify_user no more notification msgs\n");
5066                         return -1;
5067                 }
5068
5069                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_type         = PFM_MSG_OVFL;
5070                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ctx_fd       = ctx->ctx_fd;
5071                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_active_set   = 0;
5072                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[0] = ovfl_pmds;
5073                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[1] = 0UL;
5074                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[2] = 0UL;
5075                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[3] = 0UL;
5076                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp       = 0UL;
5077         }
5078
5079         DPRINT(("ovfl msg: msg=%p no_msg=%d fd=%d ovfl_pmds=0x%lx\n",
5080                 msg,
5081                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5082                 ctx->ctx_fd,
5083                 ovfl_pmds));
5084
5085         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5086 }
5087
5088 static int
5089 pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx)
5090 {
5091         pfm_msg_t *msg;
5092
5093         msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5094         if (msg == NULL) {
5095                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_end_notify_user no more notification msgs\n");
5096                 return -1;
5097         }
5098         /* no leak */
5099         memset(msg, 0, sizeof(*msg));
5100
5101         msg->pfm_end_msg.msg_type    = PFM_MSG_END;
5102         msg->pfm_end_msg.msg_ctx_fd  = ctx->ctx_fd;
5103         msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp = 0UL;
5104
5105         DPRINT(("end msg: msg=%p no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
5106                 msg,
5107                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5108                 ctx->ctx_fd));
5109
5110         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5111 }
5112
5113 /*
5114  * main overflow processing routine.
5115  * it can be called from the interrupt path or explicitly during the context switch code
5116  */
5117 static void pfm_overflow_handler(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx,
5118                                 unsigned long pmc0, struct pt_regs *regs)
5119 {
5120         pfm_ovfl_arg_t *ovfl_arg;
5121         unsigned long mask;
5122         unsigned long old_val, ovfl_val, new_val;
5123         unsigned long ovfl_notify = 0UL, ovfl_pmds = 0UL, smpl_pmds = 0UL, reset_pmds;
5124         unsigned long tstamp;
5125         pfm_ovfl_ctrl_t ovfl_ctrl;
5126         unsigned int i, has_smpl;
5127         int must_notify = 0;
5128
5129         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) goto stop_monitoring;
5130
5131         /*
5132          * sanity test. Should never happen
5133          */
5134         if (unlikely((pmc0 & 0x1) == 0)) goto sanity_check;
5135
5136         tstamp   = ia64_get_itc();
5137         mask     = pmc0 >> PMU_FIRST_COUNTER;
5138         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
5139         has_smpl = CTX_HAS_SMPL(ctx);
5140
5141         DPRINT_ovfl(("pmc0=0x%lx pid=%d iip=0x%lx, %s "
5142                      "used_pmds=0x%lx\n",
5143                         pmc0,
5144                         task ? task_pid_nr(task): -1,
5145                         (regs ? regs->cr_iip : 0),
5146                         CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) ? "nonblocking" : "blocking",
5147                         ctx->ctx_used_pmds[0]));
5148
5149
5150         /*
5151          * first we update the virtual counters
5152          * assume there was a prior ia64_srlz_d() issued
5153          */
5154         for (i = PMU_FIRST_COUNTER; mask ; i++, mask >>= 1) {
5155
5156                 /* skip pmd which did not overflow */
5157                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
5158
5159                 /*
5160                  * Note that the pmd is not necessarily 0 at this point as qualified events
5161                  * may have happened before the PMU was frozen. The residual count is not
5162                  * taken into consideration here but will be with any read of the pmd via
5163                  * pfm_read_pmds().
5164                  */
5165                 old_val              = new_val = ctx->ctx_pmds[i].val;
5166                 new_val             += 1 + ovfl_val;
5167                 ctx->ctx_pmds[i].val = new_val;
5168
5169                 /*
5170                  * check for overflow condition
5171                  */
5172                 if (likely(old_val > new_val)) {
5173                         ovfl_pmds |= 1UL << i;
5174                         if (PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i)) ovfl_notify |= 1UL << i;
5175                 }
5176
5177                 DPRINT_ovfl(("ctx_pmd[%d].val=0x%lx old_val=0x%lx pmd=0x%lx ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx\n",
5178                         i,
5179                         new_val,
5180                         old_val,
5181                         ia64_get_pmd(i) & ovfl_val,
5182                         ovfl_pmds,
5183                         ovfl_notify));
5184         }
5185
5186         /*
5187          * there was no 64-bit overflow, nothing else to do
5188          */
5189         if (ovfl_pmds == 0UL) return;
5190
5191         /* 
5192          * reset all control bits
5193          */
5194         ovfl_ctrl.val = 0;
5195         reset_pmds    = 0UL;
5196
5197         /*
5198          * if a sampling format module exists, then we "cache" the overflow by 
5199          * calling the module's handler() routine.
5200          */
5201         if (has_smpl) {
5202                 unsigned long start_cycles, end_cycles;
5203                 unsigned long pmd_mask;
5204                 int j, k, ret = 0;
5205                 int this_cpu = smp_processor_id();
5206
5207                 pmd_mask = ovfl_pmds >> PMU_FIRST_COUNTER;
5208                 ovfl_arg = &ctx->ctx_ovfl_arg;
5209
5210                 prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
5211
5212                 for(i=PMU_FIRST_COUNTER; pmd_mask && ret == 0; i++, pmd_mask >>=1) {
5213
5214                         mask = 1UL << i;
5215
5216                         if ((pmd_mask & 0x1) == 0) continue;
5217
5218                         ovfl_arg->ovfl_pmd      = (unsigned char )i;
5219                         ovfl_arg->ovfl_notify   = ovfl_notify & mask ? 1 : 0;
5220                         ovfl_arg->active_set    = 0;
5221                         ovfl_arg->ovfl_ctrl.val = 0; /* module must fill in all fields */
5222                         ovfl_arg->smpl_pmds[0]  = smpl_pmds = ctx->ctx_pmds[i].smpl_pmds[0];
5223
5224                         ovfl_arg->pmd_value      = ctx->ctx_pmds[i].val;
5225                         ovfl_arg->pmd_last_reset = ctx->ctx_pmds[i].lval;
5226                         ovfl_arg->pmd_eventid    = ctx->ctx_pmds[i].eventid;
5227
5228                         /*
5229                          * copy values of pmds of interest. Sampling format may copy them
5230                          * into sampling buffer.
5231                          */
5232                         if (smpl_pmds) {
5233                                 for(j=0, k=0; smpl_pmds; j++, smpl_pmds >>=1) {
5234                                         if ((smpl_pmds & 0x1) == 0) continue;
5235                                         ovfl_arg->smpl_pmds_values[k++] = PMD_IS_COUNTING(j) ?  pfm_read_soft_counter(ctx, j) : ia64_get_pmd(j);
5236                                         DPRINT_ovfl(("smpl_pmd[%d]=pmd%u=0x%lx\n", k-1, j, ovfl_arg->smpl_pmds_values[k-1]));
5237                                 }
5238                         }
5239
5240                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_calls++;
5241
5242                         start_cycles = ia64_get_itc();
5243
5244                         /*
5245                          * call custom buffer format record (handler) routine
5246                          */
5247                         ret = (*ctx->ctx_buf_fmt->fmt_handler)(task, ctx->ctx_smpl_hdr, ovfl_arg, regs, tstamp);
5248
5249                         end_cycles = ia64_get_itc();
5250
5251                         /*
5252                          * For those controls, we take the union because they have
5253                          * an all or nothing behavior.
5254                          */
5255                         ovfl_ctrl.bits.notify_user     |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.notify_user;
5256                         ovfl_ctrl.bits.block_task      |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.block_task;
5257                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring;
5258                         /*
5259                          * build the bitmask of pmds to reset now
5260                          */
5261                         if (ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) reset_pmds |= mask;
5262
5263                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_cycles += end_cycles - start_cycles;
5264                 }
5265                 /*
5266                  * when the module cannot handle the rest of the overflows, we abort right here
5267                  */
5268                 if (ret && pmd_mask) {
5269                         DPRINT(("handler aborts leftover ovfl_pmds=0x%lx\n",
5270                                 pmd_mask<<PMU_FIRST_COUNTER));
5271                 }
5272                 /*
5273                  * remove the pmds we reset now from the set of pmds to reset in pfm_restart()
5274                  */
5275                 ovfl_pmds &= ~reset_pmds;
5276         } else {
5277                 /*
5278                  * when no sampling module is used, then the default
5279                  * is to notify on overflow if requested by user
5280                  */
5281                 ovfl_ctrl.bits.notify_user     = ovfl_notify ? 1 : 0;
5282                 ovfl_ctrl.bits.block_task      = ovfl_notify ? 1 : 0;
5283                 ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring = ovfl_notify ? 1 : 0; /* XXX: change for saturation */
5284                 ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = ovfl_notify ? 0 : 1;
5285                 /*
5286                  * if needed, we reset all overflowed pmds
5287                  */
5288                 if (ovfl_notify == 0) reset_pmds = ovfl_pmds;
5289         }
5290
5291         DPRINT_ovfl(("ovfl_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx\n", ovfl_pmds, reset_pmds));
5292
5293         /*
5294          * reset the requested PMD registers using the short reset values
5295          */
5296         if (reset_pmds) {
5297                 unsigned long bm = reset_pmds;
5298                 pfm_reset_regs(ctx, &bm, PFM_PMD_SHORT_RESET);
5299         }
5300
5301         if (ovfl_notify && ovfl_ctrl.bits.notify_user) {
5302                 /*
5303                  * keep track of what to reset when unblocking
5304                  */
5305                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = ovfl_pmds;
5306
5307                 /*
5308                  * check for blocking context 
5309                  */
5310                 if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && ovfl_ctrl.bits.block_task) {
5311
5312                         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_BLOCK;
5313
5314                         /*
5315                          * set the perfmon specific checking pending work for the task
5316                          */
5317                         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
5318
5319                         /*
5320                          * when coming from ctxsw, current still points to the
5321                          * previous task, therefore we must work with task and not current.
5322                          */
5323                         set_notify_resume(task);
5324                 }
5325                 /*
5326                  * defer until state is changed (shorten spin window). the context is locked
5327                  * anyway, so the signal receiver would come spin for nothing.
5328                  */
5329                 must_notify = 1;
5330         }
5331
5332         DPRINT_ovfl(("owner [%d] pending=%ld reason=%u ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx masked=%d\n",
5333                         GET_PMU_OWNER() ? task_pid_nr(GET_PMU_OWNER()) : -1,
5334                         PFM_GET_WORK_PENDING(task),
5335                         ctx->ctx_fl_trap_reason,
5336                         ovfl_pmds,
5337                         ovfl_notify,
5338                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring ? 1 : 0));
5339         /*
5340          * in case monitoring must be stopped, we toggle the psr bits
5341          */
5342         if (ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring) {
5343                 pfm_mask_monitoring(task);
5344                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_MASKED;
5345                 ctx->ctx_fl_can_restart = 1;
5346         }
5347
5348         /*
5349          * send notification now
5350          */
5351         if (must_notify) pfm_ovfl_notify_user(ctx, ovfl_notify);
5352
5353         return;
5354
5355 sanity_check:
5356         printk(KERN_ERR "perfmon: CPU%d overflow handler [%d] pmc0=0x%lx\n",
5357                         smp_processor_id(),
5358                         task ? task_pid_nr(task) : -1,
5359                         pmc0);
5360         return;
5361
5362 stop_monitoring:
5363         /*
5364          * in SMP, zombie context is never restored but reclaimed in pfm_load_regs().
5365          * Moreover, zombies are also reclaimed in pfm_save_regs(). Therefore we can
5366          * come here as zombie only if the task is the current task. In which case, we
5367          * can access the PMU  hardware directly.
5368          *
5369          * Note that zombies do have PM_VALID set. So here we do the minimal.
5370          *
5371          * In case the context was zombified it could not be reclaimed at the time
5372          * the monitoring program exited. At this point, the PMU reservation has been
5373          * returned, the sampiing buffer has been freed. We must convert this call
5374          * into a spurious interrupt. However, we must also avoid infinite overflows
5375          * by stopping monitoring for this task. We can only come here for a per-task
5376          * context. All we need to do is to stop monitoring using the psr bits which
5377          * are always task private. By re-enabling secure montioring, we ensure that
5378          * the monitored task will not be able to re-activate monitoring.
5379          * The task will eventually be context switched out, at which point the context
5380          * will be reclaimed (that includes releasing ownership of the PMU).
5381          *
5382          * So there might be a window of time where the number of per-task session is zero
5383          * yet one PMU might have a owner and get at most one overflow interrupt for a zombie
5384          * context. This is safe because if a per-task session comes in, it will push this one
5385          * out and by the virtue on pfm_save_regs(), this one will disappear. If a system wide
5386          * session is force on that CPU, given that we use task pinning, pfm_save_regs() will
5387          * also push our zombie context out.
5388          *
5389          * Overall pretty hairy stuff....
5390          */
5391         DPRINT(("ctx is zombie for [%d], converted to spurious\n", task ? task_pid_nr(task): -1));
5392         pfm_clear_psr_up();
5393         ia64_psr(regs)->up = 0;
5394         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5395         return;
5396 }
5397
5398 static int
5399 pfm_do_interrupt_handler(void *arg, struct pt_regs *regs)
5400 {
5401         struct task_struct *task;
5402         pfm_context_t *ctx;
5403         unsigned long flags;
5404         u64 pmc0;
5405         int this_cpu = smp_processor_id();
5406         int retval = 0;
5407
5408         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_count++;
5409
5410         /*
5411          * srlz.d done before arriving here
5412          */
5413         pmc0 = ia64_get_pmc(0);
5414
5415         task = GET_PMU_OWNER();
5416         ctx  = GET_PMU_CTX();
5417
5418         /*
5419          * if we have some pending bits set
5420          * assumes : if any PMC0.bit[63-1] is set, then PMC0.fr = 1
5421          */
5422         if (PMC0_HAS_OVFL(pmc0) && task) {
5423                 /*
5424                  * we assume that pmc0.fr is always set here
5425                  */
5426
5427                 /* sanity check */
5428                 if (!ctx) goto report_spurious1;
5429
5430                 if (ctx->ctx_fl_system == 0 && (task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0) 
5431                         goto report_spurious2;
5432
5433                 PROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5434
5435                 pfm_overflow_handler(task, ctx, pmc0, regs);
5436
5437                 UNPROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5438
5439         } else {
5440                 pfm_stats[this_cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count++;
5441                 retval = -1;
5442         }
5443         /*
5444          * keep it unfrozen at all times
5445          */
5446         pfm_unfreeze_pmu();
5447
5448         return retval;
5449
5450 report_spurious1:
5451         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d has no PFM context\n",
5452                 this_cpu, task_pid_nr(task));
5453         pfm_unfreeze_pmu();
5454         return -1;
5455 report_spurious2:
5456         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d, invalid flag\n", 
5457                 this_cpu, 
5458                 task_pid_nr(task));
5459         pfm_unfreeze_pmu();
5460         return -1;
5461 }
5462
5463 static irqreturn_t
5464 pfm_interrupt_handler(int irq, void *arg)
5465 {
5466         unsigned long start_cycles, total_cycles;
5467         unsigned long min, max;
5468         int this_cpu;
5469         int ret;
5470         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5471
5472         this_cpu = get_cpu();
5473         if (likely(!pfm_alt_intr_handler)) {
5474                 min = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min;
5475                 max = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max;
5476
5477                 start_cycles = ia64_get_itc();
5478
5479                 ret = pfm_do_interrupt_handler(arg, regs);
5480
5481                 total_cycles = ia64_get_itc();
5482
5483                 /*
5484                  * don't measure spurious interrupts
5485                  */
5486                 if (likely(ret == 0)) {
5487                         total_cycles -= start_cycles;
5488
5489                         if (total_cycles < min) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min = total_cycles;
5490                         if (total_cycles > max) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max = total_cycles;
5491
5492                         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles += total_cycles;
5493                 }
5494         }
5495         else {
5496                 (*pfm_alt_intr_handler->handler)(irq, arg, regs);
5497         }
5498
5499         put_cpu();
5500         return IRQ_HANDLED;
5501 }
5502
5503 /*
5504  * /proc/perfmon interface, for debug only
5505  */
5506
5507 #define PFM_PROC_SHOW_HEADER    ((void *)(long)nr_cpu_ids+1)
5508
5509 static void *
5510 pfm_proc_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
5511 {
5512         if (*pos == 0) {
5513                 return PFM_PROC_SHOW_HEADER;
5514         }
5515
5516         while (*pos <= nr_cpu_ids) {
5517                 if (cpu_online(*pos - 1)) {
5518                         return (void *)*pos;
5519                 }
5520                 ++*pos;
5521         }
5522         return NULL;
5523 }
5524
5525 static void *
5526 pfm_proc_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
5527 {
5528         ++*pos;
5529         return pfm_proc_start(m, pos);
5530 }
5531
5532 static void
5533 pfm_proc_stop(struct seq_file *m, void *v)
5534 {
5535 }
5536
5537 static void
5538 pfm_proc_show_header(struct seq_file *m)
5539 {
5540         struct list_head * pos;
5541         pfm_buffer_fmt_t * entry;
5542         unsigned long flags;
5543
5544         seq_printf(m,
5545                 "perfmon version           : %u.%u\n"
5546                 "model                     : %s\n"
5547                 "fastctxsw                 : %s\n"
5548                 "expert mode               : %s\n"
5549                 "ovfl_mask                 : 0x%lx\n"
5550                 "PMU flags                 : 0x%x\n",
5551                 PFM_VERSION_MAJ, PFM_VERSION_MIN,
5552                 pmu_conf->pmu_name,
5553                 pfm_sysctl.fastctxsw > 0 ? "Yes": "No",
5554                 pfm_sysctl.expert_mode > 0 ? "Yes": "No",
5555                 pmu_conf->ovfl_val,
5556                 pmu_conf->flags);
5557
5558         LOCK_PFS(flags);
5559
5560         seq_printf(m,
5561                 "proc_sessions             : %u\n"
5562                 "sys_sessions              : %u\n"
5563                 "sys_use_dbregs            : %u\n"
5564                 "ptrace_use_dbregs         : %u\n",
5565                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
5566                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
5567                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
5568                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs);
5569
5570         UNLOCK_PFS(flags);
5571
5572         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5573
5574         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
5575                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
5576                 seq_printf(m, "format                    : %16phD %s\n",
5577                            entry->fmt_uuid, entry->fmt_name);
5578         }
5579         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5580
5581 }
5582
5583 static int
5584 pfm_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
5585 {
5586         unsigned long psr;
5587         unsigned int i;
5588         int cpu;
5589
5590         if (v == PFM_PROC_SHOW_HEADER) {
5591                 pfm_proc_show_header(m);
5592                 return 0;
5593         }
5594
5595         /* show info for CPU (v - 1) */
5596
5597         cpu = (long)v - 1;
5598         seq_printf(m,
5599                 "CPU%-2d overflow intrs      : %lu\n"
5600                 "CPU%-2d overflow cycles     : %lu\n"
5601                 "CPU%-2d overflow min        : %lu\n"
5602                 "CPU%-2d overflow max        : %lu\n"
5603                 "CPU%-2d smpl handler calls  : %lu\n"
5604                 "CPU%-2d smpl handler cycles : %lu\n"
5605                 "CPU%-2d spurious intrs      : %lu\n"
5606                 "CPU%-2d replay   intrs      : %lu\n"
5607                 "CPU%-2d syst_wide           : %d\n"
5608                 "CPU%-2d dcr_pp              : %d\n"
5609                 "CPU%-2d exclude idle        : %d\n"
5610                 "CPU%-2d owner               : %d\n"
5611                 "CPU%-2d context             : %p\n"
5612                 "CPU%-2d activations         : %lu\n",
5613                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_count,
5614                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles,
5615                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min,
5616                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max,
5617                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_calls,
5618                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_cycles,
5619                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count,
5620                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_replay_ovfl_intr_count,
5621                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_SYST_WIDE ? 1 : 0,
5622                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0,
5623                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE ? 1 : 0,
5624                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu) ? pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu)->pid: -1,
5625                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_ctx, cpu),
5626                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_activation_number, cpu));
5627
5628         if (num_online_cpus() == 1 && pfm_sysctl.debug > 0) {
5629
5630                 psr = pfm_get_psr();
5631
5632                 ia64_srlz_d();
5633
5634                 seq_printf(m, 
5635                         "CPU%-2d psr                 : 0x%lx\n"
5636                         "CPU%-2d pmc0                : 0x%lx\n", 
5637                         cpu, psr,
5638                         cpu, ia64_get_pmc(0));
5639
5640                 for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
5641                         if (PMC_IS_COUNTING(i) == 0) continue;
5642                         seq_printf(m, 
5643                                 "CPU%-2d pmc%u                : 0x%lx\n"
5644                                 "CPU%-2d pmd%u                : 0x%lx\n", 
5645                                 cpu, i, ia64_get_pmc(i),
5646                                 cpu, i, ia64_get_pmd(i));
5647                 }
5648         }
5649         return 0;
5650 }
5651
5652 const struct seq_operations pfm_seq_ops = {
5653         .start =        pfm_proc_start,
5654         .next =         pfm_proc_next,
5655         .stop =         pfm_proc_stop,
5656         .show =         pfm_proc_show
5657 };
5658
5659 /*
5660  * we come here as soon as local_cpu_data->pfm_syst_wide is set. this happens
5661  * during pfm_enable() hence before pfm_start(). We cannot assume monitoring
5662  * is active or inactive based on mode. We must rely on the value in
5663  * local_cpu_data->pfm_syst_info
5664  */
5665 void
5666 pfm_syst_wide_update_task(struct task_struct *task, unsigned long info, int is_ctxswin)
5667 {
5668         struct pt_regs *regs;
5669         unsigned long dcr;
5670         unsigned long dcr_pp;
5671
5672         dcr_pp = info & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0;
5673
5674         /*
5675          * pid 0 is guaranteed to be the idle task. There is one such task with pid 0
5676          * on every CPU, so we can rely on the pid to identify the idle task.
5677          */
5678         if ((info & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE) == 0 || task->pid) {
5679                 regs = task_pt_regs(task);
5680                 ia64_psr(regs)->pp = is_ctxswin ? dcr_pp : 0;
5681                 return;
5682         }
5683         /*
5684          * if monitoring has started
5685          */
5686         if (dcr_pp) {
5687                 dcr = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
5688                 /*
5689                  * context switching in?
5690                  */
5691                 if (is_ctxswin) {
5692                         /* mask monitoring for the idle task */
5693                         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr & ~IA64_DCR_PP);
5694                         pfm_clear_psr_pp();
5695                         ia64_srlz_i();
5696                         return;
5697                 }
5698                 /*
5699                  * context switching out
5700                  * restore monitoring for next task
5701                  *
5702                  * Due to inlining this odd if-then-else construction generates
5703                  * better code.
5704                  */
5705                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr |IA64_DCR_PP);
5706                 pfm_set_psr_pp();
5707                 ia64_srlz_i();
5708         }
5709 }
5710
5711 #ifdef CONFIG_SMP
5712
5713 static void
5714 pfm_force_cleanup(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
5715 {
5716         struct task_struct *task = ctx->ctx_task;
5717
5718         ia64_psr(regs)->up = 0;
5719         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5720
5721         if (GET_PMU_OWNER() == task) {
5722                 DPRINT(("cleared ownership for [%d]\n",
5723                                         task_pid_nr(ctx->ctx_task)));
5724                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5725         }
5726
5727         /*
5728          * disconnect the task from the context and vice-versa
5729          */
5730         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
5731
5732         task->thread.pfm_context  = NULL;
5733         task->thread.flags       &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
5734
5735         DPRINT(("force cleanup for [%d]\n",  task_pid_nr(task)));
5736 }
5737
5738
5739 /*
5740  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5741  */
5742 void
5743 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5744 {
5745         pfm_context_t *ctx;
5746         unsigned long flags;
5747         u64 psr;
5748
5749
5750         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5751         if (ctx == NULL) return;
5752
5753         /*
5754          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5755          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5756          * access, not CPU concurrency.
5757          */
5758         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5759
5760         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5761                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
5762
5763                 pfm_clear_psr_up();
5764
5765                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5766
5767                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5768
5769                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5770
5771                 pfm_context_free(ctx);
5772                 return;
5773         }
5774
5775         /*
5776          * save current PSR: needed because we modify it
5777          */
5778         ia64_srlz_d();
5779         psr = pfm_get_psr();
5780
5781         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5782
5783         /*
5784          * stop monitoring:
5785          * This is the last instruction which may generate an overflow
5786          *
5787          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5788          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5789          */
5790         pfm_clear_psr_up();
5791
5792         /*
5793          * keep a copy of psr.up (for reload)
5794          */
5795         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5796
5797         /*
5798          * release ownership of this PMU.
5799          * PM interrupts are masked, so nothing
5800          * can happen.
5801          */
5802         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5803
5804         /*
5805          * we systematically save the PMD as we have no
5806          * guarantee we will be schedule at that same
5807          * CPU again.
5808          */
5809         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5810
5811         /*
5812          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5813          * we will need it on the restore path to check
5814          * for pending overflow.
5815          */
5816         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5817
5818         /*
5819          * unfreeze PMU if had pending overflows
5820          */
5821         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5822
5823         /*
5824          * finally, allow context access.
5825          * interrupts will still be masked after this call.
5826          */
5827         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5828 }
5829
5830 #else /* !CONFIG_SMP */
5831 void
5832 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5833 {
5834         pfm_context_t *ctx;
5835         u64 psr;
5836
5837         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5838         if (ctx == NULL) return;
5839
5840         /*
5841          * save current PSR: needed because we modify it
5842          */
5843         psr = pfm_get_psr();
5844
5845         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5846
5847         /*
5848          * stop monitoring:
5849          * This is the last instruction which may generate an overflow
5850          *
5851          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5852          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5853          */
5854         pfm_clear_psr_up();
5855
5856         /*
5857          * keep a copy of psr.up (for reload)
5858          */
5859         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5860 }
5861
5862 static void
5863 pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *task)
5864 {
5865         pfm_context_t *ctx;
5866         unsigned long flags;
5867
5868         { u64 psr  = pfm_get_psr();
5869           BUG_ON(psr & IA64_PSR_UP);
5870         }
5871
5872         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5873
5874         /*
5875          * we need to mask PMU overflow here to
5876          * make sure that we maintain pmc0 until
5877          * we save it. overflow interrupts are
5878          * treated as spurious if there is no
5879          * owner.
5880          *
5881          * XXX: I don't think this is necessary
5882          */
5883         PROTECT_CTX(ctx,flags);
5884
5885         /*
5886          * release ownership of this PMU.
5887          * must be done before we save the registers.
5888          *
5889          * after this call any PMU interrupt is treated
5890          * as spurious.
5891          */
5892         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5893
5894         /*
5895          * save all the pmds we use
5896          */
5897         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5898
5899         /*
5900          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5901          * it is needed to check for pended overflow
5902          * on the restore path
5903          */
5904         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5905
5906         /*
5907          * unfreeze PMU if had pending overflows
5908          */
5909         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5910
5911         /*
5912          * now get can unmask PMU interrupts, they will
5913          * be treated as purely spurious and we will not
5914          * lose any information
5915          */
5916         UNPROTECT_CTX(ctx,flags);
5917 }
5918 #endif /* CONFIG_SMP */
5919
5920 #ifdef CONFIG_SMP
5921 /*
5922  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5923  */
5924 void
5925 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
5926 {
5927         pfm_context_t *ctx;
5928         unsigned long pmc_mask = 0UL, pmd_mask = 0UL;
5929         unsigned long flags;
5930         u64 psr, psr_up;
5931         int need_irq_resend;
5932
5933         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5934         if (unlikely(ctx == NULL)) return;
5935
5936         BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
5937
5938         /*
5939          * possible on unload
5940          */
5941         if (unlikely((task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0)) return;
5942
5943         /*
5944          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5945          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5946          * access, not CPU concurrency.
5947          */
5948         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5949         psr   = pfm_get_psr();
5950
5951         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
5952
5953         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
5954         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
5955
5956         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) {
5957                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
5958
5959                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5960
5961                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5962
5963                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5964
5965                 /*
5966                  * this one (kmalloc'ed) is fine with interrupts disabled
5967                  */
5968                 pfm_context_free(ctx);
5969
5970                 return;
5971         }
5972
5973         /*
5974          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
5975          * stale state.
5976          */
5977         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
5978                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
5979                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
5980         }
5981         /*
5982          * retrieve saved psr.up
5983          */
5984         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
5985
5986         /*
5987          * if we were the last user of the PMU on that CPU,
5988          * then nothing to do except restore psr
5989          */
5990         if (GET_LAST_CPU(ctx) == smp_processor_id() && ctx->ctx_last_activation == GET_ACTIVATION()) {
5991
5992                 /*
5993                  * retrieve partial reload masks (due to user modifications)
5994                  */
5995                 pmc_mask = ctx->ctx_reload_pmcs[0];
5996                 pmd_mask = ctx->ctx_reload_pmds[0];
5997
5998         } else {
5999                 /*
6000                  * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6001                  * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6002                  * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6003                  * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6004                  */
6005                 pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6006
6007                 /*
6008                  * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6009                  * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6010                  * up stale configuration.
6011                  *
6012                  * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately.
6013                  */
6014                 pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6015         }
6016         /*
6017          * when context is MASKED, we will restore PMC with plm=0
6018          * and PMD with stale information, but that's ok, nothing
6019          * will be captured.
6020          *
6021          * XXX: optimize here
6022          */
6023         if (pmd_mask) pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6024         if (pmc_mask) pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6025
6026         /*
6027          * check for pending overflow at the time the state
6028          * was saved.
6029          */
6030         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6031                 /*
6032                  * reload pmc0 with the overflow information
6033                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6034                  */
6035                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6036                 ia64_srlz_d();
6037                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6038
6039                 /*
6040                  * will replay the PMU interrupt
6041                  */
6042                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6043
6044                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6045         }
6046
6047         /*
6048          * we just did a reload, so we reset the partial reload fields
6049          */
6050         ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
6051         ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
6052
6053         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
6054
6055         /*
6056          * dump activation value for this PMU
6057          */
6058         INC_ACTIVATION();
6059         /*
6060          * record current activation for this context
6061          */
6062         SET_ACTIVATION(ctx);
6063
6064         /*
6065          * establish new ownership. 
6066          */
6067         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6068
6069         /*
6070          * restore the psr.up bit. measurement
6071          * is active again.
6072          * no PMU interrupt can happen at this point
6073          * because we still have interrupts disabled.
6074          */
6075         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6076
6077         /*
6078          * allow concurrent access to context
6079          */
6080         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6081 }
6082 #else /*  !CONFIG_SMP */
6083 /*
6084  * reload PMU state for UP kernels
6085  * in 2.5 we come here with interrupts disabled
6086  */
6087 void
6088 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6089 {
6090         pfm_context_t *ctx;
6091         struct task_struct *owner;
6092         unsigned long pmd_mask, pmc_mask;
6093         u64 psr, psr_up;
6094         int need_irq_resend;
6095
6096         owner = GET_PMU_OWNER();
6097         ctx   = PFM_GET_CTX(task);
6098         psr   = pfm_get_psr();
6099
6100         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6101         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6102
6103         /*
6104          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6105          * stale state.
6106          *
6107          * This must be done even when the task is still the owner
6108          * as the registers may have been modified via ptrace()
6109          * (not perfmon) by the previous task.
6110          */
6111         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6112                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6113                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6114         }
6115
6116         /*
6117          * retrieved saved psr.up
6118          */
6119         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6120         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6121
6122         /*
6123          * short path, our state is still there, just
6124          * need to restore psr and we go
6125          *
6126          * we do not touch either PMC nor PMD. the psr is not touched
6127          * by the overflow_handler. So we are safe w.r.t. to interrupt
6128          * concurrency even without interrupt masking.
6129          */
6130         if (likely(owner == task)) {
6131                 if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6132                 return;
6133         }
6134
6135         /*
6136          * someone else is still using the PMU, first push it out and
6137          * then we'll be able to install our stuff !
6138          *
6139          * Upon return, there will be no owner for the current PMU
6140          */
6141         if (owner) pfm_lazy_save_regs(owner);
6142
6143         /*
6144          * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6145          * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6146          * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6147          * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6148          */
6149         pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6150
6151         /*
6152          * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6153          * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6154          * up stale configuration.
6155          *
6156          * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately
6157          */
6158         pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6159
6160         pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6161         pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6162
6163         /*
6164          * check for pending overflow at the time the state
6165          * was saved.
6166          */
6167         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6168                 /*
6169                  * reload pmc0 with the overflow information
6170                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6171                  */
6172                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6173                 ia64_srlz_d();
6174
6175                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6176
6177                 /*
6178                  * will replay the PMU interrupt
6179                  */
6180                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6181
6182                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6183         }
6184
6185         /*
6186          * establish new ownership. 
6187          */
6188         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6189
6190         /*
6191          * restore the psr.up bit. measurement
6192          * is active again.
6193          * no PMU interrupt can happen at this point
6194          * because we still have interrupts disabled.
6195          */
6196         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6197 }
6198 #endif /* CONFIG_SMP */
6199
6200 /*
6201  * this function assumes monitoring is stopped
6202  */
6203 static void
6204 pfm_flush_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
6205 {
6206         u64 pmc0;
6207         unsigned long mask2, val, pmd_val, ovfl_val;
6208         int i, can_access_pmu = 0;
6209         int is_self;
6210
6211         /*
6212          * is the caller the task being monitored (or which initiated the
6213          * session for system wide measurements)
6214          */
6215         is_self = ctx->ctx_task == task ? 1 : 0;
6216
6217         /*
6218          * can access PMU is task is the owner of the PMU state on the current CPU
6219          * or if we are running on the CPU bound to the context in system-wide mode
6220          * (that is not necessarily the task the context is attached to in this mode).
6221          * In system-wide we always have can_access_pmu true because a task running on an
6222          * invalid processor is flagged earlier in the call stack (see pfm_stop).
6223          */
6224         can_access_pmu = (GET_PMU_OWNER() == task) || (ctx->ctx_fl_system && ctx->ctx_cpu == smp_processor_id());
6225         if (can_access_pmu) {
6226                 /*
6227                  * Mark the PMU as not owned
6228                  * This will cause the interrupt handler to do nothing in case an overflow
6229                  * interrupt was in-flight
6230                  * This also guarantees that pmc0 will contain the final state
6231                  * It virtually gives us full control on overflow processing from that point
6232                  * on.
6233                  */
6234                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6235                 DPRINT(("releasing ownership\n"));
6236
6237                 /*
6238                  * read current overflow status:
6239                  *
6240                  * we are guaranteed to read the final stable state
6241                  */
6242                 ia64_srlz_d();
6243                 pmc0 = ia64_get_pmc(0); /* slow */
6244
6245                 /*
6246                  * reset freeze bit, overflow status information destroyed
6247                  */
6248                 pfm_unfreeze_pmu();
6249         } else {
6250                 pmc0 = ctx->th_pmcs[0];
6251                 /*
6252                  * clear whatever overflow status bits there were
6253                  */
6254                 ctx->th_pmcs[0] = 0;
6255         }
6256         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
6257         /*
6258          * we save all the used pmds
6259          * we take care of overflows for counting PMDs
6260          *
6261          * XXX: sampling situation is not taken into account here
6262          */
6263         mask2 = ctx->ctx_used_pmds[0];
6264
6265         DPRINT(("is_self=%d ovfl_val=0x%lx mask2=0x%lx\n", is_self, ovfl_val, mask2));
6266
6267         for (i = 0; mask2; i++, mask2>>=1) {
6268
6269                 /* skip non used pmds */
6270                 if ((mask2 & 0x1) == 0) continue;
6271
6272                 /*
6273                  * can access PMU always true in system wide mode
6274                  */
6275                 val = pmd_val = can_access_pmu ? ia64_get_pmd(i) : ctx->th_pmds[i];
6276
6277                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
6278                         DPRINT(("[%d] pmd[%d] ctx_pmd=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
6279                                 task_pid_nr(task),
6280                                 i,
6281                                 ctx->ctx_pmds[i].val,
6282                                 val & ovfl_val));
6283
6284                         /*
6285                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
6286                          */
6287                         val = ctx->ctx_pmds[i].val + (val & ovfl_val);
6288
6289                         /*
6290                          * now everything is in ctx_pmds[] and we need
6291                          * to clear the saved context from save_regs() such that
6292                          * pfm_read_pmds() gets the correct value
6293                          */
6294                         pmd_val = 0UL;
6295
6296                         /*
6297                          * take care of overflow inline
6298                          */
6299                         if (pmc0 & (1UL << i)) {
6300                                 val += 1 + ovfl_val;
6301                                 DPRINT(("[%d] pmd[%d] overflowed\n", task_pid_nr(task), i));
6302                         }
6303                 }
6304
6305                 DPRINT(("[%d] ctx_pmd[%d]=0x%lx  pmd_val=0x%lx\n", task_pid_nr(task), i, val, pmd_val));
6306
6307                 if (is_self) ctx->th_pmds[i] = pmd_val;
6308
6309                 ctx->ctx_pmds[i].val = val;
6310         }
6311 }
6312
6313 static struct irqaction perfmon_irqaction = {
6314         .handler = pfm_interrupt_handler,
6315         .name    = "perfmon"
6316 };
6317
6318 static void
6319 pfm_alt_save_pmu_state(void *data)
6320 {
6321         struct pt_regs *regs;
6322
6323         regs = task_pt_regs(current);
6324
6325         DPRINT(("called\n"));
6326
6327         /*
6328          * should not be necessary but
6329          * let's take not risk
6330          */
6331         pfm_clear_psr_up();
6332         pfm_clear_psr_pp();
6333         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6334
6335         /*
6336          * This call is required
6337          * May cause a spurious interrupt on some processors
6338          */
6339         pfm_freeze_pmu();
6340
6341         ia64_srlz_d();
6342 }
6343
6344 void
6345 pfm_alt_restore_pmu_state(void *data)
6346 {
6347         struct pt_regs *regs;
6348
6349         regs = task_pt_regs(current);
6350
6351         DPRINT(("called\n"));
6352
6353         /*
6354          * put PMU back in state expected
6355          * by perfmon
6356          */
6357         pfm_clear_psr_up();
6358         pfm_clear_psr_pp();
6359         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6360
6361         /*
6362          * perfmon runs with PMU unfrozen at all times
6363          */
6364         pfm_unfreeze_pmu();
6365
6366         ia64_srlz_d();
6367 }
6368
6369 int
6370 pfm_install_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6371 {
6372         int ret, i;
6373         int reserve_cpu;
6374
6375         /* some sanity checks */
6376         if (hdl == NULL || hdl->handler == NULL) return -EINVAL;
6377
6378         /* do the easy test first */
6379         if (pfm_alt_intr_handler) return -EBUSY;
6380
6381         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6382         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6383                 return -EBUSY;
6384         }
6385
6386         /* reserve our session */
6387         for_each_online_cpu(reserve_cpu) {
6388                 ret = pfm_reserve_session(NULL, 1, reserve_cpu);
6389                 if (ret) goto cleanup_reserve;
6390         }
6391
6392         /* save the current system wide pmu states */
6393         ret = on_each_cpu(pfm_alt_save_pmu_state, NULL, 1);
6394         if (ret) {
6395                 DPRINT(("on_each_cpu() failed: %d\n", ret));
6396                 goto cleanup_reserve;
6397         }
6398
6399         /* officially change to the alternate interrupt handler */
6400         pfm_alt_intr_handler = hdl;
6401
6402         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6403
6404         return 0;
6405
6406 cleanup_reserve:
6407         for_each_online_cpu(i) {
6408                 /* don't unreserve more than we reserved */
6409                 if (i >= reserve_cpu) break;
6410
6411                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6412         }
6413
6414         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6415
6416         return ret;
6417 }
6418 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_install_alt_pmu_interrupt);
6419
6420 int
6421 pfm_remove_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6422 {
6423         int i;
6424         int ret;
6425
6426         if (hdl == NULL) return -EINVAL;
6427
6428         /* cannot remove someone else's handler! */
6429         if (pfm_alt_intr_handler != hdl) return -EINVAL;
6430
6431         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6432         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6433                 return -EBUSY;
6434         }
6435
6436         pfm_alt_intr_handler = NULL;
6437
6438         ret = on_each_cpu(pfm_alt_restore_pmu_state, NULL, 1);
6439         if (ret) {
6440                 DPRINT(("on_each_cpu() failed: %d\n", ret));
6441         }
6442
6443         for_each_online_cpu(i) {
6444                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6445         }
6446
6447         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6448
6449         return 0;
6450 }
6451 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_remove_alt_pmu_interrupt);
6452
6453 /*
6454  * perfmon initialization routine, called from the initcall() table
6455  */
6456 static int init_pfm_fs(void);
6457
6458 static int __init
6459 pfm_probe_pmu(void)
6460 {
6461         pmu_config_t **p;
6462         int family;
6463
6464         family = local_cpu_data->family;
6465         p      = pmu_confs;
6466
6467         while(*p) {
6468                 if ((*p)->probe) {
6469                         if ((*p)->probe() == 0) goto found;
6470                 } else if ((*p)->pmu_family == family || (*p)->pmu_family == 0xff) {
6471                         goto found;
6472                 }
6473                 p++;
6474         }
6475         return -1;
6476 found:
6477         pmu_conf = *p;
6478         return 0;
6479 }
6480
6481 int __init
6482 pfm_init(void)
6483 {
6484         unsigned int n, n_counters, i;
6485
6486         printk("perfmon: version %u.%u IRQ %u\n",
6487                 PFM_VERSION_MAJ,
6488                 PFM_VERSION_MIN,
6489                 IA64_PERFMON_VECTOR);
6490
6491         if (pfm_probe_pmu()) {
6492                 printk(KERN_INFO "perfmon: disabled, there is no support for processor family %d\n", 
6493                                 local_cpu_data->family);
6494                 return -ENODEV;
6495         }
6496
6497         /*
6498          * compute the number of implemented PMD/PMC from the
6499          * description tables
6500          */
6501         n = 0;
6502         for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6503                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6504                 pmu_conf->impl_pmcs[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6505                 n++;
6506         }
6507         pmu_conf->num_pmcs = n;
6508
6509         n = 0; n_counters = 0;
6510         for (i=0; PMD_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6511                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6512                 pmu_conf->impl_pmds[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6513                 n++;
6514                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) n_counters++;
6515         }
6516         pmu_conf->num_pmds      = n;
6517         pmu_conf->num_counters  = n_counters;
6518
6519         /*
6520          * sanity checks on the number of debug registers
6521          */
6522         if (pmu_conf->use_rr_dbregs) {
6523                 if (pmu_conf->num_ibrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6524                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of code debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6525                         pmu_conf = NULL;
6526                         return -1;
6527                 }
6528                 if (pmu_conf->num_dbrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6529                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of data debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6530                         pmu_conf = NULL;
6531                         return -1;
6532                 }
6533         }
6534
6535         printk("perfmon: %s PMU detected, %u PMCs, %u PMDs, %u counters (%lu bits)\n",
6536                pmu_conf->pmu_name,
6537                pmu_conf->num_pmcs,
6538                pmu_conf->num_pmds,
6539                pmu_conf->num_counters,
6540                ffz(pmu_conf->ovfl_val));
6541
6542         /* sanity check */
6543         if (pmu_conf->num_pmds >= PFM_NUM_PMD_REGS || pmu_conf->num_pmcs >= PFM_NUM_PMC_REGS) {
6544                 printk(KERN_ERR "perfmon: not enough pmc/pmd, perfmon disabled\n");
6545                 pmu_conf = NULL;
6546                 return -1;
6547         }
6548
6549         /*
6550          * create /proc/perfmon (mostly for debugging purposes)
6551          */
6552         perfmon_dir = proc_create_seq("perfmon", S_IRUGO, NULL, &pfm_seq_ops);
6553         if (perfmon_dir == NULL) {
6554                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot create /proc entry, perfmon disabled\n");
6555                 pmu_conf = NULL;
6556                 return -1;
6557         }
6558
6559         /*
6560          * create /proc/sys/kernel/perfmon (for debugging purposes)
6561          */
6562         pfm_sysctl_header = register_sysctl_table(pfm_sysctl_root);
6563
6564         /*
6565          * initialize all our spinlocks
6566          */
6567         spin_lock_init(&pfm_sessions.pfs_lock);
6568         spin_lock_init(&pfm_buffer_fmt_lock);
6569
6570         init_pfm_fs();
6571
6572         for(i=0; i < NR_CPUS; i++) pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
6573
6574         return 0;
6575 }
6576
6577 __initcall(pfm_init);
6578
6579 /*
6580  * this function is called before pfm_init()
6581  */
6582 void
6583 pfm_init_percpu (void)
6584 {
6585         static int first_time=1;
6586         /*
6587          * make sure no measurement is active
6588          * (may inherit programmed PMCs from EFI).
6589          */
6590         pfm_clear_psr_pp();
6591         pfm_clear_psr_up();
6592
6593         /*
6594          * we run with the PMU not frozen at all times
6595          */
6596         pfm_unfreeze_pmu();
6597
6598         if (first_time) {
6599                 register_percpu_irq(IA64_PERFMON_VECTOR, &perfmon_irqaction);
6600                 first_time=0;
6601         }
6602
6603         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, IA64_PERFMON_VECTOR);
6604         ia64_srlz_d();
6605 }
6606
6607 /*
6608  * used for debug purposes only
6609  */
6610 void
6611 dump_pmu_state(const char *from)
6612 {
6613         struct task_struct *task;
6614         struct pt_regs *regs;
6615         pfm_context_t *ctx;
6616         unsigned long psr, dcr, info, flags;
6617         int i, this_cpu;
6618
6619         local_irq_save(flags);
6620
6621         this_cpu = smp_processor_id();
6622         regs     = task_pt_regs(current);
6623         info     = PFM_CPUINFO_GET();
6624         dcr      = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
6625
6626         if (info == 0 && ia64_psr(regs)->pp == 0 && (dcr & IA64_DCR_PP) == 0) {
6627                 local_irq_restore(flags);
6628                 return;
6629         }
6630
6631         printk("CPU%d from %s() current [%d] iip=0x%lx %s\n", 
6632                 this_cpu, 
6633                 from, 
6634                 task_pid_nr(current),
6635                 regs->cr_iip,
6636                 current->comm);
6637
6638         task = GET_PMU_OWNER();
6639         ctx  = GET_PMU_CTX();
6640
6641         printk("->CPU%d owner [%d] ctx=%p\n", this_cpu, task ? task_pid_nr(task) : -1, ctx);
6642
6643         psr = pfm_get_psr();
6644
6645         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", 
6646                 this_cpu,
6647                 ia64_get_pmc(0),
6648                 psr & IA64_PSR_PP ? 1 : 0,
6649                 psr & IA64_PSR_UP ? 1 : 0,
6650                 dcr & IA64_DCR_PP ? 1 : 0,
6651                 info,
6652                 ia64_psr(regs)->up,
6653                 ia64_psr(regs)->pp);
6654
6655         ia64_psr(regs)->up = 0;
6656         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6657
6658         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6659                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6660                 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]);
6661         }
6662
6663         for (i=1; PMD_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6664                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6665                 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]);
6666         }
6667
6668         if (ctx) {
6669                 printk("->CPU%d ctx_state=%d vaddr=%p addr=%p fd=%d ctx_task=[%d] saved_psr_up=0x%lx\n",
6670                                 this_cpu,
6671                                 ctx->ctx_state,
6672                                 ctx->ctx_smpl_vaddr,
6673                                 ctx->ctx_smpl_hdr,
6674                                 ctx->ctx_msgq_head,
6675                                 ctx->ctx_msgq_tail,
6676                                 ctx->ctx_saved_psr_up);
6677         }
6678         local_irq_restore(flags);
6679 }
6680
6681 /*
6682  * called from process.c:copy_thread(). task is new child.
6683  */
6684 void
6685 pfm_inherit(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs)
6686 {
6687         struct thread_struct *thread;
6688
6689         DPRINT(("perfmon: pfm_inherit clearing state for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
6690
6691         thread = &task->thread;
6692
6693         /*
6694          * cut links inherited from parent (current)
6695          */
6696         thread->pfm_context = NULL;
6697
6698         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
6699
6700         /*
6701          * the psr bits are already set properly in copy_threads()
6702          */
6703 }
6704 #else  /* !CONFIG_PERFMON */
6705 asmlinkage long
6706 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void *arg, int count)
6707 {
6708         return -ENOSYS;
6709 }
6710 #endif /* CONFIG_PERFMON */