arch/ia64/kernel/perfmon.c

   1 /*
   2  * This file implements the perfmon-2 subsystem which is used
   3  * to program the IA-64 Performance Monitoring Unit (PMU).
   4  *
   5  * The initial version of perfmon.c was written by
   6  * Ganesh Venkitachalam, IBM Corp.
   7  *
   8  * Then it was modified for perfmon-1.x by Stephane Eranian and
   9  * David Mosberger, Hewlett Packard Co.
  10  *
  11  * Version Perfmon-2.x is a rewrite of perfmon-1.x
  12  * by Stephane Eranian, Hewlett Packard Co.
  13  *
  14  * Copyright (C) 1999-2003  Hewlett Packard Co
  15  *               Stephane Eranian <eranian@hpl.hp.com>
  16  *               David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
  17  *
  18  * More information about perfmon available at:
  19  *      http://www.hpl.hp.com/research/linux/perfmon
  20  */
  21
  22 #include <linux/config.h>
  23 #include <linux/module.h>
  24 #include <linux/kernel.h>
  25 #include <linux/sched.h>
  26 #include <linux/interrupt.h>
  27 #include <linux/smp_lock.h>
  28 #include <linux/proc_fs.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30 #include <linux/vmalloc.h>
  31 #include <linux/mm.h>
  32 #include <linux/sysctl.h>
  33 #include <linux/list.h>
  34 #include <linux/file.h>
  35 #include <linux/poll.h>
  36 #include <linux/vfs.h>
  37 #include <linux/pagemap.h>
  38 #include <linux/mount.h>
  39 #include <linux/version.h>
  40
  41 #include <asm/bitops.h>
  42 #include <asm/errno.h>
  43 #include <asm/intrinsics.h>
  44 #include <asm/page.h>
  45 #include <asm/perfmon.h>
  46 #include <asm/processor.h>
  47 #include <asm/signal.h>
  48 #include <asm/system.h>
  49 #include <asm/uaccess.h>
  50 #include <asm/delay.h>
  51
  52 #ifdef CONFIG_PERFMON
  53 /*
  54  * perfmon context state
  55  */
  56 #define PFM_CTX_UNLOADED        1       /* context is not loaded onto any task */
  57 #define PFM_CTX_LOADED          2       /* context is loaded onto a task */
  58 #define PFM_CTX_MASKED          3       /* context is loaded but monitoring is masked due to overflow */
  59 #define PFM_CTX_ZOMBIE          4       /* owner of the context is closing it */
  60
  61 #define PFM_INVALID_ACTIVATION  (~0UL)
  62
  63 /*
  64  * depth of message queue
  65  */
  66 #define PFM_MAX_MSGS            32
  67 #define PFM_CTXQ_EMPTY(g)       ((g)->ctx_msgq_head == (g)->ctx_msgq_tail)
  68
  69 /*
  70  * type of a PMU register (bitmask).
  71  * bitmask structure:
  72  *      bit0   : register implemented
  73  *      bit1   : end marker
  74  *      bit2-3 : reserved
  75  *      bit4   : pmc has pmc.pm
  76  *      bit5   : pmc controls a counter (has pmc.oi), pmd is used as counter
  77  *      bit6-7 : register type
  78  *      bit8-31: reserved
  79  */
  80 #define PFM_REG_NOTIMPL         0x0 /* not implemented at all */
  81 #define PFM_REG_IMPL            0x1 /* register implemented */
  82 #define PFM_REG_END             0x2 /* end marker */
  83 #define PFM_REG_MONITOR         (0x1<<4|PFM_REG_IMPL) /* a PMC with a pmc.pm field only */
  84 #define PFM_REG_COUNTING        (0x2<<4|PFM_REG_MONITOR) /* a monitor + pmc.oi+ PMD used as a counter */
  85 #define PFM_REG_CONTROL         (0x4<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMU control register */
  86 #define PFM_REG_CONFIG          (0x8<<4|PFM_REG_IMPL) /* configuration register */
  87 #define PFM_REG_BUFFER          (0xc<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMD used as buffer */
  88
  89 #define PMC_IS_LAST(i)  (pmu_conf.pmc_desc[i].type & PFM_REG_END)
  90 #define PMD_IS_LAST(i)  (pmu_conf.pmd_desc[i].type & PFM_REG_END)
  91
  92 #define PFM_IS_DISABLED() (pmu_conf.enabled == 0)
  93
  94 #define PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i) ((ctx)->ctx_pmds[i].flags &  PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY)
  95
  96 /* i assumed unsigned */
  97 #define PMC_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMCS && (pmu_conf.pmc_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
  98 #define PMD_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMDS && (pmu_conf.pmd_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
  99
 100 /* XXX: these assume that register i is implemented */
 101 #define PMD_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf.pmd_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
 102 #define PMC_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf.pmc_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
 103 #define PMC_IS_MONITOR(i)  ((pmu_conf.pmc_desc[i].type & PFM_REG_MONITOR)  == PFM_REG_MONITOR)
 104 #define PMC_IS_CONTROL(i)  ((pmu_conf.pmc_desc[i].type & PFM_REG_CONTROL)  == PFM_REG_CONTROL)
 105
 106 #define PMC_DFL_VAL(i)     pmu_conf.pmc_desc[i].default_value
 107 #define PMC_RSVD_MASK(i)   pmu_conf.pmc_desc[i].reserved_mask
 108 #define PMD_PMD_DEP(i)     pmu_conf.pmd_desc[i].dep_pmd[0]
 109 #define PMC_PMD_DEP(i)     pmu_conf.pmc_desc[i].dep_pmd[0]
 110
 111 #define PFM_NUM_IBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
 112 #define PFM_NUM_DBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
 113
 114 #define CTX_OVFL_NOBLOCK(c)     ((c)->ctx_fl_block == 0)
 115 #define CTX_HAS_SMPL(c)         ((c)->ctx_fl_is_sampling)
 116 #define PFM_CTX_TASK(h)         (h)->ctx_task
 117
 118 #define PMU_PMC_OI              5 /* position of pmc.oi bit */
 119
 120 /* XXX: does not support more than 64 PMDs */
 121 #define CTX_USED_PMD(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_pmds[0] |= (mask)
 122 #define CTX_IS_USED_PMD(ctx, c) (((ctx)->ctx_used_pmds[0] & (1UL << (c))) != 0UL)
 123
 124 #define CTX_USED_MONITOR(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_monitors[0] |= (mask)
 125
 126 #define CTX_USED_IBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_ibrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
 127 #define CTX_USED_DBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_dbrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
 128 #define CTX_USES_DBREGS(ctx)    (((pfm_context_t *)(ctx))->ctx_fl_using_dbreg==1)
 129 #define PFM_CODE_RR     0       /* requesting code range restriction */
 130 #define PFM_DATA_RR     1       /* requestion data range restriction */
 131
 132 #define PFM_CPUINFO_CLEAR(v)    pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) &= ~(v)
 133 #define PFM_CPUINFO_SET(v)      pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) |= (v)
 134 #define PFM_CPUINFO_GET()       pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info)
 135
 136 /*
 137  * context protection macros
 138  * in SMP:
 139  *      - we need to protect against CPU concurrency (spin_lock)
 140  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
 141  * in UP:
 142  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
 143  *
 144  * spin_lock_irqsave()/spin_lock_irqrestore():
 145  *      in SMP: local_irq_disable + spin_lock
 146  *      in UP : local_irq_disable
 147  *
 148  * spin_lock()/spin_lock():
 149  *      in UP : removed automatically
 150  *      in SMP: protect against context accesses from other CPU. interrupts
 151  *              are not masked. This is useful for the PMU interrupt handler
 152  *              because we know we will not get PMU concurrency in that code.
 153  */
 154 #define PROTECT_CTX(c, f) \
 155         do {  \
 156                 DPRINT(("spinlock_irq_save ctx %p by [%d]\n", c, current->pid)); \
 157                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
 158                 DPRINT(("spinlocked ctx %p  by [%d]\n", c, current->pid)); \
 159         } while(0)
 160
 161 #define UNPROTECT_CTX(c, f) \
 162         do { \
 163                 DPRINT(("spinlock_irq_restore ctx %p by [%d]\n", c, current->pid)); \
 164                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
 165         } while(0)
 166
 167 #define PROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
 168         do {  \
 169                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
 170         } while(0)
 171
 172
 173 #define UNPROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
 174         do { \
 175                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
 176         } while(0)
 177
 178
 179 #define PROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
 180         do {  \
 181                 spin_lock(&(c)->ctx_lock); \
 182         } while(0)
 183
 184 #define UNPROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
 185         do { \
 186                 spin_unlock(&(c)->ctx_lock); \
 187         } while(0)
 188
 189
 190 #ifdef CONFIG_SMP
 191
 192 #define GET_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)
 193 #define INC_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)++
 194 #define SET_ACTIVATION(c)       (c)->ctx_last_activation = GET_ACTIVATION()
 195
 196 #else /* !CONFIG_SMP */
 197 #define SET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
 198 #define GET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
 199 #define INC_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
 200 #endif /* CONFIG_SMP */
 201
 202 #define SET_PMU_OWNER(t, c)     do { pfm_get_cpu_var(pmu_owner) = (t); pfm_get_cpu_var(pmu_ctx) = (c); } while(0)
 203 #define GET_PMU_OWNER()         pfm_get_cpu_var(pmu_owner)
 204 #define GET_PMU_CTX()           pfm_get_cpu_var(pmu_ctx)
 205
 206 #define LOCK_PFS(g)             spin_lock_irqsave(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
 207 #define UNLOCK_PFS(g)           spin_unlock_irqrestore(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
 208
 209 #define PFM_REG_RETFLAG_SET(flags, val) do { flags &= ~PFM_REG_RETFL_MASK; flags |= (val); } while(0)
 210
 211 /*
 212  * cmp0 must be the value of pmc0
 213  */
 214 #define PMC0_HAS_OVFL(cmp0)  (cmp0 & ~0x1UL)
 215
 216 #define PFMFS_MAGIC 0xa0b4d889
 217
 218 /*
 219  * debugging
 220  */
 221 #define PFM_DEBUGGING 1
 222 #ifdef PFM_DEBUGGING
 223 #define DPRINT(a) \
 224         do { \
 225                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __FUNCTION__, __LINE__, smp_processor_id(), current->pid); printk a; } \
 226         } while (0)
 227
 228 #define DPRINT_ovfl(a) \
 229         do { \
 230                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug > 0 && pfm_sysctl.debug_ovfl >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __FUNCTION__, __LINE__, smp_processor_id(), current->pid); printk a; } \
 231         } while (0)
 232 #endif
 233
 234 /*
 235  * 64-bit software counter structure
 236  *
 237  * the next_reset_type is applied to the next call to pfm_reset_regs()
 238  */
 239 typedef struct {
 240         unsigned long   val;            /* virtual 64bit counter value */
 241         unsigned long   lval;           /* last reset value */
 242         unsigned long   long_reset;     /* reset value on sampling overflow */
 243         unsigned long   short_reset;    /* reset value on overflow */
 244         unsigned long   reset_pmds[4];  /* which other pmds to reset when this counter overflows */
 245         unsigned long   smpl_pmds[4];   /* which pmds are accessed when counter overflow */
 246         unsigned long   seed;           /* seed for random-number generator */
 247         unsigned long   mask;           /* mask for random-number generator */
 248         unsigned int    flags;          /* notify/do not notify */
 249         unsigned long   eventid;        /* overflow event identifier */
 250 } pfm_counter_t;
 251
 252 /*
 253  * context flags
 254  */
 255 typedef struct {
 256         unsigned int block:1;           /* when 1, task will blocked on user notifications */
 257         unsigned int system:1;          /* do system wide monitoring */
 258         unsigned int using_dbreg:1;     /* using range restrictions (debug registers) */
 259         unsigned int is_sampling:1;     /* true if using a custom format */
 260         unsigned int excl_idle:1;       /* exclude idle task in system wide session */
 261         unsigned int going_zombie:1;    /* context is zombie (MASKED+blocking) */
 262         unsigned int trap_reason:2;     /* reason for going into pfm_handle_work() */
 263         unsigned int no_msg:1;          /* no message sent on overflow */
 264         unsigned int can_restart:1;     /* allowed to issue a PFM_RESTART */
 265         unsigned int reserved:22;
 266 } pfm_context_flags_t;
 267
 268 #define PFM_TRAP_REASON_NONE            0x0     /* default value */
 269 #define PFM_TRAP_REASON_BLOCK           0x1     /* we need to block on overflow */
 270 #define PFM_TRAP_REASON_RESET           0x2     /* we need to reset PMDs */
 271
 272
 273 /*
 274  * perfmon context: encapsulates all the state of a monitoring session
 275  */
 276
 277 typedef struct pfm_context {
 278         spinlock_t              ctx_lock;               /* context protection */
 279
 280         pfm_context_flags_t     ctx_flags;              /* bitmask of flags  (block reason incl.) */
 281         unsigned int            ctx_state;              /* state: active/inactive (no bitfield) */
 282
 283         struct task_struct      *ctx_task;              /* task to which context is attached */
 284
 285         unsigned long           ctx_ovfl_regs[4];       /* which registers overflowed (notification) */
 286
 287         struct semaphore        ctx_restart_sem;        /* use for blocking notification mode */
 288
 289         unsigned long           ctx_used_pmds[4];       /* bitmask of PMD used            */
 290         unsigned long           ctx_all_pmds[4];        /* bitmask of all accessible PMDs */
 291         unsigned long           ctx_reload_pmds[4];     /* bitmask of force reload PMD on ctxsw in */
 292
 293         unsigned long           ctx_all_pmcs[4];        /* bitmask of all accessible PMCs */
 294         unsigned long           ctx_reload_pmcs[4];     /* bitmask of force reload PMC on ctxsw in */
 295         unsigned long           ctx_used_monitors[4];   /* bitmask of monitor PMC being used */
 296
 297         unsigned long           ctx_pmcs[IA64_NUM_PMC_REGS];    /*  saved copies of PMC values */
 298
 299         unsigned int            ctx_used_ibrs[1];               /* bitmask of used IBR (speedup ctxsw in) */
 300         unsigned int            ctx_used_dbrs[1];               /* bitmask of used DBR (speedup ctxsw in) */
 301         unsigned long           ctx_dbrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* DBR values (cache) when not loaded */
 302         unsigned long           ctx_ibrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* IBR values (cache) when not loaded */
 303
 304         pfm_counter_t           ctx_pmds[IA64_NUM_PMD_REGS]; /* software state for PMDS */
 305
 306         u64                     ctx_saved_psr_up;       /* only contains psr.up value */
 307
 308         unsigned long           ctx_last_activation;    /* context last activation number for last_cpu */
 309         unsigned int            ctx_last_cpu;           /* CPU id of current or last CPU used (SMP only) */
 310         unsigned int            ctx_cpu;                /* cpu to which perfmon is applied (system wide) */
 311
 312         int                     ctx_fd;                 /* file descriptor used my this context */
 313
 314         pfm_buffer_fmt_t        *ctx_buf_fmt;           /* buffer format callbacks */
 315         void                    *ctx_smpl_hdr;          /* points to sampling buffer header kernel vaddr */
 316         unsigned long           ctx_smpl_size;          /* size of sampling buffer */
 317         void                    *ctx_smpl_vaddr;        /* user level virtual address of smpl buffer */
 318
 319         wait_queue_head_t       ctx_msgq_wait;
 320         pfm_msg_t               ctx_msgq[PFM_MAX_MSGS];
 321         int                     ctx_msgq_head;
 322         int                     ctx_msgq_tail;
 323         struct fasync_struct    *ctx_async_queue;
 324
 325         wait_queue_head_t       ctx_zombieq;            /* termination cleanup wait queue */
 326 } pfm_context_t;
 327
 328 /*
 329  * magic number used to verify that structure is really
 330  * a perfmon context
 331  */
 332 #define PFM_IS_FILE(f)          ((f)->f_op == &pfm_file_ops)
 333
 334 #define PFM_GET_CTX(t)          ((pfm_context_t *)(t)->thread.pfm_context)
 335
 336 #ifdef CONFIG_SMP
 337 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    (ctx)->ctx_last_cpu = (v)
 338 #define GET_LAST_CPU(ctx)       (ctx)->ctx_last_cpu
 339 #else
 340 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    do {} while(0)
 341 #define GET_LAST_CPU(ctx)       do {} while(0)
 342 #endif
 343
 344
 345 #define ctx_fl_block            ctx_flags.block
 346 #define ctx_fl_system           ctx_flags.system
 347 #define ctx_fl_using_dbreg      ctx_flags.using_dbreg
 348 #define ctx_fl_is_sampling      ctx_flags.is_sampling
 349 #define ctx_fl_excl_idle        ctx_flags.excl_idle
 350 #define ctx_fl_going_zombie     ctx_flags.going_zombie
 351 #define ctx_fl_trap_reason      ctx_flags.trap_reason
 352 #define ctx_fl_no_msg           ctx_flags.no_msg
 353 #define ctx_fl_can_restart      ctx_flags.can_restart
 354
 355 #define PFM_SET_WORK_PENDING(t, v)      do { (t)->thread.pfm_needs_checking = v; } while(0);
 356 #define PFM_GET_WORK_PENDING(t)         (t)->thread.pfm_needs_checking
 357
 358 /*
 359  * global information about all sessions
 360  * mostly used to synchronize between system wide and per-process
 361  */
 362 typedef struct {
 363         spinlock_t              pfs_lock;                  /* lock the structure */
 364
 365         unsigned int            pfs_task_sessions;         /* number of per task sessions */
 366         unsigned int            pfs_sys_sessions;          /* number of per system wide sessions */
 367         unsigned int            pfs_sys_use_dbregs;        /* incremented when a system wide session uses debug regs */
 368         unsigned int            pfs_ptrace_use_dbregs;     /* incremented when a process uses debug regs */
 369         struct task_struct      *pfs_sys_session[NR_CPUS]; /* point to task owning a system-wide session */
 370 } pfm_session_t;
 371
 372 /*
 373  * information about a PMC or PMD.
 374  * dep_pmd[]: a bitmask of dependent PMD registers
 375  * dep_pmc[]: a bitmask of dependent PMC registers
 376  */
 377 typedef struct {
 378         unsigned int            type;
 379         int                     pm_pos;
 380         unsigned long           default_value;  /* power-on default value */
 381         unsigned long           reserved_mask;  /* bitmask of reserved bits */
 382         int                     (*read_check)(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int cnum, unsigned long *val, struct pt_regs *regs);
 383         int                     (*write_check)(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int cnum, unsigned long *val, struct pt_regs *regs);
 384         unsigned long           dep_pmd[4];
 385         unsigned long           dep_pmc[4];
 386 } pfm_reg_desc_t;
 387
 388 /* assume cnum is a valid monitor */
 389 #define PMC_PM(cnum, val)       (((val) >> (pmu_conf.pmc_desc[cnum].pm_pos)) & 0x1)
 390 #define PMC_WR_FUNC(cnum)       (pmu_conf.pmc_desc[cnum].write_check)
 391 #define PMD_WR_FUNC(cnum)       (pmu_conf.pmd_desc[cnum].write_check)
 392 #define PMD_RD_FUNC(cnum)       (pmu_conf.pmd_desc[cnum].read_check)
 393
 394 /*
 395  * This structure is initialized at boot time and contains
 396  * a description of the PMU main characteristics.
 397  */
 398 typedef struct {
 399         unsigned long  ovfl_val;        /* overflow value for counters */
 400
 401         pfm_reg_desc_t *pmc_desc;       /* detailed PMC register dependencies descriptions */
 402         pfm_reg_desc_t *pmd_desc;       /* detailed PMD register dependencies descriptions */
 403
 404         unsigned int   num_pmcs;        /* number of PMCS: computed at init time */
 405         unsigned int   num_pmds;        /* number of PMDS: computed at init time */
 406         unsigned long  impl_pmcs[4];    /* bitmask of implemented PMCS */
 407         unsigned long  impl_pmds[4];    /* bitmask of implemented PMDS */
 408
 409         char          *pmu_name;        /* PMU family name */
 410         unsigned int  enabled;          /* indicates if perfmon initialized properly */
 411         unsigned int  pmu_family;       /* cpuid family pattern used to identify pmu */
 412
 413         unsigned int  num_ibrs;         /* number of IBRS: computed at init time */
 414         unsigned int  num_dbrs;         /* number of DBRS: computed at init time */
 415         unsigned int  num_counters;     /* PMC/PMD counting pairs : computed at init time */
 416
 417         unsigned int  use_rr_dbregs:1;  /* set if debug registers used for range restriction */
 418 } pmu_config_t;
 419
 420 /*
 421  * debug register related type definitions
 422  */
 423 typedef struct {
 424         unsigned long ibr_mask:56;
 425         unsigned long ibr_plm:4;
 426         unsigned long ibr_ig:3;
 427         unsigned long ibr_x:1;
 428 } ibr_mask_reg_t;
 429
 430 typedef struct {
 431         unsigned long dbr_mask:56;
 432         unsigned long dbr_plm:4;
 433         unsigned long dbr_ig:2;
 434         unsigned long dbr_w:1;
 435         unsigned long dbr_r:1;
 436 } dbr_mask_reg_t;
 437
 438 typedef union {
 439         unsigned long  val;
 440         ibr_mask_reg_t ibr;
 441         dbr_mask_reg_t dbr;
 442 } dbreg_t;
 443
 444
 445 /*
 446  * perfmon command descriptions
 447  */
 448 typedef struct {
 449         int             (*cmd_func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
 450         char            *cmd_name;
 451         int             cmd_flags;
 452         unsigned int    cmd_narg;
 453         size_t          cmd_argsize;
 454         int             (*cmd_getsize)(void *arg, size_t *sz);
 455 } pfm_cmd_desc_t;
 456
 457 #define PFM_CMD_FD              0x01    /* command requires a file descriptor */
 458 #define PFM_CMD_ARG_READ        0x02    /* command must read argument(s) */
 459 #define PFM_CMD_ARG_RW          0x04    /* command must read/write argument(s) */
 460 #define PFM_CMD_STOP            0x08    /* command does not work on zombie context */
 461
 462
 463 #define PFM_CMD_NAME(cmd)       pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_name
 464 #define PFM_CMD_READ_ARG(cmd)   (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_READ)
 465 #define PFM_CMD_RW_ARG(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_RW)
 466 #define PFM_CMD_USE_FD(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_FD)
 467 #define PFM_CMD_STOPPED(cmd)    (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_STOP)
 468
 469 #define PFM_CMD_ARG_MANY        -1 /* cannot be zero */
 470
 471 typedef struct {
 472         int     debug;          /* turn on/off debugging via syslog */
 473         int     debug_ovfl;     /* turn on/off debug printk in overflow handler */
 474         int     fastctxsw;      /* turn on/off fast (unsecure) ctxsw */
 475         int     expert_mode;    /* turn on/off value checking */
 476         int     debug_pfm_read;
 477 } pfm_sysctl_t;
 478
 479 typedef struct {
 480         unsigned long pfm_spurious_ovfl_intr_count;     /* keep track of spurious ovfl interrupts */
 481         unsigned long pfm_replay_ovfl_intr_count;       /* keep track of replayed ovfl interrupts */
 482         unsigned long pfm_ovfl_intr_count;              /* keep track of ovfl interrupts */
 483         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles;             /* cycles spent processing ovfl interrupts */
 484         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_min;         /* min cycles spent processing ovfl interrupts */
 485         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_max;         /* max cycles spent processing ovfl interrupts */
 486         unsigned long pfm_smpl_handler_calls;
 487         unsigned long pfm_smpl_handler_cycles;
 488         char pad[SMP_CACHE_BYTES] ____cacheline_aligned;
 489 } pfm_stats_t;
 490
 491 /*
 492  * perfmon internal variables
 493  */
 494 static pfm_stats_t              pfm_stats[NR_CPUS];
 495 static pfm_session_t            pfm_sessions;   /* global sessions information */
 496
 497 static struct proc_dir_entry    *perfmon_dir;
 498 static pfm_uuid_t               pfm_null_uuid = {0,};
 499
 500 static spinlock_t               pfm_buffer_fmt_lock;
 501 static LIST_HEAD(pfm_buffer_fmt_list);
 502
 503 /* sysctl() controls */
 504 static pfm_sysctl_t pfm_sysctl;
 505 int pfm_debug_var;
 506
 507 static ctl_table pfm_ctl_table[]={
 508         {1, "debug", &pfm_sysctl.debug, sizeof(int), 0666, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
 509         {2, "debug_ovfl", &pfm_sysctl.debug_ovfl, sizeof(int), 0666, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
 510         {3, "fastctxsw", &pfm_sysctl.fastctxsw, sizeof(int), 0600, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
 511         {4, "expert_mode", &pfm_sysctl.expert_mode, sizeof(int), 0600, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
 512         { 0, },
 513 };
 514 static ctl_table pfm_sysctl_dir[] = {
 515         {1, "perfmon", NULL, 0, 0755, pfm_ctl_table, },
 516         {0,},
 517 };
 518 static ctl_table pfm_sysctl_root[] = {
 519         {1, "kernel", NULL, 0, 0755, pfm_sysctl_dir, },
 520         {0,},
 521 };
 522 static struct ctl_table_header *pfm_sysctl_header;
 523
 524 static int pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
 525 static int pfm_flush(struct file *filp);
 526
 527 #define pfm_get_cpu_var(v)              __ia64_per_cpu_var(v)
 528 #define pfm_get_cpu_data(a,b)           per_cpu(a, b)
 529
 530 static inline void
 531 pfm_put_task(struct task_struct *task)
 532 {
 533         if (task != current) put_task_struct(task);
 534 }
 535
 536 static inline void
 537 pfm_set_task_notify(struct task_struct *task)
 538 {
 539         struct thread_info *info;
 540
 541         info = (struct thread_info *) ((char *) task + IA64_TASK_SIZE);
 542         set_bit(TIF_NOTIFY_RESUME, &info->flags);
 543 }
 544
 545 static inline void
 546 pfm_clear_task_notify(void)
 547 {
 548         clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
 549 }
 550
 551 static inline void
 552 pfm_reserve_page(unsigned long a)
 553 {
 554         SetPageReserved(vmalloc_to_page((void *)a));
 555 }
 556 static inline void
 557 pfm_unreserve_page(unsigned long a)
 558 {
 559         ClearPageReserved(vmalloc_to_page((void*)a));
 560 }
 561
 562 static inline int
 563 pfm_remap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from, unsigned long phys_addr, unsigned long size, pgprot_t prot)
 564 {
 565         return remap_page_range(vma, from, phys_addr, size, prot);
 566 }
 567
 568 static inline unsigned long
 569 pfm_protect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x)
 570 {
 571         spin_lock(&(x)->ctx_lock);
 572         return 0UL;
 573 }
 574
 575 static inline unsigned long
 576 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x, unsigned long f)
 577 {
 578         spin_unlock(&(x)->ctx_lock);
 579 }
 580
 581 static inline unsigned int
 582 pfm_do_munmap(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, size_t len, int acct)
 583 {
 584         return do_munmap(mm, addr, len);
 585 }
 586
 587 static inline unsigned long
 588 pfm_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags, unsigned long exec)
 589 {
 590         return get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);
 591 }
 592
 593
 594 static struct super_block *
 595 pfmfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags, const char *dev_name, void *data)
 596 {
 597         return get_sb_pseudo(fs_type, "pfm:", NULL, PFMFS_MAGIC);
 598 }
 599
 600 static struct file_system_type pfm_fs_type = {
 601         .name     = "pfmfs",
 602         .get_sb   = pfmfs_get_sb,
 603         .kill_sb  = kill_anon_super,
 604 };
 605
 606 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pfm_syst_info);
 607 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, pmu_owner);
 608 DEFINE_PER_CPU(pfm_context_t  *, pmu_ctx);
 609 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pmu_activation_number);
 610
 611
 612 /* forward declaration */
 613 static struct file_operations pfm_file_ops;
 614
 615 /*
 616  * forward declarations
 617  */
 618 #ifndef CONFIG_SMP
 619 static void pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *ta);
 620 #endif
 621
 622 void dump_pmu_state(const char *);
 623
 624 /*
 625  * the HP simulator must be first because
 626  * CONFIG_IA64_HP_SIM is independent of CONFIG_MCKINLEY or CONFIG_ITANIUM
 627  */
 628 #if defined(CONFIG_IA64_HP_SIM)
 629 #include "perfmon_hpsim.h"
 630 #elif   defined(CONFIG_ITANIUM)
 631 #include "perfmon_itanium.h"
 632 #elif defined(CONFIG_MCKINLEY)
 633 #include "perfmon_mckinley.h"
 634 #else
 635 #include "perfmon_generic.h"
 636 #endif
 637
 638 static int pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx);
 639
 640 static inline void
 641 pfm_clear_psr_pp(void)
 642 {
 643         ia64_rsm(IA64_PSR_PP);
 644         ia64_srlz_i();
 645 }
 646
 647 static inline void
 648 pfm_set_psr_pp(void)
 649 {
 650         ia64_ssm(IA64_PSR_PP);
 651         ia64_srlz_i();
 652 }
 653
 654 static inline void
 655 pfm_clear_psr_up(void)
 656 {
 657         ia64_rsm(IA64_PSR_UP);
 658         ia64_srlz_i();
 659 }
 660
 661 static inline void
 662 pfm_set_psr_up(void)
 663 {
 664         ia64_ssm(IA64_PSR_UP);
 665         ia64_srlz_i();
 666 }
 667
 668 static inline unsigned long
 669 pfm_get_psr(void)
 670 {
 671         unsigned long tmp;
 672         tmp = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR);
 673         ia64_srlz_i();
 674         return tmp;
 675 }
 676
 677 static inline void
 678 pfm_set_psr_l(unsigned long val)
 679 {
 680         ia64_setreg(_IA64_REG_PSR_L, val);
 681         ia64_srlz_i();
 682 }
 683
 684 static inline void
 685 pfm_freeze_pmu(void)
 686 {
 687         ia64_set_pmc(0,1UL);
 688         ia64_srlz_d();
 689 }
 690
 691 static inline void
 692 pfm_unfreeze_pmu(void)
 693 {
 694         ia64_set_pmc(0,0UL);
 695         ia64_srlz_d();
 696 }
 697
 698 static inline void
 699 pfm_restore_ibrs(unsigned long *ibrs, unsigned int nibrs)
 700 {
 701         int i;
 702
 703         for (i=0; i < nibrs; i++) {
 704                 ia64_set_ibr(i, ibrs[i]);
 705         }
 706         ia64_srlz_i();
 707 }
 708
 709 static inline void
 710 pfm_restore_dbrs(unsigned long *dbrs, unsigned int ndbrs)
 711 {
 712         int i;
 713
 714         for (i=0; i < ndbrs; i++) {
 715                 ia64_set_dbr(i, dbrs[i]);
 716         }
 717         ia64_srlz_d();
 718 }
 719
 720 /*
 721  * PMD[i] must be a counter. no check is made
 722  */
 723 static inline unsigned long
 724 pfm_read_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i)
 725 {
 726         return ctx->ctx_pmds[i].val + (ia64_get_pmd(i) & pmu_conf.ovfl_val);
 727 }
 728
 729 /*
 730  * PMD[i] must be a counter. no check is made
 731  */
 732 static inline void
 733 pfm_write_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i, unsigned long val)
 734 {
 735         unsigned long ovfl_val = pmu_conf.ovfl_val;
 736
 737         ctx->ctx_pmds[i].val = val  & ~ovfl_val;
 738         /*
 739          * writing to unimplemented part is ignore, so we do not need to
 740          * mask off top part
 741          */
 742         ia64_set_pmd(i, val & ovfl_val);
 743 }
 744
 745 static pfm_msg_t *
 746 pfm_get_new_msg(pfm_context_t *ctx)
 747 {
 748         int idx, next;
 749
 750         next = (ctx->ctx_msgq_tail+1) % PFM_MAX_MSGS;
 751
 752         DPRINT(("ctx_fd=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
 753         if (next == ctx->ctx_msgq_head) return NULL;
 754
 755         idx =   ctx->ctx_msgq_tail;
 756         ctx->ctx_msgq_tail = next;
 757
 758         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d msg=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, idx));
 759
 760         return ctx->ctx_msgq+idx;
 761 }
 762
 763 static pfm_msg_t *
 764 pfm_get_next_msg(pfm_context_t *ctx)
 765 {
 766         pfm_msg_t *msg;
 767
 768         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
 769
 770         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx)) return NULL;
 771
 772         /*
 773          * get oldest message
 774          */
 775         msg = ctx->ctx_msgq+ctx->ctx_msgq_head;
 776
 777         /*
 778          * and move forward
 779          */
 780         ctx->ctx_msgq_head = (ctx->ctx_msgq_head+1) % PFM_MAX_MSGS;
 781
 782         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));
 783
 784         return msg;
 785 }
 786
 787 static void
 788 pfm_reset_msgq(pfm_context_t *ctx)
 789 {
 790         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
 791         DPRINT(("ctx=%p msgq reset\n", ctx));
 792 }
 793
 794
 795 /* Here we want the physical address of the memory.
 796  * This is used when initializing the contents of the
 797  * area and marking the pages as reserved.
 798  */
 799 static inline unsigned long
 800 pfm_kvirt_to_pa(unsigned long adr)
 801 {
 802         __u64 pa = ia64_tpa(adr);
 803         return pa;
 804 }
 805
 806 static void *
 807 pfm_rvmalloc(unsigned long size)
 808 {
 809         void *mem;
 810         unsigned long addr;
 811
 812         size = PAGE_ALIGN(size);
 813         mem  = vmalloc(size);
 814         if (mem) {
 815                 //printk("perfmon: CPU%d pfm_rvmalloc(%ld)=%p\n", smp_processor_id(), size, mem);
 816                 memset(mem, 0, size);
 817                 addr = (unsigned long)mem;
 818                 while (size > 0) {
 819                         pfm_reserve_page(addr);
 820                         addr+=PAGE_SIZE;
 821                         size-=PAGE_SIZE;
 822                 }
 823         }
 824         return mem;
 825 }
 826
 827 static void
 828 pfm_rvfree(void *mem, unsigned long size)
 829 {
 830         unsigned long addr;
 831
 832         if (mem) {
 833                 DPRINT(("freeing physical buffer @%p size=%lu\n", mem, size));
 834                 addr = (unsigned long) mem;
 835                 while ((long) size > 0) {
 836                         pfm_unreserve_page(addr);
 837                         addr+=PAGE_SIZE;
 838                         size-=PAGE_SIZE;
 839                 }
 840                 vfree(mem);
 841         }
 842         return;
 843 }
 844
 845 static pfm_context_t *
 846 pfm_context_alloc(void)
 847 {
 848         pfm_context_t *ctx;
 849
 850         /*
 851          * allocate context descriptor
 852          * must be able to free with interrupts disabled
 853          */
 854         ctx = kmalloc(sizeof(pfm_context_t), GFP_KERNEL);
 855         if (ctx) {
 856                 memset(ctx, 0, sizeof(pfm_context_t));
 857                 DPRINT(("alloc ctx @%p\n", ctx));
 858         }
 859         return ctx;
 860 }
 861
 862 static void
 863 pfm_context_free(pfm_context_t *ctx)
 864 {
 865         if (ctx) {
 866                 DPRINT(("free ctx @%p\n", ctx));
 867                 kfree(ctx);
 868         }
 869 }
 870
 871 static void
 872 pfm_mask_monitoring(struct task_struct *task)
 873 {
 874         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
 875         struct thread_struct *th = &task->thread;
 876         unsigned long mask, val, ovfl_mask;
 877         int i;
 878
 879         DPRINT_ovfl(("masking monitoring for [%d]\n", task->pid));
 880
 881         ovfl_mask = pmu_conf.ovfl_val;
 882         /*
 883          * monitoring can only be masked as a result of a valid
 884          * counter overflow. In UP, it means that the PMU still
 885          * has an owner. Note that the owner can be different
 886          * from the current task. However the PMU state belongs
 887          * to the owner.
 888          * In SMP, a valid overflow only happens when task is
 889          * current. Therefore if we come here, we know that
 890          * the PMU state belongs to the current task, therefore
 891          * we can access the live registers.
 892          *
 893          * So in both cases, the live register contains the owner's
 894          * state. We can ONLY touch the PMU registers and NOT the PSR.
 895          *
 896          * As a consequence to this call, the thread->pmds[] array
 897          * contains stale information which must be ignored
 898          * when context is reloaded AND monitoring is active (see
 899          * pfm_restart).
 900          */
 901         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
 902         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
 903                 /* skip non used pmds */
 904                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
 905                 val = ia64_get_pmd(i);
 906
 907                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
 908                         /*
 909                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
 910                          */
 911                         ctx->ctx_pmds[i].val += (val & ovfl_mask);
 912                 } else {
 913                         ctx->ctx_pmds[i].val = val;
 914                 }
 915                 DPRINT_ovfl(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
 916                         i,
 917                         ctx->ctx_pmds[i].val,
 918                         val & ovfl_mask));
 919         }
 920         /*
 921          * mask monitoring by setting the privilege level to 0
 922          * we cannot use psr.pp/psr.up for this, it is controlled by
 923          * the user
 924          *
 925          * if task is current, modify actual registers, otherwise modify
 926          * thread save state, i.e., what will be restored in pfm_load_regs()
 927          */
 928         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
 929         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
 930                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
 931                 ia64_set_pmc(i, th->pmcs[i] & ~0xfUL);
 932                 th->pmcs[i] &= ~0xfUL;
 933                 DPRINT_ovfl(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, th->pmcs[i]));
 934         }
 935         /*
 936          * make all of this visible
 937          */
 938         ia64_srlz_d();
 939 }
 940
 941 /*
 942  * must always be done with task == current
 943  *
 944  * context must be in MASKED state when calling
 945  */
 946 static void
 947 pfm_restore_monitoring(struct task_struct *task)
 948 {
 949         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
 950         struct thread_struct *th = &task->thread;
 951         unsigned long mask, ovfl_mask;
 952         unsigned long psr, val;
 953         int i, is_system;
 954
 955         is_system = ctx->ctx_fl_system;
 956         ovfl_mask = pmu_conf.ovfl_val;
 957
 958         if (task != current) {
 959                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: invalid task[%d] current[%d]\n", __LINE__, task->pid, current->pid);
 960                 return;
 961         }
 962         if (ctx->ctx_state != PFM_CTX_MASKED) {
 963                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: task[%d] current[%d] invalid state=%d\n", __LINE__,
 964                         task->pid, current->pid, ctx->ctx_state);
 965                 return;
 966         }
 967         psr = pfm_get_psr();
 968         /*
 969          * monitoring is masked via the PMC.
 970          * As we restore their value, we do not want each counter to
 971          * restart right away. We stop monitoring using the PSR,
 972          * restore the PMC (and PMD) and then re-establish the psr
 973          * as it was. Note that there can be no pending overflow at
 974          * this point, because monitoring was MASKED.
 975          *
 976          * system-wide session are pinned and self-monitoring
 977          */
 978         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
 979                 /* disable dcr pp */
 980                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
 981                 pfm_clear_psr_pp();
 982         } else {
 983                 pfm_clear_psr_up();
 984         }
 985         /*
 986          * first, we restore the PMD
 987          */
 988         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
 989         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
 990                 /* skip non used pmds */
 991                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
 992
 993                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
 994                         /*
 995                          * we split the 64bit value according to
 996                          * counter width
 997                          */
 998                         val = ctx->ctx_pmds[i].val & ovfl_mask;
 999                         ctx->ctx_pmds[i].val &= ~ovfl_mask;
1000                 } else {
1001                         val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1002                 }
1003                 ia64_set_pmd(i, val);
1004
1005                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
1006                         i,
1007                         ctx->ctx_pmds[i].val,
1008                         val));
1009         }
1010         /*
1011          * restore the PMCs
1012          */
1013         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
1014         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
1015                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
1016                 th->pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1017                 ia64_set_pmc(i, th->pmcs[i]);
1018                 DPRINT(("[%d] pmc[%d]=0x%lx\n", task->pid, i, th->pmcs[i]));
1019         }
1020         ia64_srlz_d();
1021
1022         /*
1023          * must restore DBR/IBR because could be modified while masked
1024          * XXX: need to optimize
1025          */
1026         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1027                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf.num_ibrs);
1028                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf.num_dbrs);
1029         }
1030
1031         /*
1032          * now restore PSR
1033          */
1034         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1035                 /* enable dcr pp */
1036                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
1037                 ia64_srlz_i();
1038         }
1039         pfm_set_psr_l(psr);
1040 }
1041
1042 static inline void
1043 pfm_save_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1044 {
1045         int i;
1046
1047         ia64_srlz_d();
1048
1049         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1050                 if (mask & 0x1) pmds[i] = ia64_get_pmd(i);
1051         }
1052 }
1053
1054 /*
1055  * reload from thread state (used for ctxw only)
1056  */
1057 static inline void
1058 pfm_restore_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1059 {
1060         int i;
1061         unsigned long val, ovfl_val = pmu_conf.ovfl_val;
1062
1063         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1064                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1065                 val = PMD_IS_COUNTING(i) ? pmds[i] & ovfl_val : pmds[i];
1066                 ia64_set_pmd(i, val);
1067         }
1068         ia64_srlz_d();
1069 }
1070
1071 /*
1072  * propagate PMD from context to thread-state
1073  */
1074 static inline void
1075 pfm_copy_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1076 {
1077         struct thread_struct *thread = &task->thread;
1078         unsigned long ovfl_val = pmu_conf.ovfl_val;
1079         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmds[0];
1080         unsigned long val;
1081         int i;
1082
1083         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1084
1085         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1086
1087                 val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1088
1089                 /*
1090                  * We break up the 64 bit value into 2 pieces
1091                  * the lower bits go to the machine state in the
1092                  * thread (will be reloaded on ctxsw in).
1093                  * The upper part stays in the soft-counter.
1094                  */
1095                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1096                         ctx->ctx_pmds[i].val = val & ~ovfl_val;
1097                          val &= ovfl_val;
1098                 }
1099                 thread->pmds[i] = val;
1100
1101                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx soft_val=0x%lx\n",
1102                         i,
1103                         thread->pmds[i],
1104                         ctx->ctx_pmds[i].val));
1105         }
1106 }
1107
1108 /*
1109  * propagate PMC from context to thread-state
1110  */
1111 static inline void
1112 pfm_copy_pmcs(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1113 {
1114         struct thread_struct *thread = &task->thread;
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                 thread->pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1123                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, thread->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          * validy 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         UNLOCK_PFS(flags);
1327
1328         return 0;
1329
1330 error_conflict:
1331         DPRINT(("system wide not possible, conflicting session [%d] on CPU%d\n",
1332                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]->pid,
1333                 smp_processor_id()));
1334 abort:
1335         UNLOCK_PFS(flags);
1336
1337         return -EBUSY;
1338
1339 }
1340
1341 static int
1342 pfm_unreserve_session(pfm_context_t *ctx, int is_syswide, unsigned int cpu)
1343 {
1344         unsigned long flags;
1345         /*
1346          * validy checks on cpu_mask have been done upstream
1347          */
1348         LOCK_PFS(flags);
1349
1350         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1351                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1352                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1353                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1354                 is_syswide,
1355                 cpu));
1356
1357
1358         if (is_syswide) {
1359                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = NULL;
1360                 /*
1361                  * would not work with perfmon+more than one bit in cpu_mask
1362                  */
1363                 if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1364                         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs == 0) {
1365                                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for ctx %p sys_use_dbregs=0\n", ctx);
1366                         } else {
1367                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
1368                         }
1369                 }
1370                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions--;
1371         } else {
1372                 pfm_sessions.pfs_task_sessions--;
1373         }
1374         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1375                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1376                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1377                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1378                 is_syswide,
1379                 cpu));
1380
1381         UNLOCK_PFS(flags);
1382
1383         return 0;
1384 }
1385
1386 /*
1387  * removes virtual mapping of the sampling buffer.
1388  * IMPORTANT: cannot be called with interrupts disable, e.g. inside
1389  * a PROTECT_CTX() section.
1390  */
1391 static int
1392 pfm_remove_smpl_mapping(struct task_struct *task, void *vaddr, unsigned long size)
1393 {
1394         int r;
1395
1396         /* sanity checks */
1397         if (task->mm == NULL || size == 0UL || vaddr == NULL) {
1398                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_remove_smpl_mapping [%d] invalid context mm=%p\n", task->pid, task->mm);
1399                 return -EINVAL;
1400         }
1401
1402         DPRINT(("smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1403
1404         /*
1405          * does the actual unmapping
1406          */
1407         down_write(&task->mm->mmap_sem);
1408
1409         DPRINT(("down_write done smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1410
1411         r = pfm_do_munmap(task->mm, (unsigned long)vaddr, size, 0);
1412
1413         up_write(&task->mm->mmap_sem);
1414         if (r !=0) {
1415                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] unable to unmap sampling buffer @%p size=%lu\n", task->pid, vaddr, size);
1416         }
1417
1418         DPRINT(("do_unmap(%p, %lu)=%d\n", vaddr, size, r));
1419
1420         return 0;
1421 }
1422
1423 /*
1424  * free actual physical storage used by sampling buffer
1425  */
1426 #if 0
1427 static int
1428 pfm_free_smpl_buffer(pfm_context_t *ctx)
1429 {
1430         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1431
1432         if (ctx->ctx_smpl_hdr == NULL) goto invalid_free;
1433
1434         /*
1435          * we won't use the buffer format anymore
1436          */
1437         fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
1438
1439         DPRINT(("sampling buffer @%p size %lu vaddr=%p\n",
1440                 ctx->ctx_smpl_hdr,
1441                 ctx->ctx_smpl_size,
1442                 ctx->ctx_smpl_vaddr));
1443
1444         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1445
1446         /*
1447          * free the buffer
1448          */
1449         pfm_rvfree(ctx->ctx_smpl_hdr, ctx->ctx_smpl_size);
1450
1451         ctx->ctx_smpl_hdr  = NULL;
1452         ctx->ctx_smpl_size = 0UL;
1453
1454         return 0;
1455
1456 invalid_free:
1457         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_free_smpl_buffer [%d] no buffer\n", current->pid);
1458         return -EINVAL;
1459 }
1460 #endif
1461
1462 static inline void
1463 pfm_exit_smpl_buffer(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1464 {
1465         if (fmt == NULL) return;
1466
1467         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1468
1469 }
1470
1471 /*
1472  * pfmfs should _never_ be mounted by userland - too much of security hassle,
1473  * no real gain from having the whole whorehouse mounted. So we don't need
1474  * any operations on the root directory. However, we need a non-trivial
1475  * d_name - pfm: will go nicely and kill the special-casing in procfs.
1476  */
1477 static struct vfsmount *pfmfs_mnt;
1478
1479 static int __init
1480 init_pfm_fs(void)
1481 {
1482         int err = register_filesystem(&pfm_fs_type);
1483         if (!err) {
1484                 pfmfs_mnt = kern_mount(&pfm_fs_type);
1485                 err = PTR_ERR(pfmfs_mnt);
1486                 if (IS_ERR(pfmfs_mnt))
1487                         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1488                 else
1489                         err = 0;
1490         }
1491         return err;
1492 }
1493
1494 static void __exit
1495 exit_pfm_fs(void)
1496 {
1497         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1498         mntput(pfmfs_mnt);
1499 }
1500
1501 static loff_t
1502 pfm_lseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1503 {
1504         DPRINT(("pfm_lseek called\n"));
1505         return -ESPIPE;
1506 }
1507
1508 static ssize_t
1509 pfm_read(struct file *filp, char *buf, size_t size, loff_t *ppos)
1510 {
1511         pfm_context_t *ctx;
1512         pfm_msg_t *msg;
1513         ssize_t ret;
1514         unsigned long flags;
1515         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1516         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1517                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", current->pid);
1518                 return -EINVAL;
1519         }
1520
1521         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1522         if (ctx == NULL) {
1523                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1524                 return -EINVAL;
1525         }
1526
1527         /*
1528          * check even when there is no message
1529          */
1530         if (size < sizeof(pfm_msg_t)) {
1531                 DPRINT(("message is too small ctx=%p (>=%ld)\n", ctx, sizeof(pfm_msg_t)));
1532                 return -EINVAL;
1533         }
1534         /*
1535          * seeks are not allowed on message queues
1536          */
1537         if (ppos != &filp->f_pos) return -ESPIPE;
1538
1539         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1540
1541         /*
1542          * put ourselves on the wait queue
1543          */
1544         add_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1545
1546
1547         for(;;) {
1548                 /*
1549                  * check wait queue
1550                  */
1551
1552                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1553
1554                 DPRINT(("head=%d tail=%d\n", ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
1555
1556                 ret = 0;
1557                 if(PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0) break;
1558
1559                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1560
1561                 /*
1562                  * check non-blocking read
1563                  */
1564                 ret = -EAGAIN;
1565                 if(filp->f_flags & O_NONBLOCK) break;
1566
1567                 /*
1568                  * check pending signals
1569                  */
1570                 if(signal_pending(current)) {
1571                         ret = -EINTR;
1572                         break;
1573                 }
1574                 /*
1575                  * no message, so wait
1576                  */
1577                 schedule();
1578
1579                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
1580         }
1581         DPRINT(("[%d] back to running ret=%ld\n", current->pid, ret));
1582         set_current_state(TASK_RUNNING);
1583         remove_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1584
1585         if (ret < 0) goto abort;
1586
1587         ret = -EINVAL;
1588         msg = pfm_get_next_msg(ctx);
1589         if (msg == NULL) {
1590                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read no msg for ctx=%p [%d]\n", ctx, current->pid);
1591                 goto abort_locked;
1592         }
1593
1594         DPRINT(("[%d] fd=%d type=%d\n", current->pid, msg->pfm_gen_msg.msg_ctx_fd, msg->pfm_gen_msg.msg_type));
1595
1596         ret = -EFAULT;
1597         if(copy_to_user(buf, msg, sizeof(pfm_msg_t)) == 0) ret = sizeof(pfm_msg_t);
1598
1599 abort_locked:
1600         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1601 abort:
1602         return ret;
1603 }
1604
1605 static ssize_t
1606 pfm_write(struct file *file, const char *ubuf,
1607                           size_t size, loff_t *ppos)
1608 {
1609         DPRINT(("pfm_write called\n"));
1610         return -EINVAL;
1611 }
1612
1613 static unsigned int
1614 pfm_poll(struct file *filp, poll_table * wait)
1615 {
1616         pfm_context_t *ctx;
1617         unsigned long flags;
1618         unsigned int mask = 0;
1619
1620         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1621                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", current->pid);
1622                 return 0;
1623         }
1624
1625         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1626         if (ctx == NULL) {
1627                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1628                 return 0;
1629         }
1630
1631
1632         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d before poll_wait\n", ctx->ctx_fd));
1633
1634         poll_wait(filp, &ctx->ctx_msgq_wait, wait);
1635
1636         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1637
1638         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0)
1639                 mask =  POLLIN | POLLRDNORM;
1640
1641         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1642
1643         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d mask=0x%x\n", ctx->ctx_fd, mask));
1644
1645         return mask;
1646 }
1647
1648 static int
1649 pfm_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1650 {
1651         DPRINT(("pfm_ioctl called\n"));
1652         return -EINVAL;
1653 }
1654
1655 /*
1656  * context is locked when coming here and interrupts are disabled
1657  */
1658 static inline int
1659 pfm_do_fasync(int fd, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, int on)
1660 {
1661         int ret;
1662
1663         ret = fasync_helper (fd, filp, on, &ctx->ctx_async_queue);
1664
1665         DPRINT(("pfm_fasync called by [%d] on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1666                 current->pid,
1667                 fd,
1668                 on,
1669                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1670
1671         return ret;
1672 }
1673
1674 static int
1675 pfm_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
1676 {
1677         pfm_context_t *ctx;
1678         unsigned long flags;
1679         int ret;
1680
1681         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1682                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync bad magic [%d]\n", current->pid);
1683                 return -EBADF;
1684         }
1685
1686         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1687         if (ctx == NULL) {
1688                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1689                 return -EBADF;
1690         }
1691
1692
1693         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1694
1695         ret = pfm_do_fasync(fd, filp, ctx, on);
1696
1697         DPRINT(("pfm_fasync called on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1698                 fd,
1699                 on,
1700                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1701
1702         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1703
1704         return ret;
1705 }
1706
1707 #ifdef CONFIG_SMP
1708 /*
1709  * this function is exclusively called from pfm_close().
1710  * The context is not protected at that time, nor are interrupts
1711  * on the remote CPU. That's necessary to avoid deadlocks.
1712  */
1713 static void
1714 pfm_syswide_force_stop(void *info)
1715 {
1716         pfm_context_t   *ctx = (pfm_context_t *)info;
1717         struct pt_regs *regs = ia64_task_regs(current);
1718         struct task_struct *owner;
1719         unsigned long flags;
1720         int ret;
1721
1722         if (ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1723                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop for CPU%d  but on CPU%d\n",
1724                         ctx->ctx_cpu,
1725                         smp_processor_id());
1726                 return;
1727         }
1728         owner = GET_PMU_OWNER();
1729         if (owner != ctx->ctx_task) {
1730                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected owner [%d] instead of [%d]\n",
1731                         smp_processor_id(),
1732                         owner->pid, ctx->ctx_task->pid);
1733                 return;
1734         }
1735         if (GET_PMU_CTX() != ctx) {
1736                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected ctx %p instead of %p\n",
1737                         smp_processor_id(),
1738                         GET_PMU_CTX(), ctx);
1739                 return;
1740         }
1741
1742         DPRINT(("on CPU%d forcing system wide stop for [%d]\n", smp_processor_id(), ctx->ctx_task->pid));
1743         /*
1744          * the context is already protected in pfm_close(), we simply
1745          * need to mask interrupts to avoid a PMU interrupt race on
1746          * this CPU
1747          */
1748         local_irq_save(flags);
1749
1750         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1751         if (ret) {
1752                 DPRINT(("context_unload returned %d\n", ret));
1753         }
1754
1755         /*
1756          * unmask interrupts, PMU interrupts are now spurious here
1757          */
1758         local_irq_restore(flags);
1759 }
1760
1761 static void
1762 pfm_syswide_cleanup_other_cpu(pfm_context_t *ctx)
1763 {
1764         int ret;
1765
1766         DPRINT(("calling CPU%d for cleanup\n", ctx->ctx_cpu));
1767         ret = smp_call_function_single(ctx->ctx_cpu, pfm_syswide_force_stop, ctx, 0, 1);
1768         DPRINT(("called CPU%d for cleanup ret=%d\n", ctx->ctx_cpu, ret));
1769 }
1770 #endif /* CONFIG_SMP */
1771
1772 /*
1773  * called for each close(). Partially free resources.
1774  * When caller is self-monitoring, the context is unloaded.
1775  */
1776 static int
1777 pfm_flush(struct file *filp)
1778 {
1779         pfm_context_t *ctx;
1780         struct task_struct *task;
1781         struct pt_regs *regs;
1782         unsigned long flags;
1783         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1784         void *smpl_buf_vaddr = NULL;
1785         int state, is_system;
1786
1787         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1788                 DPRINT(("bad magic for\n"));
1789                 return -EBADF;
1790         }
1791
1792         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1793         if (ctx == NULL) {
1794                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_flush: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1795                 return -EBADF;
1796         }
1797
1798         /*
1799          * remove our file from the async queue, if we use this mode.
1800          * This can be done without the context being protected. We come
1801          * here when the context has become unreacheable by other tasks.
1802          *
1803          * We may still have active monitoring at this point and we may
1804          * end up in pfm_overflow_handler(). However, fasync_helper()
1805          * operates with interrupts disabled and it cleans up the
1806          * queue. If the PMU handler is called prior to entering
1807          * fasync_helper() then it will send a signal. If it is
1808          * invoked after, it will find an empty queue and no
1809          * signal will be sent. In both case, we are safe
1810          */
1811         if (filp->f_flags & FASYNC) {
1812                 DPRINT(("cleaning up async_queue=%p\n", ctx->ctx_async_queue));
1813                 pfm_do_fasync (-1, filp, ctx, 0);
1814         }
1815
1816         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1817
1818         state     = ctx->ctx_state;
1819         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1820
1821         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1822         regs = ia64_task_regs(task);
1823
1824         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1825                 state,
1826                 task == current ? 1 : 0));
1827
1828         /*
1829          * if state == UNLOADED, then task is NULL
1830          */
1831
1832         /*
1833          * we must stop and unload because we are losing access to the context.
1834          */
1835         if (task == current) {
1836 #ifdef CONFIG_SMP
1837                 /*
1838                  * the task IS the owner but it migrated to another CPU: that's bad
1839                  * but we must handle this cleanly. Unfortunately, the kernel does
1840                  * not provide a mechanism to block migration (while the context is loaded).
1841                  *
1842                  * We need to release the resource on the ORIGINAL cpu.
1843                  */
1844                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1845
1846                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
1847                         /*
1848                          * keep context protected but unmask interrupt for IPI
1849                          */
1850                         local_irq_restore(flags);
1851
1852                         pfm_syswide_cleanup_other_cpu(ctx);
1853
1854                         /*
1855                          * restore interrupt masking
1856                          */
1857                         local_irq_save(flags);
1858
1859                         /*
1860                          * context is unloaded at this point
1861                          */
1862                 } else
1863 #endif /* CONFIG_SMP */
1864                 {
1865
1866                         DPRINT(("forcing unload\n"));
1867                         /*
1868                         * stop and unload, returning with state UNLOADED
1869                         * and session unreserved.
1870                         */
1871                         pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1872
1873                         DPRINT(("ctx_state=%d\n", ctx->ctx_state));
1874                 }
1875         }
1876
1877         /*
1878          * remove virtual mapping, if any, for the calling task.
1879          * cannot reset ctx field until last user is calling close().
1880          *
1881          * ctx_smpl_vaddr must never be cleared because it is needed
1882          * by every task with access to the context
1883          *
1884          * When called from do_exit(), the mm context is gone already, therefore
1885          * mm is NULL, i.e., the VMA is already gone  and we do not have to
1886          * do anything here
1887          */
1888         if (ctx->ctx_smpl_vaddr && current->mm) {
1889                 smpl_buf_vaddr = ctx->ctx_smpl_vaddr;
1890                 smpl_buf_size  = ctx->ctx_smpl_size;
1891         }
1892
1893         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1894
1895         /*
1896          * if there was a mapping, then we systematically remove it
1897          * at this point. Cannot be done inside critical section
1898          * because some VM function reenables interrupts.
1899          *
1900          */
1901         if (smpl_buf_vaddr) pfm_remove_smpl_mapping(current, smpl_buf_vaddr, smpl_buf_size);
1902
1903         return 0;
1904 }
1905 /*
1906  * called either on explicit close() or from exit_files().
1907  * Only the LAST user of the file gets to this point, i.e., it is
1908  * called only ONCE.
1909  *
1910  * IMPORTANT: we get called ONLY when the refcnt on the file gets to zero
1911  * (fput()),i.e, last task to access the file. Nobody else can access the
1912  * file at this point.
1913  *
1914  * When called from exit_files(), the VMA has been freed because exit_mm()
1915  * is executed before exit_files().
1916  *
1917  * When called from exit_files(), the current task is not yet ZOMBIE but we
1918  * flush the PMU state to the context.
1919  */
1920 static int
1921 pfm_close(struct inode *inode, struct file *filp)
1922 {
1923         pfm_context_t *ctx;
1924         struct task_struct *task;
1925         struct pt_regs *regs;
1926         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1927         unsigned long flags;
1928         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1929         void *smpl_buf_addr = NULL;
1930         int free_possible = 1;
1931         int state, is_system;
1932
1933         DPRINT(("pfm_close called private=%p\n", filp->private_data));
1934
1935         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1936                 DPRINT(("bad magic\n"));
1937                 return -EBADF;
1938         }
1939
1940         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1941         if (ctx == NULL) {
1942                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_close: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1943                 return -EBADF;
1944         }
1945
1946         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1947
1948         state     = ctx->ctx_state;
1949         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1950
1951         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1952         regs = ia64_task_regs(task);
1953
1954         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1955                 state,
1956                 task == current ? 1 : 0));
1957
1958         /*
1959          * if task == current, then pfm_flush() unloaded the context
1960          */
1961         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) goto doit;
1962
1963         /*
1964          * context is loaded/masked and task != current, we need to
1965          * either force an unload or go zombie
1966          */
1967
1968         /*
1969          * The task is currently blocked or will block after an overflow.
1970          * we must force it to wakeup to get out of the
1971          * MASKED state and transition to the unloaded state by itself.
1972          *
1973          * This situation is only possible for per-task mode
1974          */
1975         if (state == PFM_CTX_MASKED && CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0) {
1976
1977                 /*
1978                  * set a "partial" zombie state to be checked
1979                  * upon return from down() in pfm_handle_work().
1980                  *
1981                  * We cannot use the ZOMBIE state, because it is checked
1982                  * by pfm_load_regs() which is called upon wakeup from down().
1983                  * In such case, it would free the context and then we would
1984                  * return to pfm_handle_work() which would access the
1985                  * stale context. Instead, we set a flag invisible to pfm_load_regs()
1986                  * but visible to pfm_handle_work().
1987                  *
1988                  * For some window of time, we have a zombie context with
1989                  * ctx_state = MASKED  and not ZOMBIE
1990                  */
1991                 ctx->ctx_fl_going_zombie = 1;
1992
1993                 /*
1994                  * force task to wake up from MASKED state
1995                  */
1996                 up(&ctx->ctx_restart_sem);
1997
1998                 DPRINT(("waking up ctx_state=%d\n", state));
1999
2000                 /*
2001                  * put ourself to sleep waiting for the other
2002                  * task to report completion
2003                  *
2004                  * the context is protected by mutex, therefore there
2005                  * is no risk of being notified of completion before
2006                  * begin actually on the waitq.
2007                  */
2008                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
2009                 add_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2010
2011                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2012
2013                 /*
2014                  * XXX: check for signals :
2015                  *      - ok of explicit close
2016                  *      - not ok when coming from exit_files()
2017                  */
2018                 schedule();
2019
2020
2021                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
2022
2023
2024                 remove_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2025                 set_current_state(TASK_RUNNING);
2026
2027                 /*
2028                  * context is unloaded at this point
2029                  */
2030                 DPRINT(("after zombie wakeup ctx_state=%d for\n", state));
2031         }
2032         else if (task != current) {
2033 #ifdef CONFIG_SMP
2034                 /*
2035                  * switch context to zombie state
2036                  */
2037                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_ZOMBIE;
2038
2039                 DPRINT(("zombie ctx for [%d]\n", task->pid));
2040                 /*
2041                  * cannot free the context on the spot. deferred until
2042                  * the task notices the ZOMBIE state
2043                  */
2044                 free_possible = 0;
2045 #else
2046                 pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
2047 #endif
2048         }
2049
2050 doit:
2051         /* reload state, may have changed during  opening of critical section */
2052         state = ctx->ctx_state;
2053
2054         /*
2055          * the context is still attached to a task (possibly current)
2056          * we cannot destroy it right now
2057          */
2058
2059         /*
2060          * we must free the sampling buffer right here because
2061          * we cannot rely on it being cleaned up later by the
2062          * monitored task. It is not possible to free vmalloc'ed
2063          * memory in pfm_load_regs(). Instead, we remove the buffer
2064          * now. should there be subsequent PMU overflow originally
2065          * meant for sampling, the will be converted to spurious
2066          * and that's fine because the monitoring tools is gone anyway.
2067          */
2068         if (ctx->ctx_smpl_hdr) {
2069                 smpl_buf_addr = ctx->ctx_smpl_hdr;
2070                 smpl_buf_size = ctx->ctx_smpl_size;
2071                 /* no more sampling */
2072                 ctx->ctx_smpl_hdr = NULL;
2073                 ctx->ctx_fl_is_sampling = 0;
2074         }
2075
2076         DPRINT(("ctx_state=%d free_possible=%d addr=%p size=%lu\n",
2077                 state,
2078                 free_possible,
2079                 smpl_buf_addr,
2080                 smpl_buf_size));
2081
2082         if (smpl_buf_addr) pfm_exit_smpl_buffer(ctx->ctx_buf_fmt);
2083
2084         /*
2085          * UNLOADED that the session has already been unreserved.
2086          */
2087         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
2088                 pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system , ctx->ctx_cpu);
2089         }
2090
2091         /*
2092          * disconnect file descriptor from context must be done
2093          * before we unlock.
2094          */
2095         filp->private_data = NULL;
2096
2097         /*
2098          * if we free on the spot, the context is now completely unreacheable
2099          * from the callers side. The monitored task side is also cut, so we
2100          * can freely cut.
2101          *
2102          * If we have a deferred free, only the caller side is disconnected.
2103          */
2104         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2105
2106         /*
2107          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
2108          * MUST be done with interrupts ENABLED.
2109          */
2110         if (smpl_buf_addr)  pfm_rvfree(smpl_buf_addr, smpl_buf_size);
2111
2112         /*
2113          * return the memory used by the context
2114          */
2115         if (free_possible) pfm_context_free(ctx);
2116
2117         return 0;
2118 }
2119
2120 static int
2121 pfm_no_open(struct inode *irrelevant, struct file *dontcare)
2122 {
2123         DPRINT(("pfm_no_open called\n"));
2124         return -ENXIO;
2125 }
2126
2127
2128
2129 static struct file_operations pfm_file_ops = {
2130         .llseek   = pfm_lseek,
2131         .read     = pfm_read,
2132         .write    = pfm_write,
2133         .poll     = pfm_poll,
2134         .ioctl    = pfm_ioctl,
2135         .open     = pfm_no_open,        /* special open code to disallow open via /proc */
2136         .fasync   = pfm_fasync,
2137         .release  = pfm_close,
2138         .flush    = pfm_flush
2139 };
2140
2141 static int
2142 pfmfs_delete_dentry(struct dentry *dentry)
2143 {
2144         return 1;
2145 }
2146
2147 static struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations = {
2148         .d_delete = pfmfs_delete_dentry,
2149 };
2150
2151
2152 static int
2153 pfm_alloc_fd(struct file **cfile)
2154 {
2155         int fd, ret = 0;
2156         struct file *file = NULL;
2157         struct inode * inode;
2158         char name[32];
2159         struct qstr this;
2160
2161         fd = get_unused_fd();
2162         if (fd < 0) return -ENFILE;
2163
2164         ret = -ENFILE;
2165
2166         file = get_empty_filp();
2167         if (!file) goto out;
2168
2169         /*
2170          * allocate a new inode
2171          */
2172         inode = new_inode(pfmfs_mnt->mnt_sb);
2173         if (!inode) goto out;
2174
2175         DPRINT(("new inode ino=%ld @%p\n", inode->i_ino, inode));
2176
2177         inode->i_sb   = pfmfs_mnt->mnt_sb;
2178         inode->i_mode = S_IFCHR|S_IRUGO;
2179         inode->i_sock = 0;
2180         inode->i_uid  = current->fsuid;
2181         inode->i_gid  = current->fsgid;
2182
2183         sprintf(name, "[%lu]", inode->i_ino);
2184         this.name = name;
2185         this.len  = strlen(name);
2186         this.hash = inode->i_ino;
2187
2188         ret = -ENOMEM;
2189
2190         /*
2191          * allocate a new dcache entry
2192          */
2193         file->f_dentry = d_alloc(pfmfs_mnt->mnt_sb->s_root, &this);
2194         if (!file->f_dentry) goto out;
2195
2196         file->f_dentry->d_op = &pfmfs_dentry_operations;
2197
2198         d_add(file->f_dentry, inode);
2199         file->f_vfsmnt = mntget(pfmfs_mnt);
2200         file->f_mapping = inode->i_mapping;
2201
2202         file->f_op    = &pfm_file_ops;
2203         file->f_mode  = FMODE_READ;
2204         file->f_flags = O_RDONLY;
2205         file->f_pos   = 0;
2206
2207         /*
2208          * may have to delay until context is attached?
2209          */
2210         fd_install(fd, file);
2211
2212         /*
2213          * the file structure we will use
2214          */
2215         *cfile = file;
2216
2217         return fd;
2218 out:
2219         if (file) put_filp(file);
2220         put_unused_fd(fd);
2221         return ret;
2222 }
2223
2224 static void
2225 pfm_free_fd(int fd, struct file *file)
2226 {
2227         if (file) put_filp(file);
2228         put_unused_fd(fd);
2229 }
2230
2231 static int
2232 pfm_remap_buffer(struct vm_area_struct *vma, unsigned long buf, unsigned long addr, unsigned long size)
2233 {
2234         unsigned long page;
2235
2236         DPRINT(("CPU%d buf=0x%lx addr=0x%lx size=%ld\n", smp_processor_id(), buf, addr, size));
2237
2238         while (size > 0) {
2239                 page = pfm_kvirt_to_pa(buf);
2240
2241                 if (pfm_remap_page_range(vma, addr, page, PAGE_SIZE, PAGE_READONLY)) return -ENOMEM;
2242
2243                 addr  += PAGE_SIZE;
2244                 buf   += PAGE_SIZE;
2245                 size  -= PAGE_SIZE;
2246         }
2247         return 0;
2248 }
2249
2250 /*
2251  * allocate a sampling buffer and remaps it into the user address space of the task
2252  */
2253 static int
2254 pfm_smpl_buffer_alloc(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned long rsize, void **user_vaddr)
2255 {
2256         struct mm_struct *mm = task->mm;
2257         struct vm_area_struct *vma = NULL;
2258         unsigned long size;
2259         void *smpl_buf;
2260
2261
2262         /*
2263          * the fixed header + requested size and align to page boundary
2264          */
2265         size = PAGE_ALIGN(rsize);
2266
2267         DPRINT(("sampling buffer rsize=%lu size=%lu bytes\n", rsize, size));
2268
2269         /*
2270          * check requested size to avoid Denial-of-service attacks
2271          * XXX: may have to refine this test
2272          * Check against address space limit.
2273          *
2274          * if ((mm->total_vm << PAGE_SHIFT) + len> task->rlim[RLIMIT_AS].rlim_cur)
2275          *      return -ENOMEM;
2276          */
2277         if (size > task->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur) return -EAGAIN;
2278
2279         /*
2280          * We do the easy to undo allocations first.
2281          *
2282          * pfm_rvmalloc(), clears the buffer, so there is no leak
2283          */
2284         smpl_buf = pfm_rvmalloc(size);
2285         if (smpl_buf == NULL) {
2286                 DPRINT(("Can't allocate sampling buffer\n"));
2287                 return -ENOMEM;
2288         }
2289
2290         DPRINT(("smpl_buf @%p\n", smpl_buf));
2291
2292         /* allocate vma */
2293         vma = kmem_cache_alloc(vm_area_cachep, SLAB_KERNEL);
2294         if (!vma) {
2295                 DPRINT(("Cannot allocate vma\n"));
2296                 goto error_kmem;
2297         }
2298         /*
2299          * partially initialize the vma for the sampling buffer
2300          *
2301          * The VM_DONTCOPY flag is very important as it ensures that the mapping
2302          * will never be inherited for any child process (via fork()) which is always
2303          * what we want.
2304          */
2305         vma->vm_mm           = mm;
2306         vma->vm_flags        = VM_READ| VM_MAYREAD |VM_RESERVED;
2307         vma->vm_page_prot    = PAGE_READONLY; /* XXX may need to change */
2308         vma->vm_ops          = NULL;
2309         vma->vm_pgoff        = 0;
2310         vma->vm_file         = NULL;
2311         vma->vm_private_data = NULL;
2312
2313         /*
2314          * Now we have everything we need and we can initialize
2315          * and connect all the data structures
2316          */
2317
2318         ctx->ctx_smpl_hdr   = smpl_buf;
2319         ctx->ctx_smpl_size  = size; /* aligned size */
2320
2321         /*
2322          * Let's do the difficult operations next.
2323          *
2324          * now we atomically find some area in the address space and
2325          * remap the buffer in it.
2326          */
2327         down_write(&task->mm->mmap_sem);
2328
2329         /* find some free area in address space, must have mmap sem held */
2330         vma->vm_start = pfm_get_unmapped_area(NULL, 0, size, 0, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, 0);
2331         if (vma->vm_start == 0UL) {
2332                 DPRINT(("Cannot find unmapped area for size %ld\n", size));
2333                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2334                 goto error;
2335         }
2336         vma->vm_end = vma->vm_start + size;
2337
2338         DPRINT(("aligned size=%ld, hdr=%p mapped @0x%lx\n", size, ctx->ctx_smpl_hdr, vma->vm_start));
2339
2340         /* can only be applied to current task, need to have the mm semaphore held when called */
2341         if (pfm_remap_buffer(vma, (unsigned long)smpl_buf, vma->vm_start, size)) {
2342                 DPRINT(("Can't remap buffer\n"));
2343                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2344                 goto error;
2345         }
2346
2347         /*
2348          * now insert the vma in the vm list for the process, must be
2349          * done with mmap lock held
2350          */
2351         insert_vm_struct(mm, vma);
2352
2353         // mm->total_vm  += size >> PAGE_SHIFT;
2354         vx_vmpages_add(mm, size >> PAGE_SHIFT);
2355
2356         up_write(&task->mm->mmap_sem);
2357
2358         /*
2359          * keep track of user level virtual address
2360          */
2361         ctx->ctx_smpl_vaddr = (void *)vma->vm_start;
2362         *(unsigned long *)user_vaddr = vma->vm_start;
2363
2364         return 0;
2365
2366 error:
2367         kmem_cache_free(vm_area_cachep, vma);
2368 error_kmem:
2369         pfm_rvfree(smpl_buf, size);
2370
2371         return -ENOMEM;
2372 }
2373
2374 /*
2375  * XXX: do something better here
2376  */
2377 static int
2378 pfm_bad_permissions(struct task_struct *task)
2379 {
2380         /* inspired by ptrace_attach() */
2381         DPRINT(("cur: uid=%d gid=%d task: euid=%d suid=%d uid=%d egid=%d sgid=%d\n",
2382                 current->uid,
2383                 current->gid,
2384                 task->euid,
2385                 task->suid,
2386                 task->uid,
2387                 task->egid,
2388                 task->sgid));
2389
2390         return ((current->uid != task->euid)
2391             || (current->uid != task->suid)
2392             || (current->uid != task->uid)
2393             || (current->gid != task->egid)
2394             || (current->gid != task->sgid)
2395             || (current->gid != task->gid)) && !capable(CAP_SYS_PTRACE);
2396 }
2397
2398 static int
2399 pfarg_is_sane(struct task_struct *task, pfarg_context_t *pfx)
2400 {
2401         int ctx_flags;
2402
2403         /* valid signal */
2404
2405         ctx_flags = pfx->ctx_flags;
2406
2407         if (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) {
2408
2409                 /*
2410                  * cannot block in this mode
2411                  */
2412                 if (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) {
2413                         DPRINT(("cannot use blocking mode when in system wide monitoring\n"));
2414                         return -EINVAL;
2415                 }
2416         } else {
2417         }
2418         /* probably more to add here */
2419
2420         return 0;
2421 }
2422
2423 static int
2424 pfm_setup_buffer_fmt(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int ctx_flags,
2425                      unsigned int cpu, pfarg_context_t *arg)
2426 {
2427         pfm_buffer_fmt_t *fmt = NULL;
2428         unsigned long size = 0UL;
2429         void *uaddr = NULL;
2430         void *fmt_arg = NULL;
2431         int ret = 0;
2432 #define PFM_CTXARG_BUF_ARG(a)   (pfm_buffer_fmt_t *)(a+1)
2433
2434         /* invoke and lock buffer format, if found */
2435         fmt = pfm_find_buffer_fmt(arg->ctx_smpl_buf_id);
2436         if (fmt == NULL) {
2437                 DPRINT(("[%d] cannot find buffer format\n", task->pid));
2438                 return -EINVAL;
2439         }
2440
2441         /*
2442          * buffer argument MUST be contiguous to pfarg_context_t
2443          */
2444         if (fmt->fmt_arg_size) fmt_arg = PFM_CTXARG_BUF_ARG(arg);
2445
2446         ret = pfm_buf_fmt_validate(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2447
2448         DPRINT(("[%d] after validate(0x%x,%d,%p)=%d\n", task->pid, ctx_flags, cpu, fmt_arg, ret));
2449
2450         if (ret) goto error;
2451
2452         /* link buffer format and context */
2453         ctx->ctx_buf_fmt = fmt;
2454
2455         /*
2456          * check if buffer format wants to use perfmon buffer allocation/mapping service
2457          */
2458         ret = pfm_buf_fmt_getsize(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg, &size);
2459         if (ret) goto error;
2460
2461         if (size) {
2462                 /*
2463                  * buffer is always remapped into the caller's address space
2464                  */
2465                 ret = pfm_smpl_buffer_alloc(current, ctx, size, &uaddr);
2466                 if (ret) goto error;
2467
2468                 /* keep track of user address of buffer */
2469                 arg->ctx_smpl_vaddr = uaddr;
2470         }
2471         ret = pfm_buf_fmt_init(fmt, task, ctx->ctx_smpl_hdr, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2472
2473 error:
2474         return ret;
2475 }
2476
2477 static void
2478 pfm_reset_pmu_state(pfm_context_t *ctx)
2479 {
2480         int i;
2481
2482         /*
2483          * install reset values for PMC.
2484          */
2485         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
2486                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
2487                 ctx->ctx_pmcs[i] = PMC_DFL_VAL(i);
2488                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->ctx_pmcs[i]));
2489         }
2490         /*
2491          * PMD registers are set to 0UL when the context in memset()
2492          */
2493
2494         /*
2495          * On context switched restore, we must restore ALL pmc and ALL pmd even
2496          * when they are not actively used by the task. In UP, the incoming process
2497          * may otherwise pick up left over PMC, PMD state from the previous process.
2498          * As opposed to PMD, stale PMC can cause harm to the incoming
2499          * process because they may change what is being measured.
2500          * Therefore, we must systematically reinstall the entire
2501          * PMC state. In SMP, the same thing is possible on the
2502          * same CPU but also on between 2 CPUs.
2503          *
2504          * The problem with PMD is information leaking especially
2505          * to user level when psr.sp=0
2506          *
2507          * There is unfortunately no easy way to avoid this problem
2508          * on either UP or SMP. This definitively slows down the
2509          * pfm_load_regs() function.
2510          */
2511
2512          /*
2513           * bitmask of all PMCs accessible to this context
2514           *
2515           * PMC0 is treated differently.
2516           */
2517         ctx->ctx_all_pmcs[0] = pmu_conf.impl_pmcs[0] & ~0x1;
2518
2519         /*
2520          * bitmask of all PMDs that are accesible to this context
2521          */
2522         ctx->ctx_all_pmds[0] = pmu_conf.impl_pmds[0];
2523
2524         DPRINT(("<%d> all_pmcs=0x%lx all_pmds=0x%lx\n", ctx->ctx_fd, ctx->ctx_all_pmcs[0],ctx->ctx_all_pmds[0]));
2525
2526         /*
2527          * useful in case of re-enable after disable
2528          */
2529         ctx->ctx_used_ibrs[0] = 0UL;
2530         ctx->ctx_used_dbrs[0] = 0UL;
2531 }
2532
2533 static int
2534 pfm_ctx_getsize(void *arg, size_t *sz)
2535 {
2536         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2537         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
2538
2539         *sz = 0;
2540
2541         if (!pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) return 0;
2542
2543         fmt = pfm_find_buffer_fmt(req->ctx_smpl_buf_id);
2544         if (fmt == NULL) {
2545                 DPRINT(("cannot find buffer format\n"));
2546                 return -EINVAL;
2547         }
2548         /* get just enough to copy in user parameters */
2549         *sz = fmt->fmt_arg_size;
2550         DPRINT(("arg_size=%lu\n", *sz));
2551
2552         return 0;
2553 }
2554
2555
2556
2557 /*
2558  * cannot attach if :
2559  *      - kernel task
2560  *      - task not owned by caller
2561  *      - task incompatible with context mode
2562  */
2563 static int
2564 pfm_task_incompatible(pfm_context_t *ctx, struct task_struct *task)
2565 {
2566         /*
2567          * no kernel task or task not owner by caller
2568          */
2569         if (task->mm == NULL) {
2570                 DPRINT(("task [%d] has not memory context (kernel thread)\n", task->pid));
2571                 return -EPERM;
2572         }
2573         if (pfm_bad_permissions(task)) {
2574                 DPRINT(("no permission to attach to  [%d]\n", task->pid));
2575                 return -EPERM;
2576         }
2577         /*
2578          * cannot block in self-monitoring mode
2579          */
2580         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && task == current) {
2581                 DPRINT(("cannot load a blocking context on self for [%d]\n", task->pid));
2582                 return -EINVAL;
2583         }
2584
2585         if (task->state == TASK_ZOMBIE) {
2586                 DPRINT(("cannot attach to  zombie task [%d]\n", task->pid));
2587                 return -EBUSY;
2588         }
2589
2590         /*
2591          * always ok for self
2592          */
2593         if (task == current) return 0;
2594
2595         if (task->state != TASK_STOPPED) {
2596                 DPRINT(("cannot attach to non-stopped task [%d] state=%ld\n", task->pid, task->state));
2597                 return -EBUSY;
2598         }
2599         /*
2600          * make sure the task is off any CPU
2601          */
2602         wait_task_inactive(task);
2603
2604         /* more to come... */
2605
2606         return 0;
2607 }
2608
2609 static int
2610 pfm_get_task(pfm_context_t *ctx, pid_t pid, struct task_struct **task)
2611 {
2612         struct task_struct *p = current;
2613         int ret;
2614
2615         /* XXX: need to add more checks here */
2616         if (pid < 2) return -EPERM;
2617
2618         if (pid != current->pid) {
2619
2620                 read_lock(&tasklist_lock);
2621
2622                 p = find_task_by_pid(pid);
2623
2624                 /* make sure task cannot go away while we operate on it */
2625                 if (p) get_task_struct(p);
2626
2627                 read_unlock(&tasklist_lock);
2628
2629                 if (p == NULL) return -ESRCH;
2630         }
2631
2632         ret = pfm_task_incompatible(ctx, p);
2633         if (ret == 0) {
2634                 *task = p;
2635         } else if (p != current) {
2636                 pfm_put_task(p);
2637         }
2638         return ret;
2639 }
2640
2641
2642
2643 static int
2644 pfm_context_create(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2645 {
2646         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2647         struct file *filp;
2648         int ctx_flags;
2649         int ret;
2650
2651         /* let's check the arguments first */
2652         ret = pfarg_is_sane(current, req);
2653         if (ret < 0) return ret;
2654
2655         ctx_flags = req->ctx_flags;
2656
2657         ret = -ENOMEM;
2658
2659         ctx = pfm_context_alloc();
2660         if (!ctx) goto error;
2661
2662         req->ctx_fd = ctx->ctx_fd = pfm_alloc_fd(&filp);
2663         if (req->ctx_fd < 0) goto error_file;
2664
2665         /*
2666          * attach context to file
2667          */
2668         filp->private_data = ctx;
2669
2670         /*
2671          * does the user want to sample?
2672          */
2673         if (pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) {
2674                 ret = pfm_setup_buffer_fmt(current, ctx, ctx_flags, 0, req);
2675                 if (ret) goto buffer_error;
2676         }
2677
2678         /*
2679          * init context protection lock
2680          */
2681         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
2682
2683         /*
2684          * context is unloaded
2685          */
2686         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
2687
2688         /*
2689          * initialization of context's flags
2690          */
2691         ctx->ctx_fl_block       = (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) ? 1 : 0;
2692         ctx->ctx_fl_system      = (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) ? 1: 0;
2693         ctx->ctx_fl_is_sampling = ctx->ctx_buf_fmt ? 1 : 0; /* assume record() is defined */
2694         ctx->ctx_fl_no_msg      = (ctx_flags & PFM_FL_OVFL_NO_MSG) ? 1: 0;
2695         /*
2696          * will move to set properties
2697          * ctx->ctx_fl_excl_idle   = (ctx_flags & PFM_FL_EXCL_IDLE) ? 1: 0;
2698          */
2699
2700         /*
2701          * init restart semaphore to locked
2702          */
2703         sema_init(&ctx->ctx_restart_sem, 0);
2704
2705         /*
2706          * activation is used in SMP only
2707          */
2708         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
2709         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
2710
2711         /*
2712          * initialize notification message queue
2713          */
2714         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
2715         init_waitqueue_head(&ctx->ctx_msgq_wait);
2716         init_waitqueue_head(&ctx->ctx_zombieq);
2717
2718         DPRINT(("ctx=%p flags=0x%x system=%d notify_block=%d excl_idle=%d no_msg=%d ctx_fd=%d \n",
2719                 ctx,
2720                 ctx_flags,
2721                 ctx->ctx_fl_system,
2722                 ctx->ctx_fl_block,
2723                 ctx->ctx_fl_excl_idle,
2724                 ctx->ctx_fl_no_msg,
2725                 ctx->ctx_fd));
2726
2727         /*
2728          * initialize soft PMU state
2729          */
2730         pfm_reset_pmu_state(ctx);
2731
2732         return 0;
2733
2734 buffer_error:
2735         pfm_free_fd(ctx->ctx_fd, filp);
2736
2737         if (ctx->ctx_buf_fmt) {
2738                 pfm_buf_fmt_exit(ctx->ctx_buf_fmt, current, NULL, regs);
2739         }
2740 error_file:
2741         pfm_context_free(ctx);
2742
2743 error:
2744         return ret;
2745 }
2746
2747 static inline unsigned long
2748 pfm_new_counter_value (pfm_counter_t *reg, int is_long_reset)
2749 {
2750         unsigned long val = is_long_reset ? reg->long_reset : reg->short_reset;
2751         unsigned long new_seed, old_seed = reg->seed, mask = reg->mask;
2752         extern unsigned long carta_random32 (unsigned long seed);
2753
2754         if (reg->flags & PFM_REGFL_RANDOM) {
2755                 new_seed = carta_random32(old_seed);
2756                 val -= (old_seed & mask);       /* counter values are negative numbers! */
2757                 if ((mask >> 32) != 0)
2758                         /* construct a full 64-bit random value: */
2759                         new_seed |= carta_random32(old_seed >> 32) << 32;
2760                 reg->seed = new_seed;
2761         }
2762         reg->lval = val;
2763         return val;
2764 }
2765
2766 static void
2767 pfm_reset_regs_masked(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2768 {
2769         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2770         unsigned long reset_others = 0UL;
2771         unsigned long val;
2772         int i;
2773
2774         /*
2775          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2776          */
2777         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2778         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2779
2780                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2781
2782                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2783                 reset_others        |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2784
2785                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2786         }
2787
2788         /*
2789          * Now take care of resetting the other registers
2790          */
2791         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2792
2793                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2794
2795                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2796
2797                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2798                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2799         }
2800 }
2801
2802 static void
2803 pfm_reset_regs(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2804 {
2805         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2806         unsigned long reset_others = 0UL;
2807         unsigned long val;
2808         int i;
2809
2810         DPRINT_ovfl(("ovfl_regs=0x%lx is_long_reset=%d\n", ovfl_regs[0], is_long_reset));
2811
2812         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) {
2813                 pfm_reset_regs_masked(ctx, ovfl_regs, is_long_reset);
2814                 return;
2815         }
2816
2817         /*
2818          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2819          */
2820         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2821         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2822
2823                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2824
2825                 val           = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2826                 reset_others |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2827
2828                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2829
2830                 pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2831         }
2832
2833         /*
2834          * Now take care of resetting the other registers
2835          */
2836         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2837
2838                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2839
2840                 val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2841
2842                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
2843                         pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2844                 } else {
2845                         ia64_set_pmd(i, val);
2846                 }
2847                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2848                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2849         }
2850         ia64_srlz_d();
2851 }
2852
2853 static int
2854 pfm_write_pmcs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2855 {
2856         struct thread_struct *thread = NULL;
2857         struct task_struct *task;
2858         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
2859         unsigned long value, pmc_pm;
2860         unsigned long smpl_pmds, reset_pmds, impl_pmds;
2861         unsigned int cnum, reg_flags, flags, pmc_type;
2862         int i, can_access_pmu = 0, is_loaded, is_system;
2863         int is_monitor, is_counting, state;
2864         int ret = -EINVAL;
2865 #define PFM_CHECK_PMC_PM(x, y, z) ((x)->ctx_fl_system ^ PMC_PM(y, z))
2866
2867         state     = ctx->ctx_state;
2868         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
2869         is_system = ctx->ctx_fl_system;
2870         task      = ctx->ctx_task;
2871         impl_pmds = pmu_conf.impl_pmds[0];
2872
2873         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
2874
2875         if (is_loaded) {
2876                 thread = &task->thread;
2877                 /*
2878                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
2879                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
2880                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
2881                  */
2882                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
2883                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
2884                         return -EBUSY;
2885                 }
2886                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
2887         }
2888
2889         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
2890
2891                 cnum       = req->reg_num;
2892                 reg_flags  = req->reg_flags;
2893                 value      = req->reg_value;
2894                 smpl_pmds  = req->reg_smpl_pmds[0];
2895                 reset_pmds = req->reg_reset_pmds[0];
2896                 flags      = 0;
2897
2898
2899                 if (cnum >= PMU_MAX_PMCS) {
2900                         DPRINT(("pmc%u is invalid\n", cnum));
2901                         goto error;
2902                 }
2903
2904                 pmc_type   = pmu_conf.pmc_desc[cnum].type;
2905                 pmc_pm     = (value >> pmu_conf.pmc_desc[cnum].pm_pos) & 0x1;
2906                 is_counting = (pmc_type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING ? 1 : 0;
2907                 is_monitor  = (pmc_type & PFM_REG_MONITOR) == PFM_REG_MONITOR ? 1 : 0;
2908
2909                 /*
2910                  * we reject all non implemented PMC as well
2911                  * as attempts to modify PMC[0-3] which are used
2912                  * as status registers by the PMU
2913                  */
2914                 if ((pmc_type & PFM_REG_IMPL) == 0 || (pmc_type & PFM_REG_CONTROL) == PFM_REG_CONTROL) {
2915                         DPRINT(("pmc%u is unimplemented or no-access pmc_type=%x\n", cnum, pmc_type));
2916                         goto error;
2917                 }
2918                 /*
2919                  * If the PMC is a monitor, then if the value is not the default:
2920                  *      - system-wide session: PMCx.pm=1 (privileged monitor)
2921                  *      - per-task           : PMCx.pm=0 (user monitor)
2922                  */
2923                 if (is_monitor && value != PMC_DFL_VAL(cnum) && is_system ^ pmc_pm) {
2924                         DPRINT(("pmc%u pmc_pm=%lu is_system=%d\n",
2925                                 cnum,
2926                                 pmc_pm,
2927                                 is_system));
2928                         goto error;
2929                 }
2930
2931                 if (is_counting) {
2932                         /*
2933                          * enforce generation of overflow interrupt. Necessary on all
2934                          * CPUs.
2935                          */
2936                         value |= 1 << PMU_PMC_OI;
2937
2938                         if (reg_flags & PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY) {
2939                                 flags |= PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY;
2940                         }
2941
2942                         if (reg_flags & PFM_REGFL_RANDOM) flags |= PFM_REGFL_RANDOM;
2943
2944                         /* verify validity of smpl_pmds */
2945                         if ((smpl_pmds & impl_pmds) != smpl_pmds) {
2946                                 DPRINT(("invalid smpl_pmds 0x%lx for pmc%u\n", smpl_pmds, cnum));
2947                                 goto error;
2948                         }
2949
2950                         /* verify validity of reset_pmds */
2951                         if ((reset_pmds & impl_pmds) != reset_pmds) {
2952                                 DPRINT(("invalid reset_pmds 0x%lx for pmc%u\n", reset_pmds, cnum));
2953                                 goto error;
2954                         }
2955                 } else {
2956                         if (reg_flags & (PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY|PFM_REGFL_RANDOM)) {
2957                                 DPRINT(("cannot set ovfl_notify or random on pmc%u\n", cnum));
2958                                 goto error;
2959                         }
2960                         /* eventid on non-counting monitors are ignored */
2961                 }
2962
2963                 /*
2964                  * execute write checker, if any
2965                  */
2966                 if (pfm_sysctl.expert_mode == 0 && PMC_WR_FUNC(cnum)) {
2967                         ret = PMC_WR_FUNC(cnum)(task, ctx, cnum, &value, regs);
2968                         if (ret) goto error;
2969                         ret = -EINVAL;
2970                 }
2971
2972                 /*
2973                  * no error on this register
2974                  */
2975                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
2976
2977                 /*
2978                  * Now we commit the changes to the software state
2979                  */
2980
2981                 /*
2982                  * update overflow information
2983                  */
2984                 if (is_counting) {
2985                         /*
2986                          * full flag update each time a register is programmed
2987                          */
2988                         ctx->ctx_pmds[cnum].flags = flags;
2989
2990                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0] = reset_pmds;
2991                         ctx->ctx_pmds[cnum].smpl_pmds[0]  = smpl_pmds;
2992                         ctx->ctx_pmds[cnum].eventid       = req->reg_smpl_eventid;
2993
2994                         /*
2995                          * Mark all PMDS to be accessed as used.
2996                          *
2997                          * We do not keep track of PMC because we have to
2998                          * systematically restore ALL of them.
2999                          *
3000                          * We do not update the used_monitors mask, because
3001                          * if we have not programmed them, then will be in
3002                          * a quiescent state, therefore we will not need to
3003                          * mask/restore then when context is MASKED.
3004                          */
3005                         CTX_USED_PMD(ctx, reset_pmds);
3006                         CTX_USED_PMD(ctx, smpl_pmds);
3007                         /*
3008                          * make sure we do not try to reset on
3009                          * restart because we have established new values
3010                          */
3011                         if (state == PFM_CTX_MASKED) ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3012                 }
3013                 /*
3014                  * Needed in case the user does not initialize the equivalent
3015                  * PMD. Clearing is done indirectly via pfm_reset_pmu_state() so there is no
3016                  * possible leak here.
3017                  */
3018                 CTX_USED_PMD(ctx, pmu_conf.pmc_desc[cnum].dep_pmd[0]);
3019
3020                 /*
3021                  * keep track of the monitor PMC that we are using.
3022                  * we save the value of the pmc in ctx_pmcs[] and if
3023                  * the monitoring is not stopped for the context we also
3024                  * place it in the saved state area so that it will be
3025                  * picked up later by the context switch code.
3026                  *
3027                  * The value in ctx_pmcs[] can only be changed in pfm_write_pmcs().
3028                  *
3029                  * The value in thread->pmcs[] may be modified on overflow, i.e.,  when
3030                  * monitoring needs to be stopped.
3031                  */
3032                 if (is_monitor) CTX_USED_MONITOR(ctx, 1UL << cnum);
3033
3034                 /*
3035                  * update context state
3036                  */
3037                 ctx->ctx_pmcs[cnum] = value;
3038
3039                 if (is_loaded) {
3040                         /*
3041                          * write thread state
3042                          */
3043                         if (is_system == 0) thread->pmcs[cnum] = value;
3044
3045                         /*
3046                          * write hardware register if we can
3047                          */
3048                         if (can_access_pmu) {
3049                                 ia64_set_pmc(cnum, value);
3050                         }
3051 #ifdef CONFIG_SMP
3052                         else {
3053                                 /*
3054                                  * per-task SMP only here
3055                                  *
3056                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3057                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3058                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3059                                  */
3060                                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] |= 1UL << cnum;
3061                         }
3062 #endif
3063                 }
3064
3065                 DPRINT(("pmc[%u]=0x%lx loaded=%d access_pmu=%d 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",
3066                           cnum,
3067                           value,
3068                           is_loaded,
3069                           can_access_pmu,
3070                           ctx->ctx_all_pmcs[0],
3071                           ctx->ctx_used_pmds[0],
3072                           ctx->ctx_pmds[cnum].eventid,
3073                           smpl_pmds,
3074                           reset_pmds,
3075                           ctx->ctx_reload_pmcs[0],
3076                           ctx->ctx_used_monitors[0],
3077                           ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3078         }
3079
3080         /*
3081          * make sure the changes are visible
3082          */
3083         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3084
3085         return 0;
3086 error:
3087         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3088         return ret;
3089 }
3090
3091 static int
3092 pfm_write_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3093 {
3094         struct thread_struct *thread = NULL;
3095         struct task_struct *task;
3096         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3097         unsigned long value, hw_value, ovfl_mask;
3098         unsigned int cnum;
3099         int i, can_access_pmu = 0, state;
3100         int is_counting, is_loaded, is_system;
3101         int ret = -EINVAL;
3102
3103
3104         state     = ctx->ctx_state;
3105         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3106         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3107         ovfl_mask = pmu_conf.ovfl_val;
3108         task      = ctx->ctx_task;
3109
3110         if (unlikely(state == PFM_CTX_ZOMBIE)) return -EINVAL;
3111
3112         /*
3113          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3114          * the owner of the local PMU.
3115          */
3116         if (likely(is_loaded)) {
3117                 thread = &task->thread;
3118                 /*
3119                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3120                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3121                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3122                  */
3123                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3124                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3125                         return -EBUSY;
3126                 }
3127                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3128         }
3129
3130         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3131
3132                 cnum  = req->reg_num;
3133                 value = req->reg_value;
3134
3135                 if (!PMD_IS_IMPL(cnum)) {
3136                         DPRINT(("pmd[%u] is unimplemented or invalid\n", cnum));
3137                         goto abort_mission;
3138                 }
3139                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3140
3141                 /*
3142                  * execute write checker, if any
3143                  */
3144                 if (pfm_sysctl.expert_mode == 0 && PMD_WR_FUNC(cnum)) {
3145                         unsigned long v = value;
3146
3147                         ret = PMD_WR_FUNC(cnum)(task, ctx, cnum, &v, regs);
3148                         if (ret) goto abort_mission;
3149
3150                         value = v;
3151                         ret   = -EINVAL;
3152                 }
3153
3154                 /*
3155                  * no error on this register
3156                  */
3157                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
3158
3159                 /*
3160                  * now commit changes to software state
3161                  */
3162                 hw_value = value;
3163
3164                 /*
3165                  * update virtualized (64bits) counter
3166                  */
3167                 if (is_counting) {
3168                         /*
3169                          * write context state
3170                          */
3171                         ctx->ctx_pmds[cnum].lval = value;
3172
3173                         /*
3174                          * when context is load we use the split value
3175                          */
3176                         if (is_loaded) {
3177                                 hw_value = value &  ovfl_mask;
3178                                 value    = value & ~ovfl_mask;
3179                         }
3180                 }
3181                 /*
3182                  * update reset values (not just for counters)
3183                  */
3184                 ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset  = req->reg_long_reset;
3185                 ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset = req->reg_short_reset;
3186
3187                 /*
3188                  * update randomization parameters (not just for counters)
3189                  */
3190                 ctx->ctx_pmds[cnum].seed = req->reg_random_seed;
3191                 ctx->ctx_pmds[cnum].mask = req->reg_random_mask;
3192
3193                 /*
3194                  * update context value
3195                  */
3196                 ctx->ctx_pmds[cnum].val  = value;
3197
3198                 /*
3199                  * Keep track of what we use
3200                  *
3201                  * We do not keep track of PMC because we have to
3202                  * systematically restore ALL of them.
3203                  */
3204                 CTX_USED_PMD(ctx, PMD_PMD_DEP(cnum));
3205
3206                 /*
3207                  * mark this PMD register used as well
3208                  */
3209                 CTX_USED_PMD(ctx, RDEP(cnum));
3210
3211                 /*
3212                  * make sure we do not try to reset on
3213                  * restart because we have established new values
3214                  */
3215                 if (is_counting && state == PFM_CTX_MASKED) {
3216                         ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3217                 }
3218
3219                 if (is_loaded) {
3220                         /*
3221                          * write thread state
3222                          */
3223                         if (is_system == 0) thread->pmds[cnum] = hw_value;
3224
3225                         /*
3226                          * write hardware register if we can
3227                          */
3228                         if (can_access_pmu) {
3229                                 ia64_set_pmd(cnum, hw_value);
3230                         } else {
3231 #ifdef CONFIG_SMP
3232                                 /*
3233                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3234                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3235                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3236                                  */
3237                                 ctx->ctx_reload_pmds[0] |= 1UL << cnum;
3238 #endif
3239                         }
3240                 }
3241
3242                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx loaded=%d access_pmu=%d, hw_value=0x%lx ctx_pmd=0x%lx  short_reset=0x%lx "
3243                           "long_reset=0x%lx notify=%c used_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx reload_pmds=0x%lx all_pmds=0x%lx ovfl_regs=0x%lx\n",
3244                         cnum,
3245                         value,
3246                         is_loaded,
3247                         can_access_pmu,
3248                         hw_value,
3249                         ctx->ctx_pmds[cnum].val,
3250                         ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset,
3251                         ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset,
3252                         PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, cnum) ? 'Y':'N',
3253                         ctx->ctx_used_pmds[0],
3254                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0],
3255                         ctx->ctx_reload_pmds[0],
3256                         ctx->ctx_all_pmds[0],
3257                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3258         }
3259
3260         /*
3261          * make changes visible
3262          */
3263         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3264
3265         return 0;
3266
3267 abort_mission:
3268         /*
3269          * for now, we have only one possibility for error
3270          */
3271         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3272         return ret;
3273 }
3274
3275 /*
3276  * By the way of PROTECT_CONTEXT(), interrupts are masked while we are in this function.
3277  * Therefore we know, we do not have to worry about the PMU overflow interrupt. If an
3278  * interrupt is delivered during the call, it will be kept pending until we leave, making
3279  * it appears as if it had been generated at the UNPROTECT_CONTEXT(). At least we are
3280  * guaranteed to return consistent data to the user, it may simply be old. It is not
3281  * trivial to treat the overflow while inside the call because you may end up in
3282  * some module sampling buffer code causing deadlocks.
3283  */
3284 static int
3285 pfm_read_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3286 {
3287         struct thread_struct *thread = NULL;
3288         struct task_struct *task;
3289         unsigned long val = 0UL, lval, ovfl_mask, sval;
3290         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3291         unsigned int cnum, reg_flags = 0;
3292         int i, can_access_pmu = 0, state;
3293         int is_loaded, is_system, is_counting;
3294         int ret = -EINVAL;
3295
3296         /*
3297          * access is possible when loaded only for
3298          * self-monitoring tasks or in UP mode
3299          */
3300
3301         state     = ctx->ctx_state;
3302         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3303         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3304         ovfl_mask = pmu_conf.ovfl_val;
3305         task      = ctx->ctx_task;
3306
3307         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3308
3309         if (likely(is_loaded)) {
3310                 thread = &task->thread;
3311                 /*
3312                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3313                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3314                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3315                  */
3316                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3317                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3318                         return -EBUSY;
3319                 }
3320                 /*
3321                  * this can be true when not self-monitoring only in UP
3322                  */
3323                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3324
3325                 if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3326         }
3327
3328         DPRINT(("loaded=%d access_pmu=%d ctx_state=%d\n",
3329                 is_loaded,
3330                 can_access_pmu,
3331                 state));
3332
3333         /*
3334          * on both UP and SMP, we can only read the PMD from the hardware register when
3335          * the task is the owner of the local PMU.
3336          */
3337
3338         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3339
3340                 cnum        = req->reg_num;
3341                 reg_flags   = req->reg_flags;
3342
3343                 if (unlikely(!PMD_IS_IMPL(cnum))) goto error;
3344                 /*
3345                  * we can only read the register that we use. That includes
3346                  * the one we explicitely initialize AND the one we want included
3347                  * in the sampling buffer (smpl_regs).
3348                  *
3349                  * Having this restriction allows optimization in the ctxsw routine
3350                  * without compromising security (leaks)
3351                  */
3352                 if (unlikely(!CTX_IS_USED_PMD(ctx, cnum))) goto error;
3353
3354                 sval        = ctx->ctx_pmds[cnum].val;
3355                 lval        = ctx->ctx_pmds[cnum].lval;
3356                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3357
3358                 /*
3359                  * If the task is not the current one, then we check if the
3360                  * PMU state is still in the local live register due to lazy ctxsw.
3361                  * If true, then we read directly from the registers.
3362                  */
3363                 if (can_access_pmu){
3364                         val = ia64_get_pmd(cnum);
3365                 } else {
3366                         /*
3367                          * context has been saved
3368                          * if context is zombie, then task does not exist anymore.
3369                          * In this case, we use the full value saved in the context (pfm_flush_regs()).
3370                          */
3371                         val = is_loaded ? thread->pmds[cnum] : 0UL;
3372                 }
3373
3374                 if (is_counting) {
3375                         /*
3376                          * XXX: need to check for overflow when loaded
3377                          */
3378                         val &= ovfl_mask;
3379                         val += sval;
3380                 }
3381
3382                 /*
3383                  * execute read checker, if any
3384                  */
3385                 if (unlikely(pfm_sysctl.expert_mode == 0 && PMD_RD_FUNC(cnum))) {
3386                         unsigned long v = val;
3387                         ret = PMD_RD_FUNC(cnum)(ctx->ctx_task, ctx, cnum, &v, regs);
3388                         if (ret) goto error;
3389                         val = v;
3390                         ret = -EINVAL;
3391                 }
3392
3393                 PFM_REG_RETFLAG_SET(reg_flags, 0);
3394
3395                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx\n", cnum, val));
3396
3397                 /*
3398                  * update register return value, abort all if problem during copy.
3399                  * we only modify the reg_flags field. no check mode is fine because
3400                  * access has been verified upfront in sys_perfmonctl().
3401                  */
3402                 req->reg_value            = val;
3403                 req->reg_flags            = reg_flags;
3404                 req->reg_last_reset_val   = lval;
3405         }
3406
3407         return 0;
3408
3409 error:
3410         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3411         return ret;
3412 }
3413
3414 int
3415 pfm_mod_write_pmcs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3416 {
3417         pfm_context_t *ctx;
3418
3419         if (req == NULL) return -EINVAL;
3420
3421         ctx = GET_PMU_CTX();
3422
3423         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3424
3425         /*
3426          * for now limit to current task, which is enough when calling
3427          * from overflow handler
3428          */
3429         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3430
3431         return pfm_write_pmcs(ctx, req, nreq, regs);
3432 }
3433 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_pmcs);
3434
3435 int
3436 pfm_mod_read_pmds(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3437 {
3438         pfm_context_t *ctx;
3439
3440         if (req == NULL) return -EINVAL;
3441
3442         ctx = GET_PMU_CTX();
3443
3444         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3445
3446         /*
3447          * for now limit to current task, which is enough when calling
3448          * from overflow handler
3449          */
3450         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3451
3452         return pfm_read_pmds(ctx, req, nreq, regs);
3453 }
3454 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_read_pmds);
3455
3456 /*
3457  * Only call this function when a process it trying to
3458  * write the debug registers (reading is always allowed)
3459  */
3460 int
3461 pfm_use_debug_registers(struct task_struct *task)
3462 {
3463         pfm_context_t *ctx = task->thread.pfm_context;
3464         unsigned long flags;
3465         int ret = 0;
3466
3467         if (pmu_conf.use_rr_dbregs == 0) return 0;
3468
3469         DPRINT(("called for [%d]\n", task->pid));
3470
3471         /*
3472          * do it only once
3473          */
3474         if (task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) return 0;
3475
3476         /*
3477          * Even on SMP, we do not need to use an atomic here because
3478          * the only way in is via ptrace() and this is possible only when the
3479          * process is stopped. Even in the case where the ctxsw out is not totally
3480          * completed by the time we come here, there is no way the 'stopped' process
3481          * could be in the middle of fiddling with the pfm_write_ibr_dbr() routine.
3482          * So this is always safe.
3483          */
3484         if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg == 1) return -1;
3485
3486         LOCK_PFS(flags);
3487
3488         /*
3489          * We cannot allow setting breakpoints when system wide monitoring
3490          * sessions are using the debug registers.
3491          */
3492         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs> 0)
3493                 ret = -1;
3494         else
3495                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs++;
3496
3497         DPRINT(("ptrace_use_dbregs=%u  sys_use_dbregs=%u by [%d] ret = %d\n",
3498                   pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs,
3499                   pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
3500                   task->pid, ret));
3501
3502         UNLOCK_PFS(flags);
3503
3504         return ret;
3505 }
3506
3507 /*
3508  * This function is called for every task that exits with the
3509  * IA64_THREAD_DBG_VALID set. This indicates a task which was
3510  * able to use the debug registers for debugging purposes via
3511  * ptrace(). Therefore we know it was not using them for
3512  * perfmormance monitoring, so we only decrement the number
3513  * of "ptraced" debug register users to keep the count up to date
3514  */
3515 int
3516 pfm_release_debug_registers(struct task_struct *task)
3517 {
3518         unsigned long flags;
3519         int ret;
3520
3521         if (pmu_conf.use_rr_dbregs == 0) return 0;
3522
3523         LOCK_PFS(flags);
3524         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs == 0) {
3525                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for [%d] ptrace_use_dbregs=0\n", task->pid);
3526                 ret = -1;
3527         }  else {
3528                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs--;
3529                 ret = 0;
3530         }
3531         UNLOCK_PFS(flags);
3532
3533         return ret;
3534 }
3535
3536 static int
3537 pfm_restart(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3538 {
3539         struct task_struct *task;
3540         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
3541         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
3542         int state, is_system;
3543         int ret = 0;
3544
3545         state     = ctx->ctx_state;
3546         fmt       = ctx->ctx_buf_fmt;
3547         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3548         task      = PFM_CTX_TASK(ctx);
3549
3550         switch(state) {
3551                 case PFM_CTX_MASKED:
3552                         break;
3553                 case PFM_CTX_LOADED:
3554                         if (CTX_HAS_SMPL(ctx) && fmt->fmt_restart_active) break;
3555                         /* fall through */
3556                 case PFM_CTX_UNLOADED:
3557                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
3558                         DPRINT(("invalid state=%d\n", state));
3559                         return -EBUSY;
3560                 default:
3561                         DPRINT(("state=%d, cannot operate (no active_restart handler)\n", state));
3562                         return -EINVAL;
3563         }
3564
3565         /*
3566          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3567          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3568          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3569          */
3570         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3571                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3572                 return -EBUSY;
3573         }
3574
3575         /* sanity check */
3576         if (unlikely(task == NULL)) {
3577                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] pfm_restart no task\n", current->pid);
3578                 return -EINVAL;
3579         }
3580
3581         if (task == current || is_system) {
3582
3583                 fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
3584
3585                 DPRINT(("restarting self %d ovfl=0x%lx\n",
3586                         task->pid,
3587                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3588
3589                 if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
3590
3591                         prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
3592
3593                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3594                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
3595
3596                         if (state == PFM_CTX_LOADED)
3597                                 ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3598                         else
3599                                 ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3600                 } else {
3601                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3602                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
3603                 }
3604
3605                 if (ret == 0) {
3606                         if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds)
3607                                 pfm_reset_regs(ctx, ctx->ctx_ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
3608
3609                         if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
3610                                 DPRINT(("resuming monitoring for [%d]\n", task->pid));
3611
3612                                 if (state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(task);
3613                         } else {
3614                                 DPRINT(("keeping monitoring stopped for [%d]\n", task->pid));
3615
3616                                 // cannot use pfm_stop_monitoring(task, regs);
3617                         }
3618                 }
3619                 /*
3620                  * clear overflowed PMD mask to remove any stale information
3621                  */
3622                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
3623
3624                 /*
3625                  * back to LOADED state
3626                  */
3627                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
3628
3629                 /*
3630                  * XXX: not really useful for self monitoring
3631                  */
3632                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3633
3634                 return 0;
3635         }
3636
3637         /*
3638          * restart another task
3639          */
3640
3641         /*
3642          * When PFM_CTX_MASKED, we cannot issue a restart before the previous
3643          * one is seen by the task.
3644          */
3645         if (state == PFM_CTX_MASKED) {
3646                 if (ctx->ctx_fl_can_restart == 0) return -EINVAL;
3647                 /*
3648                  * will prevent subsequent restart before this one is
3649                  * seen by other task
3650                  */
3651                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3652         }
3653
3654         /*
3655          * if blocking, then post the semaphore is PFM_CTX_MASKED, i.e.
3656          * the task is blocked or on its way to block. That's the normal
3657          * restart path. If the monitoring is not masked, then the task
3658          * can be actively monitoring and we cannot directly intervene.
3659          * Therefore we use the trap mechanism to catch the task and
3660          * force it to reset the buffer/reset PMDs.
3661          *
3662          * if non-blocking, then we ensure that the task will go into
3663          * pfm_handle_work() before returning to user mode.
3664          *
3665          * We cannot explicitely reset another task, it MUST always
3666          * be done by the task itself. This works for system wide because
3667          * the tool that is controlling the session is logically doing
3668          * "self-monitoring".
3669          */
3670         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && state == PFM_CTX_MASKED) {
3671                 DPRINT(("unblocking [%d] \n", task->pid));
3672                 up(&ctx->ctx_restart_sem);
3673         } else {
3674                 DPRINT(("[%d] armed exit trap\n", task->pid));
3675
3676                 ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_RESET;
3677
3678                 PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
3679
3680                 pfm_set_task_notify(task);
3681
3682                 /*
3683                  * XXX: send reschedule if task runs on another CPU
3684                  */
3685         }
3686         return 0;
3687 }
3688
3689 static int
3690 pfm_debug(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3691 {
3692         unsigned int m = *(unsigned int *)arg;
3693
3694         pfm_sysctl.debug = m == 0 ? 0 : 1;
3695
3696         pfm_debug_var = pfm_sysctl.debug;
3697
3698         printk(KERN_INFO "perfmon debugging %s (timing reset)\n", pfm_sysctl.debug ? "on" : "off");
3699
3700         if (m == 0) {
3701                 memset(pfm_stats, 0, sizeof(pfm_stats));
3702                 for(m=0; m < NR_CPUS; m++) pfm_stats[m].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
3703         }
3704         return 0;
3705 }
3706
3707 /*
3708  * arg can be NULL and count can be zero for this function
3709  */
3710 static int
3711 pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3712 {
3713         struct thread_struct *thread = NULL;
3714         struct task_struct *task;
3715         pfarg_dbreg_t *req = (pfarg_dbreg_t *)arg;
3716         unsigned long flags;
3717         dbreg_t dbreg;
3718         unsigned int rnum;
3719         int first_time;
3720         int ret = 0, state;
3721         int i, can_access_pmu = 0;
3722         int is_system, is_loaded;
3723
3724         if (pmu_conf.use_rr_dbregs == 0) return -EINVAL;
3725
3726         state     = ctx->ctx_state;
3727         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3728         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3729         task      = ctx->ctx_task;
3730
3731         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3732
3733         /*
3734          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3735          * the owner of the local PMU.
3736          */
3737         if (is_loaded) {
3738                 thread = &task->thread;
3739                 /*
3740                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3741                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3742                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3743                  */
3744                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3745                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3746                         return -EBUSY;
3747                 }
3748                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3749         }
3750
3751         /*
3752          * we do not need to check for ipsr.db because we do clear ibr.x, dbr.r, and dbr.w
3753          * ensuring that no real breakpoint can be installed via this call.
3754          *
3755          * IMPORTANT: regs can be NULL in this function
3756          */
3757
3758         first_time = ctx->ctx_fl_using_dbreg == 0;
3759
3760         /*
3761          * don't bother if we are loaded and task is being debugged
3762          */
3763         if (is_loaded && (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0) {
3764                 DPRINT(("debug registers already in use for [%d]\n", task->pid));
3765                 return -EBUSY;
3766         }
3767
3768         /*
3769          * check for debug registers in system wide mode
3770          *
3771          * If though a check is done in pfm_context_load(),
3772          * we must repeat it here, in case the registers are
3773          * written after the context is loaded
3774          */
3775         if (is_loaded) {
3776                 LOCK_PFS(flags);
3777
3778                 if (first_time && is_system) {
3779                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs)
3780                                 ret = -EBUSY;
3781                         else
3782                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
3783                 }
3784                 UNLOCK_PFS(flags);
3785         }
3786
3787         if (ret != 0) return ret;
3788
3789         /*
3790          * mark ourself as user of the debug registers for
3791          * perfmon purposes.
3792          */
3793         ctx->ctx_fl_using_dbreg = 1;
3794
3795         /*
3796          * clear hardware registers to make sure we don't
3797          * pick up stale state.
3798          *
3799          * for a system wide session, we do not use
3800          * thread.dbr, thread.ibr because this process
3801          * never leaves the current CPU and the state
3802          * is shared by all processes running on it
3803          */
3804         if (first_time && can_access_pmu) {
3805                 DPRINT(("[%d] clearing ibrs, dbrs\n", task->pid));
3806                 for (i=0; i < pmu_conf.num_ibrs; i++) {
3807                         ia64_set_ibr(i, 0UL);
3808                         ia64_srlz_i();
3809                 }
3810                 ia64_srlz_i();
3811                 for (i=0; i < pmu_conf.num_dbrs; i++) {
3812                         ia64_set_dbr(i, 0UL);
3813                         ia64_srlz_d();
3814                 }
3815                 ia64_srlz_d();
3816         }
3817
3818         /*
3819          * Now install the values into the registers
3820          */
3821         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3822
3823                 rnum      = req->dbreg_num;
3824                 dbreg.val = req->dbreg_value;
3825
3826                 ret = -EINVAL;
3827
3828                 if ((mode == PFM_CODE_RR && rnum >= PFM_NUM_IBRS) || ((mode == PFM_DATA_RR) && rnum >= PFM_NUM_DBRS)) {
3829                         DPRINT(("invalid register %u val=0x%lx mode=%d i=%d count=%d\n",
3830                                   rnum, dbreg.val, mode, i, count));
3831
3832                         goto abort_mission;
3833                 }
3834
3835                 /*
3836                  * make sure we do not install enabled breakpoint
3837                  */
3838                 if (rnum & 0x1) {
3839                         if (mode == PFM_CODE_RR)
3840                                 dbreg.ibr.ibr_x = 0;
3841                         else
3842                                 dbreg.dbr.dbr_r = dbreg.dbr.dbr_w = 0;
3843                 }
3844
3845                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, 0);
3846
3847                 /*
3848                  * Debug registers, just like PMC, can only be modified
3849                  * by a kernel call. Moreover, perfmon() access to those
3850                  * registers are centralized in this routine. The hardware
3851                  * does not modify the value of these registers, therefore,
3852                  * if we save them as they are written, we can avoid having
3853                  * to save them on context switch out. This is made possible
3854                  * by the fact that when perfmon uses debug registers, ptrace()
3855                  * won't be able to modify them concurrently.
3856                  */
3857                 if (mode == PFM_CODE_RR) {
3858                         CTX_USED_IBR(ctx, rnum);
3859
3860                         if (can_access_pmu) ia64_set_ibr(rnum, dbreg.val);
3861
3862                         ctx->ctx_ibrs[rnum] = dbreg.val;
3863
3864                         DPRINT(("write ibr%u=0x%lx used_ibrs=0x%x is_loaded=%d access_pmu=%d\n",
3865                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_ibrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3866                 } else {
3867                         CTX_USED_DBR(ctx, rnum);
3868
3869                         if (can_access_pmu) ia64_set_dbr(rnum, dbreg.val);
3870
3871                         ctx->ctx_dbrs[rnum] = dbreg.val;
3872
3873                         DPRINT(("write dbr%u=0x%lx used_dbrs=0x%x is_loaded=%d access_pmu=%d\n",
3874                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_dbrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3875                 }
3876         }
3877
3878         return 0;
3879
3880 abort_mission:
3881         /*
3882          * in case it was our first attempt, we undo the global modifications
3883          */
3884         if (first_time) {
3885                 LOCK_PFS(flags);
3886                 if (ctx->ctx_fl_system) {
3887                         pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
3888                 }
3889                 UNLOCK_PFS(flags);
3890                 ctx->ctx_fl_using_dbreg = 0;
3891         }
3892         /*
3893          * install error return flag
3894          */
3895         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3896
3897         return ret;
3898 }
3899
3900 static int
3901 pfm_write_ibrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3902 {
3903         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_CODE_RR, ctx, arg, count, regs);
3904 }
3905
3906 static int
3907 pfm_write_dbrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3908 {
3909         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_DATA_RR, ctx, arg, count, regs);
3910 }
3911
3912 int
3913 pfm_mod_write_ibrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3914 {
3915         pfm_context_t *ctx;
3916
3917         if (req == NULL) return -EINVAL;
3918
3919         ctx = GET_PMU_CTX();
3920
3921         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3922
3923         /*
3924          * for now limit to current task, which is enough when calling
3925          * from overflow handler
3926          */
3927         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3928
3929         return pfm_write_ibrs(ctx, req, nreq, regs);
3930 }
3931 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_ibrs);
3932
3933 int
3934 pfm_mod_write_dbrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3935 {
3936         pfm_context_t *ctx;
3937
3938         if (req == NULL) return -EINVAL;
3939
3940         ctx = GET_PMU_CTX();
3941
3942         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3943
3944         /*
3945          * for now limit to current task, which is enough when calling
3946          * from overflow handler
3947          */
3948         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3949
3950         return pfm_write_dbrs(ctx, req, nreq, regs);
3951 }
3952 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_dbrs);
3953
3954
3955 static int
3956 pfm_get_features(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3957 {
3958         pfarg_features_t *req = (pfarg_features_t *)arg;
3959
3960         req->ft_version = PFM_VERSION;
3961         return 0;
3962 }
3963
3964 static int
3965 pfm_stop(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3966 {
3967         struct pt_regs *tregs;
3968         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
3969         int state, is_system;
3970
3971         state     = ctx->ctx_state;
3972         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3973
3974         if (state != PFM_CTX_LOADED && state != PFM_CTX_MASKED) return -EINVAL;
3975
3976         /*
3977          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3978          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3979          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3980          */
3981         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3982                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3983                 return -EBUSY;
3984         }
3985         DPRINT(("task [%d] ctx_state=%d is_system=%d\n",
3986                 PFM_CTX_TASK(ctx)->pid,
3987                 state,
3988                 is_system));
3989         /*
3990          * in system mode, we need to update the PMU directly
3991          * and the user level state of the caller, which may not
3992          * necessarily be the creator of the context.
3993          */
3994         if (is_system) {
3995                 /*
3996                  * Update local PMU first
3997                  *
3998                  * disable dcr pp
3999                  */
4000                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
4001                 ia64_srlz_i();
4002
4003                 /*
4004                  * update local cpuinfo
4005                  */
4006                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4007
4008                 /*
4009                  * stop monitoring, does srlz.i
4010                  */
4011                 pfm_clear_psr_pp();
4012
4013                 /*
4014                  * stop monitoring in the caller
4015                  */
4016                 ia64_psr(regs)->pp = 0;
4017
4018                 return 0;
4019         }
4020         /*
4021          * per-task mode
4022          */
4023
4024         if (task == current) {
4025                 /* stop monitoring  at kernel level */
4026                 pfm_clear_psr_up();
4027
4028                 /*
4029                  * stop monitoring at the user level
4030                  */
4031                 ia64_psr(regs)->up = 0;
4032         } else {
4033                 tregs = ia64_task_regs(task);
4034
4035                 /*
4036                  * stop monitoring at the user level
4037                  */
4038                 ia64_psr(tregs)->up = 0;
4039
4040                 /*
4041                  * monitoring disabled in kernel at next reschedule
4042                  */
4043                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0;
4044                 DPRINT(("task=[%d]\n", task->pid));
4045         }
4046         return 0;
4047 }
4048
4049
4050 static int
4051 pfm_start(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4052 {
4053         struct pt_regs *tregs;
4054         int state, is_system;
4055
4056         state     = ctx->ctx_state;
4057         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4058
4059         if (state != PFM_CTX_LOADED) return -EINVAL;
4060
4061         /*
4062          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
4063          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
4064          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
4065          */
4066         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
4067                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
4068                 return -EBUSY;
4069         }
4070
4071         /*
4072          * in system mode, we need to update the PMU directly
4073          * and the user level state of the caller, which may not
4074          * necessarily be the creator of the context.
4075          */
4076         if (is_system) {
4077
4078                 /*
4079                  * set user level psr.pp for the caller
4080                  */
4081                 ia64_psr(regs)->pp = 1;
4082
4083                 /*
4084                  * now update the local PMU and cpuinfo
4085                  */
4086                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4087
4088                 /*
4089                  * start monitoring at kernel level
4090                  */
4091                 pfm_set_psr_pp();
4092
4093                 /* enable dcr pp */
4094                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
4095                 ia64_srlz_i();
4096
4097                 return 0;
4098         }
4099
4100         /*
4101          * per-process mode
4102          */
4103
4104         if (ctx->ctx_task == current) {
4105
4106                 /* start monitoring at kernel level */
4107                 pfm_set_psr_up();
4108
4109                 /*
4110                  * activate monitoring at user level
4111                  */
4112                 ia64_psr(regs)->up = 1;
4113
4114         } else {
4115                 tregs = ia64_task_regs(ctx->ctx_task);
4116
4117                 /*
4118                  * start monitoring at the kernel level the next
4119                  * time the task is scheduled
4120                  */
4121                 ctx->ctx_saved_psr_up = IA64_PSR_UP;
4122
4123                 /*
4124                  * activate monitoring at user level
4125                  */
4126                 ia64_psr(tregs)->up = 1;
4127         }
4128         return 0;
4129 }
4130
4131 static int
4132 pfm_get_pmc_reset(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4133 {
4134         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
4135         unsigned int cnum;
4136         int i;
4137         int ret = -EINVAL;
4138
4139         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
4140
4141                 cnum = req->reg_num;
4142
4143                 if (!PMC_IS_IMPL(cnum)) goto abort_mission;
4144
4145                 req->reg_value = PMC_DFL_VAL(cnum);
4146
4147                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
4148
4149                 DPRINT(("pmc_reset_val pmc[%u]=0x%lx\n", cnum, req->reg_value));
4150         }
4151         return 0;
4152
4153 abort_mission:
4154         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
4155         return ret;
4156 }
4157
4158 static int
4159 pfm_check_task_exist(pfm_context_t *ctx)
4160 {
4161         struct task_struct *g, *t;
4162         int ret = -ESRCH;
4163
4164         read_lock(&tasklist_lock);
4165
4166         do_each_thread (g, t) {
4167                 if (t->thread.pfm_context == ctx) {
4168                         ret = 0;
4169                         break;
4170                 }
4171         } while_each_thread (g, t);
4172
4173         read_unlock(&tasklist_lock);
4174
4175         DPRINT(("pfm_check_task_exist: ret=%d ctx=%p\n", ret, ctx));
4176
4177         return ret;
4178 }
4179
4180 static int
4181 pfm_context_load(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4182 {
4183         struct task_struct *task;
4184         struct thread_struct *thread;
4185         struct pfm_context_t *old;
4186         unsigned long flags;
4187 #ifndef CONFIG_SMP
4188         struct task_struct *owner_task = NULL;
4189 #endif
4190         pfarg_load_t *req = (pfarg_load_t *)arg;
4191         unsigned long *pmcs_source, *pmds_source;
4192         int the_cpu;
4193         int ret = 0;
4194         int state, is_system, set_dbregs = 0;
4195
4196         state     = ctx->ctx_state;
4197         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4198         /*
4199          * can only load from unloaded or terminated state
4200          */
4201         if (state != PFM_CTX_UNLOADED) {
4202                 DPRINT(("cannot load to [%d], invalid ctx_state=%d\n",
4203                         req->load_pid,
4204                         ctx->ctx_state));
4205                 return -EINVAL;
4206         }
4207
4208         DPRINT(("load_pid [%d] using_dbreg=%d\n", req->load_pid, ctx->ctx_fl_using_dbreg));
4209
4210         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && req->load_pid == current->pid) {
4211                 DPRINT(("cannot use blocking mode on self\n"));
4212                 return -EINVAL;
4213         }
4214
4215         ret = pfm_get_task(ctx, req->load_pid, &task);
4216         if (ret) {
4217                 DPRINT(("load_pid [%d] get_task=%d\n", req->load_pid, ret));
4218                 return ret;
4219         }
4220
4221         ret = -EINVAL;
4222
4223         /*
4224          * system wide is self monitoring only
4225          */
4226         if (is_system && task != current) {
4227                 DPRINT(("system wide is self monitoring only load_pid=%d\n",
4228                         req->load_pid));
4229                 goto error;
4230         }
4231
4232         thread = &task->thread;
4233
4234         ret = 0;
4235         /*
4236          * cannot load a context which is using range restrictions,
4237          * into a task that is being debugged.
4238          */
4239         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4240                 if (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) {
4241                         ret = -EBUSY;
4242                         DPRINT(("load_pid [%d] task is debugged, cannot load range restrictions\n", req->load_pid));
4243                         goto error;
4244                 }
4245                 LOCK_PFS(flags);
4246
4247                 if (is_system) {
4248                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs) {
4249                                 DPRINT(("cannot load [%d] dbregs in use\n", task->pid));
4250                                 ret = -EBUSY;
4251                         } else {
4252                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
4253                                 DPRINT(("load [%d] increased sys_use_dbreg=%u\n", task->pid, pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs));
4254                                 set_dbregs = 1;
4255                         }
4256                 }
4257
4258                 UNLOCK_PFS(flags);
4259
4260                 if (ret) goto error;
4261         }
4262
4263         /*
4264          * SMP system-wide monitoring implies self-monitoring.
4265          *
4266          * The programming model expects the task to
4267          * be pinned on a CPU throughout the session.
4268          * Here we take note of the current CPU at the
4269          * time the context is loaded. No call from
4270          * another CPU will be allowed.
4271          *
4272          * The pinning via shed_setaffinity()
4273          * must be done by the calling task prior
4274          * to this call.
4275          *
4276          * systemwide: keep track of CPU this session is supposed to run on
4277          */
4278         the_cpu = ctx->ctx_cpu = smp_processor_id();
4279
4280         ret = -EBUSY;
4281         /*
4282          * now reserve the session
4283          */
4284         ret = pfm_reserve_session(current, is_system, the_cpu);
4285         if (ret) goto error;
4286
4287         /*
4288          * task is necessarily stopped at this point.
4289          *
4290          * If the previous context was zombie, then it got removed in
4291          * pfm_save_regs(). Therefore we should not see it here.
4292          * If we see a context, then this is an active context
4293          *
4294          * XXX: needs to be atomic
4295          */
4296         DPRINT(("before cmpxchg() old_ctx=%p new_ctx=%p\n",
4297                 thread->pfm_context, ctx));
4298
4299         old = ia64_cmpxchg(acq, &thread->pfm_context, NULL, ctx, sizeof(pfm_context_t *));
4300         if (old != NULL) {
4301                 DPRINT(("load_pid [%d] already has a context\n", req->load_pid));
4302                 goto error_unres;
4303         }
4304
4305         pfm_reset_msgq(ctx);
4306
4307         ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4308
4309         /*
4310          * link context to task
4311          */
4312         ctx->ctx_task = task;
4313
4314         if (is_system) {
4315                 /*
4316                  * we load as stopped
4317                  */
4318                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4319                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4320
4321                 if (ctx->ctx_fl_excl_idle) PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4322         } else {
4323                 thread->flags |= IA64_THREAD_PM_VALID;
4324         }
4325
4326         /*
4327          * propagate into thread-state
4328          */
4329         pfm_copy_pmds(task, ctx);
4330         pfm_copy_pmcs(task, ctx);
4331
4332         pmcs_source = thread->pmcs;
4333         pmds_source = thread->pmds;
4334
4335         /*
4336          * always the case for system-wide
4337          */
4338         if (task == current) {
4339
4340                 if (is_system == 0) {
4341
4342                         /* allow user level control */
4343                         ia64_psr(regs)->sp = 0;
4344                         DPRINT(("clearing psr.sp for [%d]\n", task->pid));
4345
4346                         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
4347                         INC_ACTIVATION();
4348                         SET_ACTIVATION(ctx);
4349 #ifndef CONFIG_SMP
4350                         /*
4351                          * push the other task out, if any
4352                          */
4353                         owner_task = GET_PMU_OWNER();
4354                         if (owner_task) pfm_lazy_save_regs(owner_task);
4355 #endif
4356                 }
4357                 /*
4358                  * load all PMD from ctx to PMU (as opposed to thread state)
4359                  * restore all PMC from ctx to PMU
4360                  */
4361                 pfm_restore_pmds(pmds_source, ctx->ctx_all_pmds[0]);
4362                 pfm_restore_pmcs(pmcs_source, ctx->ctx_all_pmcs[0]);
4363
4364                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
4365                 ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
4366
4367                 /*
4368                  * guaranteed safe by earlier check against DBG_VALID
4369                  */
4370                 if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4371                         pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf.num_ibrs);
4372                         pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf.num_dbrs);
4373                 }
4374                 /*
4375                  * set new ownership
4376                  */
4377                 SET_PMU_OWNER(task, ctx);
4378
4379                 DPRINT(("context loaded on PMU for [%d]\n", task->pid));
4380         } else {
4381                 /*
4382                  * when not current, task MUST be stopped, so this is safe
4383                  */
4384                 regs = ia64_task_regs(task);
4385
4386                 /* force a full reload */
4387                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4388                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4389
4390                 /* initial saved psr (stopped) */
4391                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0UL;
4392                 ia64_psr(regs)->up = ia64_psr(regs)->pp = 0;
4393         }
4394
4395         ret = 0;
4396
4397 error_unres:
4398         if (ret) pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system, the_cpu);
4399 error:
4400         /*
4401          * we must undo the dbregs setting (for system-wide)
4402          */
4403         if (ret && set_dbregs) {
4404                 LOCK_PFS(flags);
4405                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
4406                 UNLOCK_PFS(flags);
4407         }
4408         /*
4409          * release task, there is now a link with the context
4410          */
4411         if (is_system == 0 && task != current) {
4412                 pfm_put_task(task);
4413
4414                 if (ret == 0) {
4415                         ret = pfm_check_task_exist(ctx);
4416                         if (ret) {
4417                                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4418                                 ctx->ctx_task  = NULL;
4419                         }
4420                 }
4421         }
4422         return ret;
4423 }
4424
4425 /*
4426  * in this function, we do not need to increase the use count
4427  * for the task via get_task_struct(), because we hold the
4428  * context lock. If the task were to disappear while having
4429  * a context attached, it would go through pfm_exit_thread()
4430  * which also grabs the context lock  and would therefore be blocked
4431  * until we are here.
4432  */
4433 static void pfm_flush_pmds(struct task_struct *, pfm_context_t *ctx);
4434
4435 static int
4436 pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4437 {
4438         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4439         struct pt_regs *tregs;
4440         int prev_state, is_system;
4441         int ret;
4442
4443         DPRINT(("ctx_state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task ? task->pid : -1));
4444
4445         prev_state = ctx->ctx_state;
4446         is_system  = ctx->ctx_fl_system;
4447
4448         /*
4449          * unload only when necessary
4450          */
4451         if (prev_state == PFM_CTX_UNLOADED) {
4452                 DPRINT(("ctx_state=%d, nothing to do\n", prev_state));
4453                 return 0;
4454         }
4455
4456         /*
4457          * clear psr and dcr bits
4458          */
4459         ret = pfm_stop(ctx, NULL, 0, regs);
4460         if (ret) return ret;
4461
4462         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4463
4464         /*
4465          * in system mode, we need to update the PMU directly
4466          * and the user level state of the caller, which may not
4467          * necessarily be the creator of the context.
4468          */
4469         if (is_system) {
4470
4471                 /*
4472                  * Update cpuinfo
4473                  *
4474                  * local PMU is taken care of in pfm_stop()
4475                  */
4476                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4477                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4478
4479                 /*
4480                  * save PMDs in context
4481                  * release ownership
4482                  */
4483                 pfm_flush_pmds(current, ctx);
4484
4485                 /*
4486                  * at this point we are done with the PMU
4487                  * so we can unreserve the resource.
4488                  */
4489                 if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE)
4490                         pfm_unreserve_session(ctx, 1 , ctx->ctx_cpu);
4491
4492                 /*
4493                  * disconnect context from task
4494                  */
4495                 task->thread.pfm_context = NULL;
4496                 /*
4497                  * disconnect task from context
4498                  */
4499                 ctx->ctx_task = NULL;
4500
4501                 /*
4502                  * There is nothing more to cleanup here.
4503                  */
4504                 return 0;
4505         }
4506
4507         /*
4508          * per-task mode
4509          */
4510         tregs = task == current ? regs : ia64_task_regs(task);
4511
4512         if (task == current) {
4513                 /*
4514                  * cancel user level control
4515                  */
4516                 ia64_psr(regs)->sp = 1;
4517
4518                 DPRINT(("setting psr.sp for [%d]\n", task->pid));
4519         }
4520         /*
4521          * save PMDs to context
4522          * release ownership
4523          */
4524         pfm_flush_pmds(task, ctx);
4525
4526         /*
4527          * at this point we are done with the PMU
4528          * so we can unreserve the resource.
4529          *
4530          * when state was ZOMBIE, we have already unreserved.
4531          */
4532         if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE)
4533                 pfm_unreserve_session(ctx, 0 , ctx->ctx_cpu);
4534
4535         /*
4536          * reset activation counter and psr
4537          */
4538         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4539         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4540
4541         /*
4542          * PMU state will not be restored
4543          */
4544         task->thread.flags &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4545
4546         /*
4547          * break links between context and task
4548          */
4549         task->thread.pfm_context  = NULL;
4550         ctx->ctx_task             = NULL;
4551
4552         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
4553
4554         ctx->ctx_fl_trap_reason  = PFM_TRAP_REASON_NONE;
4555         ctx->ctx_fl_can_restart  = 0;
4556         ctx->ctx_fl_going_zombie = 0;
4557
4558         DPRINT(("disconnected [%d] from context\n", task->pid));
4559
4560         return 0;
4561 }
4562
4563 static void
4564 pfm_force_cleanup(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
4565 {
4566         struct task_struct *task = ctx->ctx_task;
4567
4568         ia64_psr(regs)->up = 0;
4569         ia64_psr(regs)->sp = 1;
4570
4571         if (GET_PMU_OWNER() == task) {
4572                 DPRINT(("cleared ownership for [%d]\n", ctx->ctx_task->pid));
4573                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
4574         }
4575
4576         /*
4577          * disconnect the task from the context and vice-versa
4578          */
4579         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
4580
4581         task->thread.pfm_context  = NULL;
4582         task->thread.flags       &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4583
4584         DPRINT(("force cleanupf for [%d]\n",  task->pid));
4585 }
4586
4587
4588
4589 /*
4590  * called only from exit_thread(): task == current
4591  * we come here only if current has a context attached (loaded or masked)
4592  */
4593 void
4594 pfm_exit_thread(struct task_struct *task)
4595 {
4596         pfm_context_t *ctx;
4597         unsigned long flags;
4598         struct pt_regs *regs = ia64_task_regs(task);
4599         int ret, state;
4600         int free_ok = 0;
4601
4602         ctx = PFM_GET_CTX(task);
4603
4604         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4605
4606         DPRINT(("state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task->pid));
4607
4608         state = ctx->ctx_state;
4609         switch(state) {
4610                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4611                         /*
4612                          * only comes to thios function if pfm_context is not NULL, i.e., cannot
4613                          * be in unloaded state
4614                          */
4615                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] ctx unloaded\n", task->pid);
4616                         break;
4617                 case PFM_CTX_LOADED:
4618                 case PFM_CTX_MASKED:
4619                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4620                         if (ret) {
4621                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task->pid, state, ret);
4622                         }
4623                         DPRINT(("ctx unloaded for current state was %d\n", state));
4624
4625                         pfm_end_notify_user(ctx);
4626                         break;
4627                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4628                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4629                         if (ret) {
4630                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task->pid, state, ret);
4631                         }
4632                         free_ok = 1;
4633                         break;
4634                 default:
4635                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] unexpected state=%d\n", task->pid, state);
4636                         break;
4637         }
4638         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4639
4640         { u64 psr = pfm_get_psr();
4641           BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
4642           BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
4643           BUG_ON(ia64_psr(regs)->up);
4644           BUG_ON(ia64_psr(regs)->pp);
4645         }
4646
4647         /*
4648          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
4649          * MUST be done with interrupts ENABLED.
4650          */
4651         if (free_ok) pfm_context_free(ctx);
4652 }
4653
4654 /*
4655  * functions MUST be listed in the increasing order of their index (see permfon.h)
4656  */
4657 #define PFM_CMD(name, flags, arg_count, arg_type, getsz) { name, #name, flags, arg_count, sizeof(arg_type), getsz }
4658 #define PFM_CMD_S(name, flags) { name, #name, flags, 0, 0, NULL }
4659 #define PFM_CMD_PCLRWS  (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW|PFM_CMD_STOP)
4660 #define PFM_CMD_PCLRW   (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW)
4661 #define PFM_CMD_NONE    { NULL, "no-cmd", 0, 0, 0, NULL}
4662
4663 static pfm_cmd_desc_t pfm_cmd_tab[]={
4664 /* 0  */PFM_CMD_NONE,
4665 /* 1  */PFM_CMD(pfm_write_pmcs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4666 /* 2  */PFM_CMD(pfm_write_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4667 /* 3  */PFM_CMD(pfm_read_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4668 /* 4  */PFM_CMD_S(pfm_stop, PFM_CMD_PCLRWS),
4669 /* 5  */PFM_CMD_S(pfm_start, PFM_CMD_PCLRWS),
4670 /* 6  */PFM_CMD_NONE,
4671 /* 7  */PFM_CMD_NONE,
4672 /* 8  */PFM_CMD(pfm_context_create, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_context_t, pfm_ctx_getsize),
4673 /* 9  */PFM_CMD_NONE,
4674 /* 10 */PFM_CMD_S(pfm_restart, PFM_CMD_PCLRW),
4675 /* 11 */PFM_CMD_NONE,
4676 /* 12 */PFM_CMD(pfm_get_features, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_features_t, NULL),
4677 /* 13 */PFM_CMD(pfm_debug, 0, 1, unsigned int, NULL),
4678 /* 14 */PFM_CMD_NONE,
4679 /* 15 */PFM_CMD(pfm_get_pmc_reset, PFM_CMD_ARG_RW, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4680 /* 16 */PFM_CMD(pfm_context_load, PFM_CMD_PCLRWS, 1, pfarg_load_t, NULL),
4681 /* 17 */PFM_CMD_S(pfm_context_unload, PFM_CMD_PCLRWS),
4682 /* 18 */PFM_CMD_NONE,
4683 /* 19 */PFM_CMD_NONE,
4684 /* 20 */PFM_CMD_NONE,
4685 /* 21 */PFM_CMD_NONE,
4686 /* 22 */PFM_CMD_NONE,
4687 /* 23 */PFM_CMD_NONE,
4688 /* 24 */PFM_CMD_NONE,
4689 /* 25 */PFM_CMD_NONE,
4690 /* 26 */PFM_CMD_NONE,
4691 /* 27 */PFM_CMD_NONE,
4692 /* 28 */PFM_CMD_NONE,
4693 /* 29 */PFM_CMD_NONE,
4694 /* 30 */PFM_CMD_NONE,
4695 /* 31 */PFM_CMD_NONE,
4696 /* 32 */PFM_CMD(pfm_write_ibrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL),
4697 /* 33 */PFM_CMD(pfm_write_dbrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL)
4698 };
4699 #define PFM_CMD_COUNT   (sizeof(pfm_cmd_tab)/sizeof(pfm_cmd_desc_t))
4700
4701 static int
4702 pfm_check_task_state(pfm_context_t *ctx, int cmd, unsigned long flags)
4703 {
4704         struct task_struct *task;
4705         int state;
4706
4707         state = ctx->ctx_state;
4708
4709         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4710         if (task == NULL) {
4711                 DPRINT(("context %d no task, state=%d\n", ctx->ctx_fd, state));
4712                 return 0;
4713         }
4714
4715         DPRINT(("context %d state=%d [%d] task_state=%ld must_stop=%d\n",
4716                                 ctx->ctx_fd,
4717                                 state,
4718                                 task->pid,
4719                                 task->state, PFM_CMD_STOPPED(cmd)));
4720
4721         /*
4722          * self-monitoring always ok.
4723          *
4724          * for system-wide the caller can either be the creator of the
4725          * context (to one to which the context is attached to) OR
4726          * a task running on the same CPU as the session.
4727          */
4728         if (task == current || ctx->ctx_fl_system) return 0;
4729
4730         /*
4731          * context is UNLOADED, MASKED we are safe to go
4732          */
4733         if (state != PFM_CTX_LOADED) return 0;
4734
4735         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
4736
4737         /*
4738          * context is loaded, we must make sure the task is stopped
4739          * We could lift this restriction for UP but it would mean that
4740          * the user has no guarantee the task would not run between
4741          * two successive calls to perfmonctl(). That's probably OK.
4742          * If this user wants to ensure the task does not run, then
4743          * the task must be stopped.
4744          */
4745         if (PFM_CMD_STOPPED(cmd) && task->state != TASK_STOPPED) {
4746                 DPRINT(("[%d] task not in stopped state\n", task->pid));
4747                 return -EBUSY;
4748         }
4749
4750         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4751
4752         wait_task_inactive(task);
4753
4754         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4755
4756         return 0;
4757 }
4758
4759 /*
4760  * system-call entry point (must return long)
4761  */
4762 asmlinkage long
4763 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void *arg, int count, long arg5, long arg6, long arg7,
4764                 long arg8, long stack)
4765 {
4766         struct pt_regs *regs = (struct pt_regs *)&stack;
4767         struct file *file = NULL;
4768         pfm_context_t *ctx = NULL;
4769         unsigned long flags = 0UL;
4770         void *args_k = NULL;
4771         long ret; /* will expand int return types */
4772         size_t base_sz, sz, xtra_sz = 0;
4773         int narg, completed_args = 0, call_made = 0, cmd_flags;
4774         int (*func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
4775         int (*getsize)(void *arg, size_t *sz);
4776 #define PFM_MAX_ARGSIZE 4096
4777
4778         /*
4779          * reject any call if perfmon was disabled at initialization
4780          */
4781         if (unlikely(PFM_IS_DISABLED())) return -ENOSYS;
4782
4783         if (unlikely(cmd < 0 || cmd >= PFM_CMD_COUNT)) {
4784                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4785                 return -EINVAL;
4786         }
4787
4788         func      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_func;
4789         narg      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_narg;
4790         base_sz   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_argsize;
4791         getsize   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_getsize;
4792         cmd_flags = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_flags;
4793
4794         if (unlikely(func == NULL)) {
4795                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4796                 return -EINVAL;
4797         }
4798
4799         DPRINT(("cmd=%s idx=%d narg=0x%x argsz=%lu count=%d\n",
4800                 PFM_CMD_NAME(cmd),
4801                 cmd,
4802                 narg,
4803                 base_sz,
4804                 count));
4805
4806         /*
4807          * check if number of arguments matches what the command expects
4808          */
4809         if (unlikely((narg == PFM_CMD_ARG_MANY && count <= 0) || (narg > 0 && narg != count)))
4810                 return -EINVAL;
4811
4812 restart_args:
4813         sz = xtra_sz + base_sz*count;
4814         /*
4815          * limit abuse to min page size
4816          */
4817         if (unlikely(sz > PFM_MAX_ARGSIZE)) {
4818                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] argument too big %lu\n", current->pid, sz);
4819                 return -E2BIG;
4820         }
4821
4822         /*
4823          * allocate default-sized argument buffer
4824          */
4825         if (likely(count && args_k == NULL)) {
4826                 args_k = kmalloc(PFM_MAX_ARGSIZE, GFP_KERNEL);
4827                 if (args_k == NULL) return -ENOMEM;
4828         }
4829
4830         ret = -EFAULT;
4831
4832         /*
4833          * copy arguments
4834          *
4835          * assume sz = 0 for command without parameters
4836          */
4837         if (sz && copy_from_user(args_k, arg, sz)) {
4838                 DPRINT(("cannot copy_from_user %lu bytes @%p\n", sz, arg));
4839                 goto error_args;
4840         }
4841
4842         /*
4843          * check if command supports extra parameters
4844          */
4845         if (completed_args == 0 && getsize) {
4846                 /*
4847                  * get extra parameters size (based on main argument)
4848                  */
4849                 ret = (*getsize)(args_k, &xtra_sz);
4850                 if (ret) goto error_args;
4851
4852                 completed_args = 1;
4853
4854                 DPRINT(("restart_args sz=%lu xtra_sz=%lu\n", sz, xtra_sz));
4855
4856                 /* retry if necessary */
4857                 if (likely(xtra_sz)) goto restart_args;
4858         }
4859
4860         if (unlikely((cmd_flags & PFM_CMD_FD) == 0)) goto skip_fd;
4861
4862         ret = -EBADF;
4863
4864         file = fget(fd);
4865         if (unlikely(file == NULL)) {
4866                 DPRINT(("invalid fd %d\n", fd));
4867                 goto error_args;
4868         }
4869         if (unlikely(PFM_IS_FILE(file) == 0)) {
4870                 DPRINT(("fd %d not related to perfmon\n", fd));
4871                 goto error_args;
4872         }
4873
4874         ctx = (pfm_context_t *)file->private_data;
4875         if (unlikely(ctx == NULL)) {
4876                 DPRINT(("no context for fd %d\n", fd));
4877                 goto error_args;
4878         }
4879         prefetch(&ctx->ctx_state);
4880
4881         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4882
4883         /*
4884          * check task is stopped
4885          */
4886         ret = pfm_check_task_state(ctx, cmd, flags);
4887         if (unlikely(ret)) goto abort_locked;
4888
4889 skip_fd:
4890         ret = (*func)(ctx, args_k, count, regs);
4891
4892         call_made = 1;
4893
4894 abort_locked:
4895         if (likely(ctx)) {
4896                 DPRINT(("context unlocked\n"));
4897                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4898                 fput(file);
4899         }
4900
4901         /* copy argument back to user, if needed */
4902         if (call_made && PFM_CMD_RW_ARG(cmd) && copy_to_user(arg, args_k, base_sz*count)) ret = -EFAULT;
4903
4904 error_args:
4905         if (args_k) kfree(args_k);
4906
4907         DPRINT(("cmd=%s ret=%ld\n", PFM_CMD_NAME(cmd), ret));
4908
4909         return ret;
4910 }
4911
4912 static void
4913 pfm_resume_after_ovfl(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_regs, struct pt_regs *regs)
4914 {
4915         pfm_buffer_fmt_t *fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
4916         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
4917         int state;
4918         int ret = 0;
4919
4920         state = ctx->ctx_state;
4921         /*
4922          * Unlock sampling buffer and reset index atomically
4923          * XXX: not really needed when blocking
4924          */
4925         if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
4926
4927                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4928                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
4929
4930                 if (state == PFM_CTX_LOADED)
4931                         ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4932                 else
4933                         ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4934         } else {
4935                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4936                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
4937         }
4938
4939         if (ret == 0) {
4940                 if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) {
4941                         pfm_reset_regs(ctx, &ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
4942                 }
4943                 if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
4944                         DPRINT(("resuming monitoring\n"));
4945                         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(current);
4946                 } else {
4947                         DPRINT(("stopping monitoring\n"));
4948                         //pfm_stop_monitoring(current, regs);
4949                 }
4950                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4951         }
4952 }
4953
4954 /*
4955  * context MUST BE LOCKED when calling
4956  * can only be called for current
4957  */
4958 static void
4959 pfm_context_force_terminate(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
4960 {
4961         if (ctx->ctx_fl_system) {
4962                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_context_force_terminate [%d] is system-wide\n", current->pid);
4963                 return;
4964         }
4965         /*
4966          * we stop the whole thing, we do no need to flush
4967          * we know we WERE masked
4968          */
4969         pfm_clear_psr_up();
4970         ia64_psr(regs)->up = 0;
4971         ia64_psr(regs)->sp = 1;
4972
4973         /*
4974          * disconnect the task from the context and vice-versa
4975          */
4976         current->thread.pfm_context  = NULL;
4977         current->thread.flags       &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4978         ctx->ctx_task = NULL;
4979
4980         DPRINT(("context terminated\n"));
4981
4982         /*
4983          * and wakeup controlling task, indicating we are now disconnected
4984          */
4985         wake_up_interruptible(&ctx->ctx_zombieq);
4986
4987         /*
4988          * given that context is still locked, the controlling
4989          * task will only get access when we return from
4990          * pfm_handle_work().
4991          */
4992 }
4993
4994 static int pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds);
4995
4996 void
4997 pfm_handle_work(void)
4998 {
4999         pfm_context_t *ctx;
5000         struct pt_regs *regs;
5001         unsigned long flags;
5002         unsigned long ovfl_regs;
5003         unsigned int reason;
5004         int ret;
5005
5006         ctx = PFM_GET_CTX(current);
5007         if (ctx == NULL) {
5008                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] has no PFM context\n", current->pid);
5009                 return;
5010         }
5011
5012         PROTECT_CTX(ctx, flags);
5013
5014         PFM_SET_WORK_PENDING(current, 0);
5015
5016         pfm_clear_task_notify();
5017
5018         regs = ia64_task_regs(current);
5019
5020         /*
5021          * extract reason for being here and clear
5022          */
5023         reason = ctx->ctx_fl_trap_reason;
5024         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_NONE;
5025         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5026
5027         DPRINT(("reason=%d state=%d\n", reason, ctx->ctx_state));
5028
5029         /*
5030          * must be done before we check for simple-reset mode
5031          */
5032         if (ctx->ctx_fl_going_zombie || ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) goto do_zombie;
5033
5034
5035         //if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx)) goto skip_blocking;
5036         if (reason == PFM_TRAP_REASON_RESET) goto skip_blocking;
5037
5038         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5039
5040         DPRINT(("before block sleeping\n"));
5041
5042         /*
5043          * may go through without blocking on SMP systems
5044          * if restart has been received already by the time we call down()
5045          */
5046         ret = down_interruptible(&ctx->ctx_restart_sem);
5047
5048         DPRINT(("after block sleeping ret=%d\n", ret));
5049
5050         PROTECT_CTX(ctx, flags);
5051
5052         /*
5053          * we need to read the ovfl_regs only after wake-up
5054          * because we may have had pfm_write_pmds() in between
5055          * and that can changed PMD values and therefore
5056          * ovfl_regs is reset for these new PMD values.
5057          */
5058         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5059
5060         if (ctx->ctx_fl_going_zombie) {
5061 do_zombie:
5062                 DPRINT(("context is zombie, bailing out\n"));
5063                 pfm_context_force_terminate(ctx, regs);
5064                 goto nothing_to_do;
5065         }
5066         /*
5067          * in case of interruption of down() we don't restart anything
5068          */
5069         if (ret < 0) goto nothing_to_do;
5070
5071 skip_blocking:
5072         pfm_resume_after_ovfl(ctx, ovfl_regs, regs);
5073         ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
5074
5075 nothing_to_do:
5076
5077         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5078 }
5079
5080 static int
5081 pfm_notify_user(pfm_context_t *ctx, pfm_msg_t *msg)
5082 {
5083         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5084                 DPRINT(("ignoring overflow notification, owner is zombie\n"));
5085                 return 0;
5086         }
5087
5088         DPRINT(("waking up somebody\n"));
5089
5090         if (msg) wake_up_interruptible(&ctx->ctx_msgq_wait);
5091
5092         /*
5093          * safe, we are not in intr handler, nor in ctxsw when
5094          * we come here
5095          */
5096         kill_fasync (&ctx->ctx_async_queue, SIGIO, POLL_IN);
5097
5098         return 0;
5099 }
5100
5101 static int
5102 pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds)
5103 {
5104         pfm_msg_t *msg = NULL;
5105
5106         if (ctx->ctx_fl_no_msg == 0) {
5107                 msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5108                 if (msg == NULL) {
5109                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_ovfl_notify_user no more notification msgs\n");
5110                         return -1;
5111                 }
5112
5113                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_type         = PFM_MSG_OVFL;
5114                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ctx_fd       = ctx->ctx_fd;
5115                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_active_set   = 0;
5116                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[0] = ovfl_pmds;
5117                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[1] = 0UL;
5118                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[2] = 0UL;
5119                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[3] = 0UL;
5120                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp       = 0UL;
5121         }
5122
5123         DPRINT(("ovfl msg: msg=%p no_msg=%d fd=%d ovfl_pmds=0x%lx\n",
5124                 msg,
5125                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5126                 ctx->ctx_fd,
5127                 ovfl_pmds));
5128
5129         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5130 }
5131
5132 static int
5133 pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx)
5134 {
5135         pfm_msg_t *msg;
5136
5137         msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5138         if (msg == NULL) {
5139                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_end_notify_user no more notification msgs\n");
5140                 return -1;
5141         }
5142         /* no leak */
5143         memset(msg, 0, sizeof(*msg));
5144
5145         msg->pfm_end_msg.msg_type    = PFM_MSG_END;
5146         msg->pfm_end_msg.msg_ctx_fd  = ctx->ctx_fd;
5147         msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp = 0UL;
5148
5149         DPRINT(("end msg: msg=%p no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
5150                 msg,
5151                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5152                 ctx->ctx_fd));
5153
5154         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5155 }
5156
5157 /*
5158  * main overflow processing routine.
5159  * it can be called from the interrupt path or explicitely during the context switch code
5160  */
5161 static void
5162 pfm_overflow_handler(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, u64 pmc0, struct pt_regs *regs)
5163 {
5164         pfm_ovfl_arg_t ovfl_arg;
5165         unsigned long mask;
5166         unsigned long old_val, ovfl_val, new_val;
5167         unsigned long ovfl_notify = 0UL, ovfl_pmds = 0UL, smpl_pmds = 0UL, reset_pmds;
5168         unsigned long tstamp;
5169         pfm_ovfl_ctrl_t ovfl_ctrl;
5170         unsigned int i, has_smpl;
5171         int must_notify = 0;
5172
5173         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) goto stop_monitoring;
5174
5175         /*
5176          * sanity test. Should never happen
5177          */
5178         if (unlikely((pmc0 & 0x1) == 0)) goto sanity_check;
5179
5180         tstamp   = ia64_get_itc();
5181         mask     = pmc0 >> PMU_FIRST_COUNTER;
5182         ovfl_val = pmu_conf.ovfl_val;
5183         has_smpl = CTX_HAS_SMPL(ctx);
5184
5185         DPRINT_ovfl(("pmc0=0x%lx pid=%d iip=0x%lx, %s "
5186                      "used_pmds=0x%lx\n",
5187                         pmc0,
5188                         task ? task->pid: -1,
5189                         (regs ? regs->cr_iip : 0),
5190                         CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) ? "nonblocking" : "blocking",
5191                         ctx->ctx_used_pmds[0]));
5192
5193
5194         /*
5195          * first we update the virtual counters
5196          * assume there was a prior ia64_srlz_d() issued
5197          */
5198         for (i = PMU_FIRST_COUNTER; mask ; i++, mask >>= 1) {
5199
5200                 /* skip pmd which did not overflow */
5201                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
5202
5203                 /*
5204                  * Note that the pmd is not necessarily 0 at this point as qualified events
5205                  * may have happened before the PMU was frozen. The residual count is not
5206                  * taken into consideration here but will be with any read of the pmd via
5207                  * pfm_read_pmds().
5208                  */
5209                 old_val              = new_val = ctx->ctx_pmds[i].val;
5210                 new_val             += 1 + ovfl_val;
5211                 ctx->ctx_pmds[i].val = new_val;
5212
5213                 /*
5214                  * check for overflow condition
5215                  */
5216                 if (likely(old_val > new_val)) {
5217                         ovfl_pmds |= 1UL << i;
5218                         if (PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i)) ovfl_notify |= 1UL << i;
5219                 }
5220
5221                 DPRINT_ovfl(("ctx_pmd[%d].val=0x%lx old_val=0x%lx pmd=0x%lx ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx\n",
5222                         i,
5223                         new_val,
5224                         old_val,
5225                         ia64_get_pmd(i) & ovfl_val,
5226                         ovfl_pmds,
5227                         ovfl_notify));
5228         }
5229
5230         /*
5231          * there was no 64-bit overflow, nothing else to do
5232          */
5233         if (ovfl_pmds == 0UL) return;
5234
5235         /*
5236          * reset all control bits
5237          */
5238         ovfl_ctrl.val = 0;
5239         reset_pmds    = 0UL;
5240
5241         /*
5242          * if a sampling format module exists, then we "cache" the overflow by
5243          * calling the module's handler() routine.
5244          */
5245         if (has_smpl) {
5246                 unsigned long start_cycles, end_cycles;
5247                 unsigned long pmd_mask;
5248                 int j, k, ret = 0;
5249                 int this_cpu = smp_processor_id();
5250
5251                 pmd_mask   = ovfl_pmds >> PMU_FIRST_COUNTER;
5252
5253                 prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
5254
5255                 for(i=PMU_FIRST_COUNTER; pmd_mask && ret == 0; i++, pmd_mask >>=1) {
5256
5257                         mask = 1UL << i;
5258
5259                         if ((pmd_mask & 0x1) == 0) continue;
5260
5261                         ovfl_arg.ovfl_pmd      = (unsigned char )i;
5262                         ovfl_arg.ovfl_notify   = ovfl_notify & mask ? 1 : 0;
5263                         ovfl_arg.active_set    = 0;
5264                         ovfl_arg.ovfl_ctrl.val = 0; /* module must fill in all fields */
5265                         ovfl_arg.smpl_pmds[0]  = smpl_pmds = ctx->ctx_pmds[i].smpl_pmds[0];
5266
5267                         ovfl_arg.pmd_value      = ctx->ctx_pmds[i].val;
5268                         ovfl_arg.pmd_last_reset = ctx->ctx_pmds[i].lval;
5269                         ovfl_arg.pmd_eventid    = ctx->ctx_pmds[i].eventid;
5270
5271                         /*
5272                          * copy values of pmds of interest. Sampling format may copy them
5273                          * into sampling buffer.
5274                          */
5275                         if (smpl_pmds) {
5276                                 for(j=0, k=0; smpl_pmds; j++, smpl_pmds >>=1) {
5277                                         if ((smpl_pmds & 0x1) == 0) continue;
5278                                         ovfl_arg.smpl_pmds_values[k++] = PMD_IS_COUNTING(j) ?  pfm_read_soft_counter(ctx, j) : ia64_get_pmd(j);
5279                                         DPRINT_ovfl(("smpl_pmd[%d]=pmd%u=0x%lx\n", k-1, j, ovfl_arg.smpl_pmds_values[k-1]));
5280                                 }
5281                         }
5282
5283                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_calls++;
5284
5285                         start_cycles = ia64_get_itc();
5286
5287                         /*
5288                          * call custom buffer format record (handler) routine
5289                          */
5290                         ret = (*ctx->ctx_buf_fmt->fmt_handler)(task, ctx->ctx_smpl_hdr, &ovfl_arg, regs, tstamp);
5291
5292                         end_cycles = ia64_get_itc();
5293
5294                         /*
5295                          * For those controls, we take the union because they have
5296                          * an all or nothing behavior.
5297                          */
5298                         ovfl_ctrl.bits.notify_user     |= ovfl_arg.ovfl_ctrl.bits.notify_user;
5299                         ovfl_ctrl.bits.block_task      |= ovfl_arg.ovfl_ctrl.bits.block_task;
5300                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring |= ovfl_arg.ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring;
5301                         /*
5302                          * build the bitmask of pmds to reset now
5303                          */
5304                         if (ovfl_arg.ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) reset_pmds |= mask;
5305
5306                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_cycles += end_cycles - start_cycles;
5307                 }
5308                 /*
5309                  * when the module cannot handle the rest of the overflows, we abort right here
5310                  */
5311                 if (ret && pmd_mask) {
5312                         DPRINT(("handler aborts leftover ovfl_pmds=0x%lx\n",
5313                                 pmd_mask<<PMU_FIRST_COUNTER));
5314                 }
5315                 /*
5316                  * remove the pmds we reset now from the set of pmds to reset in pfm_restart()
5317                  */
5318                 ovfl_pmds &= ~reset_pmds;
5319         } else {
5320                 /*
5321                  * when no sampling module is used, then the default
5322                  * is to notify on overflow if requested by user
5323                  */
5324                 ovfl_ctrl.bits.notify_user     = ovfl_notify ? 1 : 0;
5325                 ovfl_ctrl.bits.block_task      = ovfl_notify ? 1 : 0;
5326                 ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring = ovfl_notify ? 1 : 0; /* XXX: change for saturation */
5327                 ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = ovfl_notify ? 0 : 1;
5328                 /*
5329                  * if needed, we reset all overflowed pmds
5330                  */
5331                 if (ovfl_notify == 0) reset_pmds = ovfl_pmds;
5332         }
5333
5334         DPRINT(("ovfl_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx\n",
5335                 ovfl_pmds,
5336                 reset_pmds));
5337         /*
5338          * reset the requested PMD registers using the short reset values
5339          */
5340         if (reset_pmds) {
5341                 unsigned long bm = reset_pmds;
5342                 pfm_reset_regs(ctx, &bm, PFM_PMD_SHORT_RESET);
5343         }
5344
5345         if (ovfl_notify && ovfl_ctrl.bits.notify_user) {
5346                 /*
5347                  * keep track of what to reset when unblocking
5348                  */
5349                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = ovfl_pmds;
5350
5351                 /*
5352                  * check for blocking context
5353                  */
5354                 if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && ovfl_ctrl.bits.block_task) {
5355
5356                         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_BLOCK;
5357
5358                         /*
5359                          * set the perfmon specific checking pending work for the task
5360                          */
5361                         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
5362
5363                         /*
5364                          * when coming from ctxsw, current still points to the
5365                          * previous task, therefore we must work with task and not current.
5366                          */
5367                         pfm_set_task_notify(task);
5368                 }
5369                 /*
5370                  * defer until state is changed (shorten spin window). the context is locked
5371                  * anyway, so the signal receiver would come spin for nothing.
5372                  */
5373                 must_notify = 1;
5374         }
5375
5376         DPRINT_ovfl(("owner [%d] pending=%ld reason=%u ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx masked=%d\n",
5377                         GET_PMU_OWNER() ? GET_PMU_OWNER()->pid : -1,
5378                         PFM_GET_WORK_PENDING(task),
5379                         ctx->ctx_fl_trap_reason,
5380                         ovfl_pmds,
5381                         ovfl_notify,
5382                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring ? 1 : 0));
5383         /*
5384          * in case monitoring must be stopped, we toggle the psr bits
5385          */
5386         if (ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring) {
5387                 pfm_mask_monitoring(task);
5388                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_MASKED;
5389                 ctx->ctx_fl_can_restart = 1;
5390         }
5391
5392         /*
5393          * send notification now
5394          */
5395         if (must_notify) pfm_ovfl_notify_user(ctx, ovfl_notify);
5396
5397         return;
5398
5399 sanity_check:
5400         printk(KERN_ERR "perfmon: CPU%d overflow handler [%d] pmc0=0x%lx\n",
5401                         smp_processor_id(),
5402                         task ? task->pid : -1,
5403                         pmc0);
5404         return;
5405
5406 stop_monitoring:
5407         /*
5408          * in SMP, zombie context is never restored but reclaimed in pfm_load_regs().
5409          * Moreover, zombies are also reclaimed in pfm_save_regs(). Therefore we can
5410          * come here as zombie only if the task is the current task. In which case, we
5411          * can access the PMU  hardware directly.
5412          *
5413          * Note that zombies do have PM_VALID set. So here we do the minimal.
5414          *
5415          * In case the context was zombified it could not be reclaimed at the time
5416          * the monitoring program exited. At this point, the PMU reservation has been
5417          * returned, the sampiing buffer has been freed. We must convert this call
5418          * into a spurious interrupt. However, we must also avoid infinite overflows
5419          * by stopping monitoring for this task. We can only come here for a per-task
5420          * context. All we need to do is to stop monitoring using the psr bits which
5421          * are always task private. By re-enabling secure montioring, we ensure that
5422          * the monitored task will not be able to re-activate monitoring.
5423          * The task will eventually be context switched out, at which point the context
5424          * will be reclaimed (that includes releasing ownership of the PMU).
5425          *
5426          * So there might be a window of time where the number of per-task session is zero
5427          * yet one PMU might have a owner and get at most one overflow interrupt for a zombie
5428          * context. This is safe because if a per-task session comes in, it will push this one
5429          * out and by the virtue on pfm_save_regs(), this one will disappear. If a system wide
5430          * session is force on that CPU, given that we use task pinning, pfm_save_regs() will
5431          * also push our zombie context out.
5432          *
5433          * Overall pretty hairy stuff....
5434          */
5435         DPRINT(("ctx is zombie for [%d], converted to spurious\n", task ? task->pid: -1));
5436         pfm_clear_psr_up();
5437         ia64_psr(regs)->up = 0;
5438         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5439         return;
5440 }
5441
5442 static int
5443 pfm_do_interrupt_handler(int irq, void *arg, struct pt_regs *regs)
5444 {
5445         struct task_struct *task;
5446         pfm_context_t *ctx;
5447         unsigned long flags;
5448         u64 pmc0;
5449         int this_cpu = smp_processor_id();
5450         int retval = 0;
5451
5452         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_count++;
5453
5454         /*
5455          * srlz.d done before arriving here
5456          */
5457         pmc0 = ia64_get_pmc(0);
5458
5459         task = GET_PMU_OWNER();
5460         ctx  = GET_PMU_CTX();
5461
5462         /*
5463          * if we have some pending bits set
5464          * assumes : if any PMC0.bit[63-1] is set, then PMC0.fr = 1
5465          */
5466         if (PMC0_HAS_OVFL(pmc0) && task) {
5467                 /*
5468                  * we assume that pmc0.fr is always set here
5469                  */
5470
5471                 /* sanity check */
5472                 if (!ctx) goto report_spurious1;
5473
5474                 if (ctx->ctx_fl_system == 0 && (task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0)
5475                         goto report_spurious2;
5476
5477                 PROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5478
5479                 pfm_overflow_handler(task, ctx, pmc0, regs);
5480
5481                 UNPROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5482
5483         } else {
5484                 pfm_stats[this_cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count++;
5485                 retval = -1;
5486         }
5487         /*
5488          * keep it unfrozen at all times
5489          */
5490         pfm_unfreeze_pmu();
5491
5492         return retval;
5493
5494 report_spurious1:
5495         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d has no PFM context\n",
5496                 this_cpu, task->pid);
5497         pfm_unfreeze_pmu();
5498         return -1;
5499 report_spurious2:
5500         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d, invalid flag\n",
5501                 this_cpu,
5502                 task->pid);
5503         pfm_unfreeze_pmu();
5504         return -1;
5505 }
5506
5507 static irqreturn_t
5508 pfm_interrupt_handler(int irq, void *arg, struct pt_regs *regs)
5509 {
5510         unsigned long start_cycles, total_cycles;
5511         unsigned long min, max;
5512         int this_cpu;
5513         int ret;
5514
5515         this_cpu = get_cpu();
5516         min      = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min;
5517         max      = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max;
5518
5519         start_cycles = ia64_get_itc();
5520
5521         ret = pfm_do_interrupt_handler(irq, arg, regs);
5522
5523         total_cycles = ia64_get_itc();
5524
5525         /*
5526          * don't measure spurious interrupts
5527          */
5528         if (likely(ret == 0)) {
5529                 total_cycles -= start_cycles;
5530
5531                 if (total_cycles < min) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min = total_cycles;
5532                 if (total_cycles > max) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max = total_cycles;
5533
5534                 pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles += total_cycles;
5535         }
5536         put_cpu_no_resched();
5537         return IRQ_HANDLED;
5538 }
5539
5540
5541 /* for debug only */
5542 static int
5543 pfm_proc_info(char *page)
5544 {
5545         char *p = page;
5546         struct list_head * pos;
5547         pfm_buffer_fmt_t * entry;
5548         unsigned long psr, flags;
5549         int online_cpus = 0;
5550         int i;
5551
5552                 p += sprintf(p, "perfmon version           : %u.%u\n", PFM_VERSION_MAJ, PFM_VERSION_MIN);
5553                 p += sprintf(p, "model                     : %s\n", pmu_conf.pmu_name);
5554                 p += sprintf(p, "fastctxsw                 : %s\n", pfm_sysctl.fastctxsw > 0 ? "Yes": "No");
5555                 p += sprintf(p, "expert mode               : %s\n", pfm_sysctl.expert_mode > 0 ? "Yes": "No");
5556                 p += sprintf(p, "ovfl_mask                 : 0x%lx\n", pmu_conf.ovfl_val);
5557
5558         for(i=0; i < NR_CPUS; i++) {
5559                 if (cpu_online(i) == 0) continue;
5560                 p += sprintf(p, "CPU%-2d overflow intrs      : %lu\n", i, pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_count);
5561                 p += sprintf(p, "CPU%-2d overflow cycles     : %lu\n", i, pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_cycles);
5562                 p += sprintf(p, "CPU%-2d overflow min        : %lu\n", i, pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_cycles_min);
5563                 p += sprintf(p, "CPU%-2d overflow max        : %lu\n", i, pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_cycles_max);
5564                 p += sprintf(p, "CPU%-2d smpl handler calls  : %lu\n", i, pfm_stats[i].pfm_smpl_handler_calls);
5565                 p += sprintf(p, "CPU%-2d smpl handler cycles : %lu\n", i, pfm_stats[i].pfm_smpl_handler_cycles);
5566                 p += sprintf(p, "CPU%-2d spurious intrs      : %lu\n", i, pfm_stats[i].pfm_spurious_ovfl_intr_count);
5567                 p += sprintf(p, "CPU%-2d replay   intrs      : %lu\n", i, pfm_stats[i].pfm_replay_ovfl_intr_count);
5568                 p += sprintf(p, "CPU%-2d syst_wide           : %d\n" , i, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, i) & PFM_CPUINFO_SYST_WIDE ? 1 : 0);
5569                 p += sprintf(p, "CPU%-2d dcr_pp              : %d\n" , i, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, i) & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0);
5570                 p += sprintf(p, "CPU%-2d exclude idle        : %d\n" , i, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, i) & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE ? 1 : 0);
5571                 p += sprintf(p, "CPU%-2d owner               : %d\n" , i, pfm_get_cpu_data(pmu_owner, i) ? pfm_get_cpu_data(pmu_owner, i)->pid: -1);
5572                 p += sprintf(p, "CPU%-2d context             : %p\n" , i, pfm_get_cpu_data(pmu_ctx, i));
5573                 p += sprintf(p, "CPU%-2d activations         : %lu\n", i, pfm_get_cpu_data(pmu_activation_number,i));
5574                 online_cpus++;
5575         }
5576
5577         if (online_cpus == 1)
5578         {
5579                 psr = pfm_get_psr();
5580                 ia64_srlz_d();
5581                 p += sprintf(p, "CPU%-2d psr                 : 0x%lx\n", smp_processor_id(), psr);
5582                 p += sprintf(p, "CPU%-2d pmc0                : 0x%lx\n", smp_processor_id(), ia64_get_pmc(0));
5583                 for(i=4; i < 8; i++) {
5584                         p += sprintf(p, "CPU%-2d pmc%u                : 0x%lx\n", smp_processor_id(), i, ia64_get_pmc(i));
5585                         p += sprintf(p, "CPU%-2d pmd%u                : 0x%lx\n", smp_processor_id(), i, ia64_get_pmd(i));
5586                 }
5587         }
5588
5589         LOCK_PFS(flags);
5590         p += sprintf(p, "proc_sessions             : %u\n"
5591                         "sys_sessions              : %u\n"
5592                         "sys_use_dbregs            : %u\n"
5593                         "ptrace_use_dbregs         : %u\n",
5594                         pfm_sessions.pfs_task_sessions,
5595                         pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
5596                         pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
5597                         pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs);
5598         UNLOCK_PFS(flags);
5599
5600         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5601
5602         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
5603                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
5604                 p += sprintf(p, "format                    : %02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x %s\n",
5605                                 entry->fmt_uuid[0],
5606                                 entry->fmt_uuid[1],
5607                                 entry->fmt_uuid[2],
5608                                 entry->fmt_uuid[3],
5609                                 entry->fmt_uuid[4],
5610                                 entry->fmt_uuid[5],
5611                                 entry->fmt_uuid[6],
5612                                 entry->fmt_uuid[7],
5613                                 entry->fmt_uuid[8],
5614                                 entry->fmt_uuid[9],
5615                                 entry->fmt_uuid[10],
5616                                 entry->fmt_uuid[11],
5617                                 entry->fmt_uuid[12],
5618                                 entry->fmt_uuid[13],
5619                                 entry->fmt_uuid[14],
5620                                 entry->fmt_uuid[15],
5621                                 entry->fmt_name);
5622         }
5623         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5624
5625         return p - page;
5626 }
5627
5628 /* /proc interface, for debug only */
5629 static int
5630 perfmon_read_entry(char *page, char **start, off_t off, int count, int *eof, void *data)
5631 {
5632         int len = pfm_proc_info(page);
5633
5634         if (len <= off+count) *eof = 1;
5635
5636         *start = page + off;
5637         len   -= off;
5638
5639         if (len>count) len = count;
5640         if (len<0) len = 0;
5641
5642         return len;
5643 }
5644
5645 /*
5646  * we come here as soon as local_cpu_data->pfm_syst_wide is set. this happens
5647  * during pfm_enable() hence before pfm_start(). We cannot assume monitoring
5648  * is active or inactive based on mode. We must rely on the value in
5649  * local_cpu_data->pfm_syst_info
5650  */
5651 void
5652 pfm_syst_wide_update_task(struct task_struct *task, unsigned long info, int is_ctxswin)
5653 {
5654         struct pt_regs *regs;
5655         unsigned long dcr;
5656         unsigned long dcr_pp;
5657
5658         dcr_pp = info & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0;
5659
5660         /*
5661          * pid 0 is guaranteed to be the idle task. There is one such task with pid 0
5662          * on every CPU, so we can rely on the pid to identify the idle task.
5663          */
5664         if ((info & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE) == 0 || task->pid) {
5665                 regs = ia64_task_regs(task);
5666                 ia64_psr(regs)->pp = is_ctxswin ? dcr_pp : 0;
5667                 return;
5668         }
5669         /*
5670          * if monitoring has started
5671          */
5672         if (dcr_pp) {
5673                 dcr = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
5674                 /*
5675                  * context switching in?
5676                  */
5677                 if (is_ctxswin) {
5678                         /* mask monitoring for the idle task */
5679                         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr & ~IA64_DCR_PP);
5680                         pfm_clear_psr_pp();
5681                         ia64_srlz_i();
5682                         return;
5683                 }
5684                 /*
5685                  * context switching out
5686                  * restore monitoring for next task
5687                  *
5688                  * Due to inlining this odd if-then-else construction generates
5689                  * better code.
5690                  */
5691                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr |IA64_DCR_PP);
5692                 pfm_set_psr_pp();
5693                 ia64_srlz_i();
5694         }
5695 }
5696
5697 #ifdef CONFIG_SMP
5698 /*
5699  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5700  */
5701 void
5702 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5703 {
5704         pfm_context_t *ctx;
5705         struct thread_struct *t;
5706         unsigned long flags;
5707         u64 psr;
5708
5709
5710         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5711         if (ctx == NULL) return;
5712         t = &task->thread;
5713
5714         /*
5715          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5716          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5717          * access, not CPU concurrency.
5718          */
5719         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5720
5721         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5722                 struct pt_regs *regs = ia64_task_regs(task);
5723
5724                 pfm_clear_psr_up();
5725
5726                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5727
5728                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5729
5730                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5731
5732                 pfm_context_free(ctx);
5733                 return;
5734         }
5735
5736         /*
5737          * sanity check
5738          */
5739         if (ctx->ctx_last_activation != GET_ACTIVATION()) {
5740                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5741                 return;
5742         }
5743
5744         /*
5745          * save current PSR: needed because we modify it
5746          */
5747         ia64_srlz_d();
5748         psr = pfm_get_psr();
5749
5750         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5751
5752         /*
5753          * stop monitoring:
5754          * This is the last instruction which may generate an overflow
5755          *
5756          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5757          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5758          */
5759         pfm_clear_psr_up();
5760
5761         /*
5762          * keep a copy of psr.up (for reload)
5763          */
5764         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5765
5766         /*
5767          * release ownership of this PMU.
5768          * PM interrupts are masked, so nothing
5769          * can happen.
5770          */
5771         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5772
5773         /*
5774          * we systematically save the PMD as we have no
5775          * guarantee we will be schedule at that same
5776          * CPU again.
5777          */
5778         pfm_save_pmds(t->pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5779
5780         /*
5781          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5782          * we will need it on the restore path to check
5783          * for pending overflow.
5784          */
5785         t->pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5786
5787         /*
5788          * unfreeze PMU if had pending overflows
5789          */
5790         if (t->pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5791
5792         /*
5793          * finally, allow context access.
5794          * interrupts will still be masked after this call.
5795          */
5796         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5797 }
5798
5799 #else /* !CONFIG_SMP */
5800 void
5801 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5802 {
5803         pfm_context_t *ctx;
5804         u64 psr;
5805
5806         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5807         if (ctx == NULL) return;
5808
5809         /*
5810          * save current PSR: needed because we modify it
5811          */
5812         psr = pfm_get_psr();
5813
5814         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5815
5816         /*
5817          * stop monitoring:
5818          * This is the last instruction which may generate an overflow
5819          *
5820          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5821          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5822          */
5823         pfm_clear_psr_up();
5824
5825         /*
5826          * keep a copy of psr.up (for reload)
5827          */
5828         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5829 }
5830
5831 static void
5832 pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *task)
5833 {
5834         pfm_context_t *ctx;
5835         struct thread_struct *t;
5836         unsigned long flags;
5837
5838         { u64 psr  = pfm_get_psr();
5839           BUG_ON(psr & IA64_PSR_UP);
5840         }
5841
5842         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5843         t   = &task->thread;
5844
5845         /*
5846          * we need to mask PMU overflow here to
5847          * make sure that we maintain pmc0 until
5848          * we save it. overflow interrupts are
5849          * treated as spurious if there is no
5850          * owner.
5851          *
5852          * XXX: I don't think this is necessary
5853          */
5854         PROTECT_CTX(ctx,flags);
5855
5856         /*
5857          * release ownership of this PMU.
5858          * must be done before we save the registers.
5859          *
5860          * after this call any PMU interrupt is treated
5861          * as spurious.
5862          */
5863         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5864
5865         /*
5866          * save all the pmds we use
5867          */
5868         pfm_save_pmds(t->pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5869
5870         /*
5871          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5872          * it is needed to check for pended overflow
5873          * on the restore path
5874          */
5875         t->pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5876
5877         /*
5878          * unfreeze PMU if had pending overflows
5879          */
5880         if (t->pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5881
5882         /*
5883          * now get can unmask PMU interrupts, they will
5884          * be treated as purely spurious and we will not
5885          * lose any information
5886          */
5887         UNPROTECT_CTX(ctx,flags);
5888 }
5889 #endif /* CONFIG_SMP */
5890
5891 #ifdef CONFIG_SMP
5892 /*
5893  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5894  */
5895 void
5896 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
5897 {
5898         pfm_context_t *ctx;
5899         struct thread_struct *t;
5900         unsigned long pmc_mask = 0UL, pmd_mask = 0UL;
5901         unsigned long flags;
5902         u64 psr, psr_up;
5903
5904         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5905         if (unlikely(ctx == NULL)) return;
5906
5907         BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
5908
5909         t     = &task->thread;
5910         /*
5911          * possible on unload
5912          */
5913         if (unlikely((t->flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0)) return;
5914
5915         /*
5916          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5917          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5918          * access, not CPU concurrency.
5919          */
5920         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5921         psr   = pfm_get_psr();
5922
5923         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
5924         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
5925
5926         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) {
5927                 struct pt_regs *regs = ia64_task_regs(task);
5928
5929                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5930
5931                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5932
5933                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5934
5935                 /*
5936                  * this one (kmalloc'ed) is fine with interrupts disabled
5937                  */
5938                 pfm_context_free(ctx);
5939
5940                 return;
5941         }
5942
5943         /*
5944          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
5945          * stale state.
5946          */
5947         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
5948                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf.num_ibrs);
5949                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf.num_dbrs);
5950         }
5951         /*
5952          * retrieve saved psr.up
5953          */
5954         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
5955
5956         /*
5957          * if we were the last user of the PMU on that CPU,
5958          * then nothing to do except restore psr
5959          */
5960         if (GET_LAST_CPU(ctx) == smp_processor_id() && ctx->ctx_last_activation == GET_ACTIVATION()) {
5961
5962                 /*
5963                  * retrieve partial reload masks (due to user modifications)
5964                  */
5965                 pmc_mask = ctx->ctx_reload_pmcs[0];
5966                 pmd_mask = ctx->ctx_reload_pmds[0];
5967
5968         } else {
5969                 /*
5970                  * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
5971                  * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
5972                  * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
5973                  * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
5974                  */
5975                 pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
5976
5977                 /*
5978                  * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
5979                  * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
5980                  * up stale configuration.
5981                  *
5982                  * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately.
5983                  */
5984                 pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
5985         }
5986         /*
5987          * when context is MASKED, we will restore PMC with plm=0
5988          * and PMD with stale information, but that's ok, nothing
5989          * will be captured.
5990          *
5991          * XXX: optimize here
5992          */
5993         if (pmd_mask) pfm_restore_pmds(t->pmds, pmd_mask);
5994         if (pmc_mask) pfm_restore_pmcs(t->pmcs, pmc_mask);
5995
5996         /*
5997          * check for pending overflow at the time the state
5998          * was saved.
5999          */
6000         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(t->pmcs[0]))) {
6001                 /*
6002                  * reload pmc0 with the overflow information
6003                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6004                  */
6005                 ia64_set_pmc(0, t->pmcs[0]);
6006                 ia64_srlz_d();
6007                 t->pmcs[0] = 0UL;
6008 #ifndef CONFIG_MCKINLEY
6009                 /*
6010                  * will replay the PMU interrupt
6011                  */
6012                 hw_resend_irq(NULL, IA64_PERFMON_VECTOR);
6013 #endif
6014                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6015         }
6016
6017         /*
6018          * we just did a reload, so we reset the partial reload fields
6019          */
6020         ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
6021         ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
6022
6023         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
6024
6025         /*
6026          * dump activation value for this PMU
6027          */
6028         INC_ACTIVATION();
6029         /*
6030          * record current activation for this context
6031          */
6032         SET_ACTIVATION(ctx);
6033
6034         /*
6035          * establish new ownership.
6036          */
6037         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6038
6039         /*
6040          * restore the psr.up bit. measurement
6041          * is active again.
6042          * no PMU interrupt can happen at this point
6043          * because we still have interrupts disabled.
6044          */
6045         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6046
6047         /*
6048          * allow concurrent access to context
6049          */
6050         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6051 }
6052 #else /*  !CONFIG_SMP */
6053 /*
6054  * reload PMU state for UP kernels
6055  * in 2.5 we come here with interrupts disabled
6056  */
6057 void
6058 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6059 {
6060         struct thread_struct *t;
6061         pfm_context_t *ctx;
6062         struct task_struct *owner;
6063         unsigned long pmd_mask, pmc_mask;
6064         u64 psr, psr_up;
6065
6066         owner = GET_PMU_OWNER();
6067         ctx   = PFM_GET_CTX(task);
6068         t     = &task->thread;
6069         psr   = pfm_get_psr();
6070
6071         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6072         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6073
6074         /*
6075          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6076          * stale state.
6077          *
6078          * This must be done even when the task is still the owner
6079          * as the registers may have been modified via ptrace()
6080          * (not perfmon) by the previous task.
6081          */
6082         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6083                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf.num_ibrs);
6084                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf.num_dbrs);
6085         }
6086
6087         /*
6088          * retrieved saved psr.up
6089          */
6090         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6091
6092         /*
6093          * short path, our state is still there, just
6094          * need to restore psr and we go
6095          *
6096          * we do not touch either PMC nor PMD. the psr is not touched
6097          * by the overflow_handler. So we are safe w.r.t. to interrupt
6098          * concurrency even without interrupt masking.
6099          */
6100         if (likely(owner == task)) {
6101                 if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6102                 return;
6103         }
6104
6105         /*
6106          * someone else is still using the PMU, first push it out and
6107          * then we'll be able to install our stuff !
6108          *
6109          * Upon return, there will be no owner for the current PMU
6110          */
6111         if (owner) pfm_lazy_save_regs(owner);
6112
6113         /*
6114          * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6115          * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6116          * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6117          * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6118          */
6119         pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6120
6121         /*
6122          * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6123          * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6124          * up stale configuration.
6125          *
6126          * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately
6127          */
6128         pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6129
6130         pfm_restore_pmds(t->pmds, pmd_mask);
6131         pfm_restore_pmcs(t->pmcs, pmc_mask);
6132
6133         /*
6134          * check for pending overflow at the time the state
6135          * was saved.
6136          */
6137         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(t->pmcs[0]))) {
6138                 /*
6139                  * reload pmc0 with the overflow information
6140                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6141                  */
6142                 ia64_set_pmc(0, t->pmcs[0]);
6143                 ia64_srlz_d();
6144
6145                 t->pmcs[0] = 0UL;
6146
6147 #ifndef CONFIG_MCKINLEY
6148                 /*
6149                  * will replay the PMU interrupt
6150                  */
6151                 hw_resend_irq(NULL, IA64_PERFMON_VECTOR);
6152 #endif
6153                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6154         }
6155
6156         /*
6157          * establish new ownership.
6158          */
6159         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6160
6161         /*
6162          * restore the psr.up bit. measurement
6163          * is active again.
6164          * no PMU interrupt can happen at this point
6165          * because we still have interrupts disabled.
6166          */
6167         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6168 }
6169 #endif /* CONFIG_SMP */
6170
6171 /*
6172  * this function assumes monitoring is stopped
6173  */
6174 static void
6175 pfm_flush_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
6176 {
6177         u64 pmc0;
6178         unsigned long mask2, val, pmd_val, ovfl_val;
6179         int i, can_access_pmu = 0;
6180         int is_self;
6181
6182         /*
6183          * is the caller the task being monitored (or which initiated the
6184          * session for system wide measurements)
6185          */
6186         is_self = ctx->ctx_task == task ? 1 : 0;
6187
6188 #ifdef CONFIG_SMP
6189         if (task == current) {
6190 #else
6191         /*
6192          * in UP, the state can still be in the registers
6193          */
6194         if (task == current || GET_PMU_OWNER() == task) {
6195 #endif
6196                 can_access_pmu = 1;
6197                 /*
6198                  * Mark the PMU as not owned
6199                  * This will cause the interrupt handler to do nothing in case an overflow
6200                  * interrupt was in-flight
6201                  * This also guarantees that pmc0 will contain the final state
6202                  * It virtually gives us full control on overflow processing from that point
6203                  * on.
6204                  */
6205                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6206
6207                 /*
6208                  * read current overflow status:
6209                  *
6210                  * we are guaranteed to read the final stable state
6211                  */
6212                 ia64_srlz_d();
6213                 pmc0 = ia64_get_pmc(0); /* slow */
6214
6215                 /*
6216                  * reset freeze bit, overflow status information destroyed
6217                  */
6218                 pfm_unfreeze_pmu();
6219         } else {
6220                 pmc0 = task->thread.pmcs[0];
6221                 /*
6222                  * clear whatever overflow status bits there were
6223                  */
6224                 task->thread.pmcs[0] = 0;
6225         }
6226         ovfl_val = pmu_conf.ovfl_val;
6227         /*
6228          * we save all the used pmds
6229          * we take care of overflows for counting PMDs
6230          *
6231          * XXX: sampling situation is not taken into account here
6232          */
6233         mask2 = ctx->ctx_used_pmds[0];
6234         for (i = 0; mask2; i++, mask2>>=1) {
6235
6236                 /* skip non used pmds */
6237                 if ((mask2 & 0x1) == 0) continue;
6238
6239                 /*
6240                  * can access PMU always true in system wide mode
6241                  */
6242                 val = pmd_val = can_access_pmu ? ia64_get_pmd(i) : task->thread.pmds[i];
6243
6244                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
6245                         DPRINT(("[%d] pmd[%d] ctx_pmd=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
6246                                 task->pid,
6247                                 i,
6248                                 ctx->ctx_pmds[i].val,
6249                                 val & ovfl_val));
6250
6251                         /*
6252                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
6253                          */
6254                         val = ctx->ctx_pmds[i].val + (val & ovfl_val);
6255
6256                         /*
6257                          * now everything is in ctx_pmds[] and we need
6258                          * to clear the saved context from save_regs() such that
6259                          * pfm_read_pmds() gets the correct value
6260                          */
6261                         pmd_val = 0UL;
6262
6263                         /*
6264                          * take care of overflow inline
6265                          */
6266                         if (pmc0 & (1UL << i)) {
6267                                 val += 1 + ovfl_val;
6268                                 DPRINT(("[%d] pmd[%d] overflowed\n", task->pid, i));
6269                         }
6270                 }
6271
6272                 DPRINT(("[%d] is_self=%d ctx_pmd[%d]=0x%lx  pmd_val=0x%lx\n", task->pid, is_self, i, val, pmd_val));
6273
6274                 if (is_self) task->thread.pmds[i] = pmd_val;
6275
6276                 ctx->ctx_pmds[i].val = val;
6277         }
6278 }
6279
6280 static struct irqaction perfmon_irqaction = {
6281         .handler = pfm_interrupt_handler,
6282         .flags   = SA_INTERRUPT,
6283         .name    = "perfmon"
6284 };
6285
6286 /*
6287  * perfmon initialization routine, called from the initcall() table
6288  */
6289 static int init_pfm_fs(void);
6290
6291 int __init
6292 pfm_init(void)
6293 {
6294         unsigned int n, n_counters, i;
6295
6296         printk("perfmon: version %u.%u IRQ %u\n",
6297                 PFM_VERSION_MAJ,
6298                 PFM_VERSION_MIN,
6299                 IA64_PERFMON_VECTOR);
6300
6301         /*
6302          * PMU type sanity check
6303          * XXX: maybe better to implement autodetection (but then we have a larger kernel)
6304          */
6305         if (local_cpu_data->family != pmu_conf.pmu_family) {
6306                 printk(KERN_INFO "perfmon: disabled, kernel only supports %s PMU family\n", pmu_conf.pmu_name);
6307                 return -ENODEV;
6308         }
6309
6310         /*
6311          * compute the number of implemented PMD/PMC from the
6312          * description tables
6313          */
6314         n = 0;
6315         for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6316                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6317                 pmu_conf.impl_pmcs[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6318                 n++;
6319         }
6320         pmu_conf.num_pmcs = n;
6321
6322         n = 0; n_counters = 0;
6323         for (i=0; PMD_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6324                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6325                 pmu_conf.impl_pmds[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6326                 n++;
6327                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) n_counters++;
6328         }
6329         pmu_conf.num_pmds      = n;
6330         pmu_conf.num_counters  = n_counters;
6331
6332         /*
6333          * sanity checks on the number of debug registers
6334          */
6335         if (pmu_conf.use_rr_dbregs) {
6336                 if (pmu_conf.num_ibrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6337                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of code debug registers (%u)\n", pmu_conf.num_ibrs);
6338                         return -1;
6339                 }
6340                 if (pmu_conf.num_dbrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6341                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of data debug registers (%u)\n", pmu_conf.num_ibrs);
6342                         return -1;
6343                 }
6344         }
6345
6346         printk("perfmon: %s PMU detected, %u PMCs, %u PMDs, %u counters (%lu bits)\n",
6347                pmu_conf.pmu_name,
6348                pmu_conf.num_pmcs,
6349                pmu_conf.num_pmds,
6350                pmu_conf.num_counters,
6351                ffz(pmu_conf.ovfl_val));
6352
6353         /* sanity check */
6354         if (pmu_conf.num_pmds >= IA64_NUM_PMD_REGS || pmu_conf.num_pmcs >= IA64_NUM_PMC_REGS) {
6355                 printk(KERN_ERR "perfmon: not enough pmc/pmd, perfmon disabled\n");
6356                 return -1;
6357         }
6358
6359         /*
6360          * create /proc/perfmon (mostly for debugging purposes)
6361          */
6362         perfmon_dir = create_proc_read_entry ("perfmon", 0, 0, perfmon_read_entry, NULL);
6363         if (perfmon_dir == NULL) {
6364                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot create /proc entry, perfmon disabled\n");
6365                 return -1;
6366         }
6367
6368         /*
6369          * create /proc/sys/kernel/perfmon (for debugging purposes)
6370          */
6371         pfm_sysctl_header = register_sysctl_table(pfm_sysctl_root, 0);
6372
6373         /*
6374          * initialize all our spinlocks
6375          */
6376         spin_lock_init(&pfm_sessions.pfs_lock);
6377         spin_lock_init(&pfm_buffer_fmt_lock);
6378
6379         init_pfm_fs();
6380
6381         for(i=0; i < NR_CPUS; i++) pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
6382
6383         /* we are all set */
6384         pmu_conf.enabled = 1;
6385
6386         return 0;
6387 }
6388
6389 __initcall(pfm_init);
6390
6391 /*
6392  * this function is called before pfm_init()
6393  */
6394 void
6395 pfm_init_percpu (void)
6396 {
6397         int i;
6398
6399         /*
6400          * make sure no measurement is active
6401          * (may inherit programmed PMCs from EFI).
6402          */
6403         pfm_clear_psr_pp();
6404         pfm_clear_psr_up();
6405
6406         /*
6407          * we run with the PMU not frozen at all times
6408          */
6409         pfm_unfreeze_pmu();
6410
6411         if (smp_processor_id() == 0)
6412                 register_percpu_irq(IA64_PERFMON_VECTOR, &perfmon_irqaction);
6413
6414         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, IA64_PERFMON_VECTOR);
6415         ia64_srlz_d();
6416
6417         /*
6418          * we first initialize the PMU to a stable state.
6419          * the values may have been changed from their power-up
6420          * values by software executed before the kernel took over.
6421          *
6422          * At this point, pmu_conf has not yet been initialized
6423          *
6424          * On McKinley, this code is ineffective until PMC4 is initialized
6425          * but that's all right because we take care of pmc0 later.
6426          *
6427          * XXX: potential problems with pmc1.
6428          */
6429         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6430                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6431                 ia64_set_pmc(i, PMC_DFL_VAL(i));
6432         }
6433
6434         for (i=0; PMD_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6435                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6436                 ia64_set_pmd(i, 0UL);
6437         }
6438 }
6439
6440 /*
6441  * used for debug purposes only
6442  */
6443 void
6444 dump_pmu_state(const char *from)
6445 {
6446         struct task_struct *task;
6447         struct thread_struct *t;
6448         struct pt_regs *regs;
6449         pfm_context_t *ctx;
6450         unsigned long psr, dcr, info, flags;
6451         int i, this_cpu;
6452
6453         local_irq_save(flags);
6454
6455         this_cpu = smp_processor_id();
6456         regs     = ia64_task_regs(current);
6457         info     = PFM_CPUINFO_GET();
6458         dcr      = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
6459
6460         if (info == 0 && ia64_psr(regs)->pp == 0 && (dcr & IA64_DCR_PP) == 0) {
6461                 local_irq_restore(flags);
6462                 return;
6463         }
6464
6465         printk("CPU%d from %s() current [%d] iip=0x%lx %s\n",
6466                 this_cpu,
6467                 from,
6468                 current->pid,
6469                 regs->cr_iip,
6470                 current->comm);
6471
6472         task = GET_PMU_OWNER();
6473         ctx  = GET_PMU_CTX();
6474
6475         printk("->CPU%d owner [%d] ctx=%p\n", this_cpu, task ? task->pid : -1, ctx);
6476
6477         psr = pfm_get_psr();
6478
6479         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",
6480                 this_cpu,
6481                 ia64_get_pmc(0),
6482                 psr & IA64_PSR_PP ? 1 : 0,
6483                 psr & IA64_PSR_UP ? 1 : 0,
6484                 dcr & IA64_DCR_PP ? 1 : 0,
6485                 info,
6486                 ia64_psr(regs)->up,
6487                 ia64_psr(regs)->pp);
6488
6489         ia64_psr(regs)->up = 0;
6490         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6491
6492         t = &current->thread;
6493
6494         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6495                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6496                 printk("->CPU%d pmc[%d]=0x%lx thread_pmc[%d]=0x%lx\n", this_cpu, i, ia64_get_pmc(i), i, t->pmcs[i]);
6497         }
6498
6499         for (i=1; PMD_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6500                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6501                 printk("->CPU%d pmd[%d]=0x%lx thread_pmd[%d]=0x%lx\n", this_cpu, i, ia64_get_pmd(i), i, t->pmds[i]);
6502         }
6503
6504         if (ctx) {
6505                 printk("->CPU%d ctx_state=%d vaddr=%p addr=%p fd=%d ctx_task=[%d] saved_psr_up=0x%lx\n",
6506                                 this_cpu,
6507                                 ctx->ctx_state,
6508                                 ctx->ctx_smpl_vaddr,
6509                                 ctx->ctx_smpl_hdr,
6510                                 ctx->ctx_msgq_head,
6511                                 ctx->ctx_msgq_tail,
6512                                 ctx->ctx_saved_psr_up);
6513         }
6514         local_irq_restore(flags);
6515 }
6516
6517 /*
6518  * called from process.c:copy_thread(). task is new child.
6519  */
6520 void
6521 pfm_inherit(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs)
6522 {
6523         struct thread_struct *thread;
6524
6525         DPRINT(("perfmon: pfm_inherit clearing state for [%d]\n", task->pid));
6526
6527         thread = &task->thread;
6528
6529         /*
6530          * cut links inherited from parent (current)
6531          */
6532         thread->pfm_context = NULL;
6533
6534         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
6535
6536         /*
6537          * the psr bits are already set properly in copy_threads()
6538          */
6539 }
6540 #else  /* !CONFIG_PERFMON */
6541 asmlinkage long
6542 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void *arg, int count, long arg5, long arg6, long arg7,
6543                 long arg8, long stack)
6544 {
6545         return -ENOSYS;
6546 }
6547 #endif /* CONFIG_PERFMON */