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