[PATCH] struct path: convert ia64
[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/module.h>
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/smp_lock.h>
27 #include <linux/proc_fs.h>
28 #include <linux/seq_file.h>
29 #include <linux/init.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/sysctl.h>
33 #include <linux/list.h>
34 #include <linux/file.h>
35 #include <linux/poll.h>
36 #include <linux/vfs.h>
37 #include <linux/smp.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 #define PFM_NUM_PMC_REGS        64      /* PMC save area for ctxsw */
67 #define PFM_NUM_PMD_REGS        64      /* PMD save area for ctxsw */
68
69 /*
70  * depth of message queue
71  */
72 #define PFM_MAX_MSGS            32
73 #define PFM_CTXQ_EMPTY(g)       ((g)->ctx_msgq_head == (g)->ctx_msgq_tail)
74
75 /*
76  * type of a PMU register (bitmask).
77  * bitmask structure:
78  *      bit0   : register implemented
79  *      bit1   : end marker
80  *      bit2-3 : reserved
81  *      bit4   : pmc has pmc.pm
82  *      bit5   : pmc controls a counter (has pmc.oi), pmd is used as counter
83  *      bit6-7 : register type
84  *      bit8-31: reserved
85  */
86 #define PFM_REG_NOTIMPL         0x0 /* not implemented at all */
87 #define PFM_REG_IMPL            0x1 /* register implemented */
88 #define PFM_REG_END             0x2 /* end marker */
89 #define PFM_REG_MONITOR         (0x1<<4|PFM_REG_IMPL) /* a PMC with a pmc.pm field only */
90 #define PFM_REG_COUNTING        (0x2<<4|PFM_REG_MONITOR) /* a monitor + pmc.oi+ PMD used as a counter */
91 #define PFM_REG_CONTROL         (0x4<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMU control register */
92 #define PFM_REG_CONFIG          (0x8<<4|PFM_REG_IMPL) /* configuration register */
93 #define PFM_REG_BUFFER          (0xc<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMD used as buffer */
94
95 #define PMC_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_END)
96 #define PMD_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_END)
97
98 #define PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i) ((ctx)->ctx_pmds[i].flags &  PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY)
99
100 /* i assumed unsigned */
101 #define PMC_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMCS && (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
102 #define PMD_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMDS && (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
103
104 /* XXX: these assume that register i is implemented */
105 #define PMD_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
106 #define PMC_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
107 #define PMC_IS_MONITOR(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_MONITOR)  == PFM_REG_MONITOR)
108 #define PMC_IS_CONTROL(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_CONTROL)  == PFM_REG_CONTROL)
109
110 #define PMC_DFL_VAL(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].default_value
111 #define PMC_RSVD_MASK(i)   pmu_conf->pmc_desc[i].reserved_mask
112 #define PMD_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmd_desc[i].dep_pmd[0]
113 #define PMC_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].dep_pmd[0]
114
115 #define PFM_NUM_IBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
116 #define PFM_NUM_DBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
117
118 #define CTX_OVFL_NOBLOCK(c)     ((c)->ctx_fl_block == 0)
119 #define CTX_HAS_SMPL(c)         ((c)->ctx_fl_is_sampling)
120 #define PFM_CTX_TASK(h)         (h)->ctx_task
121
122 #define PMU_PMC_OI              5 /* position of pmc.oi bit */
123
124 /* XXX: does not support more than 64 PMDs */
125 #define CTX_USED_PMD(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_pmds[0] |= (mask)
126 #define CTX_IS_USED_PMD(ctx, c) (((ctx)->ctx_used_pmds[0] & (1UL << (c))) != 0UL)
127
128 #define CTX_USED_MONITOR(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_monitors[0] |= (mask)
129
130 #define CTX_USED_IBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_ibrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
131 #define CTX_USED_DBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_dbrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
132 #define CTX_USES_DBREGS(ctx)    (((pfm_context_t *)(ctx))->ctx_fl_using_dbreg==1)
133 #define PFM_CODE_RR     0       /* requesting code range restriction */
134 #define PFM_DATA_RR     1       /* requestion data range restriction */
135
136 #define PFM_CPUINFO_CLEAR(v)    pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) &= ~(v)
137 #define PFM_CPUINFO_SET(v)      pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) |= (v)
138 #define PFM_CPUINFO_GET()       pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info)
139
140 #define RDEP(x) (1UL<<(x))
141
142 /*
143  * context protection macros
144  * in SMP:
145  *      - we need to protect against CPU concurrency (spin_lock)
146  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
147  * in UP:
148  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
149  *
150  * spin_lock_irqsave()/spin_lock_irqrestore():
151  *      in SMP: local_irq_disable + spin_lock
152  *      in UP : local_irq_disable
153  *
154  * spin_lock()/spin_lock():
155  *      in UP : removed automatically
156  *      in SMP: protect against context accesses from other CPU. interrupts
157  *              are not masked. This is useful for the PMU interrupt handler
158  *              because we know we will not get PMU concurrency in that code.
159  */
160 #define PROTECT_CTX(c, f) \
161         do {  \
162                 DPRINT(("spinlock_irq_save ctx %p by [%d]\n", c, current->pid)); \
163                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
164                 DPRINT(("spinlocked ctx %p  by [%d]\n", c, current->pid)); \
165         } while(0)
166
167 #define UNPROTECT_CTX(c, f) \
168         do { \
169                 DPRINT(("spinlock_irq_restore ctx %p by [%d]\n", c, current->pid)); \
170                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
171         } while(0)
172
173 #define PROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
174         do {  \
175                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
176         } while(0)
177
178
179 #define UNPROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
180         do { \
181                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
182         } while(0)
183
184
185 #define PROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
186         do {  \
187                 spin_lock(&(c)->ctx_lock); \
188         } while(0)
189
190 #define UNPROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
191         do { \
192                 spin_unlock(&(c)->ctx_lock); \
193         } while(0)
194
195
196 #ifdef CONFIG_SMP
197
198 #define GET_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)
199 #define INC_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)++
200 #define SET_ACTIVATION(c)       (c)->ctx_last_activation = GET_ACTIVATION()
201
202 #else /* !CONFIG_SMP */
203 #define SET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
204 #define GET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
205 #define INC_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
206 #endif /* CONFIG_SMP */
207
208 #define SET_PMU_OWNER(t, c)     do { pfm_get_cpu_var(pmu_owner) = (t); pfm_get_cpu_var(pmu_ctx) = (c); } while(0)
209 #define GET_PMU_OWNER()         pfm_get_cpu_var(pmu_owner)
210 #define GET_PMU_CTX()           pfm_get_cpu_var(pmu_ctx)
211
212 #define LOCK_PFS(g)             spin_lock_irqsave(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
213 #define UNLOCK_PFS(g)           spin_unlock_irqrestore(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
214
215 #define PFM_REG_RETFLAG_SET(flags, val) do { flags &= ~PFM_REG_RETFL_MASK; flags |= (val); } while(0)
216
217 /*
218  * cmp0 must be the value of pmc0
219  */
220 #define PMC0_HAS_OVFL(cmp0)  (cmp0 & ~0x1UL)
221
222 #define PFMFS_MAGIC 0xa0b4d889
223
224 /*
225  * debugging
226  */
227 #define PFM_DEBUGGING 1
228 #ifdef PFM_DEBUGGING
229 #define DPRINT(a) \
230         do { \
231                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __FUNCTION__, __LINE__, smp_processor_id(), current->pid); printk a; } \
232         } while (0)
233
234 #define DPRINT_ovfl(a) \
235         do { \
236                 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; } \
237         } while (0)
238 #endif
239
240 /*
241  * 64-bit software counter structure
242  *
243  * the next_reset_type is applied to the next call to pfm_reset_regs()
244  */
245 typedef struct {
246         unsigned long   val;            /* virtual 64bit counter value */
247         unsigned long   lval;           /* last reset value */
248         unsigned long   long_reset;     /* reset value on sampling overflow */
249         unsigned long   short_reset;    /* reset value on overflow */
250         unsigned long   reset_pmds[4];  /* which other pmds to reset when this counter overflows */
251         unsigned long   smpl_pmds[4];   /* which pmds are accessed when counter overflow */
252         unsigned long   seed;           /* seed for random-number generator */
253         unsigned long   mask;           /* mask for random-number generator */
254         unsigned int    flags;          /* notify/do not notify */
255         unsigned long   eventid;        /* overflow event identifier */
256 } pfm_counter_t;
257
258 /*
259  * context flags
260  */
261 typedef struct {
262         unsigned int block:1;           /* when 1, task will blocked on user notifications */
263         unsigned int system:1;          /* do system wide monitoring */
264         unsigned int using_dbreg:1;     /* using range restrictions (debug registers) */
265         unsigned int is_sampling:1;     /* true if using a custom format */
266         unsigned int excl_idle:1;       /* exclude idle task in system wide session */
267         unsigned int going_zombie:1;    /* context is zombie (MASKED+blocking) */
268         unsigned int trap_reason:2;     /* reason for going into pfm_handle_work() */
269         unsigned int no_msg:1;          /* no message sent on overflow */
270         unsigned int can_restart:1;     /* allowed to issue a PFM_RESTART */
271         unsigned int reserved:22;
272 } pfm_context_flags_t;
273
274 #define PFM_TRAP_REASON_NONE            0x0     /* default value */
275 #define PFM_TRAP_REASON_BLOCK           0x1     /* we need to block on overflow */
276 #define PFM_TRAP_REASON_RESET           0x2     /* we need to reset PMDs */
277
278
279 /*
280  * perfmon context: encapsulates all the state of a monitoring session
281  */
282
283 typedef struct pfm_context {
284         spinlock_t              ctx_lock;               /* context protection */
285
286         pfm_context_flags_t     ctx_flags;              /* bitmask of flags  (block reason incl.) */
287         unsigned int            ctx_state;              /* state: active/inactive (no bitfield) */
288
289         struct task_struct      *ctx_task;              /* task to which context is attached */
290
291         unsigned long           ctx_ovfl_regs[4];       /* which registers overflowed (notification) */
292
293         struct completion       ctx_restart_done;       /* use for blocking notification mode */
294
295         unsigned long           ctx_used_pmds[4];       /* bitmask of PMD used            */
296         unsigned long           ctx_all_pmds[4];        /* bitmask of all accessible PMDs */
297         unsigned long           ctx_reload_pmds[4];     /* bitmask of force reload PMD on ctxsw in */
298
299         unsigned long           ctx_all_pmcs[4];        /* bitmask of all accessible PMCs */
300         unsigned long           ctx_reload_pmcs[4];     /* bitmask of force reload PMC on ctxsw in */
301         unsigned long           ctx_used_monitors[4];   /* bitmask of monitor PMC being used */
302
303         unsigned long           ctx_pmcs[PFM_NUM_PMC_REGS];     /*  saved copies of PMC values */
304
305         unsigned int            ctx_used_ibrs[1];               /* bitmask of used IBR (speedup ctxsw in) */
306         unsigned int            ctx_used_dbrs[1];               /* bitmask of used DBR (speedup ctxsw in) */
307         unsigned long           ctx_dbrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* DBR values (cache) when not loaded */
308         unsigned long           ctx_ibrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* IBR values (cache) when not loaded */
309
310         pfm_counter_t           ctx_pmds[PFM_NUM_PMD_REGS]; /* software state for PMDS */
311
312         unsigned long           th_pmcs[PFM_NUM_PMC_REGS];      /* PMC thread save state */
313         unsigned long           th_pmds[PFM_NUM_PMD_REGS];      /* PMD thread save state */
314
315         u64                     ctx_saved_psr_up;       /* only contains psr.up value */
316
317         unsigned long           ctx_last_activation;    /* context last activation number for last_cpu */
318         unsigned int            ctx_last_cpu;           /* CPU id of current or last CPU used (SMP only) */
319         unsigned int            ctx_cpu;                /* cpu to which perfmon is applied (system wide) */
320
321         int                     ctx_fd;                 /* file descriptor used my this context */
322         pfm_ovfl_arg_t          ctx_ovfl_arg;           /* argument to custom buffer format handler */
323
324         pfm_buffer_fmt_t        *ctx_buf_fmt;           /* buffer format callbacks */
325         void                    *ctx_smpl_hdr;          /* points to sampling buffer header kernel vaddr */
326         unsigned long           ctx_smpl_size;          /* size of sampling buffer */
327         void                    *ctx_smpl_vaddr;        /* user level virtual address of smpl buffer */
328
329         wait_queue_head_t       ctx_msgq_wait;
330         pfm_msg_t               ctx_msgq[PFM_MAX_MSGS];
331         int                     ctx_msgq_head;
332         int                     ctx_msgq_tail;
333         struct fasync_struct    *ctx_async_queue;
334
335         wait_queue_head_t       ctx_zombieq;            /* termination cleanup wait queue */
336 } pfm_context_t;
337
338 /*
339  * magic number used to verify that structure is really
340  * a perfmon context
341  */
342 #define PFM_IS_FILE(f)          ((f)->f_op == &pfm_file_ops)
343
344 #define PFM_GET_CTX(t)          ((pfm_context_t *)(t)->thread.pfm_context)
345
346 #ifdef CONFIG_SMP
347 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    (ctx)->ctx_last_cpu = (v)
348 #define GET_LAST_CPU(ctx)       (ctx)->ctx_last_cpu
349 #else
350 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    do {} while(0)
351 #define GET_LAST_CPU(ctx)       do {} while(0)
352 #endif
353
354
355 #define ctx_fl_block            ctx_flags.block
356 #define ctx_fl_system           ctx_flags.system
357 #define ctx_fl_using_dbreg      ctx_flags.using_dbreg
358 #define ctx_fl_is_sampling      ctx_flags.is_sampling
359 #define ctx_fl_excl_idle        ctx_flags.excl_idle
360 #define ctx_fl_going_zombie     ctx_flags.going_zombie
361 #define ctx_fl_trap_reason      ctx_flags.trap_reason
362 #define ctx_fl_no_msg           ctx_flags.no_msg
363 #define ctx_fl_can_restart      ctx_flags.can_restart
364
365 #define PFM_SET_WORK_PENDING(t, v)      do { (t)->thread.pfm_needs_checking = v; } while(0);
366 #define PFM_GET_WORK_PENDING(t)         (t)->thread.pfm_needs_checking
367
368 /*
369  * global information about all sessions
370  * mostly used to synchronize between system wide and per-process
371  */
372 typedef struct {
373         spinlock_t              pfs_lock;                  /* lock the structure */
374
375         unsigned int            pfs_task_sessions;         /* number of per task sessions */
376         unsigned int            pfs_sys_sessions;          /* number of per system wide sessions */
377         unsigned int            pfs_sys_use_dbregs;        /* incremented when a system wide session uses debug regs */
378         unsigned int            pfs_ptrace_use_dbregs;     /* incremented when a process uses debug regs */
379         struct task_struct      *pfs_sys_session[NR_CPUS]; /* point to task owning a system-wide session */
380 } pfm_session_t;
381
382 /*
383  * information about a PMC or PMD.
384  * dep_pmd[]: a bitmask of dependent PMD registers
385  * dep_pmc[]: a bitmask of dependent PMC registers
386  */
387 typedef int (*pfm_reg_check_t)(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int cnum, unsigned long *val, struct pt_regs *regs);
388 typedef struct {
389         unsigned int            type;
390         int                     pm_pos;
391         unsigned long           default_value;  /* power-on default value */
392         unsigned long           reserved_mask;  /* bitmask of reserved bits */
393         pfm_reg_check_t         read_check;
394         pfm_reg_check_t         write_check;
395         unsigned long           dep_pmd[4];
396         unsigned long           dep_pmc[4];
397 } pfm_reg_desc_t;
398
399 /* assume cnum is a valid monitor */
400 #define PMC_PM(cnum, val)       (((val) >> (pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos)) & 0x1)
401
402 /*
403  * This structure is initialized at boot time and contains
404  * a description of the PMU main characteristics.
405  *
406  * If the probe function is defined, detection is based
407  * on its return value: 
408  *      - 0 means recognized PMU
409  *      - anything else means not supported
410  * When the probe function is not defined, then the pmu_family field
411  * is used and it must match the host CPU family such that:
412  *      - cpu->family & config->pmu_family != 0
413  */
414 typedef struct {
415         unsigned long  ovfl_val;        /* overflow value for counters */
416
417         pfm_reg_desc_t *pmc_desc;       /* detailed PMC register dependencies descriptions */
418         pfm_reg_desc_t *pmd_desc;       /* detailed PMD register dependencies descriptions */
419
420         unsigned int   num_pmcs;        /* number of PMCS: computed at init time */
421         unsigned int   num_pmds;        /* number of PMDS: computed at init time */
422         unsigned long  impl_pmcs[4];    /* bitmask of implemented PMCS */
423         unsigned long  impl_pmds[4];    /* bitmask of implemented PMDS */
424
425         char          *pmu_name;        /* PMU family name */
426         unsigned int  pmu_family;       /* cpuid family pattern used to identify pmu */
427         unsigned int  flags;            /* pmu specific flags */
428         unsigned int  num_ibrs;         /* number of IBRS: computed at init time */
429         unsigned int  num_dbrs;         /* number of DBRS: computed at init time */
430         unsigned int  num_counters;     /* PMC/PMD counting pairs : computed at init time */
431         int           (*probe)(void);   /* customized probe routine */
432         unsigned int  use_rr_dbregs:1;  /* set if debug registers used for range restriction */
433 } pmu_config_t;
434 /*
435  * PMU specific flags
436  */
437 #define PFM_PMU_IRQ_RESEND      1       /* PMU needs explicit IRQ resend */
438
439 /*
440  * debug register related type definitions
441  */
442 typedef struct {
443         unsigned long ibr_mask:56;
444         unsigned long ibr_plm:4;
445         unsigned long ibr_ig:3;
446         unsigned long ibr_x:1;
447 } ibr_mask_reg_t;
448
449 typedef struct {
450         unsigned long dbr_mask:56;
451         unsigned long dbr_plm:4;
452         unsigned long dbr_ig:2;
453         unsigned long dbr_w:1;
454         unsigned long dbr_r:1;
455 } dbr_mask_reg_t;
456
457 typedef union {
458         unsigned long  val;
459         ibr_mask_reg_t ibr;
460         dbr_mask_reg_t dbr;
461 } dbreg_t;
462
463
464 /*
465  * perfmon command descriptions
466  */
467 typedef struct {
468         int             (*cmd_func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
469         char            *cmd_name;
470         int             cmd_flags;
471         unsigned int    cmd_narg;
472         size_t          cmd_argsize;
473         int             (*cmd_getsize)(void *arg, size_t *sz);
474 } pfm_cmd_desc_t;
475
476 #define PFM_CMD_FD              0x01    /* command requires a file descriptor */
477 #define PFM_CMD_ARG_READ        0x02    /* command must read argument(s) */
478 #define PFM_CMD_ARG_RW          0x04    /* command must read/write argument(s) */
479 #define PFM_CMD_STOP            0x08    /* command does not work on zombie context */
480
481
482 #define PFM_CMD_NAME(cmd)       pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_name
483 #define PFM_CMD_READ_ARG(cmd)   (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_READ)
484 #define PFM_CMD_RW_ARG(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_RW)
485 #define PFM_CMD_USE_FD(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_FD)
486 #define PFM_CMD_STOPPED(cmd)    (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_STOP)
487
488 #define PFM_CMD_ARG_MANY        -1 /* cannot be zero */
489
490 typedef struct {
491         unsigned long pfm_spurious_ovfl_intr_count;     /* keep track of spurious ovfl interrupts */
492         unsigned long pfm_replay_ovfl_intr_count;       /* keep track of replayed ovfl interrupts */
493         unsigned long pfm_ovfl_intr_count;              /* keep track of ovfl interrupts */
494         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles;             /* cycles spent processing ovfl interrupts */
495         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_min;         /* min cycles spent processing ovfl interrupts */
496         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_max;         /* max cycles spent processing ovfl interrupts */
497         unsigned long pfm_smpl_handler_calls;
498         unsigned long pfm_smpl_handler_cycles;
499         char pad[SMP_CACHE_BYTES] ____cacheline_aligned;
500 } pfm_stats_t;
501
502 /*
503  * perfmon internal variables
504  */
505 static pfm_stats_t              pfm_stats[NR_CPUS];
506 static pfm_session_t            pfm_sessions;   /* global sessions information */
507
508 static DEFINE_SPINLOCK(pfm_alt_install_check);
509 static pfm_intr_handler_desc_t  *pfm_alt_intr_handler;
510
511 static struct proc_dir_entry    *perfmon_dir;
512 static pfm_uuid_t               pfm_null_uuid = {0,};
513
514 static spinlock_t               pfm_buffer_fmt_lock;
515 static LIST_HEAD(pfm_buffer_fmt_list);
516
517 static pmu_config_t             *pmu_conf;
518
519 /* sysctl() controls */
520 pfm_sysctl_t pfm_sysctl;
521 EXPORT_SYMBOL(pfm_sysctl);
522
523 static ctl_table pfm_ctl_table[]={
524         {1, "debug", &pfm_sysctl.debug, sizeof(int), 0666, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
525         {2, "debug_ovfl", &pfm_sysctl.debug_ovfl, sizeof(int), 0666, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
526         {3, "fastctxsw", &pfm_sysctl.fastctxsw, sizeof(int), 0600, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
527         {4, "expert_mode", &pfm_sysctl.expert_mode, sizeof(int), 0600, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
528         { 0, },
529 };
530 static ctl_table pfm_sysctl_dir[] = {
531         {1, "perfmon", NULL, 0, 0755, pfm_ctl_table, },
532         {0,},
533 };
534 static ctl_table pfm_sysctl_root[] = {
535         {1, "kernel", NULL, 0, 0755, pfm_sysctl_dir, },
536         {0,},
537 };
538 static struct ctl_table_header *pfm_sysctl_header;
539
540 static int pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
541
542 #define pfm_get_cpu_var(v)              __ia64_per_cpu_var(v)
543 #define pfm_get_cpu_data(a,b)           per_cpu(a, b)
544
545 static inline void
546 pfm_put_task(struct task_struct *task)
547 {
548         if (task != current) put_task_struct(task);
549 }
550
551 static inline void
552 pfm_set_task_notify(struct task_struct *task)
553 {
554         struct thread_info *info;
555
556         info = (struct thread_info *) ((char *) task + IA64_TASK_SIZE);
557         set_bit(TIF_NOTIFY_RESUME, &info->flags);
558 }
559
560 static inline void
561 pfm_clear_task_notify(void)
562 {
563         clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
564 }
565
566 static inline void
567 pfm_reserve_page(unsigned long a)
568 {
569         SetPageReserved(vmalloc_to_page((void *)a));
570 }
571 static inline void
572 pfm_unreserve_page(unsigned long a)
573 {
574         ClearPageReserved(vmalloc_to_page((void*)a));
575 }
576
577 static inline unsigned long
578 pfm_protect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x)
579 {
580         spin_lock(&(x)->ctx_lock);
581         return 0UL;
582 }
583
584 static inline void
585 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x, unsigned long f)
586 {
587         spin_unlock(&(x)->ctx_lock);
588 }
589
590 static inline unsigned int
591 pfm_do_munmap(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, size_t len, int acct)
592 {
593         return do_munmap(mm, addr, len);
594 }
595
596 static inline unsigned long 
597 pfm_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags, unsigned long exec)
598 {
599         return get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);
600 }
601
602
603 static int
604 pfmfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags, const char *dev_name, void *data,
605              struct vfsmount *mnt)
606 {
607         return get_sb_pseudo(fs_type, "pfm:", NULL, PFMFS_MAGIC, mnt);
608 }
609
610 static struct file_system_type pfm_fs_type = {
611         .name     = "pfmfs",
612         .get_sb   = pfmfs_get_sb,
613         .kill_sb  = kill_anon_super,
614 };
615
616 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pfm_syst_info);
617 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, pmu_owner);
618 DEFINE_PER_CPU(pfm_context_t  *, pmu_ctx);
619 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pmu_activation_number);
620 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(pfm_syst_info);
621
622
623 /* forward declaration */
624 static struct file_operations pfm_file_ops;
625
626 /*
627  * forward declarations
628  */
629 #ifndef CONFIG_SMP
630 static void pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *ta);
631 #endif
632
633 void dump_pmu_state(const char *);
634 static int pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
635
636 #include "perfmon_itanium.h"
637 #include "perfmon_mckinley.h"
638 #include "perfmon_montecito.h"
639 #include "perfmon_generic.h"
640
641 static pmu_config_t *pmu_confs[]={
642         &pmu_conf_mont,
643         &pmu_conf_mck,
644         &pmu_conf_ita,
645         &pmu_conf_gen, /* must be last */
646         NULL
647 };
648
649
650 static int pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx);
651
652 static inline void
653 pfm_clear_psr_pp(void)
654 {
655         ia64_rsm(IA64_PSR_PP);
656         ia64_srlz_i();
657 }
658
659 static inline void
660 pfm_set_psr_pp(void)
661 {
662         ia64_ssm(IA64_PSR_PP);
663         ia64_srlz_i();
664 }
665
666 static inline void
667 pfm_clear_psr_up(void)
668 {
669         ia64_rsm(IA64_PSR_UP);
670         ia64_srlz_i();
671 }
672
673 static inline void
674 pfm_set_psr_up(void)
675 {
676         ia64_ssm(IA64_PSR_UP);
677         ia64_srlz_i();
678 }
679
680 static inline unsigned long
681 pfm_get_psr(void)
682 {
683         unsigned long tmp;
684         tmp = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR);
685         ia64_srlz_i();
686         return tmp;
687 }
688
689 static inline void
690 pfm_set_psr_l(unsigned long val)
691 {
692         ia64_setreg(_IA64_REG_PSR_L, val);
693         ia64_srlz_i();
694 }
695
696 static inline void
697 pfm_freeze_pmu(void)
698 {
699         ia64_set_pmc(0,1UL);
700         ia64_srlz_d();
701 }
702
703 static inline void
704 pfm_unfreeze_pmu(void)
705 {
706         ia64_set_pmc(0,0UL);
707         ia64_srlz_d();
708 }
709
710 static inline void
711 pfm_restore_ibrs(unsigned long *ibrs, unsigned int nibrs)
712 {
713         int i;
714
715         for (i=0; i < nibrs; i++) {
716                 ia64_set_ibr(i, ibrs[i]);
717                 ia64_dv_serialize_instruction();
718         }
719         ia64_srlz_i();
720 }
721
722 static inline void
723 pfm_restore_dbrs(unsigned long *dbrs, unsigned int ndbrs)
724 {
725         int i;
726
727         for (i=0; i < ndbrs; i++) {
728                 ia64_set_dbr(i, dbrs[i]);
729                 ia64_dv_serialize_data();
730         }
731         ia64_srlz_d();
732 }
733
734 /*
735  * PMD[i] must be a counter. no check is made
736  */
737 static inline unsigned long
738 pfm_read_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i)
739 {
740         return ctx->ctx_pmds[i].val + (ia64_get_pmd(i) & pmu_conf->ovfl_val);
741 }
742
743 /*
744  * PMD[i] must be a counter. no check is made
745  */
746 static inline void
747 pfm_write_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i, unsigned long val)
748 {
749         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
750
751         ctx->ctx_pmds[i].val = val  & ~ovfl_val;
752         /*
753          * writing to unimplemented part is ignore, so we do not need to
754          * mask off top part
755          */
756         ia64_set_pmd(i, val & ovfl_val);
757 }
758
759 static pfm_msg_t *
760 pfm_get_new_msg(pfm_context_t *ctx)
761 {
762         int idx, next;
763
764         next = (ctx->ctx_msgq_tail+1) % PFM_MAX_MSGS;
765
766         DPRINT(("ctx_fd=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
767         if (next == ctx->ctx_msgq_head) return NULL;
768
769         idx =   ctx->ctx_msgq_tail;
770         ctx->ctx_msgq_tail = next;
771
772         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d msg=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, idx));
773
774         return ctx->ctx_msgq+idx;
775 }
776
777 static pfm_msg_t *
778 pfm_get_next_msg(pfm_context_t *ctx)
779 {
780         pfm_msg_t *msg;
781
782         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
783
784         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx)) return NULL;
785
786         /*
787          * get oldest message
788          */
789         msg = ctx->ctx_msgq+ctx->ctx_msgq_head;
790
791         /*
792          * and move forward
793          */
794         ctx->ctx_msgq_head = (ctx->ctx_msgq_head+1) % PFM_MAX_MSGS;
795
796         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));
797
798         return msg;
799 }
800
801 static void
802 pfm_reset_msgq(pfm_context_t *ctx)
803 {
804         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
805         DPRINT(("ctx=%p msgq reset\n", ctx));
806 }
807
808 static void *
809 pfm_rvmalloc(unsigned long size)
810 {
811         void *mem;
812         unsigned long addr;
813
814         size = PAGE_ALIGN(size);
815         mem  = vmalloc(size);
816         if (mem) {
817                 //printk("perfmon: CPU%d pfm_rvmalloc(%ld)=%p\n", smp_processor_id(), size, mem);
818                 memset(mem, 0, size);
819                 addr = (unsigned long)mem;
820                 while (size > 0) {
821                         pfm_reserve_page(addr);
822                         addr+=PAGE_SIZE;
823                         size-=PAGE_SIZE;
824                 }
825         }
826         return mem;
827 }
828
829 static void
830 pfm_rvfree(void *mem, unsigned long size)
831 {
832         unsigned long addr;
833
834         if (mem) {
835                 DPRINT(("freeing physical buffer @%p size=%lu\n", mem, size));
836                 addr = (unsigned long) mem;
837                 while ((long) size > 0) {
838                         pfm_unreserve_page(addr);
839                         addr+=PAGE_SIZE;
840                         size-=PAGE_SIZE;
841                 }
842                 vfree(mem);
843         }
844         return;
845 }
846
847 static pfm_context_t *
848 pfm_context_alloc(void)
849 {
850         pfm_context_t *ctx;
851
852         /* 
853          * allocate context descriptor 
854          * must be able to free with interrupts disabled
855          */
856         ctx = kzalloc(sizeof(pfm_context_t), GFP_KERNEL);
857         if (ctx) {
858                 DPRINT(("alloc ctx @%p\n", ctx));
859         }
860         return ctx;
861 }
862
863 static void
864 pfm_context_free(pfm_context_t *ctx)
865 {
866         if (ctx) {
867                 DPRINT(("free ctx @%p\n", ctx));
868                 kfree(ctx);
869         }
870 }
871
872 static void
873 pfm_mask_monitoring(struct task_struct *task)
874 {
875         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
876         unsigned long mask, val, ovfl_mask;
877         int i;
878
879         DPRINT_ovfl(("masking monitoring for [%d]\n", task->pid));
880
881         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
882         /*
883          * monitoring can only be masked as a result of a valid
884          * counter overflow. In UP, it means that the PMU still
885          * has an owner. Note that the owner can be different
886          * from the current task. However the PMU state belongs
887          * to the owner.
888          * In SMP, a valid overflow only happens when task is
889          * current. Therefore if we come here, we know that
890          * the PMU state belongs to the current task, therefore
891          * we can access the live registers.
892          *
893          * So in both cases, the live register contains the owner's
894          * state. We can ONLY touch the PMU registers and NOT the PSR.
895          *
896          * As a consequence to this call, the ctx->th_pmds[] array
897          * contains stale information which must be ignored
898          * when context is reloaded AND monitoring is active (see
899          * pfm_restart).
900          */
901         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
902         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
903                 /* skip non used pmds */
904                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
905                 val = ia64_get_pmd(i);
906
907                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
908                         /*
909                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
910                          */
911                         ctx->ctx_pmds[i].val += (val & ovfl_mask);
912                 } else {
913                         ctx->ctx_pmds[i].val = val;
914                 }
915                 DPRINT_ovfl(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
916                         i,
917                         ctx->ctx_pmds[i].val,
918                         val & ovfl_mask));
919         }
920         /*
921          * mask monitoring by setting the privilege level to 0
922          * we cannot use psr.pp/psr.up for this, it is controlled by
923          * the user
924          *
925          * if task is current, modify actual registers, otherwise modify
926          * thread save state, i.e., what will be restored in pfm_load_regs()
927          */
928         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
929         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
930                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
931                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i] & ~0xfUL);
932                 ctx->th_pmcs[i] &= ~0xfUL;
933                 DPRINT_ovfl(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
934         }
935         /*
936          * make all of this visible
937          */
938         ia64_srlz_d();
939 }
940
941 /*
942  * must always be done with task == current
943  *
944  * context must be in MASKED state when calling
945  */
946 static void
947 pfm_restore_monitoring(struct task_struct *task)
948 {
949         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
950         unsigned long mask, ovfl_mask;
951         unsigned long psr, val;
952         int i, is_system;
953
954         is_system = ctx->ctx_fl_system;
955         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
956
957         if (task != current) {
958                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: invalid task[%d] current[%d]\n", __LINE__, task->pid, current->pid);
959                 return;
960         }
961         if (ctx->ctx_state != PFM_CTX_MASKED) {
962                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: task[%d] current[%d] invalid state=%d\n", __LINE__,
963                         task->pid, current->pid, ctx->ctx_state);
964                 return;
965         }
966         psr = pfm_get_psr();
967         /*
968          * monitoring is masked via the PMC.
969          * As we restore their value, we do not want each counter to
970          * restart right away. We stop monitoring using the PSR,
971          * restore the PMC (and PMD) and then re-establish the psr
972          * as it was. Note that there can be no pending overflow at
973          * this point, because monitoring was MASKED.
974          *
975          * system-wide session are pinned and self-monitoring
976          */
977         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
978                 /* disable dcr pp */
979                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
980                 pfm_clear_psr_pp();
981         } else {
982                 pfm_clear_psr_up();
983         }
984         /*
985          * first, we restore the PMD
986          */
987         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
988         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
989                 /* skip non used pmds */
990                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
991
992                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
993                         /*
994                          * we split the 64bit value according to
995                          * counter width
996                          */
997                         val = ctx->ctx_pmds[i].val & ovfl_mask;
998                         ctx->ctx_pmds[i].val &= ~ovfl_mask;
999                 } else {
1000                         val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1001                 }
1002                 ia64_set_pmd(i, val);
1003
1004                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
1005                         i,
1006                         ctx->ctx_pmds[i].val,
1007                         val));
1008         }
1009         /*
1010          * restore the PMCs
1011          */
1012         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
1013         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
1014                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
1015                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1016                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i]);
1017                 DPRINT(("[%d] pmc[%d]=0x%lx\n", task->pid, i, ctx->th_pmcs[i]));
1018         }
1019         ia64_srlz_d();
1020
1021         /*
1022          * must restore DBR/IBR because could be modified while masked
1023          * XXX: need to optimize 
1024          */
1025         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1026                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
1027                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
1028         }
1029
1030         /*
1031          * now restore PSR
1032          */
1033         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1034                 /* enable dcr pp */
1035                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
1036                 ia64_srlz_i();
1037         }
1038         pfm_set_psr_l(psr);
1039 }
1040
1041 static inline void
1042 pfm_save_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1043 {
1044         int i;
1045
1046         ia64_srlz_d();
1047
1048         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1049                 if (mask & 0x1) pmds[i] = ia64_get_pmd(i);
1050         }
1051 }
1052
1053 /*
1054  * reload from thread state (used for ctxw only)
1055  */
1056 static inline void
1057 pfm_restore_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1058 {
1059         int i;
1060         unsigned long val, ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1061
1062         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1063                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1064                 val = PMD_IS_COUNTING(i) ? pmds[i] & ovfl_val : pmds[i];
1065                 ia64_set_pmd(i, val);
1066         }
1067         ia64_srlz_d();
1068 }
1069
1070 /*
1071  * propagate PMD from context to thread-state
1072  */
1073 static inline void
1074 pfm_copy_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1075 {
1076         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1077         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmds[0];
1078         unsigned long val;
1079         int i;
1080
1081         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1082
1083         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1084
1085                 val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1086
1087                 /*
1088                  * We break up the 64 bit value into 2 pieces
1089                  * the lower bits go to the machine state in the
1090                  * thread (will be reloaded on ctxsw in).
1091                  * The upper part stays in the soft-counter.
1092                  */
1093                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1094                         ctx->ctx_pmds[i].val = val & ~ovfl_val;
1095                          val &= ovfl_val;
1096                 }
1097                 ctx->th_pmds[i] = val;
1098
1099                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx soft_val=0x%lx\n",
1100                         i,
1101                         ctx->th_pmds[i],
1102                         ctx->ctx_pmds[i].val));
1103         }
1104 }
1105
1106 /*
1107  * propagate PMC from context to thread-state
1108  */
1109 static inline void
1110 pfm_copy_pmcs(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1111 {
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                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1120                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_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, fl_owner_t id)
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_path.dentry = d_alloc(pfmfs_mnt->mnt_sb->s_root, &this);
2192         if (!file->f_path.dentry) goto out;
2193
2194         file->f_path.dentry->d_op = &pfmfs_dentry_operations;
2195
2196         d_add(file->f_path.dentry, inode);
2197         file->f_path.mnt = 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, GFP_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 task_struct *task;
2865         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
2866         unsigned long value, pmc_pm;
2867         unsigned long smpl_pmds, reset_pmds, impl_pmds;
2868         unsigned int cnum, reg_flags, flags, pmc_type;
2869         int i, can_access_pmu = 0, is_loaded, is_system, expert_mode;
2870         int is_monitor, is_counting, state;
2871         int ret = -EINVAL;
2872         pfm_reg_check_t wr_func;
2873 #define PFM_CHECK_PMC_PM(x, y, z) ((x)->ctx_fl_system ^ PMC_PM(y, z))
2874
2875         state     = ctx->ctx_state;
2876         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
2877         is_system = ctx->ctx_fl_system;
2878         task      = ctx->ctx_task;
2879         impl_pmds = pmu_conf->impl_pmds[0];
2880
2881         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
2882
2883         if (is_loaded) {
2884                 /*
2885                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
2886                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
2887                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
2888                  */
2889                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
2890                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
2891                         return -EBUSY;
2892                 }
2893                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
2894         }
2895         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
2896
2897         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
2898
2899                 cnum       = req->reg_num;
2900                 reg_flags  = req->reg_flags;
2901                 value      = req->reg_value;
2902                 smpl_pmds  = req->reg_smpl_pmds[0];
2903                 reset_pmds = req->reg_reset_pmds[0];
2904                 flags      = 0;
2905
2906
2907                 if (cnum >= PMU_MAX_PMCS) {
2908                         DPRINT(("pmc%u is invalid\n", cnum));
2909                         goto error;
2910                 }
2911
2912                 pmc_type   = pmu_conf->pmc_desc[cnum].type;
2913                 pmc_pm     = (value >> pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos) & 0x1;
2914                 is_counting = (pmc_type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING ? 1 : 0;
2915                 is_monitor  = (pmc_type & PFM_REG_MONITOR) == PFM_REG_MONITOR ? 1 : 0;
2916
2917                 /*
2918                  * we reject all non implemented PMC as well
2919                  * as attempts to modify PMC[0-3] which are used
2920                  * as status registers by the PMU
2921                  */
2922                 if ((pmc_type & PFM_REG_IMPL) == 0 || (pmc_type & PFM_REG_CONTROL) == PFM_REG_CONTROL) {
2923                         DPRINT(("pmc%u is unimplemented or no-access pmc_type=%x\n", cnum, pmc_type));
2924                         goto error;
2925                 }
2926                 wr_func = pmu_conf->pmc_desc[cnum].write_check;
2927                 /*
2928                  * If the PMC is a monitor, then if the value is not the default:
2929                  *      - system-wide session: PMCx.pm=1 (privileged monitor)
2930                  *      - per-task           : PMCx.pm=0 (user monitor)
2931                  */
2932                 if (is_monitor && value != PMC_DFL_VAL(cnum) && is_system ^ pmc_pm) {
2933                         DPRINT(("pmc%u pmc_pm=%lu is_system=%d\n",
2934                                 cnum,
2935                                 pmc_pm,
2936                                 is_system));
2937                         goto error;
2938                 }
2939
2940                 if (is_counting) {
2941                         /*
2942                          * enforce generation of overflow interrupt. Necessary on all
2943                          * CPUs.
2944                          */
2945                         value |= 1 << PMU_PMC_OI;
2946
2947                         if (reg_flags & PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY) {
2948                                 flags |= PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY;
2949                         }
2950
2951                         if (reg_flags & PFM_REGFL_RANDOM) flags |= PFM_REGFL_RANDOM;
2952
2953                         /* verify validity of smpl_pmds */
2954                         if ((smpl_pmds & impl_pmds) != smpl_pmds) {
2955                                 DPRINT(("invalid smpl_pmds 0x%lx for pmc%u\n", smpl_pmds, cnum));
2956                                 goto error;
2957                         }
2958
2959                         /* verify validity of reset_pmds */
2960                         if ((reset_pmds & impl_pmds) != reset_pmds) {
2961                                 DPRINT(("invalid reset_pmds 0x%lx for pmc%u\n", reset_pmds, cnum));
2962                                 goto error;
2963                         }
2964                 } else {
2965                         if (reg_flags & (PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY|PFM_REGFL_RANDOM)) {
2966                                 DPRINT(("cannot set ovfl_notify or random on pmc%u\n", cnum));
2967                                 goto error;
2968                         }
2969                         /* eventid on non-counting monitors are ignored */
2970                 }
2971
2972                 /*
2973                  * execute write checker, if any
2974                  */
2975                 if (likely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
2976                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &value, regs);
2977                         if (ret) goto error;
2978                         ret = -EINVAL;
2979                 }
2980
2981                 /*
2982                  * no error on this register
2983                  */
2984                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
2985
2986                 /*
2987                  * Now we commit the changes to the software state
2988                  */
2989
2990                 /*
2991                  * update overflow information
2992                  */
2993                 if (is_counting) {
2994                         /*
2995                          * full flag update each time a register is programmed
2996                          */
2997                         ctx->ctx_pmds[cnum].flags = flags;
2998
2999                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0] = reset_pmds;
3000                         ctx->ctx_pmds[cnum].smpl_pmds[0]  = smpl_pmds;
3001                         ctx->ctx_pmds[cnum].eventid       = req->reg_smpl_eventid;
3002
3003                         /*
3004                          * Mark all PMDS to be accessed as used.
3005                          *
3006                          * We do not keep track of PMC because we have to
3007                          * systematically restore ALL of them.
3008                          *
3009                          * We do not update the used_monitors mask, because
3010                          * if we have not programmed them, then will be in
3011                          * a quiescent state, therefore we will not need to
3012                          * mask/restore then when context is MASKED.
3013                          */
3014                         CTX_USED_PMD(ctx, reset_pmds);
3015                         CTX_USED_PMD(ctx, smpl_pmds);
3016                         /*
3017                          * make sure we do not try to reset on
3018                          * restart because we have established new values
3019                          */
3020                         if (state == PFM_CTX_MASKED) ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3021                 }
3022                 /*
3023                  * Needed in case the user does not initialize the equivalent
3024                  * PMD. Clearing is done indirectly via pfm_reset_pmu_state() so there is no
3025                  * possible leak here.
3026                  */
3027                 CTX_USED_PMD(ctx, pmu_conf->pmc_desc[cnum].dep_pmd[0]);
3028
3029                 /*
3030                  * keep track of the monitor PMC that we are using.
3031                  * we save the value of the pmc in ctx_pmcs[] and if
3032                  * the monitoring is not stopped for the context we also
3033                  * place it in the saved state area so that it will be
3034                  * picked up later by the context switch code.
3035                  *
3036                  * The value in ctx_pmcs[] can only be changed in pfm_write_pmcs().
3037                  *
3038                  * The value in th_pmcs[] may be modified on overflow, i.e.,  when
3039                  * monitoring needs to be stopped.
3040                  */
3041                 if (is_monitor) CTX_USED_MONITOR(ctx, 1UL << cnum);
3042
3043                 /*
3044                  * update context state
3045                  */
3046                 ctx->ctx_pmcs[cnum] = value;
3047
3048                 if (is_loaded) {
3049                         /*
3050                          * write thread state
3051                          */
3052                         if (is_system == 0) ctx->th_pmcs[cnum] = value;
3053
3054                         /*
3055                          * write hardware register if we can
3056                          */
3057                         if (can_access_pmu) {
3058                                 ia64_set_pmc(cnum, value);
3059                         }
3060 #ifdef CONFIG_SMP
3061                         else {
3062                                 /*
3063                                  * per-task SMP only here
3064                                  *
3065                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3066                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3067                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3068                                  */
3069                                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] |= 1UL << cnum;
3070                         }
3071 #endif
3072                 }
3073
3074                 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",
3075                           cnum,
3076                           value,
3077                           is_loaded,
3078                           can_access_pmu,
3079                           flags,
3080                           ctx->ctx_all_pmcs[0],
3081                           ctx->ctx_used_pmds[0],
3082                           ctx->ctx_pmds[cnum].eventid,
3083                           smpl_pmds,
3084                           reset_pmds,
3085                           ctx->ctx_reload_pmcs[0],
3086                           ctx->ctx_used_monitors[0],
3087                           ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3088         }
3089
3090         /*
3091          * make sure the changes are visible
3092          */
3093         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3094
3095         return 0;
3096 error:
3097         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3098         return ret;
3099 }
3100
3101 static int
3102 pfm_write_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3103 {
3104         struct task_struct *task;
3105         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3106         unsigned long value, hw_value, ovfl_mask;
3107         unsigned int cnum;
3108         int i, can_access_pmu = 0, state;
3109         int is_counting, is_loaded, is_system, expert_mode;
3110         int ret = -EINVAL;
3111         pfm_reg_check_t wr_func;
3112
3113
3114         state     = ctx->ctx_state;
3115         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3116         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3117         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3118         task      = ctx->ctx_task;
3119
3120         if (unlikely(state == PFM_CTX_ZOMBIE)) return -EINVAL;
3121
3122         /*
3123          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3124          * the owner of the local PMU.
3125          */
3126         if (likely(is_loaded)) {
3127                 /*
3128                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3129                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3130                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3131                  */
3132                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3133                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3134                         return -EBUSY;
3135                 }
3136                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3137         }
3138         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3139
3140         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3141
3142                 cnum  = req->reg_num;
3143                 value = req->reg_value;
3144
3145                 if (!PMD_IS_IMPL(cnum)) {
3146                         DPRINT(("pmd[%u] is unimplemented or invalid\n", cnum));
3147                         goto abort_mission;
3148                 }
3149                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3150                 wr_func     = pmu_conf->pmd_desc[cnum].write_check;
3151
3152                 /*
3153                  * execute write checker, if any
3154                  */
3155                 if (unlikely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
3156                         unsigned long v = value;
3157
3158                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &v, regs);
3159                         if (ret) goto abort_mission;
3160
3161                         value = v;
3162                         ret   = -EINVAL;
3163                 }
3164
3165                 /*
3166                  * no error on this register
3167                  */
3168                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
3169
3170                 /*
3171                  * now commit changes to software state
3172                  */
3173                 hw_value = value;
3174
3175                 /*
3176                  * update virtualized (64bits) counter
3177                  */
3178                 if (is_counting) {
3179                         /*
3180                          * write context state
3181                          */
3182                         ctx->ctx_pmds[cnum].lval = value;
3183
3184                         /*
3185                          * when context is load we use the split value
3186                          */
3187                         if (is_loaded) {
3188                                 hw_value = value &  ovfl_mask;
3189                                 value    = value & ~ovfl_mask;
3190                         }
3191                 }
3192                 /*
3193                  * update reset values (not just for counters)
3194                  */
3195                 ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset  = req->reg_long_reset;
3196                 ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset = req->reg_short_reset;
3197
3198                 /*
3199                  * update randomization parameters (not just for counters)
3200                  */
3201                 ctx->ctx_pmds[cnum].seed = req->reg_random_seed;
3202                 ctx->ctx_pmds[cnum].mask = req->reg_random_mask;
3203
3204                 /*
3205                  * update context value
3206                  */
3207                 ctx->ctx_pmds[cnum].val  = value;
3208
3209                 /*
3210                  * Keep track of what we use
3211                  *
3212                  * We do not keep track of PMC because we have to
3213                  * systematically restore ALL of them.
3214                  */
3215                 CTX_USED_PMD(ctx, PMD_PMD_DEP(cnum));
3216
3217                 /*
3218                  * mark this PMD register used as well
3219                  */
3220                 CTX_USED_PMD(ctx, RDEP(cnum));
3221
3222                 /*
3223                  * make sure we do not try to reset on
3224                  * restart because we have established new values
3225                  */
3226                 if (is_counting && state == PFM_CTX_MASKED) {
3227                         ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3228                 }
3229
3230                 if (is_loaded) {
3231                         /*
3232                          * write thread state
3233                          */
3234                         if (is_system == 0) ctx->th_pmds[cnum] = hw_value;
3235
3236                         /*
3237                          * write hardware register if we can
3238                          */
3239                         if (can_access_pmu) {
3240                                 ia64_set_pmd(cnum, hw_value);
3241                         } else {
3242 #ifdef CONFIG_SMP
3243                                 /*
3244                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3245                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3246                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3247                                  */
3248                                 ctx->ctx_reload_pmds[0] |= 1UL << cnum;
3249 #endif
3250                         }
3251                 }
3252
3253                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx ld=%d apmu=%d, hw_value=0x%lx ctx_pmd=0x%lx  short_reset=0x%lx "
3254                           "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",
3255                         cnum,
3256                         value,
3257                         is_loaded,
3258                         can_access_pmu,
3259                         hw_value,
3260                         ctx->ctx_pmds[cnum].val,
3261                         ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset,
3262                         ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset,
3263                         PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, cnum) ? 'Y':'N',
3264                         ctx->ctx_pmds[cnum].seed,
3265                         ctx->ctx_pmds[cnum].mask,
3266                         ctx->ctx_used_pmds[0],
3267                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0],
3268                         ctx->ctx_reload_pmds[0],
3269                         ctx->ctx_all_pmds[0],
3270                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3271         }
3272
3273         /*
3274          * make changes visible
3275          */
3276         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3277
3278         return 0;
3279
3280 abort_mission:
3281         /*
3282          * for now, we have only one possibility for error
3283          */
3284         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3285         return ret;
3286 }
3287
3288 /*
3289  * By the way of PROTECT_CONTEXT(), interrupts are masked while we are in this function.
3290  * Therefore we know, we do not have to worry about the PMU overflow interrupt. If an
3291  * interrupt is delivered during the call, it will be kept pending until we leave, making
3292  * it appears as if it had been generated at the UNPROTECT_CONTEXT(). At least we are
3293  * guaranteed to return consistent data to the user, it may simply be old. It is not
3294  * trivial to treat the overflow while inside the call because you may end up in
3295  * some module sampling buffer code causing deadlocks.
3296  */
3297 static int
3298 pfm_read_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3299 {
3300         struct task_struct *task;
3301         unsigned long val = 0UL, lval, ovfl_mask, sval;
3302         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3303         unsigned int cnum, reg_flags = 0;
3304         int i, can_access_pmu = 0, state;
3305         int is_loaded, is_system, is_counting, expert_mode;
3306         int ret = -EINVAL;
3307         pfm_reg_check_t rd_func;
3308
3309         /*
3310          * access is possible when loaded only for
3311          * self-monitoring tasks or in UP mode
3312          */
3313
3314         state     = ctx->ctx_state;
3315         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3316         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3317         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3318         task      = ctx->ctx_task;
3319
3320         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3321
3322         if (likely(is_loaded)) {
3323                 /*
3324                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3325                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3326                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3327                  */
3328                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3329                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3330                         return -EBUSY;
3331                 }
3332                 /*
3333                  * this can be true when not self-monitoring only in UP
3334                  */
3335                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3336
3337                 if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3338         }
3339         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3340
3341         DPRINT(("ld=%d apmu=%d ctx_state=%d\n",
3342                 is_loaded,
3343                 can_access_pmu,
3344                 state));
3345
3346         /*
3347          * on both UP and SMP, we can only read the PMD from the hardware register when
3348          * the task is the owner of the local PMU.
3349          */
3350
3351         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3352
3353                 cnum        = req->reg_num;
3354                 reg_flags   = req->reg_flags;
3355
3356                 if (unlikely(!PMD_IS_IMPL(cnum))) goto error;
3357                 /*
3358                  * we can only read the register that we use. That includes
3359                  * the one we explicitely initialize AND the one we want included
3360                  * in the sampling buffer (smpl_regs).
3361                  *
3362                  * Having this restriction allows optimization in the ctxsw routine
3363                  * without compromising security (leaks)
3364                  */
3365                 if (unlikely(!CTX_IS_USED_PMD(ctx, cnum))) goto error;
3366
3367                 sval        = ctx->ctx_pmds[cnum].val;
3368                 lval        = ctx->ctx_pmds[cnum].lval;
3369                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3370
3371                 /*
3372                  * If the task is not the current one, then we check if the
3373                  * PMU state is still in the local live register due to lazy ctxsw.
3374                  * If true, then we read directly from the registers.
3375                  */
3376                 if (can_access_pmu){
3377                         val = ia64_get_pmd(cnum);
3378                 } else {
3379                         /*
3380                          * context has been saved
3381                          * if context is zombie, then task does not exist anymore.
3382                          * In this case, we use the full value saved in the context (pfm_flush_regs()).
3383                          */
3384                         val = is_loaded ? ctx->th_pmds[cnum] : 0UL;
3385                 }
3386                 rd_func = pmu_conf->pmd_desc[cnum].read_check;
3387
3388                 if (is_counting) {
3389                         /*
3390                          * XXX: need to check for overflow when loaded
3391                          */
3392                         val &= ovfl_mask;
3393                         val += sval;
3394                 }
3395
3396                 /*
3397                  * execute read checker, if any
3398                  */
3399                 if (unlikely(expert_mode == 0 && rd_func)) {
3400                         unsigned long v = val;
3401                         ret = (*rd_func)(ctx->ctx_task, ctx, cnum, &v, regs);
3402                         if (ret) goto error;
3403                         val = v;
3404                         ret = -EINVAL;
3405                 }
3406
3407                 PFM_REG_RETFLAG_SET(reg_flags, 0);
3408
3409                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx\n", cnum, val));
3410
3411                 /*
3412                  * update register return value, abort all if problem during copy.
3413                  * we only modify the reg_flags field. no check mode is fine because
3414                  * access has been verified upfront in sys_perfmonctl().
3415                  */
3416                 req->reg_value            = val;
3417                 req->reg_flags            = reg_flags;
3418                 req->reg_last_reset_val   = lval;
3419         }
3420
3421         return 0;
3422
3423 error:
3424         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3425         return ret;
3426 }
3427
3428 int
3429 pfm_mod_write_pmcs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3430 {
3431         pfm_context_t *ctx;
3432
3433         if (req == NULL) return -EINVAL;
3434
3435         ctx = GET_PMU_CTX();
3436
3437         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3438
3439         /*
3440          * for now limit to current task, which is enough when calling
3441          * from overflow handler
3442          */
3443         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3444
3445         return pfm_write_pmcs(ctx, req, nreq, regs);
3446 }
3447 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_pmcs);
3448
3449 int
3450 pfm_mod_read_pmds(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3451 {
3452         pfm_context_t *ctx;
3453
3454         if (req == NULL) return -EINVAL;
3455
3456         ctx = GET_PMU_CTX();
3457
3458         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3459
3460         /*
3461          * for now limit to current task, which is enough when calling
3462          * from overflow handler
3463          */
3464         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3465
3466         return pfm_read_pmds(ctx, req, nreq, regs);
3467 }
3468 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_read_pmds);
3469
3470 /*
3471  * Only call this function when a process it trying to
3472  * write the debug registers (reading is always allowed)
3473  */
3474 int
3475 pfm_use_debug_registers(struct task_struct *task)
3476 {
3477         pfm_context_t *ctx = task->thread.pfm_context;
3478         unsigned long flags;
3479         int ret = 0;
3480
3481         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3482
3483         DPRINT(("called for [%d]\n", task->pid));
3484
3485         /*
3486          * do it only once
3487          */
3488         if (task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) return 0;
3489
3490         /*
3491          * Even on SMP, we do not need to use an atomic here because
3492          * the only way in is via ptrace() and this is possible only when the
3493          * process is stopped. Even in the case where the ctxsw out is not totally
3494          * completed by the time we come here, there is no way the 'stopped' process
3495          * could be in the middle of fiddling with the pfm_write_ibr_dbr() routine.
3496          * So this is always safe.
3497          */
3498         if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg == 1) return -1;
3499
3500         LOCK_PFS(flags);
3501
3502         /*
3503          * We cannot allow setting breakpoints when system wide monitoring
3504          * sessions are using the debug registers.
3505          */
3506         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs> 0)
3507                 ret = -1;
3508         else
3509                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs++;
3510
3511         DPRINT(("ptrace_use_dbregs=%u  sys_use_dbregs=%u by [%d] ret = %d\n",
3512                   pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs,
3513                   pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
3514                   task->pid, ret));
3515
3516         UNLOCK_PFS(flags);
3517
3518         return ret;
3519 }
3520
3521 /*
3522  * This function is called for every task that exits with the
3523  * IA64_THREAD_DBG_VALID set. This indicates a task which was
3524  * able to use the debug registers for debugging purposes via
3525  * ptrace(). Therefore we know it was not using them for
3526  * perfmormance monitoring, so we only decrement the number
3527  * of "ptraced" debug register users to keep the count up to date
3528  */
3529 int
3530 pfm_release_debug_registers(struct task_struct *task)
3531 {
3532         unsigned long flags;
3533         int ret;
3534
3535         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3536
3537         LOCK_PFS(flags);
3538         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs == 0) {
3539                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for [%d] ptrace_use_dbregs=0\n", task->pid);
3540                 ret = -1;
3541         }  else {
3542                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs--;
3543                 ret = 0;
3544         }
3545         UNLOCK_PFS(flags);
3546
3547         return ret;
3548 }
3549
3550 static int
3551 pfm_restart(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3552 {
3553         struct task_struct *task;
3554         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
3555         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
3556         int state, is_system;
3557         int ret = 0;
3558
3559         state     = ctx->ctx_state;
3560         fmt       = ctx->ctx_buf_fmt;
3561         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3562         task      = PFM_CTX_TASK(ctx);
3563
3564         switch(state) {
3565                 case PFM_CTX_MASKED:
3566                         break;
3567                 case PFM_CTX_LOADED: 
3568                         if (CTX_HAS_SMPL(ctx) && fmt->fmt_restart_active) break;
3569                         /* fall through */
3570                 case PFM_CTX_UNLOADED:
3571                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
3572                         DPRINT(("invalid state=%d\n", state));
3573                         return -EBUSY;
3574                 default:
3575                         DPRINT(("state=%d, cannot operate (no active_restart handler)\n", state));
3576                         return -EINVAL;
3577         }
3578
3579         /*
3580          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3581          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3582          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3583          */
3584         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3585                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3586                 return -EBUSY;
3587         }
3588
3589         /* sanity check */
3590         if (unlikely(task == NULL)) {
3591                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] pfm_restart no task\n", current->pid);
3592                 return -EINVAL;
3593         }
3594
3595         if (task == current || is_system) {
3596
3597                 fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
3598
3599                 DPRINT(("restarting self %d ovfl=0x%lx\n",
3600                         task->pid,
3601                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3602
3603                 if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
3604
3605                         prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
3606
3607                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3608                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
3609
3610                         if (state == PFM_CTX_LOADED)
3611                                 ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3612                         else
3613                                 ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3614                 } else {
3615                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3616                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
3617                 }
3618
3619                 if (ret == 0) {
3620                         if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds)
3621                                 pfm_reset_regs(ctx, ctx->ctx_ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
3622
3623                         if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
3624                                 DPRINT(("resuming monitoring for [%d]\n", task->pid));
3625
3626                                 if (state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(task);
3627                         } else {
3628                                 DPRINT(("keeping monitoring stopped for [%d]\n", task->pid));
3629
3630                                 // cannot use pfm_stop_monitoring(task, regs);
3631                         }
3632                 }
3633                 /*
3634                  * clear overflowed PMD mask to remove any stale information
3635                  */
3636                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
3637
3638                 /*
3639                  * back to LOADED state
3640                  */
3641                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
3642
3643                 /*
3644                  * XXX: not really useful for self monitoring
3645                  */
3646                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3647
3648                 return 0;
3649         }
3650
3651         /* 
3652          * restart another task
3653          */
3654
3655         /*
3656          * When PFM_CTX_MASKED, we cannot issue a restart before the previous 
3657          * one is seen by the task.
3658          */
3659         if (state == PFM_CTX_MASKED) {
3660                 if (ctx->ctx_fl_can_restart == 0) return -EINVAL;
3661                 /*
3662                  * will prevent subsequent restart before this one is
3663                  * seen by other task
3664                  */
3665                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3666         }
3667
3668         /*
3669          * if blocking, then post the semaphore is PFM_CTX_MASKED, i.e.
3670          * the task is blocked or on its way to block. That's the normal
3671          * restart path. If the monitoring is not masked, then the task
3672          * can be actively monitoring and we cannot directly intervene.
3673          * Therefore we use the trap mechanism to catch the task and
3674          * force it to reset the buffer/reset PMDs.
3675          *
3676          * if non-blocking, then we ensure that the task will go into
3677          * pfm_handle_work() before returning to user mode.
3678          *
3679          * We cannot explicitely reset another task, it MUST always
3680          * be done by the task itself. This works for system wide because
3681          * the tool that is controlling the session is logically doing 
3682          * "self-monitoring".
3683          */
3684         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && state == PFM_CTX_MASKED) {
3685                 DPRINT(("unblocking [%d] \n", task->pid));
3686                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
3687         } else {
3688                 DPRINT(("[%d] armed exit trap\n", task->pid));
3689
3690                 ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_RESET;
3691
3692                 PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
3693
3694                 pfm_set_task_notify(task);
3695
3696                 /*
3697                  * XXX: send reschedule if task runs on another CPU
3698                  */
3699         }
3700         return 0;
3701 }
3702
3703 static int
3704 pfm_debug(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3705 {
3706         unsigned int m = *(unsigned int *)arg;
3707
3708         pfm_sysctl.debug = m == 0 ? 0 : 1;
3709
3710         printk(KERN_INFO "perfmon debugging %s (timing reset)\n", pfm_sysctl.debug ? "on" : "off");
3711
3712         if (m == 0) {
3713                 memset(pfm_stats, 0, sizeof(pfm_stats));
3714                 for(m=0; m < NR_CPUS; m++) pfm_stats[m].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
3715         }
3716         return 0;
3717 }
3718
3719 /*
3720  * arg can be NULL and count can be zero for this function
3721  */
3722 static int
3723 pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3724 {
3725         struct thread_struct *thread = NULL;
3726         struct task_struct *task;
3727         pfarg_dbreg_t *req = (pfarg_dbreg_t *)arg;
3728         unsigned long flags;
3729         dbreg_t dbreg;
3730         unsigned int rnum;
3731         int first_time;
3732         int ret = 0, state;
3733         int i, can_access_pmu = 0;
3734         int is_system, is_loaded;
3735
3736         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return -EINVAL;
3737
3738         state     = ctx->ctx_state;
3739         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3740         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3741         task      = ctx->ctx_task;
3742
3743         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3744
3745         /*
3746          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3747          * the owner of the local PMU.
3748          */
3749         if (is_loaded) {
3750                 thread = &task->thread;
3751                 /*
3752                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3753                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3754                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3755                  */
3756                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3757                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3758                         return -EBUSY;
3759                 }
3760                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3761         }
3762
3763         /*
3764          * we do not need to check for ipsr.db because we do clear ibr.x, dbr.r, and dbr.w
3765          * ensuring that no real breakpoint can be installed via this call.
3766          *
3767          * IMPORTANT: regs can be NULL in this function
3768          */
3769
3770         first_time = ctx->ctx_fl_using_dbreg == 0;
3771
3772         /*
3773          * don't bother if we are loaded and task is being debugged
3774          */
3775         if (is_loaded && (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0) {
3776                 DPRINT(("debug registers already in use for [%d]\n", task->pid));
3777                 return -EBUSY;
3778         }
3779
3780         /*
3781          * check for debug registers in system wide mode
3782          *
3783          * If though a check is done in pfm_context_load(),
3784          * we must repeat it here, in case the registers are
3785          * written after the context is loaded
3786          */
3787         if (is_loaded) {
3788                 LOCK_PFS(flags);
3789
3790                 if (first_time && is_system) {
3791                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs)
3792                                 ret = -EBUSY;
3793                         else
3794                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
3795                 }
3796                 UNLOCK_PFS(flags);
3797         }
3798
3799         if (ret != 0) return ret;
3800
3801         /*
3802          * mark ourself as user of the debug registers for
3803          * perfmon purposes.
3804          */
3805         ctx->ctx_fl_using_dbreg = 1;
3806
3807         /*
3808          * clear hardware registers to make sure we don't
3809          * pick up stale state.
3810          *
3811          * for a system wide session, we do not use
3812          * thread.dbr, thread.ibr because this process
3813          * never leaves the current CPU and the state
3814          * is shared by all processes running on it
3815          */
3816         if (first_time && can_access_pmu) {
3817                 DPRINT(("[%d] clearing ibrs, dbrs\n", task->pid));
3818                 for (i=0; i < pmu_conf->num_ibrs; i++) {
3819                         ia64_set_ibr(i, 0UL);
3820                         ia64_dv_serialize_instruction();
3821                 }
3822                 ia64_srlz_i();
3823                 for (i=0; i < pmu_conf->num_dbrs; i++) {
3824                         ia64_set_dbr(i, 0UL);
3825                         ia64_dv_serialize_data();
3826                 }
3827                 ia64_srlz_d();
3828         }
3829
3830         /*
3831          * Now install the values into the registers
3832          */
3833         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3834
3835                 rnum      = req->dbreg_num;
3836                 dbreg.val = req->dbreg_value;
3837
3838                 ret = -EINVAL;
3839
3840                 if ((mode == PFM_CODE_RR && rnum >= PFM_NUM_IBRS) || ((mode == PFM_DATA_RR) && rnum >= PFM_NUM_DBRS)) {
3841                         DPRINT(("invalid register %u val=0x%lx mode=%d i=%d count=%d\n",
3842                                   rnum, dbreg.val, mode, i, count));
3843
3844                         goto abort_mission;
3845                 }
3846
3847                 /*
3848                  * make sure we do not install enabled breakpoint
3849                  */
3850                 if (rnum & 0x1) {
3851                         if (mode == PFM_CODE_RR)
3852                                 dbreg.ibr.ibr_x = 0;
3853                         else
3854                                 dbreg.dbr.dbr_r = dbreg.dbr.dbr_w = 0;
3855                 }
3856
3857                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, 0);
3858
3859                 /*
3860                  * Debug registers, just like PMC, can only be modified
3861                  * by a kernel call. Moreover, perfmon() access to those
3862                  * registers are centralized in this routine. The hardware
3863                  * does not modify the value of these registers, therefore,
3864                  * if we save them as they are written, we can avoid having
3865                  * to save them on context switch out. This is made possible
3866                  * by the fact that when perfmon uses debug registers, ptrace()
3867                  * won't be able to modify them concurrently.
3868                  */
3869                 if (mode == PFM_CODE_RR) {
3870                         CTX_USED_IBR(ctx, rnum);
3871
3872                         if (can_access_pmu) {
3873                                 ia64_set_ibr(rnum, dbreg.val);
3874                                 ia64_dv_serialize_instruction();
3875                         }
3876
3877                         ctx->ctx_ibrs[rnum] = dbreg.val;
3878
3879                         DPRINT(("write ibr%u=0x%lx used_ibrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3880                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_ibrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3881                 } else {
3882                         CTX_USED_DBR(ctx, rnum);
3883
3884                         if (can_access_pmu) {
3885                                 ia64_set_dbr(rnum, dbreg.val);
3886                                 ia64_dv_serialize_data();
3887                         }
3888                         ctx->ctx_dbrs[rnum] = dbreg.val;
3889
3890                         DPRINT(("write dbr%u=0x%lx used_dbrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3891                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_dbrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3892                 }
3893         }
3894
3895         return 0;
3896
3897 abort_mission:
3898         /*
3899          * in case it was our first attempt, we undo the global modifications
3900          */
3901         if (first_time) {
3902                 LOCK_PFS(flags);
3903                 if (ctx->ctx_fl_system) {
3904                         pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
3905                 }
3906                 UNLOCK_PFS(flags);
3907                 ctx->ctx_fl_using_dbreg = 0;
3908         }
3909         /*
3910          * install error return flag
3911          */
3912         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3913
3914         return ret;
3915 }
3916
3917 static int
3918 pfm_write_ibrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3919 {
3920         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_CODE_RR, ctx, arg, count, regs);
3921 }
3922
3923 static int
3924 pfm_write_dbrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3925 {
3926         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_DATA_RR, ctx, arg, count, regs);
3927 }
3928
3929 int
3930 pfm_mod_write_ibrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3931 {
3932         pfm_context_t *ctx;
3933
3934         if (req == NULL) return -EINVAL;
3935
3936         ctx = GET_PMU_CTX();
3937
3938         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3939
3940         /*
3941          * for now limit to current task, which is enough when calling
3942          * from overflow handler
3943          */
3944         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3945
3946         return pfm_write_ibrs(ctx, req, nreq, regs);
3947 }
3948 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_ibrs);
3949
3950 int
3951 pfm_mod_write_dbrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3952 {
3953         pfm_context_t *ctx;
3954
3955         if (req == NULL) return -EINVAL;
3956
3957         ctx = GET_PMU_CTX();
3958
3959         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3960
3961         /*
3962          * for now limit to current task, which is enough when calling
3963          * from overflow handler
3964          */
3965         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3966
3967         return pfm_write_dbrs(ctx, req, nreq, regs);
3968 }
3969 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_dbrs);
3970
3971
3972 static int
3973 pfm_get_features(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3974 {
3975         pfarg_features_t *req = (pfarg_features_t *)arg;
3976
3977         req->ft_version = PFM_VERSION;
3978         return 0;
3979 }
3980
3981 static int
3982 pfm_stop(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3983 {
3984         struct pt_regs *tregs;
3985         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
3986         int state, is_system;
3987
3988         state     = ctx->ctx_state;
3989         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3990
3991         /*
3992          * context must be attached to issue the stop command (includes LOADED,MASKED,ZOMBIE)
3993          */
3994         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) return -EINVAL;
3995
3996         /*
3997          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3998          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3999          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
4000          */
4001         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
4002                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
4003                 return -EBUSY;
4004         }
4005         DPRINT(("task [%d] ctx_state=%d is_system=%d\n",
4006                 PFM_CTX_TASK(ctx)->pid,
4007                 state,
4008                 is_system));
4009         /*
4010          * in system mode, we need to update the PMU directly
4011          * and the user level state of the caller, which may not
4012          * necessarily be the creator of the context.
4013          */
4014         if (is_system) {
4015                 /*
4016                  * Update local PMU first
4017                  *
4018                  * disable dcr pp
4019                  */
4020                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
4021                 ia64_srlz_i();
4022
4023                 /*
4024                  * update local cpuinfo
4025                  */
4026                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4027
4028                 /*
4029                  * stop monitoring, does srlz.i
4030                  */
4031                 pfm_clear_psr_pp();
4032
4033                 /*
4034                  * stop monitoring in the caller
4035                  */
4036                 ia64_psr(regs)->pp = 0;
4037
4038                 return 0;
4039         }
4040         /*
4041          * per-task mode
4042          */
4043
4044         if (task == current) {
4045                 /* stop monitoring  at kernel level */
4046                 pfm_clear_psr_up();
4047
4048                 /*
4049                  * stop monitoring at the user level
4050                  */
4051                 ia64_psr(regs)->up = 0;
4052         } else {
4053                 tregs = task_pt_regs(task);
4054
4055                 /*
4056                  * stop monitoring at the user level
4057                  */
4058                 ia64_psr(tregs)->up = 0;
4059
4060                 /*
4061                  * monitoring disabled in kernel at next reschedule
4062                  */
4063                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0;
4064                 DPRINT(("task=[%d]\n", task->pid));
4065         }
4066         return 0;
4067 }
4068
4069
4070 static int
4071 pfm_start(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4072 {
4073         struct pt_regs *tregs;
4074         int state, is_system;
4075
4076         state     = ctx->ctx_state;
4077         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4078
4079         if (state != PFM_CTX_LOADED) return -EINVAL;
4080
4081         /*
4082          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
4083          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
4084          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
4085          */
4086         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
4087                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
4088                 return -EBUSY;
4089         }
4090
4091         /*
4092          * in system mode, we need to update the PMU directly
4093          * and the user level state of the caller, which may not
4094          * necessarily be the creator of the context.
4095          */
4096         if (is_system) {
4097
4098                 /*
4099                  * set user level psr.pp for the caller
4100                  */
4101                 ia64_psr(regs)->pp = 1;
4102
4103                 /*
4104                  * now update the local PMU and cpuinfo
4105                  */
4106                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4107
4108                 /*
4109                  * start monitoring at kernel level
4110                  */
4111                 pfm_set_psr_pp();
4112
4113                 /* enable dcr pp */
4114                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
4115                 ia64_srlz_i();
4116
4117                 return 0;
4118         }
4119
4120         /*
4121          * per-process mode
4122          */
4123
4124         if (ctx->ctx_task == current) {
4125
4126                 /* start monitoring at kernel level */
4127                 pfm_set_psr_up();
4128
4129                 /*
4130                  * activate monitoring at user level
4131                  */
4132                 ia64_psr(regs)->up = 1;
4133
4134         } else {
4135                 tregs = task_pt_regs(ctx->ctx_task);
4136
4137                 /*
4138                  * start monitoring at the kernel level the next
4139                  * time the task is scheduled
4140                  */
4141                 ctx->ctx_saved_psr_up = IA64_PSR_UP;
4142
4143                 /*
4144                  * activate monitoring at user level
4145                  */
4146                 ia64_psr(tregs)->up = 1;
4147         }
4148         return 0;
4149 }
4150
4151 static int
4152 pfm_get_pmc_reset(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4153 {
4154         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
4155         unsigned int cnum;
4156         int i;
4157         int ret = -EINVAL;
4158
4159         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
4160
4161                 cnum = req->reg_num;
4162
4163                 if (!PMC_IS_IMPL(cnum)) goto abort_mission;
4164
4165                 req->reg_value = PMC_DFL_VAL(cnum);
4166
4167                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
4168
4169                 DPRINT(("pmc_reset_val pmc[%u]=0x%lx\n", cnum, req->reg_value));
4170         }
4171         return 0;
4172
4173 abort_mission:
4174         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
4175         return ret;
4176 }
4177
4178 static int
4179 pfm_check_task_exist(pfm_context_t *ctx)
4180 {
4181         struct task_struct *g, *t;
4182         int ret = -ESRCH;
4183
4184         read_lock(&tasklist_lock);
4185
4186         do_each_thread (g, t) {
4187                 if (t->thread.pfm_context == ctx) {
4188                         ret = 0;
4189                         break;
4190                 }
4191         } while_each_thread (g, t);
4192
4193         read_unlock(&tasklist_lock);
4194
4195         DPRINT(("pfm_check_task_exist: ret=%d ctx=%p\n", ret, ctx));
4196
4197         return ret;
4198 }
4199
4200 static int
4201 pfm_context_load(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4202 {
4203         struct task_struct *task;
4204         struct thread_struct *thread;
4205         struct pfm_context_t *old;
4206         unsigned long flags;
4207 #ifndef CONFIG_SMP
4208         struct task_struct *owner_task = NULL;
4209 #endif
4210         pfarg_load_t *req = (pfarg_load_t *)arg;
4211         unsigned long *pmcs_source, *pmds_source;
4212         int the_cpu;
4213         int ret = 0;
4214         int state, is_system, set_dbregs = 0;
4215
4216         state     = ctx->ctx_state;
4217         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4218         /*
4219          * can only load from unloaded or terminated state
4220          */
4221         if (state != PFM_CTX_UNLOADED) {
4222                 DPRINT(("cannot load to [%d], invalid ctx_state=%d\n",
4223                         req->load_pid,
4224                         ctx->ctx_state));
4225                 return -EBUSY;
4226         }
4227
4228         DPRINT(("load_pid [%d] using_dbreg=%d\n", req->load_pid, ctx->ctx_fl_using_dbreg));
4229
4230         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && req->load_pid == current->pid) {
4231                 DPRINT(("cannot use blocking mode on self\n"));
4232                 return -EINVAL;
4233         }
4234
4235         ret = pfm_get_task(ctx, req->load_pid, &task);
4236         if (ret) {
4237                 DPRINT(("load_pid [%d] get_task=%d\n", req->load_pid, ret));
4238                 return ret;
4239         }
4240
4241         ret = -EINVAL;
4242
4243         /*
4244          * system wide is self monitoring only
4245          */
4246         if (is_system && task != current) {
4247                 DPRINT(("system wide is self monitoring only load_pid=%d\n",
4248                         req->load_pid));
4249                 goto error;
4250         }
4251
4252         thread = &task->thread;
4253
4254         ret = 0;
4255         /*
4256          * cannot load a context which is using range restrictions,
4257          * into a task that is being debugged.
4258          */
4259         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4260                 if (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) {
4261                         ret = -EBUSY;
4262                         DPRINT(("load_pid [%d] task is debugged, cannot load range restrictions\n", req->load_pid));
4263                         goto error;
4264                 }
4265                 LOCK_PFS(flags);
4266
4267                 if (is_system) {
4268                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs) {
4269                                 DPRINT(("cannot load [%d] dbregs in use\n", task->pid));
4270                                 ret = -EBUSY;
4271                         } else {
4272                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
4273                                 DPRINT(("load [%d] increased sys_use_dbreg=%u\n", task->pid, pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs));
4274                                 set_dbregs = 1;
4275                         }
4276                 }
4277
4278                 UNLOCK_PFS(flags);
4279
4280                 if (ret) goto error;
4281         }
4282
4283         /*
4284          * SMP system-wide monitoring implies self-monitoring.
4285          *
4286          * The programming model expects the task to
4287          * be pinned on a CPU throughout the session.
4288          * Here we take note of the current CPU at the
4289          * time the context is loaded. No call from
4290          * another CPU will be allowed.
4291          *
4292          * The pinning via shed_setaffinity()
4293          * must be done by the calling task prior
4294          * to this call.
4295          *
4296          * systemwide: keep track of CPU this session is supposed to run on
4297          */
4298         the_cpu = ctx->ctx_cpu = smp_processor_id();
4299
4300         ret = -EBUSY;
4301         /*
4302          * now reserve the session
4303          */
4304         ret = pfm_reserve_session(current, is_system, the_cpu);
4305         if (ret) goto error;
4306
4307         /*
4308          * task is necessarily stopped at this point.
4309          *
4310          * If the previous context was zombie, then it got removed in
4311          * pfm_save_regs(). Therefore we should not see it here.
4312          * If we see a context, then this is an active context
4313          *
4314          * XXX: needs to be atomic
4315          */
4316         DPRINT(("before cmpxchg() old_ctx=%p new_ctx=%p\n",
4317                 thread->pfm_context, ctx));
4318
4319         ret = -EBUSY;
4320         old = ia64_cmpxchg(acq, &thread->pfm_context, NULL, ctx, sizeof(pfm_context_t *));
4321         if (old != NULL) {
4322                 DPRINT(("load_pid [%d] already has a context\n", req->load_pid));
4323                 goto error_unres;
4324         }
4325
4326         pfm_reset_msgq(ctx);
4327
4328         ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4329
4330         /*
4331          * link context to task
4332          */
4333         ctx->ctx_task = task;
4334
4335         if (is_system) {
4336                 /*
4337                  * we load as stopped
4338                  */
4339                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4340                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4341
4342                 if (ctx->ctx_fl_excl_idle) PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4343         } else {
4344                 thread->flags |= IA64_THREAD_PM_VALID;
4345         }
4346
4347         /*
4348          * propagate into thread-state
4349          */
4350         pfm_copy_pmds(task, ctx);
4351         pfm_copy_pmcs(task, ctx);
4352
4353         pmcs_source = ctx->th_pmcs;
4354         pmds_source = ctx->th_pmds;
4355
4356         /*
4357          * always the case for system-wide
4358          */
4359         if (task == current) {
4360
4361                 if (is_system == 0) {
4362
4363                         /* allow user level control */
4364                         ia64_psr(regs)->sp = 0;
4365                         DPRINT(("clearing psr.sp for [%d]\n", task->pid));
4366
4367                         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
4368                         INC_ACTIVATION();
4369                         SET_ACTIVATION(ctx);
4370 #ifndef CONFIG_SMP
4371                         /*
4372                          * push the other task out, if any
4373                          */
4374                         owner_task = GET_PMU_OWNER();
4375                         if (owner_task) pfm_lazy_save_regs(owner_task);
4376 #endif
4377                 }
4378                 /*
4379                  * load all PMD from ctx to PMU (as opposed to thread state)
4380                  * restore all PMC from ctx to PMU
4381                  */
4382                 pfm_restore_pmds(pmds_source, ctx->ctx_all_pmds[0]);
4383                 pfm_restore_pmcs(pmcs_source, ctx->ctx_all_pmcs[0]);
4384
4385                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
4386                 ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
4387
4388                 /*
4389                  * guaranteed safe by earlier check against DBG_VALID
4390                  */
4391                 if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4392                         pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
4393                         pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
4394                 }
4395                 /*
4396                  * set new ownership
4397                  */
4398                 SET_PMU_OWNER(task, ctx);
4399
4400                 DPRINT(("context loaded on PMU for [%d]\n", task->pid));
4401         } else {
4402                 /*
4403                  * when not current, task MUST be stopped, so this is safe
4404                  */
4405                 regs = task_pt_regs(task);
4406
4407                 /* force a full reload */
4408                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4409                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4410
4411                 /* initial saved psr (stopped) */
4412                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0UL;
4413                 ia64_psr(regs)->up = ia64_psr(regs)->pp = 0;
4414         }
4415
4416         ret = 0;
4417
4418 error_unres:
4419         if (ret) pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system, the_cpu);
4420 error:
4421         /*
4422          * we must undo the dbregs setting (for system-wide)
4423          */
4424         if (ret && set_dbregs) {
4425                 LOCK_PFS(flags);
4426                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
4427                 UNLOCK_PFS(flags);
4428         }
4429         /*
4430          * release task, there is now a link with the context
4431          */
4432         if (is_system == 0 && task != current) {
4433                 pfm_put_task(task);
4434
4435                 if (ret == 0) {
4436                         ret = pfm_check_task_exist(ctx);
4437                         if (ret) {
4438                                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4439                                 ctx->ctx_task  = NULL;
4440                         }
4441                 }
4442         }
4443         return ret;
4444 }
4445
4446 /*
4447  * in this function, we do not need to increase the use count
4448  * for the task via get_task_struct(), because we hold the
4449  * context lock. If the task were to disappear while having
4450  * a context attached, it would go through pfm_exit_thread()
4451  * which also grabs the context lock  and would therefore be blocked
4452  * until we are here.
4453  */
4454 static void pfm_flush_pmds(struct task_struct *, pfm_context_t *ctx);
4455
4456 static int
4457 pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4458 {
4459         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4460         struct pt_regs *tregs;
4461         int prev_state, is_system;
4462         int ret;
4463
4464         DPRINT(("ctx_state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task ? task->pid : -1));
4465
4466         prev_state = ctx->ctx_state;
4467         is_system  = ctx->ctx_fl_system;
4468
4469         /*
4470          * unload only when necessary
4471          */
4472         if (prev_state == PFM_CTX_UNLOADED) {
4473                 DPRINT(("ctx_state=%d, nothing to do\n", prev_state));
4474                 return 0;
4475         }
4476
4477         /*
4478          * clear psr and dcr bits
4479          */
4480         ret = pfm_stop(ctx, NULL, 0, regs);
4481         if (ret) return ret;
4482
4483         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4484
4485         /*
4486          * in system mode, we need to update the PMU directly
4487          * and the user level state of the caller, which may not
4488          * necessarily be the creator of the context.
4489          */
4490         if (is_system) {
4491
4492                 /*
4493                  * Update cpuinfo
4494                  *
4495                  * local PMU is taken care of in pfm_stop()
4496                  */
4497                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4498                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4499
4500                 /*
4501                  * save PMDs in context
4502                  * release ownership
4503                  */
4504                 pfm_flush_pmds(current, ctx);
4505
4506                 /*
4507                  * at this point we are done with the PMU
4508                  * so we can unreserve the resource.
4509                  */
4510                 if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4511                         pfm_unreserve_session(ctx, 1 , ctx->ctx_cpu);
4512
4513                 /*
4514                  * disconnect context from task
4515                  */
4516                 task->thread.pfm_context = NULL;
4517                 /*
4518                  * disconnect task from context
4519                  */
4520                 ctx->ctx_task = NULL;
4521
4522                 /*
4523                  * There is nothing more to cleanup here.
4524                  */
4525                 return 0;
4526         }
4527
4528         /*
4529          * per-task mode
4530          */
4531         tregs = task == current ? regs : task_pt_regs(task);
4532
4533         if (task == current) {
4534                 /*
4535                  * cancel user level control
4536                  */
4537                 ia64_psr(regs)->sp = 1;
4538
4539                 DPRINT(("setting psr.sp for [%d]\n", task->pid));
4540         }
4541         /*
4542          * save PMDs to context
4543          * release ownership
4544          */
4545         pfm_flush_pmds(task, ctx);
4546
4547         /*
4548          * at this point we are done with the PMU
4549          * so we can unreserve the resource.
4550          *
4551          * when state was ZOMBIE, we have already unreserved.
4552          */
4553         if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4554                 pfm_unreserve_session(ctx, 0 , ctx->ctx_cpu);
4555
4556         /*
4557          * reset activation counter and psr
4558          */
4559         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4560         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4561
4562         /*
4563          * PMU state will not be restored
4564          */
4565         task->thread.flags &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4566
4567         /*
4568          * break links between context and task
4569          */
4570         task->thread.pfm_context  = NULL;
4571         ctx->ctx_task             = NULL;
4572
4573         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
4574
4575         ctx->ctx_fl_trap_reason  = PFM_TRAP_REASON_NONE;
4576         ctx->ctx_fl_can_restart  = 0;
4577         ctx->ctx_fl_going_zombie = 0;
4578
4579         DPRINT(("disconnected [%d] from context\n", task->pid));
4580
4581         return 0;
4582 }
4583
4584
4585 /*
4586  * called only from exit_thread(): task == current
4587  * we come here only if current has a context attached (loaded or masked)
4588  */
4589 void
4590 pfm_exit_thread(struct task_struct *task)
4591 {
4592         pfm_context_t *ctx;
4593         unsigned long flags;
4594         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
4595         int ret, state;
4596         int free_ok = 0;
4597
4598         ctx = PFM_GET_CTX(task);
4599
4600         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4601
4602         DPRINT(("state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task->pid));
4603
4604         state = ctx->ctx_state;
4605         switch(state) {
4606                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4607                         /*
4608                          * only comes to thios function if pfm_context is not NULL, i.e., cannot
4609                          * be in unloaded state
4610                          */
4611                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] ctx unloaded\n", task->pid);
4612                         break;
4613                 case PFM_CTX_LOADED:
4614                 case PFM_CTX_MASKED:
4615                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4616                         if (ret) {
4617                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task->pid, state, ret);
4618                         }
4619                         DPRINT(("ctx unloaded for current state was %d\n", state));
4620
4621                         pfm_end_notify_user(ctx);
4622                         break;
4623                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4624                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4625                         if (ret) {
4626                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task->pid, state, ret);
4627                         }
4628                         free_ok = 1;
4629                         break;
4630                 default:
4631                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] unexpected state=%d\n", task->pid, state);
4632                         break;
4633         }
4634         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4635
4636         { u64 psr = pfm_get_psr();
4637           BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
4638           BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
4639           BUG_ON(ia64_psr(regs)->up);
4640           BUG_ON(ia64_psr(regs)->pp);
4641         }
4642
4643         /*
4644          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
4645          * MUST be done with interrupts ENABLED.
4646          */
4647         if (free_ok) pfm_context_free(ctx);
4648 }
4649
4650 /*
4651  * functions MUST be listed in the increasing order of their index (see permfon.h)
4652  */
4653 #define PFM_CMD(name, flags, arg_count, arg_type, getsz) { name, #name, flags, arg_count, sizeof(arg_type), getsz }
4654 #define PFM_CMD_S(name, flags) { name, #name, flags, 0, 0, NULL }
4655 #define PFM_CMD_PCLRWS  (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW|PFM_CMD_STOP)
4656 #define PFM_CMD_PCLRW   (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW)
4657 #define PFM_CMD_NONE    { NULL, "no-cmd", 0, 0, 0, NULL}
4658
4659 static pfm_cmd_desc_t pfm_cmd_tab[]={
4660 /* 0  */PFM_CMD_NONE,
4661 /* 1  */PFM_CMD(pfm_write_pmcs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4662 /* 2  */PFM_CMD(pfm_write_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4663 /* 3  */PFM_CMD(pfm_read_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4664 /* 4  */PFM_CMD_S(pfm_stop, PFM_CMD_PCLRWS),
4665 /* 5  */PFM_CMD_S(pfm_start, PFM_CMD_PCLRWS),
4666 /* 6  */PFM_CMD_NONE,
4667 /* 7  */PFM_CMD_NONE,
4668 /* 8  */PFM_CMD(pfm_context_create, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_context_t, pfm_ctx_getsize),
4669 /* 9  */PFM_CMD_NONE,
4670 /* 10 */PFM_CMD_S(pfm_restart, PFM_CMD_PCLRW),
4671 /* 11 */PFM_CMD_NONE,
4672 /* 12 */PFM_CMD(pfm_get_features, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_features_t, NULL),
4673 /* 13 */PFM_CMD(pfm_debug, 0, 1, unsigned int, NULL),
4674 /* 14 */PFM_CMD_NONE,
4675 /* 15 */PFM_CMD(pfm_get_pmc_reset, PFM_CMD_ARG_RW, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4676 /* 16 */PFM_CMD(pfm_context_load, PFM_CMD_PCLRWS, 1, pfarg_load_t, NULL),
4677 /* 17 */PFM_CMD_S(pfm_context_unload, PFM_CMD_PCLRWS),
4678 /* 18 */PFM_CMD_NONE,
4679 /* 19 */PFM_CMD_NONE,
4680 /* 20 */PFM_CMD_NONE,
4681 /* 21 */PFM_CMD_NONE,
4682 /* 22 */PFM_CMD_NONE,
4683 /* 23 */PFM_CMD_NONE,
4684 /* 24 */PFM_CMD_NONE,
4685 /* 25 */PFM_CMD_NONE,
4686 /* 26 */PFM_CMD_NONE,
4687 /* 27 */PFM_CMD_NONE,
4688 /* 28 */PFM_CMD_NONE,
4689 /* 29 */PFM_CMD_NONE,
4690 /* 30 */PFM_CMD_NONE,
4691 /* 31 */PFM_CMD_NONE,
4692 /* 32 */PFM_CMD(pfm_write_ibrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL),
4693 /* 33 */PFM_CMD(pfm_write_dbrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL)
4694 };
4695 #define PFM_CMD_COUNT   (sizeof(pfm_cmd_tab)/sizeof(pfm_cmd_desc_t))
4696
4697 static int
4698 pfm_check_task_state(pfm_context_t *ctx, int cmd, unsigned long flags)
4699 {
4700         struct task_struct *task;
4701         int state, old_state;
4702
4703 recheck:
4704         state = ctx->ctx_state;
4705         task  = ctx->ctx_task;
4706
4707         if (task == NULL) {
4708                 DPRINT(("context %d no task, state=%d\n", ctx->ctx_fd, state));
4709                 return 0;
4710         }
4711
4712         DPRINT(("context %d state=%d [%d] task_state=%ld must_stop=%d\n",
4713                 ctx->ctx_fd,
4714                 state,
4715                 task->pid,
4716                 task->state, PFM_CMD_STOPPED(cmd)));
4717
4718         /*
4719          * self-monitoring always ok.
4720          *
4721          * for system-wide the caller can either be the creator of the
4722          * context (to one to which the context is attached to) OR
4723          * a task running on the same CPU as the session.
4724          */
4725         if (task == current || ctx->ctx_fl_system) return 0;
4726
4727         /*
4728          * we are monitoring another thread
4729          */
4730         switch(state) {
4731                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4732                         /*
4733                          * if context is UNLOADED we are safe to go
4734                          */
4735                         return 0;
4736                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4737                         /*
4738                          * no command can operate on a zombie context
4739                          */
4740                         DPRINT(("cmd %d state zombie cannot operate on context\n", cmd));
4741                         return -EINVAL;
4742                 case PFM_CTX_MASKED:
4743                         /*
4744                          * PMU state has been saved to software even though
4745                          * the thread may still be running.
4746                          */
4747                         if (cmd != PFM_UNLOAD_CONTEXT) return 0;
4748         }
4749
4750         /*
4751          * context is LOADED or MASKED. Some commands may need to have 
4752          * the task stopped.
4753          *
4754          * We could lift this restriction for UP but it would mean that
4755          * the user has no guarantee the task would not run between
4756          * two successive calls to perfmonctl(). That's probably OK.
4757          * If this user wants to ensure the task does not run, then
4758          * the task must be stopped.
4759          */
4760         if (PFM_CMD_STOPPED(cmd)) {
4761                 if ((task->state != TASK_STOPPED) && (task->state != TASK_TRACED)) {
4762                         DPRINT(("[%d] task not in stopped state\n", task->pid));
4763                         return -EBUSY;
4764                 }
4765                 /*
4766                  * task is now stopped, wait for ctxsw out
4767                  *
4768                  * This is an interesting point in the code.
4769                  * We need to unprotect the context because
4770                  * the pfm_save_regs() routines needs to grab
4771                  * the same lock. There are danger in doing
4772                  * this because it leaves a window open for
4773                  * another task to get access to the context
4774                  * and possibly change its state. The one thing
4775                  * that is not possible is for the context to disappear
4776                  * because we are protected by the VFS layer, i.e.,
4777                  * get_fd()/put_fd().
4778                  */
4779                 old_state = state;
4780
4781                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4782
4783                 wait_task_inactive(task);
4784
4785                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
4786
4787                 /*
4788                  * we must recheck to verify if state has changed
4789                  */
4790                 if (ctx->ctx_state != old_state) {
4791                         DPRINT(("old_state=%d new_state=%d\n", old_state, ctx->ctx_state));
4792                         goto recheck;
4793                 }
4794         }
4795         return 0;
4796 }
4797
4798 /*
4799  * system-call entry point (must return long)
4800  */
4801 asmlinkage long
4802 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void __user *arg, int count)
4803 {
4804         struct file *file = NULL;
4805         pfm_context_t *ctx = NULL;
4806         unsigned long flags = 0UL;
4807         void *args_k = NULL;
4808         long ret; /* will expand int return types */
4809         size_t base_sz, sz, xtra_sz = 0;
4810         int narg, completed_args = 0, call_made = 0, cmd_flags;
4811         int (*func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
4812         int (*getsize)(void *arg, size_t *sz);
4813 #define PFM_MAX_ARGSIZE 4096
4814
4815         /*
4816          * reject any call if perfmon was disabled at initialization
4817          */
4818         if (unlikely(pmu_conf == NULL)) return -ENOSYS;
4819
4820         if (unlikely(cmd < 0 || cmd >= PFM_CMD_COUNT)) {
4821                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4822                 return -EINVAL;
4823         }
4824
4825         func      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_func;
4826         narg      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_narg;
4827         base_sz   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_argsize;
4828         getsize   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_getsize;
4829         cmd_flags = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_flags;
4830
4831         if (unlikely(func == NULL)) {
4832                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4833                 return -EINVAL;
4834         }
4835
4836         DPRINT(("cmd=%s idx=%d narg=0x%x argsz=%lu count=%d\n",
4837                 PFM_CMD_NAME(cmd),
4838                 cmd,
4839                 narg,
4840                 base_sz,
4841                 count));
4842
4843         /*
4844          * check if number of arguments matches what the command expects
4845          */
4846         if (unlikely((narg == PFM_CMD_ARG_MANY && count <= 0) || (narg > 0 && narg != count)))
4847                 return -EINVAL;
4848
4849 restart_args:
4850         sz = xtra_sz + base_sz*count;
4851         /*
4852          * limit abuse to min page size
4853          */
4854         if (unlikely(sz > PFM_MAX_ARGSIZE)) {
4855                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] argument too big %lu\n", current->pid, sz);
4856                 return -E2BIG;
4857         }
4858
4859         /*
4860          * allocate default-sized argument buffer
4861          */
4862         if (likely(count && args_k == NULL)) {
4863                 args_k = kmalloc(PFM_MAX_ARGSIZE, GFP_KERNEL);
4864                 if (args_k == NULL) return -ENOMEM;
4865         }
4866
4867         ret = -EFAULT;
4868
4869         /*
4870          * copy arguments
4871          *
4872          * assume sz = 0 for command without parameters
4873          */
4874         if (sz && copy_from_user(args_k, arg, sz)) {
4875                 DPRINT(("cannot copy_from_user %lu bytes @%p\n", sz, arg));
4876                 goto error_args;
4877         }
4878
4879         /*
4880          * check if command supports extra parameters
4881          */
4882         if (completed_args == 0 && getsize) {
4883                 /*
4884                  * get extra parameters size (based on main argument)
4885                  */
4886                 ret = (*getsize)(args_k, &xtra_sz);
4887                 if (ret) goto error_args;
4888
4889                 completed_args = 1;
4890
4891                 DPRINT(("restart_args sz=%lu xtra_sz=%lu\n", sz, xtra_sz));
4892
4893                 /* retry if necessary */
4894                 if (likely(xtra_sz)) goto restart_args;
4895         }
4896
4897         if (unlikely((cmd_flags & PFM_CMD_FD) == 0)) goto skip_fd;
4898
4899         ret = -EBADF;
4900
4901         file = fget(fd);
4902         if (unlikely(file == NULL)) {
4903                 DPRINT(("invalid fd %d\n", fd));
4904                 goto error_args;
4905         }
4906         if (unlikely(PFM_IS_FILE(file) == 0)) {
4907                 DPRINT(("fd %d not related to perfmon\n", fd));
4908                 goto error_args;
4909         }
4910
4911         ctx = (pfm_context_t *)file->private_data;
4912         if (unlikely(ctx == NULL)) {
4913                 DPRINT(("no context for fd %d\n", fd));
4914                 goto error_args;
4915         }
4916         prefetch(&ctx->ctx_state);
4917
4918         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4919
4920         /*
4921          * check task is stopped
4922          */
4923         ret = pfm_check_task_state(ctx, cmd, flags);
4924         if (unlikely(ret)) goto abort_locked;
4925
4926 skip_fd:
4927         ret = (*func)(ctx, args_k, count, task_pt_regs(current));
4928
4929         call_made = 1;
4930
4931 abort_locked:
4932         if (likely(ctx)) {
4933                 DPRINT(("context unlocked\n"));
4934                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4935         }
4936
4937         /* copy argument back to user, if needed */
4938         if (call_made && PFM_CMD_RW_ARG(cmd) && copy_to_user(arg, args_k, base_sz*count)) ret = -EFAULT;
4939
4940 error_args:
4941         if (file)
4942                 fput(file);
4943
4944         kfree(args_k);
4945
4946         DPRINT(("cmd=%s ret=%ld\n", PFM_CMD_NAME(cmd), ret));
4947
4948         return ret;
4949 }
4950
4951 static void
4952 pfm_resume_after_ovfl(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_regs, struct pt_regs *regs)
4953 {
4954         pfm_buffer_fmt_t *fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
4955         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
4956         int state;
4957         int ret = 0;
4958
4959         state = ctx->ctx_state;
4960         /*
4961          * Unlock sampling buffer and reset index atomically
4962          * XXX: not really needed when blocking
4963          */
4964         if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
4965
4966                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4967                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
4968
4969                 if (state == PFM_CTX_LOADED)
4970                         ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4971                 else
4972                         ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4973         } else {
4974                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4975                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
4976         }
4977
4978         if (ret == 0) {
4979                 if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) {
4980                         pfm_reset_regs(ctx, &ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
4981                 }
4982                 if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
4983                         DPRINT(("resuming monitoring\n"));
4984                         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(current);
4985                 } else {
4986                         DPRINT(("stopping monitoring\n"));
4987                         //pfm_stop_monitoring(current, regs);
4988                 }
4989                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4990         }
4991 }
4992
4993 /*
4994  * context MUST BE LOCKED when calling
4995  * can only be called for current
4996  */
4997 static void
4998 pfm_context_force_terminate(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
4999 {
5000         int ret;
5001
5002         DPRINT(("entering for [%d]\n", current->pid));
5003
5004         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
5005         if (ret) {
5006                 printk(KERN_ERR "pfm_context_force_terminate: [%d] unloaded failed with %d\n", current->pid, ret);
5007         }
5008
5009         /*
5010          * and wakeup controlling task, indicating we are now disconnected
5011          */
5012         wake_up_interruptible(&ctx->ctx_zombieq);
5013
5014         /*
5015          * given that context is still locked, the controlling
5016          * task will only get access when we return from
5017          * pfm_handle_work().
5018          */
5019 }
5020
5021 static int pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds);
5022  /*
5023   * pfm_handle_work() can be called with interrupts enabled
5024   * (TIF_NEED_RESCHED) or disabled. The down_interruptible
5025   * call may sleep, therefore we must re-enable interrupts
5026   * to avoid deadlocks. It is safe to do so because this function
5027   * is called ONLY when returning to user level (PUStk=1), in which case
5028   * there is no risk of kernel stack overflow due to deep
5029   * interrupt nesting.
5030   */
5031 void
5032 pfm_handle_work(void)
5033 {
5034         pfm_context_t *ctx;
5035         struct pt_regs *regs;
5036         unsigned long flags, dummy_flags;
5037         unsigned long ovfl_regs;
5038         unsigned int reason;
5039         int ret;
5040
5041         ctx = PFM_GET_CTX(current);
5042         if (ctx == NULL) {
5043                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] has no PFM context\n", current->pid);
5044                 return;
5045         }
5046
5047         PROTECT_CTX(ctx, flags);
5048
5049         PFM_SET_WORK_PENDING(current, 0);
5050
5051         pfm_clear_task_notify();
5052
5053         regs = task_pt_regs(current);
5054
5055         /*
5056          * extract reason for being here and clear
5057          */
5058         reason = ctx->ctx_fl_trap_reason;
5059         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_NONE;
5060         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5061
5062         DPRINT(("reason=%d state=%d\n", reason, ctx->ctx_state));
5063
5064         /*
5065          * must be done before we check for simple-reset mode
5066          */
5067         if (ctx->ctx_fl_going_zombie || ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) goto do_zombie;
5068
5069
5070         //if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx)) goto skip_blocking;
5071         if (reason == PFM_TRAP_REASON_RESET) goto skip_blocking;
5072
5073         /*
5074          * restore interrupt mask to what it was on entry.
5075          * Could be enabled/diasbled.
5076          */
5077         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5078
5079         /*
5080          * force interrupt enable because of down_interruptible()
5081          */
5082         local_irq_enable();
5083
5084         DPRINT(("before block sleeping\n"));
5085
5086         /*
5087          * may go through without blocking on SMP systems
5088          * if restart has been received already by the time we call down()
5089          */
5090         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ctx_restart_done);
5091
5092         DPRINT(("after block sleeping ret=%d\n", ret));
5093
5094         /*
5095          * lock context and mask interrupts again
5096          * We save flags into a dummy because we may have
5097          * altered interrupts mask compared to entry in this
5098          * function.
5099          */
5100         PROTECT_CTX(ctx, dummy_flags);
5101
5102         /*
5103          * we need to read the ovfl_regs only after wake-up
5104          * because we may have had pfm_write_pmds() in between
5105          * and that can changed PMD values and therefore 
5106          * ovfl_regs is reset for these new PMD values.
5107          */
5108         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5109
5110         if (ctx->ctx_fl_going_zombie) {
5111 do_zombie:
5112                 DPRINT(("context is zombie, bailing out\n"));
5113                 pfm_context_force_terminate(ctx, regs);
5114                 goto nothing_to_do;
5115         }
5116         /*
5117          * in case of interruption of down() we don't restart anything
5118          */
5119         if (ret < 0) goto nothing_to_do;
5120
5121 skip_blocking:
5122         pfm_resume_after_ovfl(ctx, ovfl_regs, regs);
5123         ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
5124
5125 nothing_to_do:
5126         /*
5127          * restore flags as they were upon entry
5128          */
5129         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5130 }
5131
5132 static int
5133 pfm_notify_user(pfm_context_t *ctx, pfm_msg_t *msg)
5134 {
5135         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5136                 DPRINT(("ignoring overflow notification, owner is zombie\n"));
5137                 return 0;
5138         }
5139
5140         DPRINT(("waking up somebody\n"));
5141
5142         if (msg) wake_up_interruptible(&ctx->ctx_msgq_wait);
5143
5144         /*
5145          * safe, we are not in intr handler, nor in ctxsw when
5146          * we come here
5147          */
5148         kill_fasync (&ctx->ctx_async_queue, SIGIO, POLL_IN);
5149
5150         return 0;
5151 }
5152
5153 static int
5154 pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds)
5155 {
5156         pfm_msg_t *msg = NULL;
5157
5158         if (ctx->ctx_fl_no_msg == 0) {
5159                 msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5160                 if (msg == NULL) {
5161                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_ovfl_notify_user no more notification msgs\n");
5162                         return -1;
5163                 }
5164
5165                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_type         = PFM_MSG_OVFL;
5166                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ctx_fd       = ctx->ctx_fd;
5167                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_active_set   = 0;
5168                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[0] = ovfl_pmds;
5169                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[1] = 0UL;
5170                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[2] = 0UL;
5171                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[3] = 0UL;
5172                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp       = 0UL;
5173         }
5174
5175         DPRINT(("ovfl msg: msg=%p no_msg=%d fd=%d ovfl_pmds=0x%lx\n",
5176                 msg,
5177                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5178                 ctx->ctx_fd,
5179                 ovfl_pmds));
5180
5181         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5182 }
5183
5184 static int
5185 pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx)
5186 {
5187         pfm_msg_t *msg;
5188
5189         msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5190         if (msg == NULL) {
5191                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_end_notify_user no more notification msgs\n");
5192                 return -1;
5193         }
5194         /* no leak */
5195         memset(msg, 0, sizeof(*msg));
5196
5197         msg->pfm_end_msg.msg_type    = PFM_MSG_END;
5198         msg->pfm_end_msg.msg_ctx_fd  = ctx->ctx_fd;
5199         msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp = 0UL;
5200
5201         DPRINT(("end msg: msg=%p no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
5202                 msg,
5203                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5204                 ctx->ctx_fd));
5205
5206         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5207 }
5208
5209 /*
5210  * main overflow processing routine.
5211  * it can be called from the interrupt path or explicitely during the context switch code
5212  */
5213 static void
5214 pfm_overflow_handler(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, u64 pmc0, struct pt_regs *regs)
5215 {
5216         pfm_ovfl_arg_t *ovfl_arg;
5217         unsigned long mask;
5218         unsigned long old_val, ovfl_val, new_val;
5219         unsigned long ovfl_notify = 0UL, ovfl_pmds = 0UL, smpl_pmds = 0UL, reset_pmds;
5220         unsigned long tstamp;
5221         pfm_ovfl_ctrl_t ovfl_ctrl;
5222         unsigned int i, has_smpl;
5223         int must_notify = 0;
5224
5225         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) goto stop_monitoring;
5226
5227         /*
5228          * sanity test. Should never happen
5229          */
5230         if (unlikely((pmc0 & 0x1) == 0)) goto sanity_check;
5231
5232         tstamp   = ia64_get_itc();
5233         mask     = pmc0 >> PMU_FIRST_COUNTER;
5234         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
5235         has_smpl = CTX_HAS_SMPL(ctx);
5236
5237         DPRINT_ovfl(("pmc0=0x%lx pid=%d iip=0x%lx, %s "
5238                      "used_pmds=0x%lx\n",
5239                         pmc0,
5240                         task ? task->pid: -1,
5241                         (regs ? regs->cr_iip : 0),
5242                         CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) ? "nonblocking" : "blocking",
5243                         ctx->ctx_used_pmds[0]));
5244
5245
5246         /*
5247          * first we update the virtual counters
5248          * assume there was a prior ia64_srlz_d() issued
5249          */
5250         for (i = PMU_FIRST_COUNTER; mask ; i++, mask >>= 1) {
5251
5252                 /* skip pmd which did not overflow */
5253                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
5254
5255                 /*
5256                  * Note that the pmd is not necessarily 0 at this point as qualified events
5257                  * may have happened before the PMU was frozen. The residual count is not
5258                  * taken into consideration here but will be with any read of the pmd via
5259                  * pfm_read_pmds().
5260                  */
5261                 old_val              = new_val = ctx->ctx_pmds[i].val;
5262                 new_val             += 1 + ovfl_val;
5263                 ctx->ctx_pmds[i].val = new_val;
5264
5265                 /*
5266                  * check for overflow condition
5267                  */
5268                 if (likely(old_val > new_val)) {
5269                         ovfl_pmds |= 1UL << i;
5270                         if (PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i)) ovfl_notify |= 1UL << i;
5271                 }
5272
5273                 DPRINT_ovfl(("ctx_pmd[%d].val=0x%lx old_val=0x%lx pmd=0x%lx ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx\n",
5274                         i,
5275                         new_val,
5276                         old_val,
5277                         ia64_get_pmd(i) & ovfl_val,
5278                         ovfl_pmds,
5279                         ovfl_notify));
5280         }
5281
5282         /*
5283          * there was no 64-bit overflow, nothing else to do
5284          */
5285         if (ovfl_pmds == 0UL) return;
5286
5287         /* 
5288          * reset all control bits
5289          */
5290         ovfl_ctrl.val = 0;
5291         reset_pmds    = 0UL;
5292
5293         /*
5294          * if a sampling format module exists, then we "cache" the overflow by 
5295          * calling the module's handler() routine.
5296          */
5297         if (has_smpl) {
5298                 unsigned long start_cycles, end_cycles;
5299                 unsigned long pmd_mask;
5300                 int j, k, ret = 0;
5301                 int this_cpu = smp_processor_id();
5302
5303                 pmd_mask = ovfl_pmds >> PMU_FIRST_COUNTER;
5304                 ovfl_arg = &ctx->ctx_ovfl_arg;
5305
5306                 prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
5307
5308                 for(i=PMU_FIRST_COUNTER; pmd_mask && ret == 0; i++, pmd_mask >>=1) {
5309
5310                         mask = 1UL << i;
5311
5312                         if ((pmd_mask & 0x1) == 0) continue;
5313
5314                         ovfl_arg->ovfl_pmd      = (unsigned char )i;
5315                         ovfl_arg->ovfl_notify   = ovfl_notify & mask ? 1 : 0;
5316                         ovfl_arg->active_set    = 0;
5317                         ovfl_arg->ovfl_ctrl.val = 0; /* module must fill in all fields */
5318                         ovfl_arg->smpl_pmds[0]  = smpl_pmds = ctx->ctx_pmds[i].smpl_pmds[0];
5319
5320                         ovfl_arg->pmd_value      = ctx->ctx_pmds[i].val;
5321                         ovfl_arg->pmd_last_reset = ctx->ctx_pmds[i].lval;
5322                         ovfl_arg->pmd_eventid    = ctx->ctx_pmds[i].eventid;
5323
5324                         /*
5325                          * copy values of pmds of interest. Sampling format may copy them
5326                          * into sampling buffer.
5327                          */
5328                         if (smpl_pmds) {
5329                                 for(j=0, k=0; smpl_pmds; j++, smpl_pmds >>=1) {
5330                                         if ((smpl_pmds & 0x1) == 0) continue;
5331                                         ovfl_arg->smpl_pmds_values[k++] = PMD_IS_COUNTING(j) ?  pfm_read_soft_counter(ctx, j) : ia64_get_pmd(j);
5332                                         DPRINT_ovfl(("smpl_pmd[%d]=pmd%u=0x%lx\n", k-1, j, ovfl_arg->smpl_pmds_values[k-1]));
5333                                 }
5334                         }
5335
5336                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_calls++;
5337
5338                         start_cycles = ia64_get_itc();
5339
5340                         /*
5341                          * call custom buffer format record (handler) routine
5342                          */
5343                         ret = (*ctx->ctx_buf_fmt->fmt_handler)(task, ctx->ctx_smpl_hdr, ovfl_arg, regs, tstamp);
5344
5345                         end_cycles = ia64_get_itc();
5346
5347                         /*
5348                          * For those controls, we take the union because they have
5349                          * an all or nothing behavior.
5350                          */
5351                         ovfl_ctrl.bits.notify_user     |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.notify_user;
5352                         ovfl_ctrl.bits.block_task      |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.block_task;
5353                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring;
5354                         /*
5355                          * build the bitmask of pmds to reset now
5356                          */
5357                         if (ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) reset_pmds |= mask;
5358
5359                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_cycles += end_cycles - start_cycles;
5360                 }
5361                 /*
5362                  * when the module cannot handle the rest of the overflows, we abort right here
5363                  */
5364                 if (ret && pmd_mask) {
5365                         DPRINT(("handler aborts leftover ovfl_pmds=0x%lx\n",
5366                                 pmd_mask<<PMU_FIRST_COUNTER));
5367                 }
5368                 /*
5369                  * remove the pmds we reset now from the set of pmds to reset in pfm_restart()
5370                  */
5371                 ovfl_pmds &= ~reset_pmds;
5372         } else {
5373                 /*
5374                  * when no sampling module is used, then the default
5375                  * is to notify on overflow if requested by user
5376                  */
5377                 ovfl_ctrl.bits.notify_user     = ovfl_notify ? 1 : 0;
5378                 ovfl_ctrl.bits.block_task      = ovfl_notify ? 1 : 0;
5379                 ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring = ovfl_notify ? 1 : 0; /* XXX: change for saturation */
5380                 ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = ovfl_notify ? 0 : 1;
5381                 /*
5382                  * if needed, we reset all overflowed pmds
5383                  */
5384                 if (ovfl_notify == 0) reset_pmds = ovfl_pmds;
5385         }
5386
5387         DPRINT_ovfl(("ovfl_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx\n", ovfl_pmds, reset_pmds));
5388
5389         /*
5390          * reset the requested PMD registers using the short reset values
5391          */
5392         if (reset_pmds) {
5393                 unsigned long bm = reset_pmds;
5394                 pfm_reset_regs(ctx, &bm, PFM_PMD_SHORT_RESET);
5395         }
5396
5397         if (ovfl_notify && ovfl_ctrl.bits.notify_user) {
5398                 /*
5399                  * keep track of what to reset when unblocking
5400                  */
5401                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = ovfl_pmds;
5402
5403                 /*
5404                  * check for blocking context 
5405                  */
5406                 if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && ovfl_ctrl.bits.block_task) {
5407
5408                         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_BLOCK;
5409
5410                         /*
5411                          * set the perfmon specific checking pending work for the task
5412                          */
5413                         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
5414
5415                         /*
5416                          * when coming from ctxsw, current still points to the
5417                          * previous task, therefore we must work with task and not current.
5418                          */
5419                         pfm_set_task_notify(task);
5420                 }
5421                 /*
5422                  * defer until state is changed (shorten spin window). the context is locked
5423                  * anyway, so the signal receiver would come spin for nothing.
5424                  */
5425                 must_notify = 1;
5426         }
5427
5428         DPRINT_ovfl(("owner [%d] pending=%ld reason=%u ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx masked=%d\n",
5429                         GET_PMU_OWNER() ? GET_PMU_OWNER()->pid : -1,
5430                         PFM_GET_WORK_PENDING(task),
5431                         ctx->ctx_fl_trap_reason,
5432                         ovfl_pmds,
5433                         ovfl_notify,
5434                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring ? 1 : 0));
5435         /*
5436          * in case monitoring must be stopped, we toggle the psr bits
5437          */
5438         if (ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring) {
5439                 pfm_mask_monitoring(task);
5440                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_MASKED;
5441                 ctx->ctx_fl_can_restart = 1;
5442         }
5443
5444         /*
5445          * send notification now
5446          */
5447         if (must_notify) pfm_ovfl_notify_user(ctx, ovfl_notify);
5448
5449         return;
5450
5451 sanity_check:
5452         printk(KERN_ERR "perfmon: CPU%d overflow handler [%d] pmc0=0x%lx\n",
5453                         smp_processor_id(),
5454                         task ? task->pid : -1,
5455                         pmc0);
5456         return;
5457
5458 stop_monitoring:
5459         /*
5460          * in SMP, zombie context is never restored but reclaimed in pfm_load_regs().
5461          * Moreover, zombies are also reclaimed in pfm_save_regs(). Therefore we can
5462          * come here as zombie only if the task is the current task. In which case, we
5463          * can access the PMU  hardware directly.
5464          *
5465          * Note that zombies do have PM_VALID set. So here we do the minimal.
5466          *
5467          * In case the context was zombified it could not be reclaimed at the time
5468          * the monitoring program exited. At this point, the PMU reservation has been
5469          * returned, the sampiing buffer has been freed. We must convert this call
5470          * into a spurious interrupt. However, we must also avoid infinite overflows
5471          * by stopping monitoring for this task. We can only come here for a per-task
5472          * context. All we need to do is to stop monitoring using the psr bits which
5473          * are always task private. By re-enabling secure montioring, we ensure that
5474          * the monitored task will not be able to re-activate monitoring.
5475          * The task will eventually be context switched out, at which point the context
5476          * will be reclaimed (that includes releasing ownership of the PMU).
5477          *
5478          * So there might be a window of time where the number of per-task session is zero
5479          * yet one PMU might have a owner and get at most one overflow interrupt for a zombie
5480          * context. This is safe because if a per-task session comes in, it will push this one
5481          * out and by the virtue on pfm_save_regs(), this one will disappear. If a system wide
5482          * session is force on that CPU, given that we use task pinning, pfm_save_regs() will
5483          * also push our zombie context out.
5484          *
5485          * Overall pretty hairy stuff....
5486          */
5487         DPRINT(("ctx is zombie for [%d], converted to spurious\n", task ? task->pid: -1));
5488         pfm_clear_psr_up();
5489         ia64_psr(regs)->up = 0;
5490         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5491         return;
5492 }
5493
5494 static int
5495 pfm_do_interrupt_handler(int irq, void *arg, struct pt_regs *regs)
5496 {
5497         struct task_struct *task;
5498         pfm_context_t *ctx;
5499         unsigned long flags;
5500         u64 pmc0;
5501         int this_cpu = smp_processor_id();
5502         int retval = 0;
5503
5504         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_count++;
5505
5506         /*
5507          * srlz.d done before arriving here
5508          */
5509         pmc0 = ia64_get_pmc(0);
5510
5511         task = GET_PMU_OWNER();
5512         ctx  = GET_PMU_CTX();
5513
5514         /*
5515          * if we have some pending bits set
5516          * assumes : if any PMC0.bit[63-1] is set, then PMC0.fr = 1
5517          */
5518         if (PMC0_HAS_OVFL(pmc0) && task) {
5519                 /*
5520                  * we assume that pmc0.fr is always set here
5521                  */
5522
5523                 /* sanity check */
5524                 if (!ctx) goto report_spurious1;
5525
5526                 if (ctx->ctx_fl_system == 0 && (task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0) 
5527                         goto report_spurious2;
5528
5529                 PROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5530
5531                 pfm_overflow_handler(task, ctx, pmc0, regs);
5532
5533                 UNPROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5534
5535         } else {
5536                 pfm_stats[this_cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count++;
5537                 retval = -1;
5538         }
5539         /*
5540          * keep it unfrozen at all times
5541          */
5542         pfm_unfreeze_pmu();
5543
5544         return retval;
5545
5546 report_spurious1:
5547         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d has no PFM context\n",
5548                 this_cpu, task->pid);
5549         pfm_unfreeze_pmu();
5550         return -1;
5551 report_spurious2:
5552         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d, invalid flag\n", 
5553                 this_cpu, 
5554                 task->pid);
5555         pfm_unfreeze_pmu();
5556         return -1;
5557 }
5558
5559 static irqreturn_t
5560 pfm_interrupt_handler(int irq, void *arg)
5561 {
5562         unsigned long start_cycles, total_cycles;
5563         unsigned long min, max;
5564         int this_cpu;
5565         int ret;
5566         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5567
5568         this_cpu = get_cpu();
5569         if (likely(!pfm_alt_intr_handler)) {
5570                 min = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min;
5571                 max = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max;
5572
5573                 start_cycles = ia64_get_itc();
5574
5575                 ret = pfm_do_interrupt_handler(irq, arg, regs);
5576
5577                 total_cycles = ia64_get_itc();
5578
5579                 /*
5580                  * don't measure spurious interrupts
5581                  */
5582                 if (likely(ret == 0)) {
5583                         total_cycles -= start_cycles;
5584
5585                         if (total_cycles < min) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min = total_cycles;
5586                         if (total_cycles > max) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max = total_cycles;
5587
5588                         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles += total_cycles;
5589                 }
5590         }
5591         else {
5592                 (*pfm_alt_intr_handler->handler)(irq, arg, regs);
5593         }
5594
5595         put_cpu_no_resched();
5596         return IRQ_HANDLED;
5597 }
5598
5599 /*
5600  * /proc/perfmon interface, for debug only
5601  */
5602
5603 #define PFM_PROC_SHOW_HEADER    ((void *)NR_CPUS+1)
5604
5605 static void *
5606 pfm_proc_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
5607 {
5608         if (*pos == 0) {
5609                 return PFM_PROC_SHOW_HEADER;
5610         }
5611
5612         while (*pos <= NR_CPUS) {
5613                 if (cpu_online(*pos - 1)) {
5614                         return (void *)*pos;
5615                 }
5616                 ++*pos;
5617         }
5618         return NULL;
5619 }
5620
5621 static void *
5622 pfm_proc_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
5623 {
5624         ++*pos;
5625         return pfm_proc_start(m, pos);
5626 }
5627
5628 static void
5629 pfm_proc_stop(struct seq_file *m, void *v)
5630 {
5631 }
5632
5633 static void
5634 pfm_proc_show_header(struct seq_file *m)
5635 {
5636         struct list_head * pos;
5637         pfm_buffer_fmt_t * entry;
5638         unsigned long flags;
5639
5640         seq_printf(m,
5641                 "perfmon version           : %u.%u\n"
5642                 "model                     : %s\n"
5643                 "fastctxsw                 : %s\n"
5644                 "expert mode               : %s\n"
5645                 "ovfl_mask                 : 0x%lx\n"
5646                 "PMU flags                 : 0x%x\n",
5647                 PFM_VERSION_MAJ, PFM_VERSION_MIN,
5648                 pmu_conf->pmu_name,
5649                 pfm_sysctl.fastctxsw > 0 ? "Yes": "No",
5650                 pfm_sysctl.expert_mode > 0 ? "Yes": "No",
5651                 pmu_conf->ovfl_val,
5652                 pmu_conf->flags);
5653
5654         LOCK_PFS(flags);
5655
5656         seq_printf(m,
5657                 "proc_sessions             : %u\n"
5658                 "sys_sessions              : %u\n"
5659                 "sys_use_dbregs            : %u\n"
5660                 "ptrace_use_dbregs         : %u\n",
5661                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
5662                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
5663                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
5664                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs);
5665
5666         UNLOCK_PFS(flags);
5667
5668         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5669
5670         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
5671                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
5672                 seq_printf(m, "format                    : %02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x %s\n",
5673                         entry->fmt_uuid[0],
5674                         entry->fmt_uuid[1],
5675                         entry->fmt_uuid[2],
5676                         entry->fmt_uuid[3],
5677                         entry->fmt_uuid[4],
5678                         entry->fmt_uuid[5],
5679                         entry->fmt_uuid[6],
5680                         entry->fmt_uuid[7],
5681                         entry->fmt_uuid[8],
5682                         entry->fmt_uuid[9],
5683                         entry->fmt_uuid[10],
5684                         entry->fmt_uuid[11],
5685                         entry->fmt_uuid[12],
5686                         entry->fmt_uuid[13],
5687                         entry->fmt_uuid[14],
5688                         entry->fmt_uuid[15],
5689                         entry->fmt_name);
5690         }
5691         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5692
5693 }
5694
5695 static int
5696 pfm_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
5697 {
5698         unsigned long psr;
5699         unsigned int i;
5700         int cpu;
5701
5702         if (v == PFM_PROC_SHOW_HEADER) {
5703                 pfm_proc_show_header(m);
5704                 return 0;
5705         }
5706
5707         /* show info for CPU (v - 1) */
5708
5709         cpu = (long)v - 1;
5710         seq_printf(m,
5711                 "CPU%-2d overflow intrs      : %lu\n"
5712                 "CPU%-2d overflow cycles     : %lu\n"
5713                 "CPU%-2d overflow min        : %lu\n"
5714                 "CPU%-2d overflow max        : %lu\n"
5715                 "CPU%-2d smpl handler calls  : %lu\n"
5716                 "CPU%-2d smpl handler cycles : %lu\n"
5717                 "CPU%-2d spurious intrs      : %lu\n"
5718                 "CPU%-2d replay   intrs      : %lu\n"
5719                 "CPU%-2d syst_wide           : %d\n"
5720                 "CPU%-2d dcr_pp              : %d\n"
5721                 "CPU%-2d exclude idle        : %d\n"
5722                 "CPU%-2d owner               : %d\n"
5723                 "CPU%-2d context             : %p\n"
5724                 "CPU%-2d activations         : %lu\n",
5725                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_count,
5726                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles,
5727                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min,
5728                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max,
5729                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_calls,
5730                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_cycles,
5731                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count,
5732                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_replay_ovfl_intr_count,
5733                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_SYST_WIDE ? 1 : 0,
5734                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0,
5735                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE ? 1 : 0,
5736                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu) ? pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu)->pid: -1,
5737                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_ctx, cpu),
5738                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_activation_number, cpu));
5739
5740         if (num_online_cpus() == 1 && pfm_sysctl.debug > 0) {
5741
5742                 psr = pfm_get_psr();
5743
5744                 ia64_srlz_d();
5745
5746                 seq_printf(m, 
5747                         "CPU%-2d psr                 : 0x%lx\n"
5748                         "CPU%-2d pmc0                : 0x%lx\n", 
5749                         cpu, psr,
5750                         cpu, ia64_get_pmc(0));
5751
5752                 for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
5753                         if (PMC_IS_COUNTING(i) == 0) continue;
5754                         seq_printf(m, 
5755                                 "CPU%-2d pmc%u                : 0x%lx\n"
5756                                 "CPU%-2d pmd%u                : 0x%lx\n", 
5757                                 cpu, i, ia64_get_pmc(i),
5758                                 cpu, i, ia64_get_pmd(i));
5759                 }
5760         }
5761         return 0;
5762 }
5763
5764 struct seq_operations pfm_seq_ops = {
5765         .start =        pfm_proc_start,
5766         .next =         pfm_proc_next,
5767         .stop =         pfm_proc_stop,
5768         .show =         pfm_proc_show
5769 };
5770
5771 static int
5772 pfm_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
5773 {
5774         return seq_open(file, &pfm_seq_ops);
5775 }
5776
5777
5778 /*
5779  * we come here as soon as local_cpu_data->pfm_syst_wide is set. this happens
5780  * during pfm_enable() hence before pfm_start(). We cannot assume monitoring
5781  * is active or inactive based on mode. We must rely on the value in
5782  * local_cpu_data->pfm_syst_info
5783  */
5784 void
5785 pfm_syst_wide_update_task(struct task_struct *task, unsigned long info, int is_ctxswin)
5786 {
5787         struct pt_regs *regs;
5788         unsigned long dcr;
5789         unsigned long dcr_pp;
5790
5791         dcr_pp = info & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0;
5792
5793         /*
5794          * pid 0 is guaranteed to be the idle task. There is one such task with pid 0
5795          * on every CPU, so we can rely on the pid to identify the idle task.
5796          */
5797         if ((info & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE) == 0 || task->pid) {
5798                 regs = task_pt_regs(task);
5799                 ia64_psr(regs)->pp = is_ctxswin ? dcr_pp : 0;
5800                 return;
5801         }
5802         /*
5803          * if monitoring has started
5804          */
5805         if (dcr_pp) {
5806                 dcr = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
5807                 /*
5808                  * context switching in?
5809                  */
5810                 if (is_ctxswin) {
5811                         /* mask monitoring for the idle task */
5812                         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr & ~IA64_DCR_PP);
5813                         pfm_clear_psr_pp();
5814                         ia64_srlz_i();
5815                         return;
5816                 }
5817                 /*
5818                  * context switching out
5819                  * restore monitoring for next task
5820                  *
5821                  * Due to inlining this odd if-then-else construction generates
5822                  * better code.
5823                  */
5824                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr |IA64_DCR_PP);
5825                 pfm_set_psr_pp();
5826                 ia64_srlz_i();
5827         }
5828 }
5829
5830 #ifdef CONFIG_SMP
5831
5832 static void
5833 pfm_force_cleanup(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
5834 {
5835         struct task_struct *task = ctx->ctx_task;
5836
5837         ia64_psr(regs)->up = 0;
5838         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5839
5840         if (GET_PMU_OWNER() == task) {
5841                 DPRINT(("cleared ownership for [%d]\n", ctx->ctx_task->pid));
5842                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5843         }
5844
5845         /*
5846          * disconnect the task from the context and vice-versa
5847          */
5848         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
5849
5850         task->thread.pfm_context  = NULL;
5851         task->thread.flags       &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
5852
5853         DPRINT(("force cleanup for [%d]\n",  task->pid));
5854 }
5855
5856
5857 /*
5858  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5859  */
5860 void
5861 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5862 {
5863         pfm_context_t *ctx;
5864         unsigned long flags;
5865         u64 psr;
5866
5867
5868         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5869         if (ctx == NULL) return;
5870
5871         /*
5872          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5873          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5874          * access, not CPU concurrency.
5875          */
5876         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5877
5878         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5879                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
5880
5881                 pfm_clear_psr_up();
5882
5883                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5884
5885                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5886
5887                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5888
5889                 pfm_context_free(ctx);
5890                 return;
5891         }
5892
5893         /*
5894          * save current PSR: needed because we modify it
5895          */
5896         ia64_srlz_d();
5897         psr = pfm_get_psr();
5898
5899         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5900
5901         /*
5902          * stop monitoring:
5903          * This is the last instruction which may generate an overflow
5904          *
5905          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5906          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5907          */
5908         pfm_clear_psr_up();
5909
5910         /*
5911          * keep a copy of psr.up (for reload)
5912          */
5913         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5914
5915         /*
5916          * release ownership of this PMU.
5917          * PM interrupts are masked, so nothing
5918          * can happen.
5919          */
5920         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5921
5922         /*
5923          * we systematically save the PMD as we have no
5924          * guarantee we will be schedule at that same
5925          * CPU again.
5926          */
5927         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5928
5929         /*
5930          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5931          * we will need it on the restore path to check
5932          * for pending overflow.
5933          */
5934         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5935
5936         /*
5937          * unfreeze PMU if had pending overflows
5938          */
5939         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5940
5941         /*
5942          * finally, allow context access.
5943          * interrupts will still be masked after this call.
5944          */
5945         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5946 }
5947
5948 #else /* !CONFIG_SMP */
5949 void
5950 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5951 {
5952         pfm_context_t *ctx;
5953         u64 psr;
5954
5955         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5956         if (ctx == NULL) return;
5957
5958         /*
5959          * save current PSR: needed because we modify it
5960          */
5961         psr = pfm_get_psr();
5962
5963         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5964
5965         /*
5966          * stop monitoring:
5967          * This is the last instruction which may generate an overflow
5968          *
5969          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5970          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5971          */
5972         pfm_clear_psr_up();
5973
5974         /*
5975          * keep a copy of psr.up (for reload)
5976          */
5977         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5978 }
5979
5980 static void
5981 pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *task)
5982 {
5983         pfm_context_t *ctx;
5984         unsigned long flags;
5985
5986         { u64 psr  = pfm_get_psr();
5987           BUG_ON(psr & IA64_PSR_UP);
5988         }
5989
5990         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5991
5992         /*
5993          * we need to mask PMU overflow here to
5994          * make sure that we maintain pmc0 until
5995          * we save it. overflow interrupts are
5996          * treated as spurious if there is no
5997          * owner.
5998          *
5999          * XXX: I don't think this is necessary
6000          */
6001         PROTECT_CTX(ctx,flags);
6002
6003         /*
6004          * release ownership of this PMU.
6005          * must be done before we save the registers.
6006          *
6007          * after this call any PMU interrupt is treated
6008          * as spurious.
6009          */
6010         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6011
6012         /*
6013          * save all the pmds we use
6014          */
6015         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
6016
6017         /*
6018          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
6019          * it is needed to check for pended overflow
6020          * on the restore path
6021          */
6022         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
6023
6024         /*
6025          * unfreeze PMU if had pending overflows
6026          */
6027         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
6028
6029         /*
6030          * now get can unmask PMU interrupts, they will
6031          * be treated as purely spurious and we will not
6032          * lose any information
6033          */
6034         UNPROTECT_CTX(ctx,flags);
6035 }
6036 #endif /* CONFIG_SMP */
6037
6038 #ifdef CONFIG_SMP
6039 /*
6040  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
6041  */
6042 void
6043 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6044 {
6045         pfm_context_t *ctx;
6046         unsigned long pmc_mask = 0UL, pmd_mask = 0UL;
6047         unsigned long flags;
6048         u64 psr, psr_up;
6049         int need_irq_resend;
6050
6051         ctx = PFM_GET_CTX(task);
6052         if (unlikely(ctx == NULL)) return;
6053
6054         BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
6055
6056         /*
6057          * possible on unload
6058          */
6059         if (unlikely((task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0)) return;
6060
6061         /*
6062          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
6063          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
6064          * access, not CPU concurrency.
6065          */
6066         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
6067         psr   = pfm_get_psr();
6068
6069         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6070
6071         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6072         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6073
6074         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) {
6075                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
6076
6077                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
6078
6079                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
6080
6081                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6082
6083                 /*
6084                  * this one (kmalloc'ed) is fine with interrupts disabled
6085                  */
6086                 pfm_context_free(ctx);
6087
6088                 return;
6089         }
6090
6091         /*
6092          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6093          * stale state.
6094          */
6095         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6096                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6097                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6098         }
6099         /*
6100          * retrieve saved psr.up
6101          */
6102         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6103
6104         /*
6105          * if we were the last user of the PMU on that CPU,
6106          * then nothing to do except restore psr
6107          */
6108         if (GET_LAST_CPU(ctx) == smp_processor_id() && ctx->ctx_last_activation == GET_ACTIVATION()) {
6109
6110                 /*
6111                  * retrieve partial reload masks (due to user modifications)
6112                  */
6113                 pmc_mask = ctx->ctx_reload_pmcs[0];
6114                 pmd_mask = ctx->ctx_reload_pmds[0];
6115
6116         } else {
6117                 /*
6118                  * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6119                  * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6120                  * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6121                  * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6122                  */
6123                 pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6124
6125                 /*
6126                  * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6127                  * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6128                  * up stale configuration.
6129                  *
6130                  * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately.
6131                  */
6132                 pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6133         }
6134         /*
6135          * when context is MASKED, we will restore PMC with plm=0
6136          * and PMD with stale information, but that's ok, nothing
6137          * will be captured.
6138          *
6139          * XXX: optimize here
6140          */
6141         if (pmd_mask) pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6142         if (pmc_mask) pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6143
6144         /*
6145          * check for pending overflow at the time the state
6146          * was saved.
6147          */
6148         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6149                 /*
6150                  * reload pmc0 with the overflow information
6151                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6152                  */
6153                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6154                 ia64_srlz_d();
6155                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6156
6157                 /*
6158                  * will replay the PMU interrupt
6159                  */
6160                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6161
6162                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6163         }
6164
6165         /*
6166          * we just did a reload, so we reset the partial reload fields
6167          */
6168         ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
6169         ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
6170
6171         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
6172
6173         /*
6174          * dump activation value for this PMU
6175          */
6176         INC_ACTIVATION();
6177         /*
6178          * record current activation for this context
6179          */
6180         SET_ACTIVATION(ctx);
6181
6182         /*
6183          * establish new ownership. 
6184          */
6185         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6186
6187         /*
6188          * restore the psr.up bit. measurement
6189          * is active again.
6190          * no PMU interrupt can happen at this point
6191          * because we still have interrupts disabled.
6192          */
6193         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6194
6195         /*
6196          * allow concurrent access to context
6197          */
6198         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6199 }
6200 #else /*  !CONFIG_SMP */
6201 /*
6202  * reload PMU state for UP kernels
6203  * in 2.5 we come here with interrupts disabled
6204  */
6205 void
6206 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6207 {
6208         pfm_context_t *ctx;
6209         struct task_struct *owner;
6210         unsigned long pmd_mask, pmc_mask;
6211         u64 psr, psr_up;
6212         int need_irq_resend;
6213
6214         owner = GET_PMU_OWNER();
6215         ctx   = PFM_GET_CTX(task);
6216         psr   = pfm_get_psr();
6217
6218         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6219         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6220
6221         /*
6222          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6223          * stale state.
6224          *
6225          * This must be done even when the task is still the owner
6226          * as the registers may have been modified via ptrace()
6227          * (not perfmon) by the previous task.
6228          */
6229         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6230                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6231                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6232         }
6233
6234         /*
6235          * retrieved saved psr.up
6236          */
6237         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6238         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6239
6240         /*
6241          * short path, our state is still there, just
6242          * need to restore psr and we go
6243          *
6244          * we do not touch either PMC nor PMD. the psr is not touched
6245          * by the overflow_handler. So we are safe w.r.t. to interrupt
6246          * concurrency even without interrupt masking.
6247          */
6248         if (likely(owner == task)) {
6249                 if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6250                 return;
6251         }
6252
6253         /*
6254          * someone else is still using the PMU, first push it out and
6255          * then we'll be able to install our stuff !
6256          *
6257          * Upon return, there will be no owner for the current PMU
6258          */
6259         if (owner) pfm_lazy_save_regs(owner);
6260
6261         /*
6262          * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6263          * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6264          * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6265          * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6266          */
6267         pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6268
6269         /*
6270          * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6271          * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6272          * up stale configuration.
6273          *
6274          * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately
6275          */
6276         pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6277
6278         pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6279         pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6280
6281         /*
6282          * check for pending overflow at the time the state
6283          * was saved.
6284          */
6285         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6286                 /*
6287                  * reload pmc0 with the overflow information
6288                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6289                  */
6290                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6291                 ia64_srlz_d();
6292
6293                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6294
6295                 /*
6296                  * will replay the PMU interrupt
6297                  */
6298                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6299
6300                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6301         }
6302
6303         /*
6304          * establish new ownership. 
6305          */
6306         SET_PMU_OWNER(task,