[PATCH] hotplug CPU: clean up hotcpu_notifier() use
[linux-2.6.git] / arch / x86_64 / kernel / vsyscall.c
1 /*
2  *  linux/arch/x86_64/kernel/vsyscall.c
3  *
4  *  Copyright (C) 2001 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  *  Copyright 2003 Andi Kleen, SuSE Labs.
6  *
7  *  Thanks to hpa@transmeta.com for some useful hint.
8  *  Special thanks to Ingo Molnar for his early experience with
9  *  a different vsyscall implementation for Linux/IA32 and for the name.
10  *
11  *  vsyscall 1 is located at -10Mbyte, vsyscall 2 is located
12  *  at virtual address -10Mbyte+1024bytes etc... There are at max 4
13  *  vsyscalls. One vsyscall can reserve more than 1 slot to avoid
14  *  jumping out of line if necessary. We cannot add more with this
15  *  mechanism because older kernels won't return -ENOSYS.
16  *  If we want more than four we need a vDSO.
17  *
18  *  Note: the concept clashes with user mode linux. If you use UML and
19  *  want per guest time just set the kernel.vsyscall64 sysctl to 0.
20  */
21
22 #include <linux/time.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/timer.h>
26 #include <linux/seqlock.h>
27 #include <linux/jiffies.h>
28 #include <linux/sysctl.h>
29 #include <linux/getcpu.h>
30 #include <linux/cpu.h>
31 #include <linux/smp.h>
32 #include <linux/notifier.h>
33
34 #include <asm/vsyscall.h>
35 #include <asm/pgtable.h>
36 #include <asm/page.h>
37 #include <asm/fixmap.h>
38 #include <asm/errno.h>
39 #include <asm/io.h>
40 #include <asm/segment.h>
41 #include <asm/desc.h>
42 #include <asm/topology.h>
43
44 #define __vsyscall(nr) __attribute__ ((unused,__section__(".vsyscall_" #nr)))
45 #define __syscall_clobber "r11","rcx","memory"
46
47 int __sysctl_vsyscall __section_sysctl_vsyscall = 1;
48 seqlock_t __xtime_lock __section_xtime_lock = SEQLOCK_UNLOCKED;
49 int __vgetcpu_mode __section_vgetcpu_mode;
50
51 #include <asm/unistd.h>
52
53 static __always_inline void timeval_normalize(struct timeval * tv)
54 {
55         time_t __sec;
56
57         __sec = tv->tv_usec / 1000000;
58         if (__sec) {
59                 tv->tv_usec %= 1000000;
60                 tv->tv_sec += __sec;
61         }
62 }
63
64 static __always_inline void do_vgettimeofday(struct timeval * tv)
65 {
66         long sequence, t;
67         unsigned long sec, usec;
68
69         do {
70                 sequence = read_seqbegin(&__xtime_lock);
71                 
72                 sec = __xtime.tv_sec;
73                 usec = __xtime.tv_nsec / 1000;
74
75                 if (__vxtime.mode != VXTIME_HPET) {
76                         t = get_cycles_sync();
77                         if (t < __vxtime.last_tsc)
78                                 t = __vxtime.last_tsc;
79                         usec += ((t - __vxtime.last_tsc) *
80                                  __vxtime.tsc_quot) >> 32;
81                         /* See comment in x86_64 do_gettimeofday. */
82                 } else {
83                         usec += ((readl((void __iomem *)
84                                    fix_to_virt(VSYSCALL_HPET) + 0xf0) -
85                                   __vxtime.last) * __vxtime.quot) >> 32;
86                 }
87         } while (read_seqretry(&__xtime_lock, sequence));
88
89         tv->tv_sec = sec + usec / 1000000;
90         tv->tv_usec = usec % 1000000;
91 }
92
93 /* RED-PEN may want to readd seq locking, but then the variable should be write-once. */
94 static __always_inline void do_get_tz(struct timezone * tz)
95 {
96         *tz = __sys_tz;
97 }
98
99 static __always_inline int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz)
100 {
101         int ret;
102         asm volatile("vsysc2: syscall"
103                 : "=a" (ret)
104                 : "0" (__NR_gettimeofday),"D" (tv),"S" (tz) : __syscall_clobber );
105         return ret;
106 }
107
108 static __always_inline long time_syscall(long *t)
109 {
110         long secs;
111         asm volatile("vsysc1: syscall"
112                 : "=a" (secs)
113                 : "0" (__NR_time),"D" (t) : __syscall_clobber);
114         return secs;
115 }
116
117 int __vsyscall(0) vgettimeofday(struct timeval * tv, struct timezone * tz)
118 {
119         if (!__sysctl_vsyscall)
120                 return gettimeofday(tv,tz);
121         if (tv)
122                 do_vgettimeofday(tv);
123         if (tz)
124                 do_get_tz(tz);
125         return 0;
126 }
127
128 /* This will break when the xtime seconds get inaccurate, but that is
129  * unlikely */
130 time_t __vsyscall(1) vtime(time_t *t)
131 {
132         if (!__sysctl_vsyscall)
133                 return time_syscall(t);
134         else if (t)
135                 *t = __xtime.tv_sec;            
136         return __xtime.tv_sec;
137 }
138
139 /* Fast way to get current CPU and node.
140    This helps to do per node and per CPU caches in user space.
141    The result is not guaranteed without CPU affinity, but usually
142    works out because the scheduler tries to keep a thread on the same
143    CPU.
144
145    tcache must point to a two element sized long array.
146    All arguments can be NULL. */
147 long __vsyscall(2)
148 vgetcpu(unsigned *cpu, unsigned *node, struct getcpu_cache *tcache)
149 {
150         unsigned int dummy, p;
151         unsigned long j = 0;
152
153         /* Fast cache - only recompute value once per jiffies and avoid
154            relatively costly rdtscp/cpuid otherwise.
155            This works because the scheduler usually keeps the process
156            on the same CPU and this syscall doesn't guarantee its
157            results anyways.
158            We do this here because otherwise user space would do it on
159            its own in a likely inferior way (no access to jiffies).
160            If you don't like it pass NULL. */
161         if (tcache && tcache->blob[0] == (j = __jiffies)) {
162                 p = tcache->blob[1];
163         } else if (__vgetcpu_mode == VGETCPU_RDTSCP) {
164                 /* Load per CPU data from RDTSCP */
165                 rdtscp(dummy, dummy, p);
166         } else {
167                 /* Load per CPU data from GDT */
168                 asm("lsl %1,%0" : "=r" (p) : "r" (__PER_CPU_SEG));
169         }
170         if (tcache) {
171                 tcache->blob[0] = j;
172                 tcache->blob[1] = p;
173         }
174         if (cpu)
175                 *cpu = p & 0xfff;
176         if (node)
177                 *node = p >> 12;
178         return 0;
179 }
180
181 long __vsyscall(3) venosys_1(void)
182 {
183         return -ENOSYS;
184 }
185
186 #ifdef CONFIG_SYSCTL
187
188 #define SYSCALL 0x050f
189 #define NOP2    0x9090
190
191 /*
192  * NOP out syscall in vsyscall page when not needed.
193  */
194 static int vsyscall_sysctl_change(ctl_table *ctl, int write, struct file * filp,
195                         void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
196 {
197         extern u16 vsysc1, vsysc2;
198         u16 __iomem *map1;
199         u16 __iomem *map2;
200         int ret = proc_dointvec(ctl, write, filp, buffer, lenp, ppos);
201         if (!write)
202                 return ret;
203         /* gcc has some trouble with __va(__pa()), so just do it this
204            way. */
205         map1 = ioremap(__pa_symbol(&vsysc1), 2);
206         if (!map1)
207                 return -ENOMEM;
208         map2 = ioremap(__pa_symbol(&vsysc2), 2);
209         if (!map2) {
210                 ret = -ENOMEM;
211                 goto out;
212         }
213         if (!sysctl_vsyscall) {
214                 writew(SYSCALL, map1);
215                 writew(SYSCALL, map2);
216         } else {
217                 writew(NOP2, map1);
218                 writew(NOP2, map2);
219         }
220         iounmap(map2);
221 out:
222         iounmap(map1);
223         return ret;
224 }
225
226 static int vsyscall_sysctl_nostrat(ctl_table *t, int __user *name, int nlen,
227                                 void __user *oldval, size_t __user *oldlenp,
228                                 void __user *newval, size_t newlen,
229                                 void **context)
230 {
231         return -ENOSYS;
232 }
233
234 static ctl_table kernel_table2[] = {
235         { .ctl_name = 99, .procname = "vsyscall64",
236           .data = &sysctl_vsyscall, .maxlen = sizeof(int), .mode = 0644,
237           .strategy = vsyscall_sysctl_nostrat,
238           .proc_handler = vsyscall_sysctl_change },
239         { 0, }
240 };
241
242 static ctl_table kernel_root_table2[] = {
243         { .ctl_name = CTL_KERN, .procname = "kernel", .mode = 0555,
244           .child = kernel_table2 },
245         { 0 },
246 };
247
248 #endif
249
250 /* Assume __initcall executes before all user space. Hopefully kmod
251    doesn't violate that. We'll find out if it does. */
252 static void __cpuinit vsyscall_set_cpu(int cpu)
253 {
254         unsigned long *d;
255         unsigned long node = 0;
256 #ifdef CONFIG_NUMA
257         node = cpu_to_node[cpu];
258 #endif
259         if (cpu_has(&cpu_data[cpu], X86_FEATURE_RDTSCP))
260                 write_rdtscp_aux((node << 12) | cpu);
261
262         /* Store cpu number in limit so that it can be loaded quickly
263            in user space in vgetcpu.
264            12 bits for the CPU and 8 bits for the node. */
265         d = (unsigned long *)(cpu_gdt(cpu) + GDT_ENTRY_PER_CPU);
266         *d = 0x0f40000000000ULL;
267         *d |= cpu;
268         *d |= (node & 0xf) << 12;
269         *d |= (node >> 4) << 48;
270 }
271
272 static void __cpuinit cpu_vsyscall_init(void *arg)
273 {
274         /* preemption should be already off */
275         vsyscall_set_cpu(raw_smp_processor_id());
276 }
277
278 static int __cpuinit
279 cpu_vsyscall_notifier(struct notifier_block *n, unsigned long action, void *arg)
280 {
281         long cpu = (long)arg;
282         if (action == CPU_ONLINE)
283                 smp_call_function_single(cpu, cpu_vsyscall_init, NULL, 0, 1);
284         return NOTIFY_DONE;
285 }
286
287 static void __init map_vsyscall(void)
288 {
289         extern char __vsyscall_0;
290         unsigned long physaddr_page0 = __pa_symbol(&__vsyscall_0);
291
292         __set_fixmap(VSYSCALL_FIRST_PAGE, physaddr_page0, PAGE_KERNEL_VSYSCALL);
293 }
294
295 static int __init vsyscall_init(void)
296 {
297         BUG_ON(((unsigned long) &vgettimeofday !=
298                         VSYSCALL_ADDR(__NR_vgettimeofday)));
299         BUG_ON((unsigned long) &vtime != VSYSCALL_ADDR(__NR_vtime));
300         BUG_ON((VSYSCALL_ADDR(0) != __fix_to_virt(VSYSCALL_FIRST_PAGE)));
301         BUG_ON((unsigned long) &vgetcpu != VSYSCALL_ADDR(__NR_vgetcpu));
302         map_vsyscall();
303 #ifdef CONFIG_SYSCTL
304         register_sysctl_table(kernel_root_table2, 0);
305 #endif
306         on_each_cpu(cpu_vsyscall_init, NULL, 0, 1);
307         hotcpu_notifier(cpu_vsyscall_notifier, 0);
308         return 0;
309 }
310
311 __initcall(vsyscall_init);