patch-2_6_7-vs1_9_1_12
[linux-2.6.git] / arch / ia64 / kernel / perfmon.c
1 /*
2  * This file implements the perfmon-2 subsystem which is used
3  * to program the IA-64 Performance Monitoring Unit (PMU).
4  *
5  * The initial version of perfmon.c was written by
6  * Ganesh Venkitachalam, IBM Corp.
7  *
8  * Then it was modified for perfmon-1.x by Stephane Eranian and 
9  * David Mosberger, Hewlett Packard Co.
10  * 
11  * Version Perfmon-2.x is a rewrite of perfmon-1.x
12  * by Stephane Eranian, Hewlett Packard Co. 
13  *
14  * Copyright (C) 1999-2003  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/seq_file.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/vmalloc.h>
32 #include <linux/mm.h>
33 #include <linux/sysctl.h>
34 #include <linux/list.h>
35 #include <linux/file.h>
36 #include <linux/poll.h>
37 #include <linux/vfs.h>
38 #include <linux/pagemap.h>
39 #include <linux/mount.h>
40 #include <linux/version.h>
41
42 #include <asm/bitops.h>
43 #include <asm/errno.h>
44 #include <asm/intrinsics.h>
45 #include <asm/page.h>
46 #include <asm/perfmon.h>
47 #include <asm/processor.h>
48 #include <asm/signal.h>
49 #include <asm/system.h>
50 #include <asm/uaccess.h>
51 #include <asm/delay.h>
52
53 #ifdef CONFIG_PERFMON
54 /*
55  * perfmon context state
56  */
57 #define PFM_CTX_UNLOADED        1       /* context is not loaded onto any task */
58 #define PFM_CTX_LOADED          2       /* context is loaded onto a task */
59 #define PFM_CTX_MASKED          3       /* context is loaded but monitoring is masked due to overflow */
60 #define PFM_CTX_ZOMBIE          4       /* owner of the context is closing it */
61
62 #define PFM_INVALID_ACTIVATION  (~0UL)
63
64 /*
65  * depth of message queue
66  */
67 #define PFM_MAX_MSGS            32
68 #define PFM_CTXQ_EMPTY(g)       ((g)->ctx_msgq_head == (g)->ctx_msgq_tail)
69
70 /*
71  * type of a PMU register (bitmask).
72  * bitmask structure:
73  *      bit0   : register implemented
74  *      bit1   : end marker
75  *      bit2-3 : reserved
76  *      bit4   : pmc has pmc.pm
77  *      bit5   : pmc controls a counter (has pmc.oi), pmd is used as counter
78  *      bit6-7 : register type
79  *      bit8-31: reserved
80  */
81 #define PFM_REG_NOTIMPL         0x0 /* not implemented at all */
82 #define PFM_REG_IMPL            0x1 /* register implemented */
83 #define PFM_REG_END             0x2 /* end marker */
84 #define PFM_REG_MONITOR         (0x1<<4|PFM_REG_IMPL) /* a PMC with a pmc.pm field only */
85 #define PFM_REG_COUNTING        (0x2<<4|PFM_REG_MONITOR) /* a monitor + pmc.oi+ PMD used as a counter */
86 #define PFM_REG_CONTROL         (0x4<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMU control register */
87 #define PFM_REG_CONFIG          (0x8<<4|PFM_REG_IMPL) /* configuration register */
88 #define PFM_REG_BUFFER          (0xc<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMD used as buffer */
89
90 #define PMC_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_END)
91 #define PMD_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_END)
92
93 #define PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i) ((ctx)->ctx_pmds[i].flags &  PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY)
94
95 /* i assumed unsigned */
96 #define PMC_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMCS && (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
97 #define PMD_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMDS && (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
98
99 /* XXX: these assume that register i is implemented */
100 #define PMD_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
101 #define PMC_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
102 #define PMC_IS_MONITOR(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_MONITOR)  == PFM_REG_MONITOR)
103 #define PMC_IS_CONTROL(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_CONTROL)  == PFM_REG_CONTROL)
104
105 #define PMC_DFL_VAL(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].default_value
106 #define PMC_RSVD_MASK(i)   pmu_conf->pmc_desc[i].reserved_mask
107 #define PMD_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmd_desc[i].dep_pmd[0]
108 #define PMC_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].dep_pmd[0]
109
110 #define PFM_NUM_IBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
111 #define PFM_NUM_DBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
112
113 #define CTX_OVFL_NOBLOCK(c)     ((c)->ctx_fl_block == 0)
114 #define CTX_HAS_SMPL(c)         ((c)->ctx_fl_is_sampling)
115 #define PFM_CTX_TASK(h)         (h)->ctx_task
116
117 #define PMU_PMC_OI              5 /* position of pmc.oi bit */
118
119 /* XXX: does not support more than 64 PMDs */
120 #define CTX_USED_PMD(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_pmds[0] |= (mask)
121 #define CTX_IS_USED_PMD(ctx, c) (((ctx)->ctx_used_pmds[0] & (1UL << (c))) != 0UL)
122
123 #define CTX_USED_MONITOR(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_monitors[0] |= (mask)
124
125 #define CTX_USED_IBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_ibrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
126 #define CTX_USED_DBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_dbrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
127 #define CTX_USES_DBREGS(ctx)    (((pfm_context_t *)(ctx))->ctx_fl_using_dbreg==1)
128 #define PFM_CODE_RR     0       /* requesting code range restriction */
129 #define PFM_DATA_RR     1       /* requestion data range restriction */
130
131 #define PFM_CPUINFO_CLEAR(v)    pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) &= ~(v)
132 #define PFM_CPUINFO_SET(v)      pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) |= (v)
133 #define PFM_CPUINFO_GET()       pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info)
134
135 #define RDEP(x) (1UL<<(x))
136
137 /*
138  * context protection macros
139  * in SMP:
140  *      - we need to protect against CPU concurrency (spin_lock)
141  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
142  * in UP:
143  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
144  *
145  * spin_lock_irqsave()/spin_lock_irqrestore():
146  *      in SMP: local_irq_disable + spin_lock
147  *      in UP : local_irq_disable
148  *
149  * spin_lock()/spin_lock():
150  *      in UP : removed automatically
151  *      in SMP: protect against context accesses from other CPU. interrupts
152  *              are not masked. This is useful for the PMU interrupt handler
153  *              because we know we will not get PMU concurrency in that code.
154  */
155 #define PROTECT_CTX(c, f) \
156         do {  \
157                 DPRINT(("spinlock_irq_save ctx %p by [%d]\n", c, current->pid)); \
158                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
159                 DPRINT(("spinlocked ctx %p  by [%d]\n", c, current->pid)); \
160         } while(0)
161
162 #define UNPROTECT_CTX(c, f) \
163         do { \
164                 DPRINT(("spinlock_irq_restore ctx %p by [%d]\n", c, current->pid)); \
165                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
166         } while(0)
167
168 #define PROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
169         do {  \
170                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
171         } while(0)
172
173
174 #define UNPROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
175         do { \
176                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
177         } while(0)
178
179
180 #define PROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
181         do {  \
182                 spin_lock(&(c)->ctx_lock); \
183         } while(0)
184
185 #define UNPROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
186         do { \
187                 spin_unlock(&(c)->ctx_lock); \
188         } while(0)
189
190
191 #ifdef CONFIG_SMP
192
193 #define GET_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)
194 #define INC_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)++
195 #define SET_ACTIVATION(c)       (c)->ctx_last_activation = GET_ACTIVATION()
196
197 #else /* !CONFIG_SMP */
198 #define SET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
199 #define GET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
200 #define INC_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
201 #endif /* CONFIG_SMP */
202
203 #define SET_PMU_OWNER(t, c)     do { pfm_get_cpu_var(pmu_owner) = (t); pfm_get_cpu_var(pmu_ctx) = (c); } while(0)
204 #define GET_PMU_OWNER()         pfm_get_cpu_var(pmu_owner)
205 #define GET_PMU_CTX()           pfm_get_cpu_var(pmu_ctx)
206
207 #define LOCK_PFS(g)             spin_lock_irqsave(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
208 #define UNLOCK_PFS(g)           spin_unlock_irqrestore(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
209
210 #define PFM_REG_RETFLAG_SET(flags, val) do { flags &= ~PFM_REG_RETFL_MASK; flags |= (val); } while(0)
211
212 /*
213  * cmp0 must be the value of pmc0
214  */
215 #define PMC0_HAS_OVFL(cmp0)  (cmp0 & ~0x1UL)
216
217 #define PFMFS_MAGIC 0xa0b4d889
218
219 /*
220  * debugging
221  */
222 #define PFM_DEBUGGING 1
223 #ifdef PFM_DEBUGGING
224 #define DPRINT(a) \
225         do { \
226                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __FUNCTION__, __LINE__, smp_processor_id(), current->pid); printk a; } \
227         } while (0)
228
229 #define DPRINT_ovfl(a) \
230         do { \
231                 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; } \
232         } while (0)
233 #endif
234
235 /*
236  * 64-bit software counter structure
237  *
238  * the next_reset_type is applied to the next call to pfm_reset_regs()
239  */
240 typedef struct {
241         unsigned long   val;            /* virtual 64bit counter value */
242         unsigned long   lval;           /* last reset value */
243         unsigned long   long_reset;     /* reset value on sampling overflow */
244         unsigned long   short_reset;    /* reset value on overflow */
245         unsigned long   reset_pmds[4];  /* which other pmds to reset when this counter overflows */
246         unsigned long   smpl_pmds[4];   /* which pmds are accessed when counter overflow */
247         unsigned long   seed;           /* seed for random-number generator */
248         unsigned long   mask;           /* mask for random-number generator */
249         unsigned int    flags;          /* notify/do not notify */
250         unsigned long   eventid;        /* overflow event identifier */
251 } pfm_counter_t;
252
253 /*
254  * context flags
255  */
256 typedef struct {
257         unsigned int block:1;           /* when 1, task will blocked on user notifications */
258         unsigned int system:1;          /* do system wide monitoring */
259         unsigned int using_dbreg:1;     /* using range restrictions (debug registers) */
260         unsigned int is_sampling:1;     /* true if using a custom format */
261         unsigned int excl_idle:1;       /* exclude idle task in system wide session */
262         unsigned int going_zombie:1;    /* context is zombie (MASKED+blocking) */
263         unsigned int trap_reason:2;     /* reason for going into pfm_handle_work() */
264         unsigned int no_msg:1;          /* no message sent on overflow */
265         unsigned int can_restart:1;     /* allowed to issue a PFM_RESTART */
266         unsigned int reserved:22;
267 } pfm_context_flags_t;
268
269 #define PFM_TRAP_REASON_NONE            0x0     /* default value */
270 #define PFM_TRAP_REASON_BLOCK           0x1     /* we need to block on overflow */
271 #define PFM_TRAP_REASON_RESET           0x2     /* we need to reset PMDs */
272
273
274 /*
275  * perfmon context: encapsulates all the state of a monitoring session
276  */
277
278 typedef struct pfm_context {
279         spinlock_t              ctx_lock;               /* context protection */
280
281         pfm_context_flags_t     ctx_flags;              /* bitmask of flags  (block reason incl.) */
282         unsigned int            ctx_state;              /* state: active/inactive (no bitfield) */
283
284         struct task_struct      *ctx_task;              /* task to which context is attached */
285
286         unsigned long           ctx_ovfl_regs[4];       /* which registers overflowed (notification) */
287
288         struct semaphore        ctx_restart_sem;        /* use for blocking notification mode */
289
290         unsigned long           ctx_used_pmds[4];       /* bitmask of PMD used            */
291         unsigned long           ctx_all_pmds[4];        /* bitmask of all accessible PMDs */
292         unsigned long           ctx_reload_pmds[4];     /* bitmask of force reload PMD on ctxsw in */
293
294         unsigned long           ctx_all_pmcs[4];        /* bitmask of all accessible PMCs */
295         unsigned long           ctx_reload_pmcs[4];     /* bitmask of force reload PMC on ctxsw in */
296         unsigned long           ctx_used_monitors[4];   /* bitmask of monitor PMC being used */
297
298         unsigned long           ctx_pmcs[IA64_NUM_PMC_REGS];    /*  saved copies of PMC values */
299
300         unsigned int            ctx_used_ibrs[1];               /* bitmask of used IBR (speedup ctxsw in) */
301         unsigned int            ctx_used_dbrs[1];               /* bitmask of used DBR (speedup ctxsw in) */
302         unsigned long           ctx_dbrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* DBR values (cache) when not loaded */
303         unsigned long           ctx_ibrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* IBR values (cache) when not loaded */
304
305         pfm_counter_t           ctx_pmds[IA64_NUM_PMD_REGS]; /* software state for PMDS */
306
307         u64                     ctx_saved_psr_up;       /* only contains psr.up value */
308
309         unsigned long           ctx_last_activation;    /* context last activation number for last_cpu */
310         unsigned int            ctx_last_cpu;           /* CPU id of current or last CPU used (SMP only) */
311         unsigned int            ctx_cpu;                /* cpu to which perfmon is applied (system wide) */
312
313         int                     ctx_fd;                 /* file descriptor used my this context */
314
315         pfm_buffer_fmt_t        *ctx_buf_fmt;           /* buffer format callbacks */
316         void                    *ctx_smpl_hdr;          /* points to sampling buffer header kernel vaddr */
317         unsigned long           ctx_smpl_size;          /* size of sampling buffer */
318         void                    *ctx_smpl_vaddr;        /* user level virtual address of smpl buffer */
319
320         wait_queue_head_t       ctx_msgq_wait;
321         pfm_msg_t               ctx_msgq[PFM_MAX_MSGS];
322         int                     ctx_msgq_head;
323         int                     ctx_msgq_tail;
324         struct fasync_struct    *ctx_async_queue;
325
326         wait_queue_head_t       ctx_zombieq;            /* termination cleanup wait queue */
327 } pfm_context_t;
328
329 /*
330  * magic number used to verify that structure is really
331  * a perfmon context
332  */
333 #define PFM_IS_FILE(f)          ((f)->f_op == &pfm_file_ops)
334
335 #define PFM_GET_CTX(t)          ((pfm_context_t *)(t)->thread.pfm_context)
336
337 #ifdef CONFIG_SMP
338 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    (ctx)->ctx_last_cpu = (v)
339 #define GET_LAST_CPU(ctx)       (ctx)->ctx_last_cpu
340 #else
341 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    do {} while(0)
342 #define GET_LAST_CPU(ctx)       do {} while(0)
343 #endif
344
345
346 #define ctx_fl_block            ctx_flags.block
347 #define ctx_fl_system           ctx_flags.system
348 #define ctx_fl_using_dbreg      ctx_flags.using_dbreg
349 #define ctx_fl_is_sampling      ctx_flags.is_sampling
350 #define ctx_fl_excl_idle        ctx_flags.excl_idle
351 #define ctx_fl_going_zombie     ctx_flags.going_zombie
352 #define ctx_fl_trap_reason      ctx_flags.trap_reason
353 #define ctx_fl_no_msg           ctx_flags.no_msg
354 #define ctx_fl_can_restart      ctx_flags.can_restart
355
356 #define PFM_SET_WORK_PENDING(t, v)      do { (t)->thread.pfm_needs_checking = v; } while(0);
357 #define PFM_GET_WORK_PENDING(t)         (t)->thread.pfm_needs_checking
358
359 /*
360  * global information about all sessions
361  * mostly used to synchronize between system wide and per-process
362  */
363 typedef struct {
364         spinlock_t              pfs_lock;                  /* lock the structure */
365
366         unsigned int            pfs_task_sessions;         /* number of per task sessions */
367         unsigned int            pfs_sys_sessions;          /* number of per system wide sessions */
368         unsigned int            pfs_sys_use_dbregs;        /* incremented when a system wide session uses debug regs */
369         unsigned int            pfs_ptrace_use_dbregs;     /* incremented when a process uses debug regs */
370         struct task_struct      *pfs_sys_session[NR_CPUS]; /* point to task owning a system-wide session */
371 } pfm_session_t;
372
373 /*
374  * information about a PMC or PMD.
375  * dep_pmd[]: a bitmask of dependent PMD registers
376  * dep_pmc[]: a bitmask of dependent PMC registers
377  */
378 typedef int (*pfm_reg_check_t)(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int cnum, unsigned long *val, struct pt_regs *regs);
379 typedef struct {
380         unsigned int            type;
381         int                     pm_pos;
382         unsigned long           default_value;  /* power-on default value */
383         unsigned long           reserved_mask;  /* bitmask of reserved bits */
384         pfm_reg_check_t         read_check;
385         pfm_reg_check_t         write_check;
386         unsigned long           dep_pmd[4];
387         unsigned long           dep_pmc[4];
388 } pfm_reg_desc_t;
389
390 /* assume cnum is a valid monitor */
391 #define PMC_PM(cnum, val)       (((val) >> (pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos)) & 0x1)
392
393 /*
394  * This structure is initialized at boot time and contains
395  * a description of the PMU main characteristics.
396  *
397  * If the probe function is defined, detection is based
398  * on its return value: 
399  *      - 0 means recognized PMU
400  *      - anything else means not supported
401  * When the probe function is not defined, then the pmu_family field
402  * is used and it must match the host CPU family such that:
403  *      - cpu->family & config->pmu_family != 0
404  */
405 typedef struct {
406         unsigned long  ovfl_val;        /* overflow value for counters */
407
408         pfm_reg_desc_t *pmc_desc;       /* detailed PMC register dependencies descriptions */
409         pfm_reg_desc_t *pmd_desc;       /* detailed PMD register dependencies descriptions */
410
411         unsigned int   num_pmcs;        /* number of PMCS: computed at init time */
412         unsigned int   num_pmds;        /* number of PMDS: computed at init time */
413         unsigned long  impl_pmcs[4];    /* bitmask of implemented PMCS */
414         unsigned long  impl_pmds[4];    /* bitmask of implemented PMDS */
415
416         char          *pmu_name;        /* PMU family name */
417         unsigned int  pmu_family;       /* cpuid family pattern used to identify pmu */
418         unsigned int  flags;            /* pmu specific flags */
419         unsigned int  num_ibrs;         /* number of IBRS: computed at init time */
420         unsigned int  num_dbrs;         /* number of DBRS: computed at init time */
421         unsigned int  num_counters;     /* PMC/PMD counting pairs : computed at init time */
422         int           (*probe)(void);   /* customized probe routine */
423         unsigned int  use_rr_dbregs:1;  /* set if debug registers used for range restriction */
424 } pmu_config_t;
425 /*
426  * PMU specific flags
427  */
428 #define PFM_PMU_IRQ_RESEND      1       /* PMU needs explicit IRQ resend */
429
430 /*
431  * debug register related type definitions
432  */
433 typedef struct {
434         unsigned long ibr_mask:56;
435         unsigned long ibr_plm:4;
436         unsigned long ibr_ig:3;
437         unsigned long ibr_x:1;
438 } ibr_mask_reg_t;
439
440 typedef struct {
441         unsigned long dbr_mask:56;
442         unsigned long dbr_plm:4;
443         unsigned long dbr_ig:2;
444         unsigned long dbr_w:1;
445         unsigned long dbr_r:1;
446 } dbr_mask_reg_t;
447
448 typedef union {
449         unsigned long  val;
450         ibr_mask_reg_t ibr;
451         dbr_mask_reg_t dbr;
452 } dbreg_t;
453
454
455 /*
456  * perfmon command descriptions
457  */
458 typedef struct {
459         int             (*cmd_func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
460         char            *cmd_name;
461         int             cmd_flags;
462         unsigned int    cmd_narg;
463         size_t          cmd_argsize;
464         int             (*cmd_getsize)(void *arg, size_t *sz);
465 } pfm_cmd_desc_t;
466
467 #define PFM_CMD_FD              0x01    /* command requires a file descriptor */
468 #define PFM_CMD_ARG_READ        0x02    /* command must read argument(s) */
469 #define PFM_CMD_ARG_RW          0x04    /* command must read/write argument(s) */
470 #define PFM_CMD_STOP            0x08    /* command does not work on zombie context */
471
472
473 #define PFM_CMD_NAME(cmd)       pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_name
474 #define PFM_CMD_READ_ARG(cmd)   (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_READ)
475 #define PFM_CMD_RW_ARG(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_RW)
476 #define PFM_CMD_USE_FD(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_FD)
477 #define PFM_CMD_STOPPED(cmd)    (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_STOP)
478
479 #define PFM_CMD_ARG_MANY        -1 /* cannot be zero */
480
481 typedef struct {
482         int     debug;          /* turn on/off debugging via syslog */
483         int     debug_ovfl;     /* turn on/off debug printk in overflow handler */
484         int     fastctxsw;      /* turn on/off fast (unsecure) ctxsw */
485         int     expert_mode;    /* turn on/off value checking */
486         int     debug_pfm_read;
487 } pfm_sysctl_t;
488
489 typedef struct {
490         unsigned long pfm_spurious_ovfl_intr_count;     /* keep track of spurious ovfl interrupts */
491         unsigned long pfm_replay_ovfl_intr_count;       /* keep track of replayed ovfl interrupts */
492         unsigned long pfm_ovfl_intr_count;              /* keep track of ovfl interrupts */
493         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles;             /* cycles spent processing ovfl interrupts */
494         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_min;         /* min cycles spent processing ovfl interrupts */
495         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_max;         /* max cycles spent processing ovfl interrupts */
496         unsigned long pfm_smpl_handler_calls;
497         unsigned long pfm_smpl_handler_cycles;
498         char pad[SMP_CACHE_BYTES] ____cacheline_aligned;
499 } pfm_stats_t;
500
501 /*
502  * perfmon internal variables
503  */
504 static pfm_stats_t              pfm_stats[NR_CPUS];
505 static pfm_session_t            pfm_sessions;   /* global sessions information */
506
507 static struct proc_dir_entry    *perfmon_dir;
508 static pfm_uuid_t               pfm_null_uuid = {0,};
509
510 static spinlock_t               pfm_buffer_fmt_lock;
511 static LIST_HEAD(pfm_buffer_fmt_list);
512
513 static pmu_config_t             *pmu_conf;
514
515 /* sysctl() controls */
516 static pfm_sysctl_t pfm_sysctl;
517 int pfm_debug_var;
518
519 static ctl_table pfm_ctl_table[]={
520         {1, "debug", &pfm_sysctl.debug, sizeof(int), 0666, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
521         {2, "debug_ovfl", &pfm_sysctl.debug_ovfl, sizeof(int), 0666, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
522         {3, "fastctxsw", &pfm_sysctl.fastctxsw, sizeof(int), 0600, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
523         {4, "expert_mode", &pfm_sysctl.expert_mode, sizeof(int), 0600, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
524         { 0, },
525 };
526 static ctl_table pfm_sysctl_dir[] = {
527         {1, "perfmon", NULL, 0, 0755, pfm_ctl_table, },
528         {0,},
529 };
530 static ctl_table pfm_sysctl_root[] = {
531         {1, "kernel", NULL, 0, 0755, pfm_sysctl_dir, },
532         {0,},
533 };
534 static struct ctl_table_header *pfm_sysctl_header;
535
536 static int pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
537 static int pfm_flush(struct file *filp);
538
539 #define pfm_get_cpu_var(v)              __ia64_per_cpu_var(v)
540 #define pfm_get_cpu_data(a,b)           per_cpu(a, b)
541
542 static inline void
543 pfm_put_task(struct task_struct *task)
544 {
545         if (task != current) put_task_struct(task);
546 }
547
548 static inline void
549 pfm_set_task_notify(struct task_struct *task)
550 {
551         struct thread_info *info;
552
553         info = (struct thread_info *) ((char *) task + IA64_TASK_SIZE);
554         set_bit(TIF_NOTIFY_RESUME, &info->flags);
555 }
556
557 static inline void
558 pfm_clear_task_notify(void)
559 {
560         clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
561 }
562
563 static inline void
564 pfm_reserve_page(unsigned long a)
565 {
566         SetPageReserved(vmalloc_to_page((void *)a));
567 }
568 static inline void
569 pfm_unreserve_page(unsigned long a)
570 {
571         ClearPageReserved(vmalloc_to_page((void*)a));
572 }
573
574 static inline int
575 pfm_remap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from, unsigned long phys_addr, unsigned long size, pgprot_t prot)
576 {
577         return remap_page_range(vma, from, phys_addr, size, prot);
578 }
579
580 static inline unsigned long
581 pfm_protect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x)
582 {
583         spin_lock(&(x)->ctx_lock);
584         return 0UL;
585 }
586
587 static inline unsigned long
588 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x, unsigned long f)
589 {
590         spin_unlock(&(x)->ctx_lock);
591 }
592
593 static inline unsigned int
594 pfm_do_munmap(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, size_t len, int acct)
595 {
596         return do_munmap(mm, addr, len);
597 }
598
599 static inline unsigned long 
600 pfm_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags, unsigned long exec)
601 {
602         return get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);
603 }
604
605
606 static struct super_block *
607 pfmfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags, const char *dev_name, void *data)
608 {
609         return get_sb_pseudo(fs_type, "pfm:", NULL, PFMFS_MAGIC);
610 }
611
612 static struct file_system_type pfm_fs_type = {
613         .name     = "pfmfs",
614         .get_sb   = pfmfs_get_sb,
615         .kill_sb  = kill_anon_super,
616 };
617
618 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pfm_syst_info);
619 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, pmu_owner);
620 DEFINE_PER_CPU(pfm_context_t  *, pmu_ctx);
621 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pmu_activation_number);
622
623
624 /* forward declaration */
625 static struct file_operations pfm_file_ops;
626
627 /*
628  * forward declarations
629  */
630 #ifndef CONFIG_SMP
631 static void pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *ta);
632 #endif
633
634 void dump_pmu_state(const char *);
635 static int pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
636
637 #include "perfmon_itanium.h"
638 #include "perfmon_mckinley.h"
639 #include "perfmon_generic.h"
640
641 static pmu_config_t *pmu_confs[]={
642         &pmu_conf_mck,
643         &pmu_conf_ita,
644         &pmu_conf_gen, /* must be last */
645         NULL
646 };
647
648
649 static int pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx);
650
651 static inline void
652 pfm_clear_psr_pp(void)
653 {
654         ia64_rsm(IA64_PSR_PP);
655         ia64_srlz_i();
656 }
657
658 static inline void
659 pfm_set_psr_pp(void)
660 {
661         ia64_ssm(IA64_PSR_PP);
662         ia64_srlz_i();
663 }
664
665 static inline void
666 pfm_clear_psr_up(void)
667 {
668         ia64_rsm(IA64_PSR_UP);
669         ia64_srlz_i();
670 }
671
672 static inline void
673 pfm_set_psr_up(void)
674 {
675         ia64_ssm(IA64_PSR_UP);
676         ia64_srlz_i();
677 }
678
679 static inline unsigned long
680 pfm_get_psr(void)
681 {
682         unsigned long tmp;
683         tmp = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR);
684         ia64_srlz_i();
685         return tmp;
686 }
687
688 static inline void
689 pfm_set_psr_l(unsigned long val)
690 {
691         ia64_setreg(_IA64_REG_PSR_L, val);
692         ia64_srlz_i();
693 }
694
695 static inline void
696 pfm_freeze_pmu(void)
697 {
698         ia64_set_pmc(0,1UL);
699         ia64_srlz_d();
700 }
701
702 static inline void
703 pfm_unfreeze_pmu(void)
704 {
705         ia64_set_pmc(0,0UL);
706         ia64_srlz_d();
707 }
708
709 static inline void
710 pfm_restore_ibrs(unsigned long *ibrs, unsigned int nibrs)
711 {
712         int i;
713
714         for (i=0; i < nibrs; i++) {
715                 ia64_set_ibr(i, ibrs[i]);
716                 ia64_dv_serialize_instruction();
717         }
718         ia64_srlz_i();
719 }
720
721 static inline void
722 pfm_restore_dbrs(unsigned long *dbrs, unsigned int ndbrs)
723 {
724         int i;
725
726         for (i=0; i < ndbrs; i++) {
727                 ia64_set_dbr(i, dbrs[i]);
728                 ia64_dv_serialize_data();
729         }
730         ia64_srlz_d();
731 }
732
733 /*
734  * PMD[i] must be a counter. no check is made
735  */
736 static inline unsigned long
737 pfm_read_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i)
738 {
739         return ctx->ctx_pmds[i].val + (ia64_get_pmd(i) & pmu_conf->ovfl_val);
740 }
741
742 /*
743  * PMD[i] must be a counter. no check is made
744  */
745 static inline void
746 pfm_write_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i, unsigned long val)
747 {
748         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
749
750         ctx->ctx_pmds[i].val = val  & ~ovfl_val;
751         /*
752          * writing to unimplemented part is ignore, so we do not need to
753          * mask off top part
754          */
755         ia64_set_pmd(i, val & ovfl_val);
756 }
757
758 static pfm_msg_t *
759 pfm_get_new_msg(pfm_context_t *ctx)
760 {
761         int idx, next;
762
763         next = (ctx->ctx_msgq_tail+1) % PFM_MAX_MSGS;
764
765         DPRINT(("ctx_fd=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
766         if (next == ctx->ctx_msgq_head) return NULL;
767
768         idx =   ctx->ctx_msgq_tail;
769         ctx->ctx_msgq_tail = next;
770
771         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d msg=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, idx));
772
773         return ctx->ctx_msgq+idx;
774 }
775
776 static pfm_msg_t *
777 pfm_get_next_msg(pfm_context_t *ctx)
778 {
779         pfm_msg_t *msg;
780
781         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
782
783         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx)) return NULL;
784
785         /*
786          * get oldest message
787          */
788         msg = ctx->ctx_msgq+ctx->ctx_msgq_head;
789
790         /*
791          * and move forward
792          */
793         ctx->ctx_msgq_head = (ctx->ctx_msgq_head+1) % PFM_MAX_MSGS;
794
795         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));
796
797         return msg;
798 }
799
800 static void
801 pfm_reset_msgq(pfm_context_t *ctx)
802 {
803         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
804         DPRINT(("ctx=%p msgq reset\n", ctx));
805 }
806
807
808 /* Here we want the physical address of the memory.
809  * This is used when initializing the contents of the
810  * area and marking the pages as reserved.
811  */
812 static inline unsigned long
813 pfm_kvirt_to_pa(unsigned long adr)
814 {
815         __u64 pa = ia64_tpa(adr);
816         return pa;
817 }
818
819 static void *
820 pfm_rvmalloc(unsigned long size)
821 {
822         void *mem;
823         unsigned long addr;
824
825         size = PAGE_ALIGN(size);
826         mem  = vmalloc(size);
827         if (mem) {
828                 //printk("perfmon: CPU%d pfm_rvmalloc(%ld)=%p\n", smp_processor_id(), size, mem);
829                 memset(mem, 0, size);
830                 addr = (unsigned long)mem;
831                 while (size > 0) {
832                         pfm_reserve_page(addr);
833                         addr+=PAGE_SIZE;
834                         size-=PAGE_SIZE;
835                 }
836         }
837         return mem;
838 }
839
840 static void
841 pfm_rvfree(void *mem, unsigned long size)
842 {
843         unsigned long addr;
844
845         if (mem) {
846                 DPRINT(("freeing physical buffer @%p size=%lu\n", mem, size));
847                 addr = (unsigned long) mem;
848                 while ((long) size > 0) {
849                         pfm_unreserve_page(addr);
850                         addr+=PAGE_SIZE;
851                         size-=PAGE_SIZE;
852                 }
853                 vfree(mem);
854         }
855         return;
856 }
857
858 static pfm_context_t *
859 pfm_context_alloc(void)
860 {
861         pfm_context_t *ctx;
862
863         /* 
864          * allocate context descriptor 
865          * must be able to free with interrupts disabled
866          */
867         ctx = kmalloc(sizeof(pfm_context_t), GFP_KERNEL);
868         if (ctx) {
869                 memset(ctx, 0, sizeof(pfm_context_t));
870                 DPRINT(("alloc ctx @%p\n", ctx));
871         }
872         return ctx;
873 }
874
875 static void
876 pfm_context_free(pfm_context_t *ctx)
877 {
878         if (ctx) {
879                 DPRINT(("free ctx @%p\n", ctx));
880                 kfree(ctx);
881         }
882 }
883
884 static void
885 pfm_mask_monitoring(struct task_struct *task)
886 {
887         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
888         struct thread_struct *th = &task->thread;
889         unsigned long mask, val, ovfl_mask;
890         int i;
891
892         DPRINT_ovfl(("masking monitoring for [%d]\n", task->pid));
893
894         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
895         /*
896          * monitoring can only be masked as a result of a valid
897          * counter overflow. In UP, it means that the PMU still
898          * has an owner. Note that the owner can be different
899          * from the current task. However the PMU state belongs
900          * to the owner.
901          * In SMP, a valid overflow only happens when task is
902          * current. Therefore if we come here, we know that
903          * the PMU state belongs to the current task, therefore
904          * we can access the live registers.
905          *
906          * So in both cases, the live register contains the owner's
907          * state. We can ONLY touch the PMU registers and NOT the PSR.
908          *
909          * As a consequence to this call, the thread->pmds[] array
910          * contains stale information which must be ignored
911          * when context is reloaded AND monitoring is active (see
912          * pfm_restart).
913          */
914         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
915         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
916                 /* skip non used pmds */
917                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
918                 val = ia64_get_pmd(i);
919
920                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
921                         /*
922                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
923                          */
924                         ctx->ctx_pmds[i].val += (val & ovfl_mask);
925                 } else {
926                         ctx->ctx_pmds[i].val = val;
927                 }
928                 DPRINT_ovfl(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
929                         i,
930                         ctx->ctx_pmds[i].val,
931                         val & ovfl_mask));
932         }
933         /*
934          * mask monitoring by setting the privilege level to 0
935          * we cannot use psr.pp/psr.up for this, it is controlled by
936          * the user
937          *
938          * if task is current, modify actual registers, otherwise modify
939          * thread save state, i.e., what will be restored in pfm_load_regs()
940          */
941         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
942         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
943                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
944                 ia64_set_pmc(i, th->pmcs[i] & ~0xfUL);
945                 th->pmcs[i] &= ~0xfUL;
946                 DPRINT_ovfl(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, th->pmcs[i]));
947         }
948         /*
949          * make all of this visible
950          */
951         ia64_srlz_d();
952 }
953
954 /*
955  * must always be done with task == current
956  *
957  * context must be in MASKED state when calling
958  */
959 static void
960 pfm_restore_monitoring(struct task_struct *task)
961 {
962         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
963         struct thread_struct *th = &task->thread;
964         unsigned long mask, ovfl_mask;
965         unsigned long psr, val;
966         int i, is_system;
967
968         is_system = ctx->ctx_fl_system;
969         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
970
971         if (task != current) {
972                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: invalid task[%d] current[%d]\n", __LINE__, task->pid, current->pid);
973                 return;
974         }
975         if (ctx->ctx_state != PFM_CTX_MASKED) {
976                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: task[%d] current[%d] invalid state=%d\n", __LINE__,
977                         task->pid, current->pid, ctx->ctx_state);
978                 return;
979         }
980         psr = pfm_get_psr();
981         /*
982          * monitoring is masked via the PMC.
983          * As we restore their value, we do not want each counter to
984          * restart right away. We stop monitoring using the PSR,
985          * restore the PMC (and PMD) and then re-establish the psr
986          * as it was. Note that there can be no pending overflow at
987          * this point, because monitoring was MASKED.
988          *
989          * system-wide session are pinned and self-monitoring
990          */
991         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
992                 /* disable dcr pp */
993                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
994                 pfm_clear_psr_pp();
995         } else {
996                 pfm_clear_psr_up();
997         }
998         /*
999          * first, we restore the PMD
1000          */
1001         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
1002         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
1003                 /* skip non used pmds */
1004                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1005
1006                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1007                         /*
1008                          * we split the 64bit value according to
1009                          * counter width
1010                          */
1011                         val = ctx->ctx_pmds[i].val & ovfl_mask;
1012                         ctx->ctx_pmds[i].val &= ~ovfl_mask;
1013                 } else {
1014                         val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1015                 }
1016                 ia64_set_pmd(i, val);
1017
1018                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
1019                         i,
1020                         ctx->ctx_pmds[i].val,
1021                         val));
1022         }
1023         /*
1024          * restore the PMCs
1025          */
1026         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
1027         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
1028                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
1029                 th->pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1030                 ia64_set_pmc(i, th->pmcs[i]);
1031                 DPRINT(("[%d] pmc[%d]=0x%lx\n", task->pid, i, th->pmcs[i]));
1032         }
1033         ia64_srlz_d();
1034
1035         /*
1036          * must restore DBR/IBR because could be modified while masked
1037          * XXX: need to optimize 
1038          */
1039         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1040                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
1041                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
1042         }
1043
1044         /*
1045          * now restore PSR
1046          */
1047         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1048                 /* enable dcr pp */
1049                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
1050                 ia64_srlz_i();
1051         }
1052         pfm_set_psr_l(psr);
1053 }
1054
1055 static inline void
1056 pfm_save_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1057 {
1058         int i;
1059
1060         ia64_srlz_d();
1061
1062         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1063                 if (mask & 0x1) pmds[i] = ia64_get_pmd(i);
1064         }
1065 }
1066
1067 /*
1068  * reload from thread state (used for ctxw only)
1069  */
1070 static inline void
1071 pfm_restore_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1072 {
1073         int i;
1074         unsigned long val, ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1075
1076         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1077                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1078                 val = PMD_IS_COUNTING(i) ? pmds[i] & ovfl_val : pmds[i];
1079                 ia64_set_pmd(i, val);
1080         }
1081         ia64_srlz_d();
1082 }
1083
1084 /*
1085  * propagate PMD from context to thread-state
1086  */
1087 static inline void
1088 pfm_copy_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1089 {
1090         struct thread_struct *thread = &task->thread;
1091         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1092         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmds[0];
1093         unsigned long val;
1094         int i;
1095
1096         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1097
1098         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1099
1100                 val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1101
1102                 /*
1103                  * We break up the 64 bit value into 2 pieces
1104                  * the lower bits go to the machine state in the
1105                  * thread (will be reloaded on ctxsw in).
1106                  * The upper part stays in the soft-counter.
1107                  */
1108                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1109                         ctx->ctx_pmds[i].val = val & ~ovfl_val;
1110                          val &= ovfl_val;
1111                 }
1112                 thread->pmds[i] = val;
1113
1114                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx soft_val=0x%lx\n",
1115                         i,
1116                         thread->pmds[i],
1117                         ctx->ctx_pmds[i].val));
1118         }
1119 }
1120
1121 /*
1122  * propagate PMC from context to thread-state
1123  */
1124 static inline void
1125 pfm_copy_pmcs(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1126 {
1127         struct thread_struct *thread = &task->thread;
1128         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
1129         int i;
1130
1131         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1132
1133         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1134                 /* masking 0 with ovfl_val yields 0 */
1135                 thread->pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1136                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, thread->pmcs[i]));
1137         }
1138 }
1139
1140
1141
1142 static inline void
1143 pfm_restore_pmcs(unsigned long *pmcs, unsigned long mask)
1144 {
1145         int i;
1146
1147         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1148                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1149                 ia64_set_pmc(i, pmcs[i]);
1150         }
1151         ia64_srlz_d();
1152 }
1153
1154 static inline int
1155 pfm_uuid_cmp(pfm_uuid_t a, pfm_uuid_t b)
1156 {
1157         return memcmp(a, b, sizeof(pfm_uuid_t));
1158 }
1159
1160 static inline int
1161 pfm_buf_fmt_exit(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, struct pt_regs *regs)
1162 {
1163         int ret = 0;
1164         if (fmt->fmt_exit) ret = (*fmt->fmt_exit)(task, buf, regs);
1165         return ret;
1166 }
1167
1168 static inline int
1169 pfm_buf_fmt_getsize(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags, int cpu, void *arg, unsigned long *size)
1170 {
1171         int ret = 0;
1172         if (fmt->fmt_getsize) ret = (*fmt->fmt_getsize)(task, flags, cpu, arg, size);
1173         return ret;
1174 }
1175
1176
1177 static inline int
1178 pfm_buf_fmt_validate(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags,
1179                      int cpu, void *arg)
1180 {
1181         int ret = 0;
1182         if (fmt->fmt_validate) ret = (*fmt->fmt_validate)(task, flags, cpu, arg);
1183         return ret;
1184 }
1185
1186 static inline int
1187 pfm_buf_fmt_init(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, unsigned int flags,
1188                      int cpu, void *arg)
1189 {
1190         int ret = 0;
1191         if (fmt->fmt_init) ret = (*fmt->fmt_init)(task, buf, flags, cpu, arg);
1192         return ret;
1193 }
1194
1195 static inline int
1196 pfm_buf_fmt_restart(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, pfm_ovfl_ctrl_t *ctrl, void *buf, struct pt_regs *regs)
1197 {
1198         int ret = 0;
1199         if (fmt->fmt_restart) ret = (*fmt->fmt_restart)(task, ctrl, buf, regs);
1200         return ret;
1201 }
1202
1203 static inline int
1204 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)
1205 {
1206         int ret = 0;
1207         if (fmt->fmt_restart_active) ret = (*fmt->fmt_restart_active)(task, ctrl, buf, regs);
1208         return ret;
1209 }
1210
1211 static pfm_buffer_fmt_t *
1212 __pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1213 {
1214         struct list_head * pos;
1215         pfm_buffer_fmt_t * entry;
1216
1217         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
1218                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
1219                 if (pfm_uuid_cmp(uuid, entry->fmt_uuid) == 0)
1220                         return entry;
1221         }
1222         return NULL;
1223 }
1224  
1225 /*
1226  * find a buffer format based on its uuid
1227  */
1228 static pfm_buffer_fmt_t *
1229 pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1230 {
1231         pfm_buffer_fmt_t * fmt;
1232         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1233         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1234         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1235         return fmt;
1236 }
1237  
1238 int
1239 pfm_register_buffer_fmt(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1240 {
1241         int ret = 0;
1242
1243         /* some sanity checks */
1244         if (fmt == NULL || fmt->fmt_name == NULL) return -EINVAL;
1245
1246         /* we need at least a handler */
1247         if (fmt->fmt_handler == NULL) return -EINVAL;
1248
1249         /*
1250          * XXX: need check validity of fmt_arg_size
1251          */
1252
1253         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1254
1255         if (__pfm_find_buffer_fmt(fmt->fmt_uuid)) {
1256                 printk(KERN_ERR "perfmon: duplicate sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1257                 ret = -EBUSY;
1258                 goto out;
1259         } 
1260         list_add(&fmt->fmt_list, &pfm_buffer_fmt_list);
1261         printk(KERN_INFO "perfmon: added sampling format %s\n", fmt->fmt_name);
1262
1263 out:
1264         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1265         return ret;
1266 }
1267 EXPORT_SYMBOL(pfm_register_buffer_fmt);
1268
1269 int
1270 pfm_unregister_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1271 {
1272         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1273         int ret = 0;
1274
1275         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1276
1277         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1278         if (!fmt) {
1279                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot unregister format, not found\n");
1280                 ret = -EINVAL;
1281                 goto out;
1282         }
1283         list_del_init(&fmt->fmt_list);
1284         printk(KERN_INFO "perfmon: removed sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1285
1286 out:
1287         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1288         return ret;
1289
1290 }
1291 EXPORT_SYMBOL(pfm_unregister_buffer_fmt);
1292
1293 static int
1294 pfm_reserve_session(struct task_struct *task, int is_syswide, unsigned int cpu)
1295 {
1296         unsigned long flags;
1297         /*
1298          * validy checks on cpu_mask have been done upstream
1299          */
1300         LOCK_PFS(flags);
1301
1302         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1303                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1304                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1305                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1306                 is_syswide,
1307                 cpu));
1308
1309         if (is_syswide) {
1310                 /*
1311                  * cannot mix system wide and per-task sessions
1312                  */
1313                 if (pfm_sessions.pfs_task_sessions > 0UL) {
1314                         DPRINT(("system wide not possible, %u conflicting task_sessions\n",
1315                                 pfm_sessions.pfs_task_sessions));
1316                         goto abort;
1317                 }
1318
1319                 if (pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]) goto error_conflict;
1320
1321                 DPRINT(("reserving system wide session on CPU%u currently on CPU%u\n", cpu, smp_processor_id()));
1322
1323                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = task;
1324
1325                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions++ ;
1326
1327         } else {
1328                 if (pfm_sessions.pfs_sys_sessions) goto abort;
1329                 pfm_sessions.pfs_task_sessions++;
1330         }
1331
1332         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1333                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1334                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1335                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1336                 is_syswide,
1337                 cpu));
1338
1339         UNLOCK_PFS(flags);
1340
1341         return 0;
1342
1343 error_conflict:
1344         DPRINT(("system wide not possible, conflicting session [%d] on CPU%d\n",
1345                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]->pid,
1346                 smp_processor_id()));
1347 abort:
1348         UNLOCK_PFS(flags);
1349
1350         return -EBUSY;
1351
1352 }
1353
1354 static int
1355 pfm_unreserve_session(pfm_context_t *ctx, int is_syswide, unsigned int cpu)
1356 {
1357         unsigned long flags;
1358         /*
1359          * validy checks on cpu_mask have been done upstream
1360          */
1361         LOCK_PFS(flags);
1362
1363         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1364                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1365                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1366                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1367                 is_syswide,
1368                 cpu));
1369
1370
1371         if (is_syswide) {
1372                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = NULL;
1373                 /*
1374                  * would not work with perfmon+more than one bit in cpu_mask
1375                  */
1376                 if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1377                         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs == 0) {
1378                                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for ctx %p sys_use_dbregs=0\n", ctx);
1379                         } else {
1380                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
1381                         }
1382                 }
1383                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions--;
1384         } else {
1385                 pfm_sessions.pfs_task_sessions--;
1386         }
1387         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1388                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1389                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1390                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1391                 is_syswide,
1392                 cpu));
1393
1394         UNLOCK_PFS(flags);
1395
1396         return 0;
1397 }
1398
1399 /*
1400  * removes virtual mapping of the sampling buffer.
1401  * IMPORTANT: cannot be called with interrupts disable, e.g. inside
1402  * a PROTECT_CTX() section.
1403  */
1404 static int
1405 pfm_remove_smpl_mapping(struct task_struct *task, void *vaddr, unsigned long size)
1406 {
1407         int r;
1408
1409         /* sanity checks */
1410         if (task->mm == NULL || size == 0UL || vaddr == NULL) {
1411                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_remove_smpl_mapping [%d] invalid context mm=%p\n", task->pid, task->mm);
1412                 return -EINVAL;
1413         }
1414
1415         DPRINT(("smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1416
1417         /*
1418          * does the actual unmapping
1419          */
1420         down_write(&task->mm->mmap_sem);
1421
1422         DPRINT(("down_write done smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1423
1424         r = pfm_do_munmap(task->mm, (unsigned long)vaddr, size, 0);
1425
1426         up_write(&task->mm->mmap_sem);
1427         if (r !=0) {
1428                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] unable to unmap sampling buffer @%p size=%lu\n", task->pid, vaddr, size);
1429         }
1430
1431         DPRINT(("do_unmap(%p, %lu)=%d\n", vaddr, size, r));
1432
1433         return 0;
1434 }
1435
1436 /*
1437  * free actual physical storage used by sampling buffer
1438  */
1439 #if 0
1440 static int
1441 pfm_free_smpl_buffer(pfm_context_t *ctx)
1442 {
1443         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1444
1445         if (ctx->ctx_smpl_hdr == NULL) goto invalid_free;
1446
1447         /*
1448          * we won't use the buffer format anymore
1449          */
1450         fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
1451
1452         DPRINT(("sampling buffer @%p size %lu vaddr=%p\n",
1453                 ctx->ctx_smpl_hdr,
1454                 ctx->ctx_smpl_size,
1455                 ctx->ctx_smpl_vaddr));
1456
1457         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1458
1459         /*
1460          * free the buffer
1461          */
1462         pfm_rvfree(ctx->ctx_smpl_hdr, ctx->ctx_smpl_size);
1463
1464         ctx->ctx_smpl_hdr  = NULL;
1465         ctx->ctx_smpl_size = 0UL;
1466
1467         return 0;
1468
1469 invalid_free:
1470         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_free_smpl_buffer [%d] no buffer\n", current->pid);
1471         return -EINVAL;
1472 }
1473 #endif
1474
1475 static inline void
1476 pfm_exit_smpl_buffer(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1477 {
1478         if (fmt == NULL) return;
1479
1480         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1481
1482 }
1483
1484 /*
1485  * pfmfs should _never_ be mounted by userland - too much of security hassle,
1486  * no real gain from having the whole whorehouse mounted. So we don't need
1487  * any operations on the root directory. However, we need a non-trivial
1488  * d_name - pfm: will go nicely and kill the special-casing in procfs.
1489  */
1490 static struct vfsmount *pfmfs_mnt;
1491
1492 static int __init
1493 init_pfm_fs(void)
1494 {
1495         int err = register_filesystem(&pfm_fs_type);
1496         if (!err) {
1497                 pfmfs_mnt = kern_mount(&pfm_fs_type);
1498                 err = PTR_ERR(pfmfs_mnt);
1499                 if (IS_ERR(pfmfs_mnt))
1500                         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1501                 else
1502                         err = 0;
1503         }
1504         return err;
1505 }
1506
1507 static void __exit
1508 exit_pfm_fs(void)
1509 {
1510         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1511         mntput(pfmfs_mnt);
1512 }
1513
1514 static loff_t
1515 pfm_lseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1516 {
1517         DPRINT(("pfm_lseek called\n"));
1518         return -ESPIPE;
1519 }
1520
1521 static ssize_t
1522 pfm_read(struct file *filp, char *buf, size_t size, loff_t *ppos)
1523 {
1524         pfm_context_t *ctx;
1525         pfm_msg_t *msg;
1526         ssize_t ret;
1527         unsigned long flags;
1528         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1529         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1530                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", current->pid);
1531                 return -EINVAL;
1532         }
1533
1534         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1535         if (ctx == NULL) {
1536                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1537                 return -EINVAL;
1538         }
1539
1540         /*
1541          * check even when there is no message
1542          */
1543         if (size < sizeof(pfm_msg_t)) {
1544                 DPRINT(("message is too small ctx=%p (>=%ld)\n", ctx, sizeof(pfm_msg_t)));
1545                 return -EINVAL;
1546         }
1547         /*
1548          * seeks are not allowed on message queues
1549          */
1550         if (ppos != &filp->f_pos) return -ESPIPE;
1551
1552         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1553
1554         /*
1555          * put ourselves on the wait queue
1556          */
1557         add_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1558
1559
1560         for(;;) {
1561                 /*
1562                  * check wait queue
1563                  */
1564
1565                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1566
1567                 DPRINT(("head=%d tail=%d\n", ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
1568
1569                 ret = 0;
1570                 if(PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0) break;
1571
1572                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1573
1574                 /*
1575                  * check non-blocking read
1576                  */
1577                 ret = -EAGAIN;
1578                 if(filp->f_flags & O_NONBLOCK) break;
1579
1580                 /*
1581                  * check pending signals
1582                  */
1583                 if(signal_pending(current)) {
1584                         ret = -EINTR;
1585                         break;
1586                 }
1587                 /*
1588                  * no message, so wait
1589                  */
1590                 schedule();
1591
1592                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
1593         }
1594         DPRINT(("[%d] back to running ret=%ld\n", current->pid, ret));
1595         set_current_state(TASK_RUNNING);
1596         remove_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1597
1598         if (ret < 0) goto abort;
1599
1600         ret = -EINVAL;
1601         msg = pfm_get_next_msg(ctx);
1602         if (msg == NULL) {
1603                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read no msg for ctx=%p [%d]\n", ctx, current->pid);
1604                 goto abort_locked;
1605         }
1606
1607         DPRINT(("[%d] fd=%d type=%d\n", current->pid, msg->pfm_gen_msg.msg_ctx_fd, msg->pfm_gen_msg.msg_type));
1608
1609         ret = -EFAULT;
1610         if(copy_to_user(buf, msg, sizeof(pfm_msg_t)) == 0) ret = sizeof(pfm_msg_t);
1611
1612 abort_locked:
1613         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1614 abort:
1615         return ret;
1616 }
1617
1618 static ssize_t
1619 pfm_write(struct file *file, const char *ubuf,
1620                           size_t size, loff_t *ppos)
1621 {
1622         DPRINT(("pfm_write called\n"));
1623         return -EINVAL;
1624 }
1625
1626 static unsigned int
1627 pfm_poll(struct file *filp, poll_table * wait)
1628 {
1629         pfm_context_t *ctx;
1630         unsigned long flags;
1631         unsigned int mask = 0;
1632
1633         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1634                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", current->pid);
1635                 return 0;
1636         }
1637
1638         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1639         if (ctx == NULL) {
1640                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1641                 return 0;
1642         }
1643
1644
1645         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d before poll_wait\n", ctx->ctx_fd));
1646
1647         poll_wait(filp, &ctx->ctx_msgq_wait, wait);
1648
1649         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1650
1651         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0)
1652                 mask =  POLLIN | POLLRDNORM;
1653
1654         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1655
1656         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d mask=0x%x\n", ctx->ctx_fd, mask));
1657
1658         return mask;
1659 }
1660
1661 static int
1662 pfm_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1663 {
1664         DPRINT(("pfm_ioctl called\n"));
1665         return -EINVAL;
1666 }
1667
1668 /*
1669  * context is locked when coming here and interrupts are disabled
1670  */
1671 static inline int
1672 pfm_do_fasync(int fd, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, int on)
1673 {
1674         int ret;
1675
1676         ret = fasync_helper (fd, filp, on, &ctx->ctx_async_queue);
1677
1678         DPRINT(("pfm_fasync called by [%d] on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1679                 current->pid,
1680                 fd,
1681                 on,
1682                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1683
1684         return ret;
1685 }
1686
1687 static int
1688 pfm_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
1689 {
1690         pfm_context_t *ctx;
1691         unsigned long flags;
1692         int ret;
1693
1694         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1695                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync bad magic [%d]\n", current->pid);
1696                 return -EBADF;
1697         }
1698
1699         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1700         if (ctx == NULL) {
1701                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1702                 return -EBADF;
1703         }
1704
1705
1706         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1707
1708         ret = pfm_do_fasync(fd, filp, ctx, on);
1709
1710         DPRINT(("pfm_fasync called on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1711                 fd,
1712                 on,
1713                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1714
1715         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1716
1717         return ret;
1718 }
1719
1720 #ifdef CONFIG_SMP
1721 /*
1722  * this function is exclusively called from pfm_close().
1723  * The context is not protected at that time, nor are interrupts
1724  * on the remote CPU. That's necessary to avoid deadlocks.
1725  */
1726 static void
1727 pfm_syswide_force_stop(void *info)
1728 {
1729         pfm_context_t   *ctx = (pfm_context_t *)info;
1730         struct pt_regs *regs = ia64_task_regs(current);
1731         struct task_struct *owner;
1732         unsigned long flags;
1733         int ret;
1734
1735         if (ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1736                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop for CPU%d  but on CPU%d\n",
1737                         ctx->ctx_cpu,
1738                         smp_processor_id());
1739                 return;
1740         }
1741         owner = GET_PMU_OWNER();
1742         if (owner != ctx->ctx_task) {
1743                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected owner [%d] instead of [%d]\n",
1744                         smp_processor_id(),
1745                         owner->pid, ctx->ctx_task->pid);
1746                 return;
1747         }
1748         if (GET_PMU_CTX() != ctx) {
1749                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected ctx %p instead of %p\n",
1750                         smp_processor_id(),
1751                         GET_PMU_CTX(), ctx);
1752                 return;
1753         }
1754
1755         DPRINT(("on CPU%d forcing system wide stop for [%d]\n", smp_processor_id(), ctx->ctx_task->pid));       
1756         /*
1757          * the context is already protected in pfm_close(), we simply
1758          * need to mask interrupts to avoid a PMU interrupt race on
1759          * this CPU
1760          */
1761         local_irq_save(flags);
1762
1763         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1764         if (ret) {
1765                 DPRINT(("context_unload returned %d\n", ret));
1766         }
1767
1768         /*
1769          * unmask interrupts, PMU interrupts are now spurious here
1770          */
1771         local_irq_restore(flags);
1772 }
1773
1774 static void
1775 pfm_syswide_cleanup_other_cpu(pfm_context_t *ctx)
1776 {
1777         int ret;
1778
1779         DPRINT(("calling CPU%d for cleanup\n", ctx->ctx_cpu));
1780         ret = smp_call_function_single(ctx->ctx_cpu, pfm_syswide_force_stop, ctx, 0, 1);
1781         DPRINT(("called CPU%d for cleanup ret=%d\n", ctx->ctx_cpu, ret));
1782 }
1783 #endif /* CONFIG_SMP */
1784
1785 /*
1786  * called for each close(). Partially free resources.
1787  * When caller is self-monitoring, the context is unloaded.
1788  */
1789 static int
1790 pfm_flush(struct file *filp)
1791 {
1792         pfm_context_t *ctx;
1793         struct task_struct *task;
1794         struct pt_regs *regs;
1795         unsigned long flags;
1796         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1797         void *smpl_buf_vaddr = NULL;
1798         int state, is_system;
1799
1800         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1801                 DPRINT(("bad magic for\n"));
1802                 return -EBADF;
1803         }
1804
1805         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1806         if (ctx == NULL) {
1807                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_flush: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1808                 return -EBADF;
1809         }
1810
1811         /*
1812          * remove our file from the async queue, if we use this mode.
1813          * This can be done without the context being protected. We come
1814          * here when the context has become unreacheable by other tasks.
1815          *
1816          * We may still have active monitoring at this point and we may
1817          * end up in pfm_overflow_handler(). However, fasync_helper()
1818          * operates with interrupts disabled and it cleans up the
1819          * queue. If the PMU handler is called prior to entering
1820          * fasync_helper() then it will send a signal. If it is
1821          * invoked after, it will find an empty queue and no
1822          * signal will be sent. In both case, we are safe
1823          */
1824         if (filp->f_flags & FASYNC) {
1825                 DPRINT(("cleaning up async_queue=%p\n", ctx->ctx_async_queue));
1826                 pfm_do_fasync (-1, filp, ctx, 0);
1827         }
1828
1829         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1830
1831         state     = ctx->ctx_state;
1832         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1833
1834         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1835         regs = ia64_task_regs(task);
1836
1837         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1838                 state,
1839                 task == current ? 1 : 0));
1840
1841         /*
1842          * if state == UNLOADED, then task is NULL
1843          */
1844
1845         /*
1846          * we must stop and unload because we are losing access to the context.
1847          */
1848         if (task == current) {
1849 #ifdef CONFIG_SMP
1850                 /*
1851                  * the task IS the owner but it migrated to another CPU: that's bad
1852                  * but we must handle this cleanly. Unfortunately, the kernel does
1853                  * not provide a mechanism to block migration (while the context is loaded).
1854                  *
1855                  * We need to release the resource on the ORIGINAL cpu.
1856                  */
1857                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1858
1859                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
1860                         /*
1861                          * keep context protected but unmask interrupt for IPI
1862                          */
1863                         local_irq_restore(flags);
1864
1865                         pfm_syswide_cleanup_other_cpu(ctx);
1866
1867                         /*
1868                          * restore interrupt masking
1869                          */
1870                         local_irq_save(flags);
1871
1872                         /*
1873                          * context is unloaded at this point
1874                          */
1875                 } else
1876 #endif /* CONFIG_SMP */
1877                 {
1878
1879                         DPRINT(("forcing unload\n"));
1880                         /*
1881                         * stop and unload, returning with state UNLOADED
1882                         * and session unreserved.
1883                         */
1884                         pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1885
1886                         DPRINT(("ctx_state=%d\n", ctx->ctx_state));
1887                 }
1888         }
1889
1890         /*
1891          * remove virtual mapping, if any, for the calling task.
1892          * cannot reset ctx field until last user is calling close().
1893          *
1894          * ctx_smpl_vaddr must never be cleared because it is needed
1895          * by every task with access to the context
1896          *
1897          * When called from do_exit(), the mm context is gone already, therefore
1898          * mm is NULL, i.e., the VMA is already gone  and we do not have to
1899          * do anything here
1900          */
1901         if (ctx->ctx_smpl_vaddr && current->mm) {
1902                 smpl_buf_vaddr = ctx->ctx_smpl_vaddr;
1903                 smpl_buf_size  = ctx->ctx_smpl_size;
1904         }
1905
1906         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1907
1908         /*
1909          * if there was a mapping, then we systematically remove it
1910          * at this point. Cannot be done inside critical section
1911          * because some VM function reenables interrupts.
1912          *
1913          */
1914         if (smpl_buf_vaddr) pfm_remove_smpl_mapping(current, smpl_buf_vaddr, smpl_buf_size);
1915
1916         return 0;
1917 }
1918 /*
1919  * called either on explicit close() or from exit_files(). 
1920  * Only the LAST user of the file gets to this point, i.e., it is
1921  * called only ONCE.
1922  *
1923  * IMPORTANT: we get called ONLY when the refcnt on the file gets to zero 
1924  * (fput()),i.e, last task to access the file. Nobody else can access the 
1925  * file at this point.
1926  *
1927  * When called from exit_files(), the VMA has been freed because exit_mm()
1928  * is executed before exit_files().
1929  *
1930  * When called from exit_files(), the current task is not yet ZOMBIE but we
1931  * flush the PMU state to the context. 
1932  */
1933 static int
1934 pfm_close(struct inode *inode, struct file *filp)
1935 {
1936         pfm_context_t *ctx;
1937         struct task_struct *task;
1938         struct pt_regs *regs;
1939         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1940         unsigned long flags;
1941         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1942         void *smpl_buf_addr = NULL;
1943         int free_possible = 1;
1944         int state, is_system;
1945
1946         DPRINT(("pfm_close called private=%p\n", filp->private_data));
1947
1948         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1949                 DPRINT(("bad magic\n"));
1950                 return -EBADF;
1951         }
1952         
1953         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1954         if (ctx == NULL) {
1955                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_close: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1956                 return -EBADF;
1957         }
1958
1959         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1960
1961         state     = ctx->ctx_state;
1962         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1963
1964         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1965         regs = ia64_task_regs(task);
1966
1967         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n", 
1968                 state,
1969                 task == current ? 1 : 0));
1970
1971         /*
1972          * if task == current, then pfm_flush() unloaded the context
1973          */
1974         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) goto doit;
1975
1976         /*
1977          * context is loaded/masked and task != current, we need to
1978          * either force an unload or go zombie
1979          */
1980
1981         /*
1982          * The task is currently blocked or will block after an overflow.
1983          * we must force it to wakeup to get out of the
1984          * MASKED state and transition to the unloaded state by itself.
1985          *
1986          * This situation is only possible for per-task mode
1987          */
1988         if (state == PFM_CTX_MASKED && CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0) {
1989
1990                 /*
1991                  * set a "partial" zombie state to be checked
1992                  * upon return from down() in pfm_handle_work().
1993                  *
1994                  * We cannot use the ZOMBIE state, because it is checked
1995                  * by pfm_load_regs() which is called upon wakeup from down().
1996                  * In such case, it would free the context and then we would
1997                  * return to pfm_handle_work() which would access the
1998                  * stale context. Instead, we set a flag invisible to pfm_load_regs()
1999                  * but visible to pfm_handle_work().
2000                  *
2001                  * For some window of time, we have a zombie context with
2002                  * ctx_state = MASKED  and not ZOMBIE
2003                  */
2004                 ctx->ctx_fl_going_zombie = 1;
2005
2006                 /*
2007                  * force task to wake up from MASKED state
2008                  */
2009                 up(&ctx->ctx_restart_sem);
2010
2011                 DPRINT(("waking up ctx_state=%d\n", state));
2012
2013                 /*
2014                  * put ourself to sleep waiting for the other
2015                  * task to report completion
2016                  *
2017                  * the context is protected by mutex, therefore there
2018                  * is no risk of being notified of completion before
2019                  * begin actually on the waitq.
2020                  */
2021                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
2022                 add_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2023
2024                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2025
2026                 /*
2027                  * XXX: check for signals :
2028                  *      - ok of explicit close
2029                  *      - not ok when coming from exit_files()
2030                  */
2031                 schedule();
2032
2033
2034                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
2035
2036
2037                 remove_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2038                 set_current_state(TASK_RUNNING);
2039
2040                 /*
2041                  * context is unloaded at this point
2042                  */
2043                 DPRINT(("after zombie wakeup ctx_state=%d for\n", state));
2044         }
2045         else if (task != current) {
2046 #ifdef CONFIG_SMP
2047                 /*
2048                  * switch context to zombie state
2049                  */
2050                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_ZOMBIE;
2051
2052                 DPRINT(("zombie ctx for [%d]\n", task->pid));
2053                 /*
2054                  * cannot free the context on the spot. deferred until
2055                  * the task notices the ZOMBIE state
2056                  */
2057                 free_possible = 0;
2058 #else
2059                 pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
2060 #endif
2061         }
2062
2063 doit:
2064         /* reload state, may have changed during  opening of critical section */
2065         state = ctx->ctx_state;
2066
2067         /*
2068          * the context is still attached to a task (possibly current)
2069          * we cannot destroy it right now
2070          */
2071
2072         /*
2073          * we must free the sampling buffer right here because
2074          * we cannot rely on it being cleaned up later by the
2075          * monitored task. It is not possible to free vmalloc'ed
2076          * memory in pfm_load_regs(). Instead, we remove the buffer
2077          * now. should there be subsequent PMU overflow originally
2078          * meant for sampling, the will be converted to spurious
2079          * and that's fine because the monitoring tools is gone anyway.
2080          */
2081         if (ctx->ctx_smpl_hdr) {
2082                 smpl_buf_addr = ctx->ctx_smpl_hdr;
2083                 smpl_buf_size = ctx->ctx_smpl_size;
2084                 /* no more sampling */
2085                 ctx->ctx_smpl_hdr = NULL;
2086                 ctx->ctx_fl_is_sampling = 0;
2087         }
2088
2089         DPRINT(("ctx_state=%d free_possible=%d addr=%p size=%lu\n",
2090                 state,
2091                 free_possible,
2092                 smpl_buf_addr,
2093                 smpl_buf_size));
2094
2095         if (smpl_buf_addr) pfm_exit_smpl_buffer(ctx->ctx_buf_fmt);
2096
2097         /*
2098          * UNLOADED that the session has already been unreserved.
2099          */
2100         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
2101                 pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system , ctx->ctx_cpu);
2102         }
2103
2104         /*
2105          * disconnect file descriptor from context must be done
2106          * before we unlock.
2107          */
2108         filp->private_data = NULL;
2109
2110         /*
2111          * if we free on the spot, the context is now completely unreacheable
2112          * from the callers side. The monitored task side is also cut, so we
2113          * can freely cut.
2114          *
2115          * If we have a deferred free, only the caller side is disconnected.
2116          */
2117         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2118
2119         /*
2120          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
2121          * MUST be done with interrupts ENABLED.
2122          */
2123         if (smpl_buf_addr)  pfm_rvfree(smpl_buf_addr, smpl_buf_size);
2124
2125         /*
2126          * return the memory used by the context
2127          */
2128         if (free_possible) pfm_context_free(ctx);
2129
2130         return 0;
2131 }
2132
2133 static int
2134 pfm_no_open(struct inode *irrelevant, struct file *dontcare)
2135 {
2136         DPRINT(("pfm_no_open called\n"));
2137         return -ENXIO;
2138 }
2139
2140
2141
2142 static struct file_operations pfm_file_ops = {
2143         .llseek   = pfm_lseek,
2144         .read     = pfm_read,
2145         .write    = pfm_write,
2146         .poll     = pfm_poll,
2147         .ioctl    = pfm_ioctl,
2148         .open     = pfm_no_open,        /* special open code to disallow open via /proc */
2149         .fasync   = pfm_fasync,
2150         .release  = pfm_close,
2151         .flush    = pfm_flush
2152 };
2153
2154 static int
2155 pfmfs_delete_dentry(struct dentry *dentry)
2156 {
2157         return 1;
2158 }
2159
2160 static struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations = {
2161         .d_delete = pfmfs_delete_dentry,
2162 };
2163
2164
2165 static int
2166 pfm_alloc_fd(struct file **cfile)
2167 {
2168         int fd, ret = 0;
2169         struct file *file = NULL;
2170         struct inode * inode;
2171         char name[32];
2172         struct qstr this;
2173
2174         fd = get_unused_fd();
2175         if (fd < 0) return -ENFILE;
2176
2177         ret = -ENFILE;
2178
2179         file = get_empty_filp();
2180         if (!file) goto out;
2181
2182         /*
2183          * allocate a new inode
2184          */
2185         inode = new_inode(pfmfs_mnt->mnt_sb);
2186         if (!inode) goto out;
2187
2188         DPRINT(("new inode ino=%ld @%p\n", inode->i_ino, inode));
2189
2190         inode->i_sb   = pfmfs_mnt->mnt_sb;
2191         inode->i_mode = S_IFCHR|S_IRUGO;
2192         inode->i_sock = 0;
2193         inode->i_uid  = current->fsuid;
2194         inode->i_gid  = current->fsgid;
2195
2196         sprintf(name, "[%lu]", inode->i_ino);
2197         this.name = name;
2198         this.len  = strlen(name);
2199         this.hash = inode->i_ino;
2200
2201         ret = -ENOMEM;
2202
2203         /*
2204          * allocate a new dcache entry
2205          */
2206         file->f_dentry = d_alloc(pfmfs_mnt->mnt_sb->s_root, &this);
2207         if (!file->f_dentry) goto out;
2208
2209         file->f_dentry->d_op = &pfmfs_dentry_operations;
2210
2211         d_add(file->f_dentry, inode);
2212         file->f_vfsmnt = mntget(pfmfs_mnt);
2213         file->f_mapping = inode->i_mapping;
2214
2215         file->f_op    = &pfm_file_ops;
2216         file->f_mode  = FMODE_READ;
2217         file->f_flags = O_RDONLY;
2218         file->f_pos   = 0;
2219
2220         /*
2221          * may have to delay until context is attached?
2222          */
2223         fd_install(fd, file);
2224
2225         /*
2226          * the file structure we will use
2227          */
2228         *cfile = file;
2229
2230         return fd;
2231 out:
2232         if (file) put_filp(file);
2233         put_unused_fd(fd);
2234         return ret;
2235 }
2236
2237 static void
2238 pfm_free_fd(int fd, struct file *file)
2239 {
2240         if (file) put_filp(file);
2241         put_unused_fd(fd);
2242 }
2243
2244 static int
2245 pfm_remap_buffer(struct vm_area_struct *vma, unsigned long buf, unsigned long addr, unsigned long size)
2246 {
2247         unsigned long page;
2248
2249         DPRINT(("CPU%d buf=0x%lx addr=0x%lx size=%ld\n", smp_processor_id(), buf, addr, size));
2250
2251         while (size > 0) {
2252                 page = pfm_kvirt_to_pa(buf);
2253
2254                 if (pfm_remap_page_range(vma, addr, page, PAGE_SIZE, PAGE_READONLY)) return -ENOMEM;
2255
2256                 addr  += PAGE_SIZE;
2257                 buf   += PAGE_SIZE;
2258                 size  -= PAGE_SIZE;
2259         }
2260         return 0;
2261 }
2262
2263 /*
2264  * allocate a sampling buffer and remaps it into the user address space of the task
2265  */
2266 static int
2267 pfm_smpl_buffer_alloc(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned long rsize, void **user_vaddr)
2268 {
2269         struct mm_struct *mm = task->mm;
2270         struct vm_area_struct *vma = NULL;
2271         unsigned long size;
2272         void *smpl_buf;
2273
2274
2275         /*
2276          * the fixed header + requested size and align to page boundary
2277          */
2278         size = PAGE_ALIGN(rsize);
2279
2280         DPRINT(("sampling buffer rsize=%lu size=%lu bytes\n", rsize, size));
2281
2282         /*
2283          * check requested size to avoid Denial-of-service attacks
2284          * XXX: may have to refine this test
2285          * Check against address space limit.
2286          *
2287          * if ((mm->total_vm << PAGE_SHIFT) + len> task->rlim[RLIMIT_AS].rlim_cur)
2288          *      return -ENOMEM;
2289          */
2290         if (size > task->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur) return -EAGAIN;
2291
2292         /*
2293          * We do the easy to undo allocations first.
2294          *
2295          * pfm_rvmalloc(), clears the buffer, so there is no leak
2296          */
2297         smpl_buf = pfm_rvmalloc(size);
2298         if (smpl_buf == NULL) {
2299                 DPRINT(("Can't allocate sampling buffer\n"));
2300                 return -ENOMEM;
2301         }
2302
2303         DPRINT(("smpl_buf @%p\n", smpl_buf));
2304
2305         /* allocate vma */
2306         vma = kmem_cache_alloc(vm_area_cachep, SLAB_KERNEL);
2307         if (!vma) {
2308                 DPRINT(("Cannot allocate vma\n"));
2309                 goto error_kmem;
2310         }
2311         memset(vma, 0, sizeof(*vma));
2312
2313         /*
2314          * partially initialize the vma for the sampling buffer
2315          *
2316          * The VM_DONTCOPY flag is very important as it ensures that the mapping
2317          * will never be inherited for any child process (via fork()) which is always
2318          * what we want.
2319          */
2320         vma->vm_mm           = mm;
2321         vma->vm_flags        = VM_READ| VM_MAYREAD |VM_RESERVED;
2322         vma->vm_page_prot    = PAGE_READONLY; /* XXX may need to change */
2323
2324         /*
2325          * Now we have everything we need and we can initialize
2326          * and connect all the data structures
2327          */
2328
2329         ctx->ctx_smpl_hdr   = smpl_buf;
2330         ctx->ctx_smpl_size  = size; /* aligned size */
2331
2332         /*
2333          * Let's do the difficult operations next.
2334          *
2335          * now we atomically find some area in the address space and
2336          * remap the buffer in it.
2337          */
2338         down_write(&task->mm->mmap_sem);
2339
2340         /* find some free area in address space, must have mmap sem held */
2341         vma->vm_start = pfm_get_unmapped_area(NULL, 0, size, 0, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, 0);
2342         if (vma->vm_start == 0UL) {
2343                 DPRINT(("Cannot find unmapped area for size %ld\n", size));
2344                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2345                 goto error;
2346         }
2347         vma->vm_end = vma->vm_start + size;
2348
2349         DPRINT(("aligned size=%ld, hdr=%p mapped @0x%lx\n", size, ctx->ctx_smpl_hdr, vma->vm_start));
2350
2351         /* can only be applied to current task, need to have the mm semaphore held when called */
2352         if (pfm_remap_buffer(vma, (unsigned long)smpl_buf, vma->vm_start, size)) {
2353                 DPRINT(("Can't remap buffer\n"));
2354                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2355                 goto error;
2356         }
2357
2358         /*
2359          * now insert the vma in the vm list for the process, must be
2360          * done with mmap lock held
2361          */
2362         insert_vm_struct(mm, vma);
2363
2364         // mm->total_vm  += size >> PAGE_SHIFT;
2365         vx_vmpages_add(mm, size >> PAGE_SHIFT);
2366
2367         up_write(&task->mm->mmap_sem);
2368
2369         /*
2370          * keep track of user level virtual address
2371          */
2372         ctx->ctx_smpl_vaddr = (void *)vma->vm_start;
2373         *(unsigned long *)user_vaddr = vma->vm_start;
2374
2375         return 0;
2376
2377 error:
2378         kmem_cache_free(vm_area_cachep, vma);
2379 error_kmem:
2380         pfm_rvfree(smpl_buf, size);
2381
2382         return -ENOMEM;
2383 }
2384
2385 /*
2386  * XXX: do something better here
2387  */
2388 static int
2389 pfm_bad_permissions(struct task_struct *task)
2390 {
2391         /* inspired by ptrace_attach() */
2392         DPRINT(("cur: uid=%d gid=%d task: euid=%d suid=%d uid=%d egid=%d sgid=%d\n",
2393                 current->uid,
2394                 current->gid,
2395                 task->euid,
2396                 task->suid,
2397                 task->uid,
2398                 task->egid,
2399                 task->sgid));
2400
2401         return ((current->uid != task->euid)
2402             || (current->uid != task->suid)
2403             || (current->uid != task->uid)
2404             || (current->gid != task->egid)
2405             || (current->gid != task->sgid)
2406             || (current->gid != task->gid)) && !capable(CAP_SYS_PTRACE);
2407 }
2408
2409 static int
2410 pfarg_is_sane(struct task_struct *task, pfarg_context_t *pfx)
2411 {
2412         int ctx_flags;
2413
2414         /* valid signal */
2415
2416         ctx_flags = pfx->ctx_flags;
2417
2418         if (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) {
2419
2420                 /*
2421                  * cannot block in this mode
2422                  */
2423                 if (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) {
2424                         DPRINT(("cannot use blocking mode when in system wide monitoring\n"));
2425                         return -EINVAL;
2426                 }
2427         } else {
2428         }
2429         /* probably more to add here */
2430
2431         return 0;
2432 }
2433
2434 static int
2435 pfm_setup_buffer_fmt(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int ctx_flags,
2436                      unsigned int cpu, pfarg_context_t *arg)
2437 {
2438         pfm_buffer_fmt_t *fmt = NULL;
2439         unsigned long size = 0UL;
2440         void *uaddr = NULL;
2441         void *fmt_arg = NULL;
2442         int ret = 0;
2443 #define PFM_CTXARG_BUF_ARG(a)   (pfm_buffer_fmt_t *)(a+1)
2444
2445         /* invoke and lock buffer format, if found */
2446         fmt = pfm_find_buffer_fmt(arg->ctx_smpl_buf_id);
2447         if (fmt == NULL) {
2448                 DPRINT(("[%d] cannot find buffer format\n", task->pid));
2449                 return -EINVAL;
2450         }
2451
2452         /*
2453          * buffer argument MUST be contiguous to pfarg_context_t
2454          */
2455         if (fmt->fmt_arg_size) fmt_arg = PFM_CTXARG_BUF_ARG(arg);
2456
2457         ret = pfm_buf_fmt_validate(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2458
2459         DPRINT(("[%d] after validate(0x%x,%d,%p)=%d\n", task->pid, ctx_flags, cpu, fmt_arg, ret));
2460
2461         if (ret) goto error;
2462
2463         /* link buffer format and context */
2464         ctx->ctx_buf_fmt = fmt;
2465
2466         /*
2467          * check if buffer format wants to use perfmon buffer allocation/mapping service
2468          */
2469         ret = pfm_buf_fmt_getsize(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg, &size);
2470         if (ret) goto error;
2471
2472         if (size) {
2473                 /*
2474                  * buffer is always remapped into the caller's address space
2475                  */
2476                 ret = pfm_smpl_buffer_alloc(current, ctx, size, &uaddr);
2477                 if (ret) goto error;
2478
2479                 /* keep track of user address of buffer */
2480                 arg->ctx_smpl_vaddr = uaddr;
2481         }
2482         ret = pfm_buf_fmt_init(fmt, task, ctx->ctx_smpl_hdr, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2483
2484 error:
2485         return ret;
2486 }
2487
2488 static void
2489 pfm_reset_pmu_state(pfm_context_t *ctx)
2490 {
2491         int i;
2492
2493         /*
2494          * install reset values for PMC.
2495          */
2496         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
2497                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
2498                 ctx->ctx_pmcs[i] = PMC_DFL_VAL(i);
2499                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->ctx_pmcs[i]));
2500         }
2501         /*
2502          * PMD registers are set to 0UL when the context in memset()
2503          */
2504
2505         /*
2506          * On context switched restore, we must restore ALL pmc and ALL pmd even
2507          * when they are not actively used by the task. In UP, the incoming process
2508          * may otherwise pick up left over PMC, PMD state from the previous process.
2509          * As opposed to PMD, stale PMC can cause harm to the incoming
2510          * process because they may change what is being measured.
2511          * Therefore, we must systematically reinstall the entire
2512          * PMC state. In SMP, the same thing is possible on the
2513          * same CPU but also on between 2 CPUs.
2514          *
2515          * The problem with PMD is information leaking especially
2516          * to user level when psr.sp=0
2517          *
2518          * There is unfortunately no easy way to avoid this problem
2519          * on either UP or SMP. This definitively slows down the
2520          * pfm_load_regs() function.
2521          */
2522
2523          /*
2524           * bitmask of all PMCs accessible to this context
2525           *
2526           * PMC0 is treated differently.
2527           */
2528         ctx->ctx_all_pmcs[0] = pmu_conf->impl_pmcs[0] & ~0x1;
2529
2530         /*
2531          * bitmask of all PMDs that are accesible to this context
2532          */
2533         ctx->ctx_all_pmds[0] = pmu_conf->impl_pmds[0];
2534
2535         DPRINT(("<%d> all_pmcs=0x%lx all_pmds=0x%lx\n", ctx->ctx_fd, ctx->ctx_all_pmcs[0],ctx->ctx_all_pmds[0]));
2536
2537         /*
2538          * useful in case of re-enable after disable
2539          */
2540         ctx->ctx_used_ibrs[0] = 0UL;
2541         ctx->ctx_used_dbrs[0] = 0UL;
2542 }
2543
2544 static int
2545 pfm_ctx_getsize(void *arg, size_t *sz)
2546 {
2547         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2548         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
2549
2550         *sz = 0;
2551
2552         if (!pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) return 0;
2553
2554         fmt = pfm_find_buffer_fmt(req->ctx_smpl_buf_id);
2555         if (fmt == NULL) {
2556                 DPRINT(("cannot find buffer format\n"));
2557                 return -EINVAL;
2558         }
2559         /* get just enough to copy in user parameters */
2560         *sz = fmt->fmt_arg_size;
2561         DPRINT(("arg_size=%lu\n", *sz));
2562
2563         return 0;
2564 }
2565
2566
2567
2568 /*
2569  * cannot attach if :
2570  *      - kernel task
2571  *      - task not owned by caller
2572  *      - task incompatible with context mode
2573  */
2574 static int
2575 pfm_task_incompatible(pfm_context_t *ctx, struct task_struct *task)
2576 {
2577         /*
2578          * no kernel task or task not owner by caller
2579          */
2580         if (task->mm == NULL) {
2581                 DPRINT(("task [%d] has not memory context (kernel thread)\n", task->pid));
2582                 return -EPERM;
2583         }
2584         if (pfm_bad_permissions(task)) {
2585                 DPRINT(("no permission to attach to  [%d]\n", task->pid));
2586                 return -EPERM;
2587         }
2588         /*
2589          * cannot block in self-monitoring mode
2590          */
2591         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && task == current) {
2592                 DPRINT(("cannot load a blocking context on self for [%d]\n", task->pid));
2593                 return -EINVAL;
2594         }
2595
2596         if (task->state == TASK_ZOMBIE) {
2597                 DPRINT(("cannot attach to  zombie task [%d]\n", task->pid));
2598                 return -EBUSY;
2599         }
2600
2601         /*
2602          * always ok for self
2603          */
2604         if (task == current) return 0;
2605
2606         if (task->state != TASK_STOPPED) {
2607                 DPRINT(("cannot attach to non-stopped task [%d] state=%ld\n", task->pid, task->state));
2608                 return -EBUSY;
2609         }
2610         /*
2611          * make sure the task is off any CPU
2612          */
2613         wait_task_inactive(task);
2614
2615         /* more to come... */
2616
2617         return 0;
2618 }
2619
2620 static int
2621 pfm_get_task(pfm_context_t *ctx, pid_t pid, struct task_struct **task)
2622 {
2623         struct task_struct *p = current;
2624         int ret;
2625
2626         /* XXX: need to add more checks here */
2627         if (pid < 2) return -EPERM;
2628
2629         if (pid != current->pid) {
2630
2631                 read_lock(&tasklist_lock);
2632
2633                 p = find_task_by_pid(pid);
2634
2635                 /* make sure task cannot go away while we operate on it */
2636                 if (p) get_task_struct(p);
2637
2638                 read_unlock(&tasklist_lock);
2639
2640                 if (p == NULL) return -ESRCH;
2641         }
2642
2643         ret = pfm_task_incompatible(ctx, p);
2644         if (ret == 0) {
2645                 *task = p;
2646         } else if (p != current) {
2647                 pfm_put_task(p);
2648         }
2649         return ret;
2650 }
2651
2652
2653
2654 static int
2655 pfm_context_create(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2656 {
2657         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2658         struct file *filp;
2659         int ctx_flags;
2660         int ret;
2661
2662         /* let's check the arguments first */
2663         ret = pfarg_is_sane(current, req);
2664         if (ret < 0) return ret;
2665
2666         ctx_flags = req->ctx_flags;
2667
2668         ret = -ENOMEM;
2669
2670         ctx = pfm_context_alloc();
2671         if (!ctx) goto error;
2672
2673         req->ctx_fd = ctx->ctx_fd = pfm_alloc_fd(&filp);
2674         if (req->ctx_fd < 0) goto error_file;
2675
2676         /*
2677          * attach context to file
2678          */
2679         filp->private_data = ctx;
2680
2681         /*
2682          * does the user want to sample?
2683          */
2684         if (pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) {
2685                 ret = pfm_setup_buffer_fmt(current, ctx, ctx_flags, 0, req);
2686                 if (ret) goto buffer_error;
2687         }
2688
2689         /*
2690          * init context protection lock
2691          */
2692         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
2693
2694         /*
2695          * context is unloaded
2696          */
2697         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
2698
2699         /*
2700          * initialization of context's flags
2701          */
2702         ctx->ctx_fl_block       = (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) ? 1 : 0;
2703         ctx->ctx_fl_system      = (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) ? 1: 0;
2704         ctx->ctx_fl_is_sampling = ctx->ctx_buf_fmt ? 1 : 0; /* assume record() is defined */
2705         ctx->ctx_fl_no_msg      = (ctx_flags & PFM_FL_OVFL_NO_MSG) ? 1: 0;
2706         /*
2707          * will move to set properties
2708          * ctx->ctx_fl_excl_idle   = (ctx_flags & PFM_FL_EXCL_IDLE) ? 1: 0;
2709          */
2710
2711         /*
2712          * init restart semaphore to locked
2713          */
2714         sema_init(&ctx->ctx_restart_sem, 0);
2715
2716         /*
2717          * activation is used in SMP only
2718          */
2719         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
2720         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
2721
2722         /*
2723          * initialize notification message queue
2724          */
2725         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
2726         init_waitqueue_head(&ctx->ctx_msgq_wait);
2727         init_waitqueue_head(&ctx->ctx_zombieq);
2728
2729         DPRINT(("ctx=%p flags=0x%x system=%d notify_block=%d excl_idle=%d no_msg=%d ctx_fd=%d \n",
2730                 ctx,
2731                 ctx_flags,
2732                 ctx->ctx_fl_system,
2733                 ctx->ctx_fl_block,
2734                 ctx->ctx_fl_excl_idle,
2735                 ctx->ctx_fl_no_msg,
2736                 ctx->ctx_fd));
2737
2738         /*
2739          * initialize soft PMU state
2740          */
2741         pfm_reset_pmu_state(ctx);
2742
2743         return 0;
2744
2745 buffer_error:
2746         pfm_free_fd(ctx->ctx_fd, filp);
2747
2748         if (ctx->ctx_buf_fmt) {
2749                 pfm_buf_fmt_exit(ctx->ctx_buf_fmt, current, NULL, regs);
2750         }
2751 error_file:
2752         pfm_context_free(ctx);
2753
2754 error:
2755         return ret;
2756 }
2757
2758 static inline unsigned long
2759 pfm_new_counter_value (pfm_counter_t *reg, int is_long_reset)
2760 {
2761         unsigned long val = is_long_reset ? reg->long_reset : reg->short_reset;
2762         unsigned long new_seed, old_seed = reg->seed, mask = reg->mask;
2763         extern unsigned long carta_random32 (unsigned long seed);
2764
2765         if (reg->flags & PFM_REGFL_RANDOM) {
2766                 new_seed = carta_random32(old_seed);
2767                 val -= (old_seed & mask);       /* counter values are negative numbers! */
2768                 if ((mask >> 32) != 0)
2769                         /* construct a full 64-bit random value: */
2770                         new_seed |= carta_random32(old_seed >> 32) << 32;
2771                 reg->seed = new_seed;
2772         }
2773         reg->lval = val;
2774         return val;
2775 }
2776
2777 static void
2778 pfm_reset_regs_masked(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2779 {
2780         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2781         unsigned long reset_others = 0UL;
2782         unsigned long val;
2783         int i;
2784
2785         /*
2786          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2787          */
2788         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2789         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2790
2791                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2792
2793                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2794                 reset_others        |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2795
2796                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2797         }
2798
2799         /*
2800          * Now take care of resetting the other registers
2801          */
2802         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2803
2804                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2805
2806                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2807
2808                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2809                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2810         }
2811 }
2812
2813 static void
2814 pfm_reset_regs(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2815 {
2816         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2817         unsigned long reset_others = 0UL;
2818         unsigned long val;
2819         int i;
2820
2821         DPRINT_ovfl(("ovfl_regs=0x%lx is_long_reset=%d\n", ovfl_regs[0], is_long_reset));
2822
2823         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) {
2824                 pfm_reset_regs_masked(ctx, ovfl_regs, is_long_reset);
2825                 return;
2826         }
2827
2828         /*
2829          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2830          */
2831         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2832         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2833
2834                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2835
2836                 val           = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2837                 reset_others |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2838
2839                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2840
2841                 pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2842         }
2843
2844         /*
2845          * Now take care of resetting the other registers
2846          */
2847         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2848
2849                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2850
2851                 val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2852
2853                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
2854                         pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2855                 } else {
2856                         ia64_set_pmd(i, val);
2857                 }
2858                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2859                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2860         }
2861         ia64_srlz_d();
2862 }
2863
2864 static int
2865 pfm_write_pmcs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2866 {
2867         struct thread_struct *thread = NULL;
2868         struct task_struct *task;
2869         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
2870         unsigned long value, pmc_pm;
2871         unsigned long smpl_pmds, reset_pmds, impl_pmds;
2872         unsigned int cnum, reg_flags, flags, pmc_type;
2873         int i, can_access_pmu = 0, is_loaded, is_system, expert_mode;
2874         int is_monitor, is_counting, state;
2875         int ret = -EINVAL;
2876         pfm_reg_check_t wr_func;
2877 #define PFM_CHECK_PMC_PM(x, y, z) ((x)->ctx_fl_system ^ PMC_PM(y, z))
2878
2879         state     = ctx->ctx_state;
2880         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
2881         is_system = ctx->ctx_fl_system;
2882         task      = ctx->ctx_task;
2883         impl_pmds = pmu_conf->impl_pmds[0];
2884
2885         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
2886
2887         if (is_loaded) {
2888                 thread = &task->thread;
2889                 /*
2890                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
2891                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
2892                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
2893                  */
2894                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
2895                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
2896                         return -EBUSY;
2897                 }
2898                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
2899         }
2900         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
2901
2902         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
2903
2904                 cnum       = req->reg_num;
2905                 reg_flags  = req->reg_flags;
2906                 value      = req->reg_value;
2907                 smpl_pmds  = req->reg_smpl_pmds[0];
2908                 reset_pmds = req->reg_reset_pmds[0];
2909                 flags      = 0;
2910
2911
2912                 if (cnum >= PMU_MAX_PMCS) {
2913                         DPRINT(("pmc%u is invalid\n", cnum));
2914                         goto error;
2915                 }
2916
2917                 pmc_type   = pmu_conf->pmc_desc[cnum].type;
2918                 pmc_pm     = (value >> pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos) & 0x1;
2919                 is_counting = (pmc_type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING ? 1 : 0;
2920                 is_monitor  = (pmc_type & PFM_REG_MONITOR) == PFM_REG_MONITOR ? 1 : 0;
2921
2922                 /*
2923                  * we reject all non implemented PMC as well
2924                  * as attempts to modify PMC[0-3] which are used
2925                  * as status registers by the PMU
2926                  */
2927                 if ((pmc_type & PFM_REG_IMPL) == 0 || (pmc_type & PFM_REG_CONTROL) == PFM_REG_CONTROL) {
2928                         DPRINT(("pmc%u is unimplemented or no-access pmc_type=%x\n", cnum, pmc_type));
2929                         goto error;
2930                 }
2931                 wr_func = pmu_conf->pmc_desc[cnum].write_check;
2932                 /*
2933                  * If the PMC is a monitor, then if the value is not the default:
2934                  *      - system-wide session: PMCx.pm=1 (privileged monitor)
2935                  *      - per-task           : PMCx.pm=0 (user monitor)
2936                  */
2937                 if (is_monitor && value != PMC_DFL_VAL(cnum) && is_system ^ pmc_pm) {
2938                         DPRINT(("pmc%u pmc_pm=%lu is_system=%d\n",
2939                                 cnum,
2940                                 pmc_pm,
2941                                 is_system));
2942                         goto error;
2943                 }
2944
2945                 if (is_counting) {
2946                         /*
2947                          * enforce generation of overflow interrupt. Necessary on all
2948                          * CPUs.
2949                          */
2950                         value |= 1 << PMU_PMC_OI;
2951
2952                         if (reg_flags & PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY) {
2953                                 flags |= PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY;
2954                         }
2955
2956                         if (reg_flags & PFM_REGFL_RANDOM) flags |= PFM_REGFL_RANDOM;
2957
2958                         /* verify validity of smpl_pmds */
2959                         if ((smpl_pmds & impl_pmds) != smpl_pmds) {
2960                                 DPRINT(("invalid smpl_pmds 0x%lx for pmc%u\n", smpl_pmds, cnum));
2961                                 goto error;
2962                         }
2963
2964                         /* verify validity of reset_pmds */
2965                         if ((reset_pmds & impl_pmds) != reset_pmds) {
2966                                 DPRINT(("invalid reset_pmds 0x%lx for pmc%u\n", reset_pmds, cnum));
2967                                 goto error;
2968                         }
2969                 } else {
2970                         if (reg_flags & (PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY|PFM_REGFL_RANDOM)) {
2971                                 DPRINT(("cannot set ovfl_notify or random on pmc%u\n", cnum));
2972                                 goto error;
2973                         }
2974                         /* eventid on non-counting monitors are ignored */
2975                 }
2976
2977                 /*
2978                  * execute write checker, if any
2979                  */
2980                 if (likely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
2981                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &value, regs);
2982                         if (ret) goto error;
2983                         ret = -EINVAL;
2984                 }
2985
2986                 /*
2987                  * no error on this register
2988                  */
2989                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
2990
2991                 /*
2992                  * Now we commit the changes to the software state
2993                  */
2994
2995                 /*
2996                  * update overflow information
2997                  */
2998                 if (is_counting) {
2999                         /*
3000                          * full flag update each time a register is programmed
3001                          */
3002                         ctx->ctx_pmds[cnum].flags = flags;
3003
3004                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0] = reset_pmds;
3005                         ctx->ctx_pmds[cnum].smpl_pmds[0]  = smpl_pmds;
3006                         ctx->ctx_pmds[cnum].eventid       = req->reg_smpl_eventid;
3007
3008                         /*
3009                          * Mark all PMDS to be accessed as used.
3010                          *
3011                          * We do not keep track of PMC because we have to
3012                          * systematically restore ALL of them.
3013                          *
3014                          * We do not update the used_monitors mask, because
3015                          * if we have not programmed them, then will be in
3016                          * a quiescent state, therefore we will not need to
3017                          * mask/restore then when context is MASKED.
3018                          */
3019                         CTX_USED_PMD(ctx, reset_pmds);
3020                         CTX_USED_PMD(ctx, smpl_pmds);
3021                         /*
3022                          * make sure we do not try to reset on
3023                          * restart because we have established new values
3024                          */
3025                         if (state == PFM_CTX_MASKED) ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3026                 }
3027                 /*
3028                  * Needed in case the user does not initialize the equivalent
3029                  * PMD. Clearing is done indirectly via pfm_reset_pmu_state() so there is no
3030                  * possible leak here.
3031                  */
3032                 CTX_USED_PMD(ctx, pmu_conf->pmc_desc[cnum].dep_pmd[0]);
3033
3034                 /*
3035                  * keep track of the monitor PMC that we are using.
3036                  * we save the value of the pmc in ctx_pmcs[] and if
3037                  * the monitoring is not stopped for the context we also
3038                  * place it in the saved state area so that it will be
3039                  * picked up later by the context switch code.
3040                  *
3041                  * The value in ctx_pmcs[] can only be changed in pfm_write_pmcs().
3042                  *
3043                  * The value in thread->pmcs[] may be modified on overflow, i.e.,  when
3044                  * monitoring needs to be stopped.
3045                  */
3046                 if (is_monitor) CTX_USED_MONITOR(ctx, 1UL << cnum);
3047
3048                 /*
3049                  * update context state
3050                  */
3051                 ctx->ctx_pmcs[cnum] = value;
3052
3053                 if (is_loaded) {
3054                         /*
3055                          * write thread state
3056                          */
3057                         if (is_system == 0) thread->pmcs[cnum] = value;
3058
3059                         /*
3060                          * write hardware register if we can
3061                          */
3062                         if (can_access_pmu) {
3063                                 ia64_set_pmc(cnum, value);
3064                         }
3065 #ifdef CONFIG_SMP
3066                         else {
3067                                 /*
3068                                  * per-task SMP only here
3069                                  *
3070                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3071                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3072                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3073                                  */
3074                                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] |= 1UL << cnum;
3075                         }
3076 #endif
3077                 }
3078
3079                 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",
3080                           cnum,
3081                           value,
3082                           is_loaded,
3083                           can_access_pmu,
3084                           ctx->ctx_all_pmcs[0],
3085                           ctx->ctx_used_pmds[0],
3086                           ctx->ctx_pmds[cnum].eventid,
3087                           smpl_pmds,
3088                           reset_pmds,
3089                           ctx->ctx_reload_pmcs[0],
3090                           ctx->ctx_used_monitors[0],
3091                           ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3092         }
3093
3094         /*
3095          * make sure the changes are visible
3096          */
3097         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3098
3099         return 0;
3100 error:
3101         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3102         return ret;
3103 }
3104
3105 static int
3106 pfm_write_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3107 {
3108         struct thread_struct *thread = NULL;
3109         struct task_struct *task;
3110         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3111         unsigned long value, hw_value, ovfl_mask;
3112         unsigned int cnum;
3113         int i, can_access_pmu = 0, state;
3114         int is_counting, is_loaded, is_system, expert_mode;
3115         int ret = -EINVAL;
3116         pfm_reg_check_t wr_func;
3117
3118
3119         state     = ctx->ctx_state;
3120         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3121         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3122         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3123         task      = ctx->ctx_task;
3124
3125         if (unlikely(state == PFM_CTX_ZOMBIE)) return -EINVAL;
3126
3127         /*
3128          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3129          * the owner of the local PMU.
3130          */
3131         if (likely(is_loaded)) {
3132                 thread = &task->thread;
3133                 /*
3134                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3135                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3136                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3137                  */
3138                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3139                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3140                         return -EBUSY;
3141                 }
3142                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3143         }
3144         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3145
3146         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3147
3148                 cnum  = req->reg_num;
3149                 value = req->reg_value;
3150
3151                 if (!PMD_IS_IMPL(cnum)) {
3152                         DPRINT(("pmd[%u] is unimplemented or invalid\n", cnum));
3153                         goto abort_mission;
3154                 }
3155                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3156                 wr_func     = pmu_conf->pmd_desc[cnum].write_check;
3157
3158                 /*
3159                  * execute write checker, if any
3160                  */
3161                 if (unlikely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
3162                         unsigned long v = value;
3163
3164                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &v, regs);
3165                         if (ret) goto abort_mission;
3166
3167                         value = v;
3168                         ret   = -EINVAL;
3169                 }
3170
3171                 /*
3172                  * no error on this register
3173                  */
3174                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
3175
3176                 /*
3177                  * now commit changes to software state
3178                  */
3179                 hw_value = value;
3180
3181                 /*
3182                  * update virtualized (64bits) counter
3183                  */
3184                 if (is_counting) {
3185                         /*
3186                          * write context state
3187                          */
3188                         ctx->ctx_pmds[cnum].lval = value;
3189
3190                         /*
3191                          * when context is load we use the split value
3192                          */
3193                         if (is_loaded) {
3194                                 hw_value = value &  ovfl_mask;
3195                                 value    = value & ~ovfl_mask;
3196                         }
3197                 }
3198                 /*
3199                  * update reset values (not just for counters)
3200                  */
3201                 ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset  = req->reg_long_reset;
3202                 ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset = req->reg_short_reset;
3203
3204                 /*
3205                  * update randomization parameters (not just for counters)
3206                  */
3207                 ctx->ctx_pmds[cnum].seed = req->reg_random_seed;
3208                 ctx->ctx_pmds[cnum].mask = req->reg_random_mask;
3209
3210                 /*
3211                  * update context value
3212                  */
3213                 ctx->ctx_pmds[cnum].val  = value;
3214
3215                 /*
3216                  * Keep track of what we use
3217                  *
3218                  * We do not keep track of PMC because we have to
3219                  * systematically restore ALL of them.
3220                  */
3221                 CTX_USED_PMD(ctx, PMD_PMD_DEP(cnum));
3222
3223                 /*
3224                  * mark this PMD register used as well
3225                  */
3226                 CTX_USED_PMD(ctx, RDEP(cnum));
3227
3228                 /*
3229                  * make sure we do not try to reset on
3230                  * restart because we have established new values
3231                  */
3232                 if (is_counting && state == PFM_CTX_MASKED) {
3233                         ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3234                 }
3235
3236                 if (is_loaded) {
3237                         /*
3238                          * write thread state
3239                          */
3240                         if (is_system == 0) thread->pmds[cnum] = hw_value;
3241
3242                         /*
3243                          * write hardware register if we can
3244                          */
3245                         if (can_access_pmu) {
3246                                 ia64_set_pmd(cnum, hw_value);
3247                         } else {
3248 #ifdef CONFIG_SMP
3249                                 /*
3250                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3251                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3252                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3253                                  */
3254                                 ctx->ctx_reload_pmds[0] |= 1UL << cnum;
3255 #endif
3256                         }
3257                 }
3258
3259                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx loaded=%d access_pmu=%d, hw_value=0x%lx ctx_pmd=0x%lx  short_reset=0x%lx "
3260                           "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",
3261                         cnum,
3262                         value,
3263                         is_loaded,
3264                         can_access_pmu,
3265                         hw_value,
3266                         ctx->ctx_pmds[cnum].val,
3267                         ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset,
3268                         ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset,
3269                         PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, cnum) ? 'Y':'N',
3270                         ctx->ctx_used_pmds[0],
3271                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0],
3272                         ctx->ctx_reload_pmds[0],
3273                         ctx->ctx_all_pmds[0],
3274                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3275         }
3276
3277         /*
3278          * make changes visible
3279          */
3280         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3281
3282         return 0;
3283
3284 abort_mission:
3285         /*
3286          * for now, we have only one possibility for error
3287          */
3288         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3289         return ret;
3290 }
3291
3292 /*
3293  * By the way of PROTECT_CONTEXT(), interrupts are masked while we are in this function.
3294  * Therefore we know, we do not have to worry about the PMU overflow interrupt. If an
3295  * interrupt is delivered during the call, it will be kept pending until we leave, making
3296  * it appears as if it had been generated at the UNPROTECT_CONTEXT(). At least we are
3297  * guaranteed to return consistent data to the user, it may simply be old. It is not
3298  * trivial to treat the overflow while inside the call because you may end up in
3299  * some module sampling buffer code causing deadlocks.
3300  */
3301 static int
3302 pfm_read_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3303 {
3304         struct thread_struct *thread = NULL;
3305         struct task_struct *task;
3306         unsigned long val = 0UL, lval, ovfl_mask, sval;
3307         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3308         unsigned int cnum, reg_flags = 0;
3309         int i, can_access_pmu = 0, state;
3310         int is_loaded, is_system, is_counting, expert_mode;
3311         int ret = -EINVAL;
3312         pfm_reg_check_t rd_func;
3313
3314         /*
3315          * access is possible when loaded only for
3316          * self-monitoring tasks or in UP mode
3317          */
3318
3319         state     = ctx->ctx_state;
3320         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3321         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3322         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3323         task      = ctx->ctx_task;
3324
3325         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3326
3327         if (likely(is_loaded)) {
3328                 thread = &task->thread;
3329                 /*
3330                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3331                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3332                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3333                  */
3334                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3335                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3336                         return -EBUSY;
3337                 }
3338                 /*
3339                  * this can be true when not self-monitoring only in UP
3340                  */
3341                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3342
3343                 if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3344         }
3345         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3346
3347         DPRINT(("loaded=%d access_pmu=%d ctx_state=%d\n",
3348                 is_loaded,
3349                 can_access_pmu,
3350                 state));
3351
3352         /*
3353          * on both UP and SMP, we can only read the PMD from the hardware register when
3354          * the task is the owner of the local PMU.
3355          */
3356
3357         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3358
3359                 cnum        = req->reg_num;
3360                 reg_flags   = req->reg_flags;
3361
3362                 if (unlikely(!PMD_IS_IMPL(cnum))) goto error;
3363                 /*
3364                  * we can only read the register that we use. That includes
3365                  * the one we explicitely initialize AND the one we want included
3366                  * in the sampling buffer (smpl_regs).
3367                  *
3368                  * Having this restriction allows optimization in the ctxsw routine
3369                  * without compromising security (leaks)
3370                  */
3371                 if (unlikely(!CTX_IS_USED_PMD(ctx, cnum))) goto error;
3372
3373                 sval        = ctx->ctx_pmds[cnum].val;
3374                 lval        = ctx->ctx_pmds[cnum].lval;
3375                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3376
3377                 /*
3378                  * If the task is not the current one, then we check if the
3379                  * PMU state is still in the local live register due to lazy ctxsw.
3380                  * If true, then we read directly from the registers.
3381                  */
3382                 if (can_access_pmu){
3383                         val = ia64_get_pmd(cnum);
3384                 } else {
3385                         /*
3386                          * context has been saved
3387                          * if context is zombie, then task does not exist anymore.
3388                          * In this case, we use the full value saved in the context (pfm_flush_regs()).
3389                          */
3390                         val = is_loaded ? thread->pmds[cnum] : 0UL;
3391                 }
3392                 rd_func = pmu_conf->pmd_desc[cnum].read_check;
3393
3394                 if (is_counting) {
3395                         /*
3396                          * XXX: need to check for overflow when loaded
3397                          */
3398                         val &= ovfl_mask;
3399                         val += sval;
3400                 }
3401
3402                 /*
3403                  * execute read checker, if any
3404                  */
3405                 if (unlikely(expert_mode == 0 && rd_func)) {
3406                         unsigned long v = val;
3407                         ret = (*rd_func)(ctx->ctx_task, ctx, cnum, &v, regs);
3408                         if (ret) goto error;
3409                         val = v;
3410                         ret = -EINVAL;
3411                 }
3412
3413                 PFM_REG_RETFLAG_SET(reg_flags, 0);
3414
3415                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx\n", cnum, val));
3416
3417                 /*
3418                  * update register return value, abort all if problem during copy.
3419                  * we only modify the reg_flags field. no check mode is fine because
3420                  * access has been verified upfront in sys_perfmonctl().
3421                  */
3422                 req->reg_value            = val;
3423                 req->reg_flags            = reg_flags;
3424                 req->reg_last_reset_val   = lval;
3425         }
3426
3427         return 0;
3428
3429 error:
3430         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3431         return ret;
3432 }
3433
3434 int
3435 pfm_mod_write_pmcs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3436 {
3437         pfm_context_t *ctx;
3438
3439         if (req == NULL) return -EINVAL;
3440
3441         ctx = GET_PMU_CTX();
3442
3443         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3444
3445         /*
3446          * for now limit to current task, which is enough when calling
3447          * from overflow handler
3448          */
3449         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3450
3451         return pfm_write_pmcs(ctx, req, nreq, regs);
3452 }
3453 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_pmcs);
3454
3455 int
3456 pfm_mod_read_pmds(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3457 {
3458         pfm_context_t *ctx;
3459
3460         if (req == NULL) return -EINVAL;
3461
3462         ctx = GET_PMU_CTX();
3463
3464         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3465
3466         /*
3467          * for now limit to current task, which is enough when calling
3468          * from overflow handler
3469          */
3470         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3471
3472         return pfm_read_pmds(ctx, req, nreq, regs);
3473 }
3474 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_read_pmds);
3475
3476 /*
3477  * Only call this function when a process it trying to
3478  * write the debug registers (reading is always allowed)
3479  */
3480 int
3481 pfm_use_debug_registers(struct task_struct *task)
3482 {
3483         pfm_context_t *ctx = task->thread.pfm_context;
3484         unsigned long flags;
3485         int ret = 0;
3486
3487         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3488
3489         DPRINT(("called for [%d]\n", task->pid));
3490
3491         /*
3492          * do it only once
3493          */
3494         if (task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) return 0;
3495
3496         /*
3497          * Even on SMP, we do not need to use an atomic here because
3498          * the only way in is via ptrace() and this is possible only when the
3499          * process is stopped. Even in the case where the ctxsw out is not totally
3500          * completed by the time we come here, there is no way the 'stopped' process
3501          * could be in the middle of fiddling with the pfm_write_ibr_dbr() routine.
3502          * So this is always safe.
3503          */
3504         if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg == 1) return -1;
3505
3506         LOCK_PFS(flags);
3507
3508         /*
3509          * We cannot allow setting breakpoints when system wide monitoring
3510          * sessions are using the debug registers.
3511          */
3512         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs> 0)
3513                 ret = -1;
3514         else
3515                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs++;
3516
3517         DPRINT(("ptrace_use_dbregs=%u  sys_use_dbregs=%u by [%d] ret = %d\n",
3518                   pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs,
3519                   pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
3520                   task->pid, ret));
3521
3522         UNLOCK_PFS(flags);
3523
3524         return ret;
3525 }
3526
3527 /*
3528  * This function is called for every task that exits with the
3529  * IA64_THREAD_DBG_VALID set. This indicates a task which was
3530  * able to use the debug registers for debugging purposes via
3531  * ptrace(). Therefore we know it was not using them for
3532  * perfmormance monitoring, so we only decrement the number
3533  * of "ptraced" debug register users to keep the count up to date
3534  */
3535 int
3536 pfm_release_debug_registers(struct task_struct *task)
3537 {
3538         unsigned long flags;
3539         int ret;
3540
3541         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3542
3543         LOCK_PFS(flags);
3544         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs == 0) {
3545                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for [%d] ptrace_use_dbregs=0\n", task->pid);
3546                 ret = -1;
3547         }  else {
3548                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs--;
3549                 ret = 0;
3550         }
3551         UNLOCK_PFS(flags);
3552
3553         return ret;
3554 }
3555
3556 static int
3557 pfm_restart(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3558 {
3559         struct task_struct *task;
3560         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
3561         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
3562         int state, is_system;
3563         int ret = 0;
3564
3565         state     = ctx->ctx_state;
3566         fmt       = ctx->ctx_buf_fmt;
3567         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3568         task      = PFM_CTX_TASK(ctx);
3569
3570         switch(state) {
3571                 case PFM_CTX_MASKED:
3572                         break;
3573                 case PFM_CTX_LOADED: 
3574                         if (CTX_HAS_SMPL(ctx) && fmt->fmt_restart_active) break;
3575                         /* fall through */
3576                 case PFM_CTX_UNLOADED:
3577                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
3578                         DPRINT(("invalid state=%d\n", state));
3579                         return -EBUSY;
3580                 default:
3581                         DPRINT(("state=%d, cannot operate (no active_restart handler)\n", state));
3582                         return -EINVAL;
3583         }
3584
3585         /*
3586          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3587          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3588          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3589          */
3590         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3591                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3592                 return -EBUSY;
3593         }
3594
3595         /* sanity check */
3596         if (unlikely(task == NULL)) {
3597                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] pfm_restart no task\n", current->pid);
3598                 return -EINVAL;
3599         }
3600
3601         if (task == current || is_system) {
3602
3603                 fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
3604
3605                 DPRINT(("restarting self %d ovfl=0x%lx\n",
3606                         task->pid,
3607                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3608
3609                 if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
3610
3611                         prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
3612
3613                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3614                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
3615
3616                         if (state == PFM_CTX_LOADED)
3617                                 ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3618                         else
3619                                 ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3620                 } else {
3621                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3622                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
3623                 }
3624
3625                 if (ret == 0) {
3626                         if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds)
3627                                 pfm_reset_regs(ctx, ctx->ctx_ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
3628
3629                         if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
3630                                 DPRINT(("resuming monitoring for [%d]\n", task->pid));
3631
3632                                 if (state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(task);
3633                         } else {
3634                                 DPRINT(("keeping monitoring stopped for [%d]\n", task->pid));
3635
3636                                 // cannot use pfm_stop_monitoring(task, regs);
3637                         }
3638                 }
3639                 /*
3640                  * clear overflowed PMD mask to remove any stale information
3641                  */
3642                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
3643
3644                 /*
3645                  * back to LOADED state
3646                  */
3647                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
3648
3649                 /*
3650                  * XXX: not really useful for self monitoring
3651                  */
3652                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3653
3654                 return 0;
3655         }
3656
3657         /* 
3658          * restart another task
3659          */
3660
3661         /*
3662          * When PFM_CTX_MASKED, we cannot issue a restart before the previous 
3663          * one is seen by the task.
3664          */
3665         if (state == PFM_CTX_MASKED) {
3666                 if (ctx->ctx_fl_can_restart == 0) return -EINVAL;
3667                 /*
3668                  * will prevent subsequent restart before this one is
3669                  * seen by other task
3670                  */
3671                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3672         }
3673
3674         /*
3675          * if blocking, then post the semaphore is PFM_CTX_MASKED, i.e.
3676          * the task is blocked or on its way to block. That's the normal
3677          * restart path. If the monitoring is not masked, then the task
3678          * can be actively monitoring and we cannot directly intervene.
3679          * Therefore we use the trap mechanism to catch the task and
3680          * force it to reset the buffer/reset PMDs.
3681          *
3682          * if non-blocking, then we ensure that the task will go into
3683          * pfm_handle_work() before returning to user mode.
3684          *
3685          * We cannot explicitely reset another task, it MUST always
3686          * be done by the task itself. This works for system wide because
3687          * the tool that is controlling the session is logically doing 
3688          * "self-monitoring".
3689          */
3690         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && state == PFM_CTX_MASKED) {
3691                 DPRINT(("unblocking [%d] \n", task->pid));
3692                 up(&ctx->ctx_restart_sem);
3693         } else {
3694                 DPRINT(("[%d] armed exit trap\n", task->pid));
3695
3696                 ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_RESET;
3697
3698                 PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
3699
3700                 pfm_set_task_notify(task);
3701
3702                 /*
3703                  * XXX: send reschedule if task runs on another CPU
3704                  */
3705         }
3706         return 0;
3707 }
3708
3709 static int
3710 pfm_debug(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3711 {
3712         unsigned int m = *(unsigned int *)arg;
3713
3714         pfm_sysctl.debug = m == 0 ? 0 : 1;
3715
3716         pfm_debug_var = pfm_sysctl.debug;
3717
3718         printk(KERN_INFO "perfmon debugging %s (timing reset)\n", pfm_sysctl.debug ? "on" : "off");
3719
3720         if (m == 0) {
3721                 memset(pfm_stats, 0, sizeof(pfm_stats));
3722                 for(m=0; m < NR_CPUS; m++) pfm_stats[m].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
3723         }
3724         return 0;
3725 }
3726
3727 /*
3728  * arg can be NULL and count can be zero for this function
3729  */
3730 static int
3731 pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3732 {
3733         struct thread_struct *thread = NULL;
3734         struct task_struct *task;
3735         pfarg_dbreg_t *req = (pfarg_dbreg_t *)arg;
3736         unsigned long flags;
3737         dbreg_t dbreg;
3738         unsigned int rnum;
3739         int first_time;
3740         int ret = 0, state;
3741         int i, can_access_pmu = 0;
3742         int is_system, is_loaded;
3743
3744         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return -EINVAL;
3745
3746         state     = ctx->ctx_state;
3747         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3748         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3749         task      = ctx->ctx_task;
3750
3751         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3752
3753         /*
3754          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3755          * the owner of the local PMU.
3756          */
3757         if (is_loaded) {
3758                 thread = &task->thread;
3759                 /*
3760                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3761                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3762                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3763                  */
3764                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3765                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3766                         return -EBUSY;
3767                 }
3768                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3769         }
3770
3771         /*
3772          * we do not need to check for ipsr.db because we do clear ibr.x, dbr.r, and dbr.w
3773          * ensuring that no real breakpoint can be installed via this call.
3774          *
3775          * IMPORTANT: regs can be NULL in this function
3776          */
3777
3778         first_time = ctx->ctx_fl_using_dbreg == 0;
3779
3780         /*
3781          * don't bother if we are loaded and task is being debugged
3782          */
3783         if (is_loaded && (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0) {
3784                 DPRINT(("debug registers already in use for [%d]\n", task->pid));
3785                 return -EBUSY;
3786         }
3787
3788         /*
3789          * check for debug registers in system wide mode
3790          *
3791          * If though a check is done in pfm_context_load(),
3792          * we must repeat it here, in case the registers are
3793          * written after the context is loaded
3794          */
3795         if (is_loaded) {
3796                 LOCK_PFS(flags);
3797
3798                 if (first_time && is_system) {
3799                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs)
3800                                 ret = -EBUSY;
3801                         else
3802                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
3803                 }
3804                 UNLOCK_PFS(flags);
3805         }
3806
3807         if (ret != 0) return ret;
3808
3809         /*
3810          * mark ourself as user of the debug registers for
3811          * perfmon purposes.
3812          */
3813         ctx->ctx_fl_using_dbreg = 1;
3814
3815         /*
3816          * clear hardware registers to make sure we don't
3817          * pick up stale state.
3818          *
3819          * for a system wide session, we do not use
3820          * thread.dbr, thread.ibr because this process
3821          * never leaves the current CPU and the state
3822          * is shared by all processes running on it
3823          */
3824         if (first_time && can_access_pmu) {
3825                 DPRINT(("[%d] clearing ibrs, dbrs\n", task->pid));
3826                 for (i=0; i < pmu_conf->num_ibrs; i++) {
3827                         ia64_set_ibr(i, 0UL);
3828                         ia64_dv_serialize_instruction();
3829                 }
3830                 ia64_srlz_i();
3831                 for (i=0; i < pmu_conf->num_dbrs; i++) {
3832                         ia64_set_dbr(i, 0UL);
3833                         ia64_dv_serialize_data();
3834                 }
3835                 ia64_srlz_d();
3836         }
3837
3838         /*
3839          * Now install the values into the registers
3840          */
3841         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3842
3843                 rnum      = req->dbreg_num;
3844                 dbreg.val = req->dbreg_value;
3845
3846                 ret = -EINVAL;
3847
3848                 if ((mode == PFM_CODE_RR && rnum >= PFM_NUM_IBRS) || ((mode == PFM_DATA_RR) && rnum >= PFM_NUM_DBRS)) {
3849                         DPRINT(("invalid register %u val=0x%lx mode=%d i=%d count=%d\n",
3850                                   rnum, dbreg.val, mode, i, count));
3851
3852                         goto abort_mission;
3853                 }
3854
3855                 /*
3856                  * make sure we do not install enabled breakpoint
3857                  */
3858                 if (rnum & 0x1) {
3859                         if (mode == PFM_CODE_RR)
3860                                 dbreg.ibr.ibr_x = 0;
3861                         else
3862                                 dbreg.dbr.dbr_r = dbreg.dbr.dbr_w = 0;
3863                 }
3864
3865                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, 0);
3866
3867                 /*
3868                  * Debug registers, just like PMC, can only be modified
3869                  * by a kernel call. Moreover, perfmon() access to those
3870                  * registers are centralized in this routine. The hardware
3871                  * does not modify the value of these registers, therefore,
3872                  * if we save them as they are written, we can avoid having
3873                  * to save them on context switch out. This is made possible
3874                  * by the fact that when perfmon uses debug registers, ptrace()
3875                  * won't be able to modify them concurrently.
3876                  */
3877                 if (mode == PFM_CODE_RR) {
3878                         CTX_USED_IBR(ctx, rnum);
3879
3880                         if (can_access_pmu) {
3881                                 ia64_set_ibr(rnum, dbreg.val);
3882                                 ia64_dv_serialize_instruction();
3883                         }
3884
3885                         ctx->ctx_ibrs[rnum] = dbreg.val;
3886
3887                         DPRINT(("write ibr%u=0x%lx used_ibrs=0x%x is_loaded=%d access_pmu=%d\n",
3888                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_ibrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3889                 } else {
3890                         CTX_USED_DBR(ctx, rnum);
3891
3892                         if (can_access_pmu) {
3893                                 ia64_set_dbr(rnum, dbreg.val);
3894                                 ia64_dv_serialize_data();
3895                         }
3896                         ctx->ctx_dbrs[rnum] = dbreg.val;
3897
3898                         DPRINT(("write dbr%u=0x%lx used_dbrs=0x%x is_loaded=%d access_pmu=%d\n",
3899                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_dbrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3900                 }
3901         }
3902
3903         return 0;
3904
3905 abort_mission:
3906         /*
3907          * in case it was our first attempt, we undo the global modifications
3908          */
3909         if (first_time) {
3910                 LOCK_PFS(flags);
3911                 if (ctx->ctx_fl_system) {
3912                         pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
3913                 }
3914                 UNLOCK_PFS(flags);
3915                 ctx->ctx_fl_using_dbreg = 0;
3916         }
3917         /*
3918          * install error return flag
3919          */
3920         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3921
3922         return ret;
3923 }
3924
3925 static int
3926 pfm_write_ibrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3927 {
3928         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_CODE_RR, ctx, arg, count, regs);
3929 }
3930
3931 static int
3932 pfm_write_dbrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3933 {
3934         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_DATA_RR, ctx, arg, count, regs);
3935 }
3936
3937 int
3938 pfm_mod_write_ibrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3939 {
3940         pfm_context_t *ctx;
3941
3942         if (req == NULL) return -EINVAL;
3943
3944         ctx = GET_PMU_CTX();
3945
3946         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3947
3948         /*
3949          * for now limit to current task, which is enough when calling
3950          * from overflow handler
3951          */
3952         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3953
3954         return pfm_write_ibrs(ctx, req, nreq, regs);
3955 }
3956 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_ibrs);
3957
3958 int
3959 pfm_mod_write_dbrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3960 {
3961         pfm_context_t *ctx;
3962
3963         if (req == NULL) return -EINVAL;
3964
3965         ctx = GET_PMU_CTX();
3966
3967         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3968
3969         /*
3970          * for now limit to current task, which is enough when calling
3971          * from overflow handler
3972          */
3973         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3974
3975         return pfm_write_dbrs(ctx, req, nreq, regs);
3976 }
3977 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_dbrs);
3978
3979
3980 static int
3981 pfm_get_features(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3982 {
3983         pfarg_features_t *req = (pfarg_features_t *)arg;
3984
3985         req->ft_version = PFM_VERSION;
3986         return 0;
3987 }
3988
3989 static int
3990 pfm_stop(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3991 {
3992         struct pt_regs *tregs;
3993         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
3994         int state, is_system;
3995
3996         state     = ctx->ctx_state;
3997         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3998
3999         if (state != PFM_CTX_LOADED && state != PFM_CTX_MASKED) return -EINVAL;
4000
4001         /*
4002          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
4003          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
4004          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
4005          */
4006         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
4007                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
4008                 return -EBUSY;
4009         }
4010         DPRINT(("task [%d] ctx_state=%d is_system=%d\n",
4011                 PFM_CTX_TASK(ctx)->pid,
4012                 state,
4013                 is_system));
4014         /*
4015          * in system mode, we need to update the PMU directly
4016          * and the user level state of the caller, which may not
4017          * necessarily be the creator of the context.
4018          */
4019         if (is_system) {
4020                 /*
4021                  * Update local PMU first
4022                  *
4023                  * disable dcr pp
4024                  */
4025                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
4026                 ia64_srlz_i();
4027
4028                 /*
4029                  * update local cpuinfo
4030                  */
4031                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4032
4033                 /*
4034                  * stop monitoring, does srlz.i
4035                  */
4036                 pfm_clear_psr_pp();
4037
4038                 /*
4039                  * stop monitoring in the caller
4040                  */
4041                 ia64_psr(regs)->pp = 0;
4042
4043                 return 0;
4044         }
4045         /*
4046          * per-task mode
4047          */
4048
4049         if (task == current) {
4050                 /* stop monitoring  at kernel level */
4051                 pfm_clear_psr_up();
4052
4053                 /*
4054                  * stop monitoring at the user level
4055                  */
4056                 ia64_psr(regs)->up = 0;
4057         } else {
4058                 tregs = ia64_task_regs(task);
4059
4060                 /*
4061                  * stop monitoring at the user level
4062                  */
4063                 ia64_psr(tregs)->up = 0;
4064
4065                 /*
4066                  * monitoring disabled in kernel at next reschedule
4067                  */
4068                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0;
4069                 DPRINT(("task=[%d]\n", task->pid));
4070         }
4071         return 0;
4072 }
4073
4074
4075 static int
4076 pfm_start(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4077 {
4078         struct pt_regs *tregs;
4079         int state, is_system;
4080
4081         state     = ctx->ctx_state;
4082         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4083
4084         if (state != PFM_CTX_LOADED) return -EINVAL;
4085
4086         /*
4087          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
4088          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
4089          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
4090          */
4091         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
4092                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
4093                 return -EBUSY;
4094         }
4095
4096         /*
4097          * in system mode, we need to update the PMU directly
4098          * and the user level state of the caller, which may not
4099          * necessarily be the creator of the context.
4100          */
4101         if (is_system) {
4102
4103                 /*
4104                  * set user level psr.pp for the caller
4105                  */
4106                 ia64_psr(regs)->pp = 1;
4107
4108                 /*
4109                  * now update the local PMU and cpuinfo
4110                  */
4111                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4112
4113                 /*
4114                  * start monitoring at kernel level
4115                  */
4116                 pfm_set_psr_pp();
4117
4118                 /* enable dcr pp */
4119                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
4120                 ia64_srlz_i();
4121
4122                 return 0;
4123         }
4124
4125         /*
4126          * per-process mode
4127          */
4128
4129         if (ctx->ctx_task == current) {
4130
4131                 /* start monitoring at kernel level */
4132                 pfm_set_psr_up();
4133
4134                 /*
4135                  * activate monitoring at user level
4136                  */
4137                 ia64_psr(regs)->up = 1;
4138
4139         } else {
4140                 tregs = ia64_task_regs(ctx->ctx_task);
4141
4142                 /*
4143                  * start monitoring at the kernel level the next
4144                  * time the task is scheduled
4145                  */
4146                 ctx->ctx_saved_psr_up = IA64_PSR_UP;
4147
4148                 /*
4149                  * activate monitoring at user level
4150                  */
4151                 ia64_psr(tregs)->up = 1;
4152         }
4153         return 0;
4154 }
4155
4156 static int
4157 pfm_get_pmc_reset(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4158 {
4159         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
4160         unsigned int cnum;
4161         int i;
4162         int ret = -EINVAL;
4163
4164         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
4165
4166                 cnum = req->reg_num;
4167
4168                 if (!PMC_IS_IMPL(cnum)) goto abort_mission;
4169
4170                 req->reg_value = PMC_DFL_VAL(cnum);
4171
4172                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
4173
4174                 DPRINT(("pmc_reset_val pmc[%u]=0x%lx\n", cnum, req->reg_value));
4175         }
4176         return 0;
4177
4178 abort_mission:
4179         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
4180         return ret;
4181 }
4182
4183 static int
4184 pfm_check_task_exist(pfm_context_t *ctx)
4185 {
4186         struct task_struct *g, *t;
4187         int ret = -ESRCH;
4188
4189         read_lock(&tasklist_lock);
4190
4191         do_each_thread (g, t) {
4192                 if (t->thread.pfm_context == ctx) {
4193                         ret = 0;
4194                         break;
4195                 }
4196         } while_each_thread (g, t);
4197
4198         read_unlock(&tasklist_lock);
4199
4200         DPRINT(("pfm_check_task_exist: ret=%d ctx=%p\n", ret, ctx));
4201
4202         return ret;
4203 }
4204
4205 static int
4206 pfm_context_load(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4207 {
4208         struct task_struct *task;
4209         struct thread_struct *thread;
4210         struct pfm_context_t *old;
4211         unsigned long flags;
4212 #ifndef CONFIG_SMP
4213         struct task_struct *owner_task = NULL;
4214 #endif
4215         pfarg_load_t *req = (pfarg_load_t *)arg;
4216         unsigned long *pmcs_source, *pmds_source;
4217         int the_cpu;
4218         int ret = 0;
4219         int state, is_system, set_dbregs = 0;
4220
4221         state     = ctx->ctx_state;
4222         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4223         /*
4224          * can only load from unloaded or terminated state
4225          */
4226         if (state != PFM_CTX_UNLOADED) {
4227                 DPRINT(("cannot load to [%d], invalid ctx_state=%d\n",
4228                         req->load_pid,
4229                         ctx->ctx_state));
4230                 return -EINVAL;
4231         }
4232
4233         DPRINT(("load_pid [%d] using_dbreg=%d\n", req->load_pid, ctx->ctx_fl_using_dbreg));
4234
4235         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && req->load_pid == current->pid) {
4236                 DPRINT(("cannot use blocking mode on self\n"));
4237                 return -EINVAL;
4238         }
4239
4240         ret = pfm_get_task(ctx, req->load_pid, &task);
4241         if (ret) {
4242                 DPRINT(("load_pid [%d] get_task=%d\n", req->load_pid, ret));
4243                 return ret;
4244         }
4245
4246         ret = -EINVAL;
4247
4248         /*
4249          * system wide is self monitoring only
4250          */
4251         if (is_system && task != current) {
4252                 DPRINT(("system wide is self monitoring only load_pid=%d\n",
4253                         req->load_pid));
4254                 goto error;
4255         }
4256
4257         thread = &task->thread;
4258
4259         ret = 0;
4260         /*
4261          * cannot load a context which is using range restrictions,
4262          * into a task that is being debugged.
4263          */
4264         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4265                 if (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) {
4266                         ret = -EBUSY;
4267                         DPRINT(("load_pid [%d] task is debugged, cannot load range restrictions\n", req->load_pid));
4268                         goto error;
4269                 }
4270                 LOCK_PFS(flags);
4271
4272                 if (is_system) {
4273                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs) {
4274                                 DPRINT(("cannot load [%d] dbregs in use\n", task->pid));
4275                                 ret = -EBUSY;
4276                         } else {
4277                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
4278                                 DPRINT(("load [%d] increased sys_use_dbreg=%u\n", task->pid, pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs));
4279                                 set_dbregs = 1;
4280                         }
4281                 }
4282
4283                 UNLOCK_PFS(flags);
4284
4285                 if (ret) goto error;
4286         }
4287
4288         /*
4289          * SMP system-wide monitoring implies self-monitoring.
4290          *
4291          * The programming model expects the task to
4292          * be pinned on a CPU throughout the session.
4293          * Here we take note of the current CPU at the
4294          * time the context is loaded. No call from
4295          * another CPU will be allowed.
4296          *
4297          * The pinning via shed_setaffinity()
4298          * must be done by the calling task prior
4299          * to this call.
4300          *
4301          * systemwide: keep track of CPU this session is supposed to run on
4302          */
4303         the_cpu = ctx->ctx_cpu = smp_processor_id();
4304
4305         ret = -EBUSY;
4306         /*
4307          * now reserve the session
4308          */
4309         ret = pfm_reserve_session(current, is_system, the_cpu);
4310         if (ret) goto error;
4311
4312         /*
4313          * task is necessarily stopped at this point.
4314          *
4315          * If the previous context was zombie, then it got removed in
4316          * pfm_save_regs(). Therefore we should not see it here.
4317          * If we see a context, then this is an active context
4318          *
4319          * XXX: needs to be atomic
4320          */
4321         DPRINT(("before cmpxchg() old_ctx=%p new_ctx=%p\n",
4322                 thread->pfm_context, ctx));
4323
4324         old = ia64_cmpxchg(acq, &thread->pfm_context, NULL, ctx, sizeof(pfm_context_t *));
4325         if (old != NULL) {
4326                 DPRINT(("load_pid [%d] already has a context\n", req->load_pid));
4327                 goto error_unres;
4328         }
4329
4330         pfm_reset_msgq(ctx);
4331
4332         ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4333
4334         /*
4335          * link context to task
4336          */
4337         ctx->ctx_task = task;
4338
4339         if (is_system) {
4340                 /*
4341                  * we load as stopped
4342                  */
4343                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4344                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4345
4346                 if (ctx->ctx_fl_excl_idle) PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4347         } else {
4348                 thread->flags |= IA64_THREAD_PM_VALID;
4349         }
4350
4351         /*
4352          * propagate into thread-state
4353          */
4354         pfm_copy_pmds(task, ctx);
4355         pfm_copy_pmcs(task, ctx);
4356
4357         pmcs_source = thread->pmcs;
4358         pmds_source = thread->pmds;
4359
4360         /*
4361          * always the case for system-wide
4362          */
4363         if (task == current) {
4364
4365                 if (is_system == 0) {
4366
4367                         /* allow user level control */
4368                         ia64_psr(regs)->sp = 0;
4369                         DPRINT(("clearing psr.sp for [%d]\n", task->pid));
4370
4371                         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
4372                         INC_ACTIVATION();
4373                         SET_ACTIVATION(ctx);
4374 #ifndef CONFIG_SMP
4375                         /*
4376                          * push the other task out, if any
4377                          */
4378                         owner_task = GET_PMU_OWNER();
4379                         if (owner_task) pfm_lazy_save_regs(owner_task);
4380 #endif
4381                 }
4382                 /*
4383                  * load all PMD from ctx to PMU (as opposed to thread state)
4384                  * restore all PMC from ctx to PMU
4385                  */
4386                 pfm_restore_pmds(pmds_source, ctx->ctx_all_pmds[0]);
4387                 pfm_restore_pmcs(pmcs_source, ctx->ctx_all_pmcs[0]);
4388
4389                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
4390                 ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
4391
4392                 /*
4393                  * guaranteed safe by earlier check against DBG_VALID
4394                  */
4395                 if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4396                         pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
4397                         pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
4398                 }
4399                 /*
4400                  * set new ownership
4401                  */
4402                 SET_PMU_OWNER(task, ctx);
4403
4404                 DPRINT(("context loaded on PMU for [%d]\n", task->pid));
4405         } else {
4406                 /*
4407                  * when not current, task MUST be stopped, so this is safe
4408                  */
4409                 regs = ia64_task_regs(task);
4410
4411                 /* force a full reload */
4412                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4413                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4414
4415                 /* initial saved psr (stopped) */
4416                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0UL;
4417                 ia64_psr(regs)->up = ia64_psr(regs)->pp = 0;
4418         }
4419
4420         ret = 0;
4421
4422 error_unres:
4423         if (ret) pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system, the_cpu);
4424 error:
4425         /*
4426          * we must undo the dbregs setting (for system-wide)
4427          */
4428         if (ret && set_dbregs) {
4429                 LOCK_PFS(flags);
4430                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
4431                 UNLOCK_PFS(flags);
4432         }
4433         /*
4434          * release task, there is now a link with the context
4435          */
4436         if (is_system == 0 && task != current) {
4437                 pfm_put_task(task);
4438
4439                 if (ret == 0) {
4440                         ret = pfm_check_task_exist(ctx);
4441                         if (ret) {
4442                                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4443                                 ctx->ctx_task  = NULL;
4444                         }
4445                 }
4446         }
4447         return ret;
4448 }
4449
4450 /*
4451  * in this function, we do not need to increase the use count
4452  * for the task via get_task_struct(), because we hold the
4453  * context lock. If the task were to disappear while having
4454  * a context attached, it would go through pfm_exit_thread()
4455  * which also grabs the context lock  and would therefore be blocked
4456  * until we are here.
4457  */
4458 static void pfm_flush_pmds(struct task_struct *, pfm_context_t *ctx);
4459
4460 static int
4461 pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4462 {
4463         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4464         struct pt_regs *tregs;
4465         int prev_state, is_system;
4466         int ret;
4467
4468         DPRINT(("ctx_state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task ? task->pid : -1));
4469
4470         prev_state = ctx->ctx_state;
4471         is_system  = ctx->ctx_fl_system;
4472
4473         /*
4474          * unload only when necessary
4475          */
4476         if (prev_state == PFM_CTX_UNLOADED) {
4477                 DPRINT(("ctx_state=%d, nothing to do\n", prev_state));
4478                 return 0;
4479         }
4480
4481         /*
4482          * clear psr and dcr bits
4483          */
4484         ret = pfm_stop(ctx, NULL, 0, regs);
4485         if (ret) return ret;
4486
4487         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4488
4489         /*
4490          * in system mode, we need to update the PMU directly
4491          * and the user level state of the caller, which may not
4492          * necessarily be the creator of the context.
4493          */
4494         if (is_system) {
4495
4496                 /*
4497                  * Update cpuinfo
4498                  *
4499                  * local PMU is taken care of in pfm_stop()
4500                  */
4501                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4502                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4503
4504                 /*
4505                  * save PMDs in context
4506                  * release ownership
4507                  */
4508                 pfm_flush_pmds(current, ctx);
4509
4510                 /*
4511                  * at this point we are done with the PMU
4512                  * so we can unreserve the resource.
4513                  */
4514                 if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4515                         pfm_unreserve_session(ctx, 1 , ctx->ctx_cpu);
4516
4517                 /*
4518                  * disconnect context from task
4519                  */
4520                 task->thread.pfm_context = NULL;
4521                 /*
4522                  * disconnect task from context
4523                  */
4524                 ctx->ctx_task = NULL;
4525
4526                 /*
4527                  * There is nothing more to cleanup here.
4528                  */
4529                 return 0;
4530         }
4531
4532         /*
4533          * per-task mode
4534          */
4535         tregs = task == current ? regs : ia64_task_regs(task);
4536
4537         if (task == current) {
4538                 /*
4539                  * cancel user level control
4540                  */
4541                 ia64_psr(regs)->sp = 1;
4542
4543                 DPRINT(("setting psr.sp for [%d]\n", task->pid));
4544         }
4545         /*
4546          * save PMDs to context
4547          * release ownership
4548          */
4549         pfm_flush_pmds(task, ctx);
4550
4551         /*
4552          * at this point we are done with the PMU
4553          * so we can unreserve the resource.
4554          *
4555          * when state was ZOMBIE, we have already unreserved.
4556          */
4557         if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4558                 pfm_unreserve_session(ctx, 0 , ctx->ctx_cpu);
4559
4560         /*
4561          * reset activation counter and psr
4562          */
4563         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4564         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4565
4566         /*
4567          * PMU state will not be restored
4568          */
4569         task->thread.flags &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4570
4571         /*
4572          * break links between context and task
4573          */
4574         task->thread.pfm_context  = NULL;
4575         ctx->ctx_task             = NULL;
4576
4577         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
4578
4579         ctx->ctx_fl_trap_reason  = PFM_TRAP_REASON_NONE;
4580         ctx->ctx_fl_can_restart  = 0;
4581         ctx->ctx_fl_going_zombie = 0;
4582
4583         DPRINT(("disconnected [%d] from context\n", task->pid));
4584
4585         return 0;
4586 }
4587
4588 static void
4589 pfm_force_cleanup(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
4590 {
4591         struct task_struct *task = ctx->ctx_task;
4592
4593         ia64_psr(regs)->up = 0;
4594         ia64_psr(regs)->sp = 1;
4595
4596         if (GET_PMU_OWNER() == task) {
4597                 DPRINT(("cleared ownership for [%d]\n", ctx->ctx_task->pid));
4598                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
4599         }
4600
4601         /*
4602          * disconnect the task from the context and vice-versa
4603          */
4604         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
4605
4606         task->thread.pfm_context  = NULL;
4607         task->thread.flags       &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4608
4609         DPRINT(("force cleanupf for [%d]\n",  task->pid));
4610 }
4611
4612
4613
4614 /*
4615  * called only from exit_thread(): task == current
4616  * we come here only if current has a context attached (loaded or masked)
4617  */
4618 void
4619 pfm_exit_thread(struct task_struct *task)
4620 {
4621         pfm_context_t *ctx;
4622         unsigned long flags;
4623         struct pt_regs *regs = ia64_task_regs(task);
4624         int ret, state;
4625         int free_ok = 0;
4626
4627         ctx = PFM_GET_CTX(task);
4628
4629         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4630
4631         DPRINT(("state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task->pid));
4632
4633         state = ctx->ctx_state;
4634         switch(state) {
4635                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4636                         /*
4637                          * only comes to thios function if pfm_context is not NULL, i.e., cannot
4638                          * be in unloaded state
4639                          */
4640                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] ctx unloaded\n", task->pid);
4641                         break;
4642                 case PFM_CTX_LOADED:
4643                 case PFM_CTX_MASKED:
4644                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4645                         if (ret) {
4646                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task->pid, state, ret);
4647                         }
4648                         DPRINT(("ctx unloaded for current state was %d\n", state));
4649
4650                         pfm_end_notify_user(ctx);
4651                         break;
4652                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4653                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4654                         if (ret) {
4655                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task->pid, state, ret);
4656                         }
4657                         free_ok = 1;
4658                         break;
4659                 default:
4660                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] unexpected state=%d\n", task->pid, state);
4661                         break;
4662         }
4663         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4664
4665         { u64 psr = pfm_get_psr();
4666           BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
4667           BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
4668           BUG_ON(ia64_psr(regs)->up);
4669           BUG_ON(ia64_psr(regs)->pp);
4670         }
4671
4672         /*
4673          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
4674          * MUST be done with interrupts ENABLED.
4675          */
4676         if (free_ok) pfm_context_free(ctx);
4677 }
4678
4679 /*
4680  * functions MUST be listed in the increasing order of their index (see permfon.h)
4681  */
4682 #define PFM_CMD(name, flags, arg_count, arg_type, getsz) { name, #name, flags, arg_count, sizeof(arg_type), getsz }
4683 #define PFM_CMD_S(name, flags) { name, #name, flags, 0, 0, NULL }
4684 #define PFM_CMD_PCLRWS  (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW|PFM_CMD_STOP)
4685 #define PFM_CMD_PCLRW   (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW)
4686 #define PFM_CMD_NONE    { NULL, "no-cmd", 0, 0, 0, NULL}
4687
4688 static pfm_cmd_desc_t pfm_cmd_tab[]={
4689 /* 0  */PFM_CMD_NONE,
4690 /* 1  */PFM_CMD(pfm_write_pmcs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4691 /* 2  */PFM_CMD(pfm_write_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4692 /* 3  */PFM_CMD(pfm_read_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4693 /* 4  */PFM_CMD_S(pfm_stop, PFM_CMD_PCLRWS),
4694 /* 5  */PFM_CMD_S(pfm_start, PFM_CMD_PCLRWS),
4695 /* 6  */PFM_CMD_NONE,
4696 /* 7  */PFM_CMD_NONE,
4697 /* 8  */PFM_CMD(pfm_context_create, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_context_t, pfm_ctx_getsize),
4698 /* 9  */PFM_CMD_NONE,
4699 /* 10 */PFM_CMD_S(pfm_restart, PFM_CMD_PCLRW),
4700 /* 11 */PFM_CMD_NONE,
4701 /* 12 */PFM_CMD(pfm_get_features, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_features_t, NULL),
4702 /* 13 */PFM_CMD(pfm_debug, 0, 1, unsigned int, NULL),
4703 /* 14 */PFM_CMD_NONE,
4704 /* 15 */PFM_CMD(pfm_get_pmc_reset, PFM_CMD_ARG_RW, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4705 /* 16 */PFM_CMD(pfm_context_load, PFM_CMD_PCLRWS, 1, pfarg_load_t, NULL),
4706 /* 17 */PFM_CMD_S(pfm_context_unload, PFM_CMD_PCLRWS),
4707 /* 18 */PFM_CMD_NONE,
4708 /* 19 */PFM_CMD_NONE,
4709 /* 20 */PFM_CMD_NONE,
4710 /* 21 */PFM_CMD_NONE,
4711 /* 22 */PFM_CMD_NONE,
4712 /* 23 */PFM_CMD_NONE,
4713 /* 24 */PFM_CMD_NONE,
4714 /* 25 */PFM_CMD_NONE,
4715 /* 26 */PFM_CMD_NONE,
4716 /* 27 */PFM_CMD_NONE,
4717 /* 28 */PFM_CMD_NONE,
4718 /* 29 */PFM_CMD_NONE,
4719 /* 30 */PFM_CMD_NONE,
4720 /* 31 */PFM_CMD_NONE,
4721 /* 32 */PFM_CMD(pfm_write_ibrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL),
4722 /* 33 */PFM_CMD(pfm_write_dbrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL)
4723 };
4724 #define PFM_CMD_COUNT   (sizeof(pfm_cmd_tab)/sizeof(pfm_cmd_desc_t))
4725
4726 static int
4727 pfm_check_task_state(pfm_context_t *ctx, int cmd, unsigned long flags)
4728 {
4729         struct task_struct *task;
4730         int state;
4731
4732         state = ctx->ctx_state;
4733
4734         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4735         if (task == NULL) {
4736                 DPRINT(("context %d no task, state=%d\n", ctx->ctx_fd, state));
4737                 return 0;
4738         }
4739
4740         DPRINT(("context %d state=%d [%d] task_state=%ld must_stop=%d\n",
4741                                 ctx->ctx_fd,
4742                                 state,
4743                                 task->pid,
4744                                 task->state, PFM_CMD_STOPPED(cmd)));
4745
4746         /*
4747          * self-monitoring always ok.
4748          *
4749          * for system-wide the caller can either be the creator of the
4750          * context (to one to which the context is attached to) OR
4751          * a task running on the same CPU as the session.
4752          */
4753         if (task == current || ctx->ctx_fl_system) return 0;
4754
4755         /*
4756          * context is UNLOADED, MASKED we are safe to go
4757          */
4758         if (state != PFM_CTX_LOADED) return 0;
4759
4760         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
4761
4762         /*
4763          * context is loaded, we must make sure the task is stopped
4764          * We could lift this restriction for UP but it would mean that
4765          * the user has no guarantee the task would not run between
4766          * two successive calls to perfmonctl(). That's probably OK.
4767          * If this user wants to ensure the task does not run, then
4768          * the task must be stopped.
4769          */
4770         if (PFM_CMD_STOPPED(cmd) && task->state != TASK_STOPPED) {
4771                 DPRINT(("[%d] task not in stopped state\n", task->pid));
4772                 return -EBUSY;
4773         }
4774
4775         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4776
4777         wait_task_inactive(task);
4778
4779         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4780
4781         return 0;
4782 }
4783
4784 /*
4785  * system-call entry point (must return long)
4786  */
4787 asmlinkage long
4788 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void *arg, int count, long arg5, long arg6, long arg7,
4789                 long arg8, long stack)
4790 {
4791         struct pt_regs *regs = (struct pt_regs *)&stack;
4792         struct file *file = NULL;
4793         pfm_context_t *ctx = NULL;
4794         unsigned long flags = 0UL;
4795         void *args_k = NULL;
4796         long ret; /* will expand int return types */
4797         size_t base_sz, sz, xtra_sz = 0;
4798         int narg, completed_args = 0, call_made = 0, cmd_flags;
4799         int (*func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
4800         int (*getsize)(void *arg, size_t *sz);
4801 #define PFM_MAX_ARGSIZE 4096
4802
4803         /*
4804          * reject any call if perfmon was disabled at initialization
4805          */
4806         if (unlikely(pmu_conf == NULL)) return -ENOSYS;
4807
4808         if (unlikely(cmd < 0 || cmd >= PFM_CMD_COUNT)) {
4809                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4810                 return -EINVAL;
4811         }
4812
4813         func      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_func;
4814         narg      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_narg;
4815         base_sz   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_argsize;
4816         getsize   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_getsize;
4817         cmd_flags = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_flags;
4818
4819         if (unlikely(func == NULL)) {
4820                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4821                 return -EINVAL;
4822         }
4823
4824         DPRINT(("cmd=%s idx=%d narg=0x%x argsz=%lu count=%d\n",
4825                 PFM_CMD_NAME(cmd),
4826                 cmd,
4827                 narg,
4828                 base_sz,
4829                 count));
4830
4831         /*
4832          * check if number of arguments matches what the command expects
4833          */
4834         if (unlikely((narg == PFM_CMD_ARG_MANY && count <= 0) || (narg > 0 && narg != count)))
4835                 return -EINVAL;
4836
4837 restart_args:
4838         sz = xtra_sz + base_sz*count;
4839         /*
4840          * limit abuse to min page size
4841          */
4842         if (unlikely(sz > PFM_MAX_ARGSIZE)) {
4843                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] argument too big %lu\n", current->pid, sz);
4844                 return -E2BIG;
4845         }
4846
4847         /*
4848          * allocate default-sized argument buffer
4849          */
4850         if (likely(count && args_k == NULL)) {
4851                 args_k = kmalloc(PFM_MAX_ARGSIZE, GFP_KERNEL);
4852                 if (args_k == NULL) return -ENOMEM;
4853         }
4854
4855         ret = -EFAULT;
4856
4857         /*
4858          * copy arguments
4859          *
4860          * assume sz = 0 for command without parameters
4861          */
4862         if (sz && copy_from_user(args_k, arg, sz)) {
4863                 DPRINT(("cannot copy_from_user %lu bytes @%p\n", sz, arg));
4864                 goto error_args;
4865         }
4866
4867         /*
4868          * check if command supports extra parameters
4869          */
4870         if (completed_args == 0 && getsize) {
4871                 /*
4872                  * get extra parameters size (based on main argument)
4873                  */
4874                 ret = (*getsize)(args_k, &xtra_sz);
4875                 if (ret) goto error_args;
4876
4877                 completed_args = 1;
4878
4879                 DPRINT(("restart_args sz=%lu xtra_sz=%lu\n", sz, xtra_sz));
4880
4881                 /* retry if necessary */
4882                 if (likely(xtra_sz)) goto restart_args;
4883         }
4884
4885         if (unlikely((cmd_flags & PFM_CMD_FD) == 0)) goto skip_fd;
4886
4887         ret = -EBADF;
4888
4889         file = fget(fd);
4890         if (unlikely(file == NULL)) {
4891                 DPRINT(("invalid fd %d\n", fd));
4892                 goto error_args;
4893         }
4894         if (unlikely(PFM_IS_FILE(file) == 0)) {
4895                 DPRINT(("fd %d not related to perfmon\n", fd));
4896                 goto error_args;
4897         }
4898
4899         ctx = (pfm_context_t *)file->private_data;
4900         if (unlikely(ctx == NULL)) {
4901                 DPRINT(("no context for fd %d\n", fd));
4902                 goto error_args;
4903         }
4904         prefetch(&ctx->ctx_state);
4905
4906         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4907
4908         /*
4909          * check task is stopped
4910          */
4911         ret = pfm_check_task_state(ctx, cmd, flags);
4912         if (unlikely(ret)) goto abort_locked;
4913
4914 skip_fd:
4915         ret = (*func)(ctx, args_k, count, regs);
4916
4917         call_made = 1;
4918
4919 abort_locked:
4920         if (likely(ctx)) {
4921                 DPRINT(("context unlocked\n"));
4922                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4923                 fput(file);
4924         }
4925
4926         /* copy argument back to user, if needed */
4927         if (call_made && PFM_CMD_RW_ARG(cmd) && copy_to_user(arg, args_k, base_sz*count)) ret = -EFAULT;
4928
4929 error_args:
4930         if (args_k) kfree(args_k);
4931
4932         DPRINT(("cmd=%s ret=%ld\n", PFM_CMD_NAME(cmd), ret));
4933
4934         return ret;
4935 }
4936
4937 static void
4938 pfm_resume_after_ovfl(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_regs, struct pt_regs *regs)
4939 {
4940         pfm_buffer_fmt_t *fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
4941         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
4942         int state;
4943         int ret = 0;
4944
4945         state = ctx->ctx_state;
4946         /*
4947          * Unlock sampling buffer and reset index atomically
4948          * XXX: not really needed when blocking
4949          */
4950         if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
4951
4952                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4953                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
4954
4955                 if (state == PFM_CTX_LOADED)
4956                         ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4957                 else
4958                         ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4959         } else {
4960                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4961                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
4962         }
4963
4964         if (ret == 0) {
4965                 if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) {
4966                         pfm_reset_regs(ctx, &ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
4967                 }
4968                 if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
4969                         DPRINT(("resuming monitoring\n"));
4970                         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(current);
4971                 } else {
4972                         DPRINT(("stopping monitoring\n"));
4973                         //pfm_stop_monitoring(current, regs);
4974                 }
4975                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4976         }
4977 }
4978
4979 /*
4980  * context MUST BE LOCKED when calling
4981  * can only be called for current
4982  */
4983 static void
4984 pfm_context_force_terminate(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
4985 {
4986         if (ctx->ctx_fl_system) {
4987                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_context_force_terminate [%d] is system-wide\n", current->pid);
4988                 return;
4989         }
4990         /*
4991          * we stop the whole thing, we do no need to flush
4992          * we know we WERE masked
4993          */
4994         pfm_clear_psr_up();
4995         ia64_psr(regs)->up = 0;
4996         ia64_psr(regs)->sp = 1;
4997
4998         /*
4999          * disconnect the task from the context and vice-versa
5000          */
5001         current->thread.pfm_context  = NULL;
5002         current->thread.flags       &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
5003         ctx->ctx_task = NULL;
5004
5005         DPRINT(("context terminated\n"));
5006
5007         /*
5008          * and wakeup controlling task, indicating we are now disconnected
5009          */
5010         wake_up_interruptible(&ctx->ctx_zombieq);
5011
5012         /*
5013          * given that context is still locked, the controlling
5014          * task will only get access when we return from
5015          * pfm_handle_work().
5016          */
5017 }
5018
5019 static int pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds);
5020
5021 void
5022 pfm_handle_work(void)
5023 {
5024         pfm_context_t *ctx;
5025         struct pt_regs *regs;
5026         unsigned long flags;
5027         unsigned long ovfl_regs;
5028         unsigned int reason;
5029         int ret;
5030
5031         ctx = PFM_GET_CTX(current);
5032         if (ctx == NULL) {
5033                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] has no PFM context\n", current->pid);
5034                 return;
5035         }
5036
5037         PROTECT_CTX(ctx, flags);
5038
5039         PFM_SET_WORK_PENDING(current, 0);
5040
5041         pfm_clear_task_notify();
5042
5043         regs = ia64_task_regs(current);
5044
5045         /*
5046          * extract reason for being here and clear
5047          */
5048         reason = ctx->ctx_fl_trap_reason;
5049         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_NONE;
5050         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5051
5052         DPRINT(("reason=%d state=%d\n", reason, ctx->ctx_state));
5053
5054         /*
5055          * must be done before we check for simple-reset mode
5056          */
5057         if (ctx->ctx_fl_going_zombie || ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) goto do_zombie;
5058
5059
5060         //if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx)) goto skip_blocking;
5061         if (reason == PFM_TRAP_REASON_RESET) goto skip_blocking;
5062
5063         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5064
5065         DPRINT(("before block sleeping\n"));
5066
5067         /*
5068          * may go through without blocking on SMP systems
5069          * if restart has been received already by the time we call down()
5070          */
5071         ret = down_interruptible(&ctx->ctx_restart_sem);
5072
5073         DPRINT(("after block sleeping ret=%d\n", ret));
5074
5075         PROTECT_CTX(ctx, flags);
5076
5077         /*
5078          * we need to read the ovfl_regs only after wake-up
5079          * because we may have had pfm_write_pmds() in between
5080          * and that can changed PMD values and therefore 
5081          * ovfl_regs is reset for these new PMD values.
5082          */
5083         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5084
5085         if (ctx->ctx_fl_going_zombie) {
5086 do_zombie:
5087                 DPRINT(("context is zombie, bailing out\n"));
5088                 pfm_context_force_terminate(ctx, regs);
5089                 goto nothing_to_do;
5090         }
5091         /*
5092          * in case of interruption of down() we don't restart anything
5093          */
5094         if (ret < 0) goto nothing_to_do;
5095
5096 skip_blocking:
5097         pfm_resume_after_ovfl(ctx, ovfl_regs, regs);
5098         ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
5099
5100 nothing_to_do:
5101
5102         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5103 }
5104
5105 static int
5106 pfm_notify_user(pfm_context_t *ctx, pfm_msg_t *msg)
5107 {
5108         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5109                 DPRINT(("ignoring overflow notification, owner is zombie\n"));
5110                 return 0;
5111         }
5112
5113         DPRINT(("waking up somebody\n"));
5114
5115         if (msg) wake_up_interruptible(&ctx->ctx_msgq_wait);
5116
5117         /*
5118          * safe, we are not in intr handler, nor in ctxsw when
5119          * we come here
5120          */
5121         kill_fasync (&ctx->ctx_async_queue, SIGIO, POLL_IN);
5122
5123         return 0;
5124 }
5125
5126 static int
5127 pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds)
5128 {
5129         pfm_msg_t *msg = NULL;
5130
5131         if (ctx->ctx_fl_no_msg == 0) {
5132                 msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5133                 if (msg == NULL) {
5134                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_ovfl_notify_user no more notification msgs\n");
5135                         return -1;
5136                 }
5137
5138                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_type         = PFM_MSG_OVFL;
5139                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ctx_fd       = ctx->ctx_fd;
5140                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_active_set   = 0;
5141                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[0] = ovfl_pmds;
5142                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[1] = 0UL;
5143                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[2] = 0UL;
5144                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[3] = 0UL;
5145                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp       = 0UL;
5146         }
5147
5148         DPRINT(("ovfl msg: msg=%p no_msg=%d fd=%d ovfl_pmds=0x%lx\n",
5149                 msg,
5150                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5151                 ctx->ctx_fd,
5152                 ovfl_pmds));
5153
5154         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5155 }
5156
5157 static int
5158 pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx)
5159 {
5160         pfm_msg_t *msg;
5161
5162         msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5163         if (msg == NULL) {
5164                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_end_notify_user no more notification msgs\n");
5165                 return -1;
5166         }
5167         /* no leak */
5168         memset(msg, 0, sizeof(*msg));
5169
5170         msg->pfm_end_msg.msg_type    = PFM_MSG_END;
5171         msg->pfm_end_msg.msg_ctx_fd  = ctx->ctx_fd;
5172         msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp = 0UL;
5173
5174         DPRINT(("end msg: msg=%p no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
5175                 msg,
5176                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5177                 ctx->ctx_fd));
5178
5179         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5180 }
5181
5182 /*
5183  * main overflow processing routine.
5184  * it can be called from the interrupt path or explicitely during the context switch code
5185  */
5186 static void
5187 pfm_overflow_handler(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, u64 pmc0, struct pt_regs *regs)
5188 {
5189         pfm_ovfl_arg_t ovfl_arg;
5190         unsigned long mask;
5191         unsigned long old_val, ovfl_val, new_val;
5192         unsigned long ovfl_notify = 0UL, ovfl_pmds = 0UL, smpl_pmds = 0UL, reset_pmds;
5193         unsigned long tstamp;
5194         pfm_ovfl_ctrl_t ovfl_ctrl;
5195         unsigned int i, has_smpl;
5196         int must_notify = 0;
5197
5198         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) goto stop_monitoring;
5199
5200         /*
5201          * sanity test. Should never happen
5202          */
5203         if (unlikely((pmc0 & 0x1) == 0)) goto sanity_check;
5204
5205         tstamp   = ia64_get_itc();
5206         mask     = pmc0 >> PMU_FIRST_COUNTER;
5207         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
5208         has_smpl = CTX_HAS_SMPL(ctx);
5209
5210         DPRINT_ovfl(("pmc0=0x%lx pid=%d iip=0x%lx, %s "
5211                      "used_pmds=0x%lx\n",
5212                         pmc0,
5213                         task ? task->pid: -1,
5214                         (regs ? regs->cr_iip : 0),
5215                         CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) ? "nonblocking" : "blocking",
5216                         ctx->ctx_used_pmds[0]));
5217
5218
5219         /*
5220          * first we update the virtual counters
5221          * assume there was a prior ia64_srlz_d() issued
5222          */
5223         for (i = PMU_FIRST_COUNTER; mask ; i++, mask >>= 1) {
5224
5225                 /* skip pmd which did not overflow */
5226                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
5227
5228                 /*
5229                  * Note that the pmd is not necessarily 0 at this point as qualified events
5230                  * may have happened before the PMU was frozen. The residual count is not
5231                  * taken into consideration here but will be with any read of the pmd via
5232                  * pfm_read_pmds().
5233                  */
5234                 old_val              = new_val = ctx->ctx_pmds[i].val;
5235                 new_val             += 1 + ovfl_val;
5236                 ctx->ctx_pmds[i].val = new_val;
5237
5238                 /*
5239                  * check for overflow condition
5240                  */
5241                 if (likely(old_val > new_val)) {
5242                         ovfl_pmds |= 1UL << i;
5243                         if (PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i)) ovfl_notify |= 1UL << i;
5244                 }
5245
5246                 DPRINT_ovfl(("ctx_pmd[%d].val=0x%lx old_val=0x%lx pmd=0x%lx ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx\n",
5247                         i,
5248                         new_val,
5249                         old_val,
5250                         ia64_get_pmd(i) & ovfl_val,
5251                         ovfl_pmds,
5252                         ovfl_notify));
5253         }
5254
5255         /*
5256          * there was no 64-bit overflow, nothing else to do
5257          */
5258         if (ovfl_pmds == 0UL) return;
5259
5260         /* 
5261          * reset all control bits
5262          */
5263         ovfl_ctrl.val = 0;
5264         reset_pmds    = 0UL;
5265
5266         /*
5267          * if a sampling format module exists, then we "cache" the overflow by 
5268          * calling the module's handler() routine.
5269          */
5270         if (has_smpl) {
5271                 unsigned long start_cycles, end_cycles;
5272                 unsigned long pmd_mask;
5273                 int j, k, ret = 0;
5274                 int this_cpu = smp_processor_id();
5275
5276                 pmd_mask   = ovfl_pmds >> PMU_FIRST_COUNTER;
5277
5278                 prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
5279
5280                 for(i=PMU_FIRST_COUNTER; pmd_mask && ret == 0; i++, pmd_mask >>=1) {
5281
5282                         mask = 1UL << i;
5283
5284                         if ((pmd_mask & 0x1) == 0) continue;
5285
5286                         ovfl_arg.ovfl_pmd      = (unsigned char )i;
5287                         ovfl_arg.ovfl_notify   = ovfl_notify & mask ? 1 : 0;
5288                         ovfl_arg.active_set    = 0;
5289                         ovfl_arg.ovfl_ctrl.val = 0; /* module must fill in all fields */
5290                         ovfl_arg.smpl_pmds[0]  = smpl_pmds = ctx->ctx_pmds[i].smpl_pmds[0];
5291
5292                         ovfl_arg.pmd_value      = ctx->ctx_pmds[i].val;
5293                         ovfl_arg.pmd_last_reset = ctx->ctx_pmds[i].lval;
5294                         ovfl_arg.pmd_eventid    = ctx->ctx_pmds[i].eventid;
5295
5296                         /*
5297                          * copy values of pmds of interest. Sampling format may copy them
5298                          * into sampling buffer.
5299                          */
5300                         if (smpl_pmds) {
5301                                 for(j=0, k=0; smpl_pmds; j++, smpl_pmds >>=1) {
5302                                         if ((smpl_pmds & 0x1) == 0) continue;
5303                                         ovfl_arg.smpl_pmds_values[k++] = PMD_IS_COUNTING(j) ?  pfm_read_soft_counter(ctx, j) : ia64_get_pmd(j);
5304                                         DPRINT_ovfl(("smpl_pmd[%d]=pmd%u=0x%lx\n", k-1, j, ovfl_arg.smpl_pmds_values[k-1]));
5305                                 }
5306                         }
5307
5308                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_calls++;
5309
5310                         start_cycles = ia64_get_itc();
5311
5312                         /*
5313                          * call custom buffer format record (handler) routine
5314                          */
5315                         ret = (*ctx->ctx_buf_fmt->fmt_handler)(task, ctx->ctx_smpl_hdr, &ovfl_arg, regs, tstamp);
5316
5317                         end_cycles = ia64_get_itc();
5318
5319                         /*
5320                          * For those controls, we take the union because they have
5321                          * an all or nothing behavior.
5322                          */
5323                         ovfl_ctrl.bits.notify_user     |= ovfl_arg.ovfl_ctrl.bits.notify_user;
5324                         ovfl_ctrl.bits.block_task      |= ovfl_arg.ovfl_ctrl.bits.block_task;
5325                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring |= ovfl_arg.ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring;
5326                         /*
5327                          * build the bitmask of pmds to reset now
5328                          */
5329                         if (ovfl_arg.ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) reset_pmds |= mask;
5330
5331                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_cycles += end_cycles - start_cycles;
5332                 }
5333                 /*
5334                  * when the module cannot handle the rest of the overflows, we abort right here
5335                  */
5336                 if (ret && pmd_mask) {
5337                         DPRINT(("handler aborts leftover ovfl_pmds=0x%lx\n",
5338                                 pmd_mask<<PMU_FIRST_COUNTER));
5339                 }
5340                 /*
5341                  * remove the pmds we reset now from the set of pmds to reset in pfm_restart()
5342                  */
5343                 ovfl_pmds &= ~reset_pmds;
5344         } else {
5345                 /*
5346                  * when no sampling module is used, then the default
5347                  * is to notify on overflow if requested by user
5348                  */
5349                 ovfl_ctrl.bits.notify_user     = ovfl_notify ? 1 : 0;
5350                 ovfl_ctrl.bits.block_task      = ovfl_notify ? 1 : 0;
5351                 ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring = ovfl_notify ? 1 : 0; /* XXX: change for saturation */
5352                 ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = ovfl_notify ? 0 : 1;
5353                 /*
5354                  * if needed, we reset all overflowed pmds
5355                  */
5356                 if (ovfl_notify == 0) reset_pmds = ovfl_pmds;
5357         }
5358
5359         DPRINT(("ovfl_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx\n",
5360                 ovfl_pmds,
5361                 reset_pmds));
5362         /*
5363          * reset the requested PMD registers using the short reset values
5364          */
5365         if (reset_pmds) {
5366                 unsigned long bm = reset_pmds;
5367                 pfm_reset_regs(ctx, &bm, PFM_PMD_SHORT_RESET);
5368         }
5369
5370         if (ovfl_notify && ovfl_ctrl.bits.notify_user) {
5371                 /*
5372                  * keep track of what to reset when unblocking
5373                  */
5374                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = ovfl_pmds;
5375
5376                 /*
5377                  * check for blocking context 
5378                  */
5379                 if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && ovfl_ctrl.bits.block_task) {
5380
5381                         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_BLOCK;
5382
5383                         /*
5384                          * set the perfmon specific checking pending work for the task
5385                          */
5386                         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
5387
5388                         /*
5389                          * when coming from ctxsw, current still points to the
5390                          * previous task, therefore we must work with task and not current.
5391                          */
5392                         pfm_set_task_notify(task);
5393                 }
5394                 /*
5395                  * defer until state is changed (shorten spin window). the context is locked
5396                  * anyway, so the signal receiver would come spin for nothing.
5397                  */
5398                 must_notify = 1;
5399         }
5400
5401         DPRINT_ovfl(("owner [%d] pending=%ld reason=%u ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx masked=%d\n",
5402                         GET_PMU_OWNER() ? GET_PMU_OWNER()->pid : -1,
5403                         PFM_GET_WORK_PENDING(task),
5404                         ctx->ctx_fl_trap_reason,
5405                         ovfl_pmds,
5406                         ovfl_notify,
5407                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring ? 1 : 0));
5408         /*
5409          * in case monitoring must be stopped, we toggle the psr bits
5410          */
5411         if (ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring) {
5412                 pfm_mask_monitoring(task);
5413                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_MASKED;
5414                 ctx->ctx_fl_can_restart = 1;
5415         }
5416
5417         /*
5418          * send notification now
5419          */
5420         if (must_notify) pfm_ovfl_notify_user(ctx, ovfl_notify);
5421
5422         return;
5423
5424 sanity_check:
5425         printk(KERN_ERR "perfmon: CPU%d overflow handler [%d] pmc0=0x%lx\n",
5426                         smp_processor_id(),
5427                         task ? task->pid : -1,
5428                         pmc0);
5429         return;
5430
5431 stop_monitoring:
5432         /*
5433          * in SMP, zombie context is never restored but reclaimed in pfm_load_regs().
5434          * Moreover, zombies are also reclaimed in pfm_save_regs(). Therefore we can
5435          * come here as zombie only if the task is the current task. In which case, we
5436          * can access the PMU  hardware directly.
5437          *
5438          * Note that zombies do have PM_VALID set. So here we do the minimal.
5439          *
5440          * In case the context was zombified it could not be reclaimed at the time
5441          * the monitoring program exited. At this point, the PMU reservation has been
5442          * returned, the sampiing buffer has been freed. We must convert this call
5443          * into a spurious interrupt. However, we must also avoid infinite overflows
5444          * by stopping monitoring for this task. We can only come here for a per-task
5445          * context. All we need to do is to stop monitoring using the psr bits which
5446          * are always task private. By re-enabling secure montioring, we ensure that
5447          * the monitored task will not be able to re-activate monitoring.
5448          * The task will eventually be context switched out, at which point the context
5449          * will be reclaimed (that includes releasing ownership of the PMU).
5450          *
5451          * So there might be a window of time where the number of per-task session is zero
5452          * yet one PMU might have a owner and get at most one overflow interrupt for a zombie
5453          * context. This is safe because if a per-task session comes in, it will push this one
5454          * out and by the virtue on pfm_save_regs(), this one will disappear. If a system wide
5455          * session is force on that CPU, given that we use task pinning, pfm_save_regs() will
5456          * also push our zombie context out.
5457          *
5458          * Overall pretty hairy stuff....
5459          */
5460         DPRINT(("ctx is zombie for [%d], converted to spurious\n", task ? task->pid: -1));
5461         pfm_clear_psr_up();
5462         ia64_psr(regs)->up = 0;
5463         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5464         return;
5465 }
5466
5467 static int
5468 pfm_do_interrupt_handler(int irq, void *arg, struct pt_regs *regs)
5469 {
5470         struct task_struct *task;
5471         pfm_context_t *ctx;
5472         unsigned long flags;
5473         u64 pmc0;
5474         int this_cpu = smp_processor_id();
5475         int retval = 0;
5476
5477         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_count++;
5478
5479         /*
5480          * srlz.d done before arriving here
5481          */
5482         pmc0 = ia64_get_pmc(0);
5483
5484         task = GET_PMU_OWNER();
5485         ctx  = GET_PMU_CTX();
5486
5487         /*
5488          * if we have some pending bits set
5489          * assumes : if any PMC0.bit[63-1] is set, then PMC0.fr = 1
5490          */
5491         if (PMC0_HAS_OVFL(pmc0) && task) {
5492                 /*
5493                  * we assume that pmc0.fr is always set here
5494                  */
5495
5496                 /* sanity check */
5497                 if (!ctx) goto report_spurious1;
5498
5499                 if (ctx->ctx_fl_system == 0 && (task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0) 
5500                         goto report_spurious2;
5501
5502                 PROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5503
5504                 pfm_overflow_handler(task, ctx, pmc0, regs);
5505
5506                 UNPROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5507
5508         } else {
5509                 pfm_stats[this_cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count++;
5510                 retval = -1;
5511         }
5512         /*
5513          * keep it unfrozen at all times
5514          */
5515         pfm_unfreeze_pmu();
5516
5517         return retval;
5518
5519 report_spurious1:
5520         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d has no PFM context\n",
5521                 this_cpu, task->pid);
5522         pfm_unfreeze_pmu();
5523         return -1;
5524 report_spurious2:
5525         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d, invalid flag\n", 
5526                 this_cpu, 
5527                 task->pid);
5528         pfm_unfreeze_pmu();
5529         return -1;
5530 }
5531
5532 static irqreturn_t
5533 pfm_interrupt_handler(int irq, void *arg, struct pt_regs *regs)
5534 {
5535         unsigned long start_cycles, total_cycles;
5536         unsigned long min, max;
5537         int this_cpu;
5538         int ret;
5539
5540         this_cpu = get_cpu();
5541         min      = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min;
5542         max      = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max;
5543
5544         start_cycles = ia64_get_itc();
5545
5546         ret = pfm_do_interrupt_handler(irq, arg, regs);
5547
5548         total_cycles = ia64_get_itc();
5549
5550         /*
5551          * don't measure spurious interrupts
5552          */
5553         if (likely(ret == 0)) {
5554                 total_cycles -= start_cycles;
5555
5556                 if (total_cycles < min) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min = total_cycles;
5557                 if (total_cycles > max) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max = total_cycles;
5558
5559                 pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles += total_cycles;
5560         }
5561         put_cpu_no_resched();
5562         return IRQ_HANDLED;
5563 }
5564
5565 /*
5566  * /proc/perfmon interface, for debug only
5567  */
5568
5569 #define PFM_PROC_SHOW_HEADER    ((void *)NR_CPUS+1)
5570
5571 static void *
5572 pfm_proc_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
5573 {
5574         if (*pos == 0) {
5575                 return PFM_PROC_SHOW_HEADER;
5576         }
5577
5578         while (*pos <= NR_CPUS) {
5579                 if (cpu_online(*pos - 1)) {
5580                         return (void *)*pos;
5581                 }
5582                 ++*pos;
5583         }
5584         return NULL;
5585 }
5586
5587 static void *
5588 pfm_proc_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
5589 {
5590         ++*pos;
5591         return pfm_proc_start(m, pos);
5592 }
5593
5594 static void
5595 pfm_proc_stop(struct seq_file *m, void *v)
5596 {
5597 }
5598
5599 static void
5600 pfm_proc_show_header(struct seq_file *m)
5601 {
5602         struct list_head * pos;
5603         pfm_buffer_fmt_t * entry;
5604         unsigned long flags;
5605
5606         seq_printf(m,
5607                 "perfmon version           : %u.%u\n"
5608                 "model                     : %s\n"
5609                 "fastctxsw                 : %s\n"
5610                 "expert mode               : %s\n"
5611                 "ovfl_mask                 : 0x%lx\n"
5612                 "PMU flags                 : 0x%x\n",
5613                 PFM_VERSION_MAJ, PFM_VERSION_MIN,
5614                 pmu_conf->pmu_name,
5615                 pfm_sysctl.fastctxsw > 0 ? "Yes": "No",
5616                 pfm_sysctl.expert_mode > 0 ? "Yes": "No",
5617                 pmu_conf->ovfl_val,
5618                 pmu_conf->flags);
5619
5620         LOCK_PFS(flags);
5621
5622         seq_printf(m,
5623                 "proc_sessions             : %u\n"
5624                 "sys_sessions              : %u\n"
5625                 "sys_use_dbregs            : %u\n"
5626                 "ptrace_use_dbregs         : %u\n",
5627                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
5628                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
5629                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
5630                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs);
5631
5632         UNLOCK_PFS(flags);
5633
5634         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5635
5636         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
5637                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
5638                 seq_printf(m, "format                    : %02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x %s\n",
5639                         entry->fmt_uuid[0],
5640                         entry->fmt_uuid[1],
5641                         entry->fmt_uuid[2],
5642                         entry->fmt_uuid[3],
5643                         entry->fmt_uuid[4],
5644                         entry->fmt_uuid[5],
5645                         entry->fmt_uuid[6],
5646                         entry->fmt_uuid[7],
5647                         entry->fmt_uuid[8],
5648                         entry->fmt_uuid[9],
5649                         entry->fmt_uuid[10],
5650                         entry->fmt_uuid[11],
5651                         entry->fmt_uuid[12],
5652                         entry->fmt_uuid[13],
5653                         entry->fmt_uuid[14],
5654                         entry->fmt_uuid[15],
5655                         entry->fmt_name);
5656         }
5657         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5658
5659 }
5660
5661 static int
5662 pfm_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
5663 {
5664         unsigned long psr;
5665         unsigned int i;
5666         int cpu;
5667
5668         if (v == PFM_PROC_SHOW_HEADER) {
5669                 pfm_proc_show_header(m);
5670                 return 0;
5671         }
5672
5673         /* show info for CPU (v - 1) */
5674
5675         cpu = (long)v - 1;
5676         seq_printf(m,
5677                 "CPU%-2d overflow intrs      : %lu\n"
5678                 "CPU%-2d overflow cycles     : %lu\n"
5679                 "CPU%-2d overflow min        : %lu\n"
5680                 "CPU%-2d overflow max        : %lu\n"
5681                 "CPU%-2d smpl handler calls  : %lu\n"
5682                 "CPU%-2d smpl handler cycles : %lu\n"
5683                 "CPU%-2d spurious intrs      : %lu\n"
5684                 "CPU%-2d replay   intrs      : %lu\n"
5685                 "CPU%-2d syst_wide           : %d\n"
5686                 "CPU%-2d dcr_pp              : %d\n"
5687                 "CPU%-2d exclude idle        : %d\n"
5688                 "CPU%-2d owner               : %d\n"
5689                 "CPU%-2d context             : %p\n"
5690                 "CPU%-2d activations         : %lu\n",
5691                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_count,
5692                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles,
5693                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min,
5694                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max,
5695                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_calls,
5696                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_cycles,
5697                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count,
5698                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_replay_ovfl_intr_count,
5699                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_SYST_WIDE ? 1 : 0,
5700                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0,
5701                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE ? 1 : 0,
5702                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu) ? pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu)->pid: -1,
5703                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_ctx, cpu),
5704                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_activation_number, cpu));
5705
5706         if (num_online_cpus() == 1 && pfm_sysctl.debug > 0) {
5707
5708                 psr = pfm_get_psr();
5709
5710                 ia64_srlz_d();
5711
5712                 seq_printf(m, 
5713                         "CPU%-2d psr                 : 0x%lx\n"
5714                         "CPU%-2d pmc0                : 0x%lx\n", 
5715                         cpu, psr,
5716                         cpu, ia64_get_pmc(0));
5717
5718                 for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
5719                         if (PMC_IS_COUNTING(i) == 0) continue;
5720                         seq_printf(m, 
5721                                 "CPU%-2d pmc%u                : 0x%lx\n"
5722                                 "CPU%-2d pmd%u                : 0x%lx\n", 
5723                                 cpu, i, ia64_get_pmc(i),
5724                                 cpu, i, ia64_get_pmd(i));
5725                 }
5726         }
5727         return 0;
5728 }
5729
5730 struct seq_operations pfm_seq_ops = {
5731         .start =        pfm_proc_start,
5732         .next =         pfm_proc_next,
5733         .stop =         pfm_proc_stop,
5734         .show =         pfm_proc_show
5735 };
5736
5737 static int
5738 pfm_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
5739 {
5740         return seq_open(file, &pfm_seq_ops);
5741 }
5742
5743
5744 /*
5745  * we come here as soon as local_cpu_data->pfm_syst_wide is set. this happens
5746  * during pfm_enable() hence before pfm_start(). We cannot assume monitoring
5747  * is active or inactive based on mode. We must rely on the value in
5748  * local_cpu_data->pfm_syst_info
5749  */
5750 void
5751 pfm_syst_wide_update_task(struct task_struct *task, unsigned long info, int is_ctxswin)
5752 {
5753         struct pt_regs *regs;
5754         unsigned long dcr;
5755         unsigned long dcr_pp;
5756
5757         dcr_pp = info & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0;
5758
5759         /*
5760          * pid 0 is guaranteed to be the idle task. There is one such task with pid 0
5761          * on every CPU, so we can rely on the pid to identify the idle task.
5762          */
5763         if ((info & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE) == 0 || task->pid) {
5764                 regs = ia64_task_regs(task);
5765                 ia64_psr(regs)->pp = is_ctxswin ? dcr_pp : 0;
5766                 return;
5767         }
5768         /*
5769          * if monitoring has started
5770          */
5771         if (dcr_pp) {
5772                 dcr = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
5773                 /*
5774                  * context switching in?
5775                  */
5776                 if (is_ctxswin) {
5777                         /* mask monitoring for the idle task */
5778                         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr & ~IA64_DCR_PP);
5779                         pfm_clear_psr_pp();
5780                         ia64_srlz_i();
5781                         return;
5782                 }
5783                 /*
5784                  * context switching out
5785                  * restore monitoring for next task
5786                  *
5787                  * Due to inlining this odd if-then-else construction generates
5788                  * better code.
5789                  */
5790                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr |IA64_DCR_PP);
5791                 pfm_set_psr_pp();
5792                 ia64_srlz_i();
5793         }
5794 }
5795
5796 #ifdef CONFIG_SMP
5797 /*
5798  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5799  */
5800 void
5801 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5802 {
5803         pfm_context_t *ctx;
5804         struct thread_struct *t;
5805         unsigned long flags;
5806         u64 psr;
5807
5808
5809         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5810         if (ctx == NULL) return;
5811         t = &task->thread;
5812
5813         /*
5814          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5815          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5816          * access, not CPU concurrency.
5817          */
5818         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5819
5820         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5821                 struct pt_regs *regs = ia64_task_regs(task);
5822
5823                 pfm_clear_psr_up();
5824
5825                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5826
5827                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5828
5829                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5830
5831                 pfm_context_free(ctx);
5832                 return;
5833         }
5834
5835         /*
5836          * sanity check
5837          */
5838         if (ctx->ctx_last_activation != GET_ACTIVATION()) {
5839                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5840                 return;
5841         }
5842
5843         /*
5844          * save current PSR: needed because we modify it
5845          */
5846         ia64_srlz_d();
5847         psr = pfm_get_psr();
5848
5849         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5850
5851         /*
5852          * stop monitoring:
5853          * This is the last instruction which may generate an overflow
5854          *
5855          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5856          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5857          */
5858         pfm_clear_psr_up();
5859
5860         /*
5861          * keep a copy of psr.up (for reload)
5862          */
5863         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5864
5865         /*
5866          * release ownership of this PMU.
5867          * PM interrupts are masked, so nothing
5868          * can happen.
5869          */
5870         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5871
5872         /*
5873          * we systematically save the PMD as we have no
5874          * guarantee we will be schedule at that same
5875          * CPU again.
5876          */
5877         pfm_save_pmds(t->pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5878
5879         /*
5880          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5881          * we will need it on the restore path to check
5882          * for pending overflow.
5883          */
5884         t->pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5885
5886         /*
5887          * unfreeze PMU if had pending overflows
5888          */
5889         if (t->pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5890
5891         /*
5892          * finally, allow context access.
5893          * interrupts will still be masked after this call.
5894          */
5895         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5896 }
5897
5898 #else /* !CONFIG_SMP */
5899 void
5900 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5901 {
5902         pfm_context_t *ctx;
5903         u64 psr;
5904
5905         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5906         if (ctx == NULL) return;
5907
5908         /*
5909          * save current PSR: needed because we modify it
5910          */
5911         psr = pfm_get_psr();
5912
5913         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5914
5915         /*
5916          * stop monitoring:
5917          * This is the last instruction which may generate an overflow
5918          *
5919          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5920          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5921          */
5922         pfm_clear_psr_up();
5923
5924         /*
5925          * keep a copy of psr.up (for reload)
5926          */
5927         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5928 }
5929
5930 static void
5931 pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *task)
5932 {
5933         pfm_context_t *ctx;
5934         struct thread_struct *t;
5935         unsigned long flags;
5936
5937         { u64 psr  = pfm_get_psr();
5938           BUG_ON(psr & IA64_PSR_UP);
5939         }
5940
5941         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5942         t   = &task->thread;
5943
5944         /*
5945          * we need to mask PMU overflow here to
5946          * make sure that we maintain pmc0 until
5947          * we save it. overflow interrupts are
5948          * treated as spurious if there is no
5949          * owner.
5950          *
5951          * XXX: I don't think this is necessary
5952          */
5953         PROTECT_CTX(ctx,flags);
5954
5955         /*
5956          * release ownership of this PMU.
5957          * must be done before we save the registers.
5958          *
5959          * after this call any PMU interrupt is treated
5960          * as spurious.
5961          */
5962         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5963
5964         /*
5965          * save all the pmds we use
5966          */
5967         pfm_save_pmds(t->pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5968
5969         /*
5970          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5971          * it is needed to check for pended overflow
5972          * on the restore path
5973          */
5974         t->pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5975
5976         /*
5977          * unfreeze PMU if had pending overflows
5978          */
5979         if (t->pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5980
5981         /*
5982          * now get can unmask PMU interrupts, they will
5983          * be treated as purely spurious and we will not
5984          * lose any information
5985          */
5986         UNPROTECT_CTX(ctx,flags);
5987 }
5988 #endif /* CONFIG_SMP */
5989
5990 #ifdef CONFIG_SMP
5991 /*
5992  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5993  */
5994 void
5995 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
5996 {
5997         pfm_context_t *ctx;
5998         struct thread_struct *t;
5999         unsigned long pmc_mask = 0UL, pmd_mask = 0UL;
6000         unsigned long flags;
6001         u64 psr, psr_up;
6002         int need_irq_resend;
6003
6004         ctx = PFM_GET_CTX(task);
6005         if (unlikely(ctx == NULL)) return;
6006
6007         BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
6008
6009         t     = &task->thread;
6010         /*
6011          * possible on unload
6012          */
6013         if (unlikely((t->flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0)) return;
6014
6015         /*
6016          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
6017          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
6018          * access, not CPU concurrency.
6019          */
6020         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
6021         psr   = pfm_get_psr();
6022
6023         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6024
6025         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6026         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6027
6028         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) {
6029                 struct pt_regs *regs = ia64_task_regs(task);
6030
6031                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
6032
6033                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
6034
6035                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6036
6037                 /*
6038                  * this one (kmalloc'ed) is fine with interrupts disabled
6039                  */
6040                 pfm_context_free(ctx);
6041
6042                 return;
6043         }
6044
6045         /*
6046          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6047          * stale state.
6048          */
6049         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6050                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6051                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6052         }
6053         /*
6054          * retrieve saved psr.up
6055          */
6056         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6057
6058         /*
6059          * if we were the last user of the PMU on that CPU,
6060          * then nothing to do except restore psr
6061          */
6062         if (GET_LAST_CPU(ctx) == smp_processor_id() && ctx->ctx_last_activation == GET_ACTIVATION()) {
6063
6064                 /*
6065                  * retrieve partial reload masks (due to user modifications)
6066                  */
6067                 pmc_mask = ctx->ctx_reload_pmcs[0];
6068                 pmd_mask = ctx->ctx_reload_pmds[0];
6069
6070         } else {
6071                 /*
6072                  * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6073                  * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6074                  * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6075                  * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6076                  */
6077                 pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6078
6079                 /*
6080                  * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6081                  * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6082                  * up stale configuration.
6083                  *
6084                  * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately.
6085                  */
6086                 pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6087         }
6088         /*
6089          * when context is MASKED, we will restore PMC with plm=0
6090          * and PMD with stale information, but that's ok, nothing
6091          * will be captured.
6092          *
6093          * XXX: optimize here
6094          */
6095         if (pmd_mask) pfm_restore_pmds(t->pmds, pmd_mask);
6096         if (pmc_mask) pfm_restore_pmcs(t->pmcs, pmc_mask);
6097
6098         /*
6099          * check for pending overflow at the time the state
6100          * was saved.
6101          */
6102         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(t->pmcs[0]))) {
6103                 /*
6104                  * reload pmc0 with the overflow information
6105                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6106                  */
6107                 ia64_set_pmc(0, t->pmcs[0]);
6108                 ia64_srlz_d();
6109                 t->pmcs[0] = 0UL;
6110
6111                 /*
6112                  * will replay the PMU interrupt
6113                  */
6114                 if (need_irq_resend) hw_resend_irq(NULL, IA64_PERFMON_VECTOR);
6115
6116                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6117         }
6118
6119         /*
6120          * we just did a reload, so we reset the partial reload fields
6121          */
6122         ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
6123         ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
6124
6125         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
6126
6127         /*
6128          * dump activation value for this PMU
6129          */
6130         INC_ACTIVATION();
6131         /*
6132          * record current activation for this context
6133          */
6134         SET_ACTIVATION(ctx);
6135
6136         /*
6137          * establish new ownership. 
6138          */
6139         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6140
6141         /*
6142          * restore the psr.up bit. measurement
6143          * is active again.
6144          * no PMU interrupt can happen at this point
6145          * because we still have interrupts disabled.
6146          */
6147         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6148
6149         /*
6150          * allow concurrent access to context
6151          */
6152         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6153 }
6154 #else /*  !CONFIG_SMP */
6155 /*
6156  * reload PMU state for UP kernels
6157  * in 2.5 we come here with interrupts disabled
6158  */
6159 void
6160 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6161 {
6162         struct thread_struct *t;
6163         pfm_context_t *ctx;
6164         struct task_struct *owner;
6165         unsigned long pmd_mask, pmc_mask;
6166         u64 psr, psr_up;
6167         int need_irq_resend;
6168
6169         owner = GET_PMU_OWNER();
6170         ctx   = PFM_GET_CTX(task);
6171         t     = &task->thread;
6172         psr   = pfm_get_psr();
6173
6174         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6175         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6176
6177         /*
6178          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6179          * stale state.
6180          *
6181          * This must be done even when the task is still the owner
6182          * as the registers may have been modified via ptrace()
6183          * (not perfmon) by the previous task.
6184          */
6185         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6186                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6187                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6188         }
6189
6190         /*
6191          * retrieved saved psr.up
6192          */
6193         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6194         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6195
6196         /*
6197          * short path, our state is still there, just
6198          * need to restore psr and we go
6199          *
6200          * we do not touch either PMC nor PMD. the psr is not touched
6201          * by the overflow_handler. So we are safe w.r.t. to interrupt
6202          * concurrency even without interrupt masking.
6203          */
6204         if (likely(owner == task)) {
6205                 if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6206                 return;
6207         }
6208
6209         /*
6210          * someone else is still using the PMU, first push it out and
6211          * then we'll be able to install our stuff !
6212          *
6213          * Upon return, there will be no owner for the current PMU
6214          */
6215         if (owner) pfm_lazy_save_regs(owner);
6216
6217         /*
6218          * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6219          * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6220          * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6221          * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6222          */
6223         pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6224
6225         /*
6226          * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6227          * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6228          * up stale configuration.
6229          *
6230          * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately
6231          */
6232         pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6233
6234         pfm_restore_pmds(t->pmds, pmd_mask);
6235         pfm_restore_pmcs(t->pmcs, pmc_mask);
6236
6237         /*
6238          * check for pending overflow at the time the state
6239          * was saved.
6240          */
6241         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(t->pmcs[0]))) {
6242                 /*
6243                  * reload pmc0 with the overflow information
6244                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6245                  */
6246                 ia64_set_pmc(0, t->pmcs[0]);
6247                 ia64_srlz_d();
6248
6249                 t->pmcs[0] = 0UL;
6250
6251                 /*
6252                  * will replay the PMU interrupt
6253                  */
6254                 if (need_irq_resend) hw_resend_irq(NULL, IA64_PERFMON_VECTOR);
6255
6256                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6257         }
6258
6259         /*
6260          * establish new ownership. 
6261          */
6262         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6263
6264         /*
6265          * restore the psr.up bit. measurement
6266          * is active again.
6267          * no PMU interrupt can happen at this point
6268          * because we still have interrupts disabled.
6269          */
6270         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6271 }
6272 #endif /* CONFIG_SMP */
6273
6274 /*
6275  * this function assumes monitoring is stopped
6276  */
6277 static void
6278 pfm_flush_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
6279 {
6280         u64 pmc0;
6281         unsigned long mask2, val, pmd_val, ovfl_val;
6282         int i, can_access_pmu = 0;
6283         int is_self;
6284
6285         /*
6286          * is the caller the task being monitored (or which initiated the
6287          * session for system wide measurements)
6288          */
6289         is_self = ctx->ctx_task == task ? 1 : 0;
6290
6291 #ifdef CONFIG_SMP
6292         if (task == current) {
6293 #else
6294         /*
6295          * in UP, the state can still be in the registers
6296          */
6297         if (task == current || GET_PMU_OWNER() == task) {
6298 #endif
6299                 can_access_pmu = 1;
6300                 /*
6301                  * Mark the PMU as not owned
6302                  * This will cause the interrupt handler to do nothing in case an overflow
6303                  * interrupt was in-flight
6304                  * This also guarantees that pmc0 will contain the final state
6305                  * It virtually gives us full control on overflow processing from that point
6306                  * on.
6307                  */
6308                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6309
6310                 /*
6311                  * read current overflow status:
6312                  *
6313                  * we are guaranteed to read the final stable state
6314                  */
6315                 ia64_srlz_d();
6316                 pmc0 = ia64_get_pmc(0); /* slow */
6317
6318                 /*
6319                  * reset freeze bit, overflow status information destroyed
6320                  */
6321                 pfm_unfreeze_pmu();
6322         } else {
6323                 pmc0 = task->thread.pmcs[0];
6324                 /*
6325                  * clear whatever overflow status bits there were
6326                  */
6327                 task->thread.pmcs[0] = 0;
6328         }
6329         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
6330         /*
6331          * we save all the used pmds
6332          * we take care of overflows for counting PMDs
6333          *
6334          * XXX: sampling situation is not taken into account here
6335          */
6336         mask2 = ctx->ctx_used_pmds[0];
6337         for (i = 0; mask2; i++, mask2>>=1) {
6338
6339                 /* skip non used pmds */
6340                 if ((mask2 & 0x1) == 0) continue;
6341
6342                 /*
6343                  * can access PMU always true in system wide mode
6344                  */
6345                 val = pmd_val = can_access_pmu ? ia64_get_pmd(i) : task->thread.pmds[i];
6346
6347                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
6348                         DPRINT(("[%d] pmd[%d] ctx_pmd=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
6349                                 task->pid,
6350                                 i,
6351                                 ctx->ctx_pmds[i].val,
6352                                 val & ovfl_val));
6353
6354                         /*
6355                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
6356                          */
6357                         val = ctx->ctx_pmds[i].val + (val & ovfl_val);
6358
6359                         /*
6360                          * now everything is in ctx_pmds[] and we need
6361                          * to clear the saved context from save_regs() such that
6362                          * pfm_read_pmds() gets the correct value
6363                          */
6364                         pmd_val = 0UL;
6365
6366                         /*
6367                          * take care of overflow inline
6368                          */
6369                         if (pmc0 & (1UL << i)) {
6370                                 val += 1 + ovfl_val;
6371                                 DPRINT(("[%d] pmd[%d] overflowed\n", task->pid, i));
6372                         }
6373                 }
6374
6375                 DPRINT(("[%d] is_self=%d ctx_pmd[%d]=0x%lx  pmd_val=0x%lx\n", task->pid, is_self, i, val, pmd_val));
6376
6377                 if (is_self) task->thread.pmds[i] = pmd_val;
6378
6379                 ctx->ctx_pmds[i].val = val;
6380         }
6381 }
6382
6383 static struct irqaction perfmon_irqaction = {
6384         .handler = pfm_interrupt_handler,
6385         .flags   = SA_INTERRUPT,
6386         .name    = "perfmon"
6387 };
6388
6389 /*
6390  * perfmon initialization routine, called from the initcall() table
6391  */
6392 static int init_pfm_fs(void);
6393
6394 static int __init
6395 pfm_probe_pmu(void)
6396 {
6397         pmu_config_t **p;
6398         int family;
6399
6400         family = local_cpu_data->family;
6401         p      = pmu_confs;
6402
6403         while(*p) {
6404                 if ((*p)->probe) {
6405                         if ((*p)->probe() == 0) goto found;
6406                 } else if ((*p)->pmu_family == family || (*p)->pmu_family == 0xff) {
6407                         goto found;
6408                 }
6409                 p++;
6410         }
6411         return -1;
6412 found:
6413         pmu_conf = *p;
6414         return 0;
6415 }
6416
6417 static struct file_operations pfm_proc_fops = {
6418         .open           = pfm_proc_open,
6419         .read           = seq_read,
6420         .llseek         = seq_lseek,
6421         .release        = seq_release,
6422 };
6423
6424 int __init
6425 pfm_init(void)
6426 {
6427         unsigned int n, n_counters, i;
6428
6429         printk("perfmon: version %u.%u IRQ %u\n",
6430                 PFM_VERSION_MAJ,
6431                 PFM_VERSION_MIN,
6432                 IA64_PERFMON_VECTOR);
6433
6434         if (pfm_probe_pmu()) {
6435                 printk(KERN_INFO "perfmon: disabled, there is no support for processor family %d\n", 
6436                                 local_cpu_data->family);
6437                 return -ENODEV;
6438         }
6439
6440         /*
6441          * compute the number of implemented PMD/PMC from the
6442          * description tables
6443          */
6444         n = 0;
6445         for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6446                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6447                 pmu_conf->impl_pmcs[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6448                 n++;
6449         }
6450         pmu_conf->num_pmcs = n;
6451
6452         n = 0; n_counters = 0;
6453         for (i=0; PMD_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6454                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6455                 pmu_conf->impl_pmds[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6456                 n++;
6457                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) n_counters++;
6458         }
6459         pmu_conf->num_pmds      = n;
6460         pmu_conf->num_counters  = n_counters;
6461
6462         /*
6463          * sanity checks on the number of debug registers
6464          */
6465         if (pmu_conf->use_rr_dbregs) {
6466                 if (pmu_conf->num_ibrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6467                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of code debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6468                         pmu_conf = NULL;
6469                         return -1;
6470                 }
6471                 if (pmu_conf->num_dbrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6472                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of data debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6473                         pmu_conf = NULL;
6474                         return -1;
6475                 }
6476         }
6477
6478         printk("perfmon: %s PMU detected, %u PMCs, %u PMDs, %u counters (%lu bits)\n",
6479                pmu_conf->pmu_name,
6480                pmu_conf->num_pmcs,
6481                pmu_conf->num_pmds,
6482                pmu_conf->num_counters,
6483                ffz(pmu_conf->ovfl_val));
6484
6485         /* sanity check */
6486         if (pmu_conf->num_pmds >= IA64_NUM_PMD_REGS || pmu_conf->num_pmcs >= IA64_NUM_PMC_REGS) {
6487                 printk(KERN_ERR "perfmon: not enough pmc/pmd, perfmon disabled\n");
6488                 pmu_conf = NULL;
6489                 return -1;
6490         }
6491
6492         /*
6493          * create /proc/perfmon (mostly for debugging purposes)
6494          */
6495         perfmon_dir = create_proc_entry("perfmon", S_IRUGO, NULL);
6496         if (perfmon_dir == NULL) {
6497                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot create /proc entry, perfmon disabled\n");
6498                 pmu_conf = NULL;
6499                 return -1;
6500         }
6501         /*
6502          * install customized file operations for /proc/perfmon entry
6503          */
6504         perfmon_dir->proc_fops = &pfm_proc_fops;
6505
6506         /*
6507          * create /proc/sys/kernel/perfmon (for debugging purposes)
6508          */
6509         pfm_sysctl_header = register_sysctl_table(pfm_sysctl_root, 0);
6510
6511         /*
6512          * initialize all our spinlocks
6513          */
6514         spin_lock_init(&pfm_sessions.pfs_lock);
6515         spin_lock_init(&pfm_buffer_fmt_lock);
6516
6517         init_pfm_fs();
6518
6519         for(i=0; i < NR_CPUS; i++) pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
6520
6521         return 0;
6522 }
6523
6524 __initcall(pfm_init);
6525
6526 /*
6527  * this function is called before pfm_init()
6528  */
6529 void
6530 pfm_init_percpu (void)
6531 {
6532         /*
6533          * make sure no measurement is active
6534          * (may inherit programmed PMCs from EFI).
6535          */
6536         pfm_clear_psr_pp();
6537         pfm_clear_psr_up();
6538
6539         /*
6540          * we run with the PMU not frozen at all times
6541          */
6542         pfm_unfreeze_pmu();
6543
6544         if (smp_processor_id() == 0)
6545                 register_percpu_irq(IA64_PERFMON_VECTOR, &perfmon_irqaction);
6546
6547         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, IA64_PERFMON_VECTOR);
6548         ia64_srlz_d();
6549 }
6550
6551 /*
6552  * used for debug purposes only
6553  */
6554 void
6555 dump_pmu_state(const char *from)
6556 {
6557         struct task_struct *task;
6558         struct thread_struct *t;
6559         struct pt_regs *regs;
6560         pfm_context_t *ctx;
6561         unsigned long psr, dcr, info, flags;
6562         int i, this_cpu;
6563
6564         local_irq_save(flags);
6565
6566         this_cpu = smp_processor_id();
6567         regs     = ia64_task_regs(current);
6568         info     = PFM_CPUINFO_GET();
6569         dcr      = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
6570
6571         if (info == 0 && ia64_psr(regs)->pp == 0 && (dcr & IA64_DCR_PP) == 0) {
6572                 local_irq_restore(flags);
6573                 return;
6574         }
6575
6576         printk("CPU%d from %s() current [%d] iip=0x%lx %s\n", 
6577                 this_cpu, 
6578                 from, 
6579                 current->pid, 
6580                 regs->cr_iip,
6581                 current->comm);
6582
6583         task = GET_PMU_OWNER();
6584         ctx  = GET_PMU_CTX();
6585
6586         printk("->CPU%d owner [%d] ctx=%p\n", this_cpu, task ? task->pid : -1, ctx);
6587
6588         psr = pfm_get_psr();
6589
6590         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", 
6591                 this_cpu,
6592                 ia64_get_pmc(0),
6593                 psr & IA64_PSR_PP ? 1 : 0,
6594                 psr & IA64_PSR_UP ? 1 : 0,
6595                 dcr & IA64_DCR_PP ? 1 : 0,
6596                 info,
6597                 ia64_psr(regs)->up,
6598                 ia64_psr(regs)->pp);
6599
6600         ia64_psr(regs)->up = 0;
6601         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6602
6603         t = &current->thread;
6604
6605         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6606                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6607                 printk("->CPU%d pmc[%d]=0x%lx thread_pmc[%d]=0x%lx\n", this_cpu, i, ia64_get_pmc(i), i, t->pmcs[i]);
6608         }
6609
6610         for (i=1; PMD_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6611                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6612                 printk("->CPU%d pmd[%d]=0x%lx thread_pmd[%d]=0x%lx\n", this_cpu, i, ia64_get_pmd(i), i, t->pmds[i]);
6613         }
6614
6615         if (ctx) {
6616                 printk("->CPU%d ctx_state=%d vaddr=%p addr=%p fd=%d ctx_task=[%d] saved_psr_up=0x%lx\n",
6617                                 this_cpu,
6618                                 ctx->ctx_state,
6619                                 ctx->ctx_smpl_vaddr,
6620                                 ctx->ctx_smpl_hdr,
6621                                 ctx->ctx_msgq_head,
6622                                 ctx->ctx_msgq_tail,
6623                                 ctx->ctx_saved_psr_up);
6624         }
6625         local_irq_restore(flags);
6626 }
6627
6628 /*
6629  * called from process.c:copy_thread(). task is new child.
6630  */
6631 void
6632 pfm_inherit(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs)
6633 {
6634         struct thread_struct *thread;
6635
6636         DPRINT(("perfmon: pfm_inherit clearing state for [%d]\n", task->pid));
6637
6638         thread = &task->thread;
6639
6640         /*
6641          * cut links inherited from parent (current)
6642          */
6643         thread->pfm_context = NULL;
6644
6645         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
6646
6647         /*
6648          * the psr bits are already set properly in copy_threads()
6649          */
6650 }
6651 #else  /* !CONFIG_PERFMON */
6652 asmlinkage long
6653 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void *arg, int count, long arg5, long arg6, long arg7,
6654                 long arg8, long stack)
6655 {
6656         return -ENOSYS;
6657 }
6658 #endif /* CONFIG_PERFMON */