]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/ia64/kernel/perfmon.c
proc_powerpc: switch to fixed_size_llseek()
[~andy/linux] / 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/proc_fs.h>
27 #include <linux/seq_file.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/vmalloc.h>
30 #include <linux/mm.h>
31 #include <linux/sysctl.h>
32 #include <linux/list.h>
33 #include <linux/file.h>
34 #include <linux/poll.h>
35 #include <linux/vfs.h>
36 #include <linux/smp.h>
37 #include <linux/pagemap.h>
38 #include <linux/mount.h>
39 #include <linux/bitops.h>
40 #include <linux/capability.h>
41 #include <linux/rcupdate.h>
42 #include <linux/completion.h>
43 #include <linux/tracehook.h>
44 #include <linux/slab.h>
45 #include <linux/cpu.h>
46
47 #include <asm/errno.h>
48 #include <asm/intrinsics.h>
49 #include <asm/page.h>
50 #include <asm/perfmon.h>
51 #include <asm/processor.h>
52 #include <asm/signal.h>
53 #include <asm/uaccess.h>
54 #include <asm/delay.h>
55
56 #ifdef CONFIG_PERFMON
57 /*
58  * perfmon context state
59  */
60 #define PFM_CTX_UNLOADED        1       /* context is not loaded onto any task */
61 #define PFM_CTX_LOADED          2       /* context is loaded onto a task */
62 #define PFM_CTX_MASKED          3       /* context is loaded but monitoring is masked due to overflow */
63 #define PFM_CTX_ZOMBIE          4       /* owner of the context is closing it */
64
65 #define PFM_INVALID_ACTIVATION  (~0UL)
66
67 #define PFM_NUM_PMC_REGS        64      /* PMC save area for ctxsw */
68 #define PFM_NUM_PMD_REGS        64      /* PMD save area for ctxsw */
69
70 /*
71  * depth of message queue
72  */
73 #define PFM_MAX_MSGS            32
74 #define PFM_CTXQ_EMPTY(g)       ((g)->ctx_msgq_head == (g)->ctx_msgq_tail)
75
76 /*
77  * type of a PMU register (bitmask).
78  * bitmask structure:
79  *      bit0   : register implemented
80  *      bit1   : end marker
81  *      bit2-3 : reserved
82  *      bit4   : pmc has pmc.pm
83  *      bit5   : pmc controls a counter (has pmc.oi), pmd is used as counter
84  *      bit6-7 : register type
85  *      bit8-31: reserved
86  */
87 #define PFM_REG_NOTIMPL         0x0 /* not implemented at all */
88 #define PFM_REG_IMPL            0x1 /* register implemented */
89 #define PFM_REG_END             0x2 /* end marker */
90 #define PFM_REG_MONITOR         (0x1<<4|PFM_REG_IMPL) /* a PMC with a pmc.pm field only */
91 #define PFM_REG_COUNTING        (0x2<<4|PFM_REG_MONITOR) /* a monitor + pmc.oi+ PMD used as a counter */
92 #define PFM_REG_CONTROL         (0x4<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMU control register */
93 #define PFM_REG_CONFIG          (0x8<<4|PFM_REG_IMPL) /* configuration register */
94 #define PFM_REG_BUFFER          (0xc<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMD used as buffer */
95
96 #define PMC_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_END)
97 #define PMD_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_END)
98
99 #define PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i) ((ctx)->ctx_pmds[i].flags &  PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY)
100
101 /* i assumed unsigned */
102 #define PMC_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMCS && (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
103 #define PMD_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMDS && (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
104
105 /* XXX: these assume that register i is implemented */
106 #define PMD_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
107 #define PMC_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
108 #define PMC_IS_MONITOR(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_MONITOR)  == PFM_REG_MONITOR)
109 #define PMC_IS_CONTROL(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_CONTROL)  == PFM_REG_CONTROL)
110
111 #define PMC_DFL_VAL(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].default_value
112 #define PMC_RSVD_MASK(i)   pmu_conf->pmc_desc[i].reserved_mask
113 #define PMD_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmd_desc[i].dep_pmd[0]
114 #define PMC_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].dep_pmd[0]
115
116 #define PFM_NUM_IBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
117 #define PFM_NUM_DBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
118
119 #define CTX_OVFL_NOBLOCK(c)     ((c)->ctx_fl_block == 0)
120 #define CTX_HAS_SMPL(c)         ((c)->ctx_fl_is_sampling)
121 #define PFM_CTX_TASK(h)         (h)->ctx_task
122
123 #define PMU_PMC_OI              5 /* position of pmc.oi bit */
124
125 /* XXX: does not support more than 64 PMDs */
126 #define CTX_USED_PMD(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_pmds[0] |= (mask)
127 #define CTX_IS_USED_PMD(ctx, c) (((ctx)->ctx_used_pmds[0] & (1UL << (c))) != 0UL)
128
129 #define CTX_USED_MONITOR(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_monitors[0] |= (mask)
130
131 #define CTX_USED_IBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_ibrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
132 #define CTX_USED_DBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_dbrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
133 #define CTX_USES_DBREGS(ctx)    (((pfm_context_t *)(ctx))->ctx_fl_using_dbreg==1)
134 #define PFM_CODE_RR     0       /* requesting code range restriction */
135 #define PFM_DATA_RR     1       /* requestion data range restriction */
136
137 #define PFM_CPUINFO_CLEAR(v)    pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) &= ~(v)
138 #define PFM_CPUINFO_SET(v)      pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) |= (v)
139 #define PFM_CPUINFO_GET()       pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info)
140
141 #define RDEP(x) (1UL<<(x))
142
143 /*
144  * context protection macros
145  * in SMP:
146  *      - we need to protect against CPU concurrency (spin_lock)
147  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
148  * in UP:
149  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
150  *
151  * spin_lock_irqsave()/spin_unlock_irqrestore():
152  *      in SMP: local_irq_disable + spin_lock
153  *      in UP : local_irq_disable
154  *
155  * spin_lock()/spin_lock():
156  *      in UP : removed automatically
157  *      in SMP: protect against context accesses from other CPU. interrupts
158  *              are not masked. This is useful for the PMU interrupt handler
159  *              because we know we will not get PMU concurrency in that code.
160  */
161 #define PROTECT_CTX(c, f) \
162         do {  \
163                 DPRINT(("spinlock_irq_save ctx %p by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
164                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
165                 DPRINT(("spinlocked ctx %p  by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
166         } while(0)
167
168 #define UNPROTECT_CTX(c, f) \
169         do { \
170                 DPRINT(("spinlock_irq_restore ctx %p by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
171                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
172         } while(0)
173
174 #define PROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
175         do {  \
176                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
177         } while(0)
178
179
180 #define UNPROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
181         do { \
182                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
183         } while(0)
184
185
186 #define PROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
187         do {  \
188                 spin_lock(&(c)->ctx_lock); \
189         } while(0)
190
191 #define UNPROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
192         do { \
193                 spin_unlock(&(c)->ctx_lock); \
194         } while(0)
195
196
197 #ifdef CONFIG_SMP
198
199 #define GET_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)
200 #define INC_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)++
201 #define SET_ACTIVATION(c)       (c)->ctx_last_activation = GET_ACTIVATION()
202
203 #else /* !CONFIG_SMP */
204 #define SET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
205 #define GET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
206 #define INC_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
207 #endif /* CONFIG_SMP */
208
209 #define SET_PMU_OWNER(t, c)     do { pfm_get_cpu_var(pmu_owner) = (t); pfm_get_cpu_var(pmu_ctx) = (c); } while(0)
210 #define GET_PMU_OWNER()         pfm_get_cpu_var(pmu_owner)
211 #define GET_PMU_CTX()           pfm_get_cpu_var(pmu_ctx)
212
213 #define LOCK_PFS(g)             spin_lock_irqsave(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
214 #define UNLOCK_PFS(g)           spin_unlock_irqrestore(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
215
216 #define PFM_REG_RETFLAG_SET(flags, val) do { flags &= ~PFM_REG_RETFL_MASK; flags |= (val); } while(0)
217
218 /*
219  * cmp0 must be the value of pmc0
220  */
221 #define PMC0_HAS_OVFL(cmp0)  (cmp0 & ~0x1UL)
222
223 #define PFMFS_MAGIC 0xa0b4d889
224
225 /*
226  * debugging
227  */
228 #define PFM_DEBUGGING 1
229 #ifdef PFM_DEBUGGING
230 #define DPRINT(a) \
231         do { \
232                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __func__, __LINE__, smp_processor_id(), task_pid_nr(current)); printk a; } \
233         } while (0)
234
235 #define DPRINT_ovfl(a) \
236         do { \
237                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug > 0 && pfm_sysctl.debug_ovfl >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __func__, __LINE__, smp_processor_id(), task_pid_nr(current)); printk a; } \
238         } while (0)
239 #endif
240
241 /*
242  * 64-bit software counter structure
243  *
244  * the next_reset_type is applied to the next call to pfm_reset_regs()
245  */
246 typedef struct {
247         unsigned long   val;            /* virtual 64bit counter value */
248         unsigned long   lval;           /* last reset value */
249         unsigned long   long_reset;     /* reset value on sampling overflow */
250         unsigned long   short_reset;    /* reset value on overflow */
251         unsigned long   reset_pmds[4];  /* which other pmds to reset when this counter overflows */
252         unsigned long   smpl_pmds[4];   /* which pmds are accessed when counter overflow */
253         unsigned long   seed;           /* seed for random-number generator */
254         unsigned long   mask;           /* mask for random-number generator */
255         unsigned int    flags;          /* notify/do not notify */
256         unsigned long   eventid;        /* overflow event identifier */
257 } pfm_counter_t;
258
259 /*
260  * context flags
261  */
262 typedef struct {
263         unsigned int block:1;           /* when 1, task will blocked on user notifications */
264         unsigned int system:1;          /* do system wide monitoring */
265         unsigned int using_dbreg:1;     /* using range restrictions (debug registers) */
266         unsigned int is_sampling:1;     /* true if using a custom format */
267         unsigned int excl_idle:1;       /* exclude idle task in system wide session */
268         unsigned int going_zombie:1;    /* context is zombie (MASKED+blocking) */
269         unsigned int trap_reason:2;     /* reason for going into pfm_handle_work() */
270         unsigned int no_msg:1;          /* no message sent on overflow */
271         unsigned int can_restart:1;     /* allowed to issue a PFM_RESTART */
272         unsigned int reserved:22;
273 } pfm_context_flags_t;
274
275 #define PFM_TRAP_REASON_NONE            0x0     /* default value */
276 #define PFM_TRAP_REASON_BLOCK           0x1     /* we need to block on overflow */
277 #define PFM_TRAP_REASON_RESET           0x2     /* we need to reset PMDs */
278
279
280 /*
281  * perfmon context: encapsulates all the state of a monitoring session
282  */
283
284 typedef struct pfm_context {
285         spinlock_t              ctx_lock;               /* context protection */
286
287         pfm_context_flags_t     ctx_flags;              /* bitmask of flags  (block reason incl.) */
288         unsigned int            ctx_state;              /* state: active/inactive (no bitfield) */
289
290         struct task_struct      *ctx_task;              /* task to which context is attached */
291
292         unsigned long           ctx_ovfl_regs[4];       /* which registers overflowed (notification) */
293
294         struct completion       ctx_restart_done;       /* use for blocking notification mode */
295
296         unsigned long           ctx_used_pmds[4];       /* bitmask of PMD used            */
297         unsigned long           ctx_all_pmds[4];        /* bitmask of all accessible PMDs */
298         unsigned long           ctx_reload_pmds[4];     /* bitmask of force reload PMD on ctxsw in */
299
300         unsigned long           ctx_all_pmcs[4];        /* bitmask of all accessible PMCs */
301         unsigned long           ctx_reload_pmcs[4];     /* bitmask of force reload PMC on ctxsw in */
302         unsigned long           ctx_used_monitors[4];   /* bitmask of monitor PMC being used */
303
304         unsigned long           ctx_pmcs[PFM_NUM_PMC_REGS];     /*  saved copies of PMC values */
305
306         unsigned int            ctx_used_ibrs[1];               /* bitmask of used IBR (speedup ctxsw in) */
307         unsigned int            ctx_used_dbrs[1];               /* bitmask of used DBR (speedup ctxsw in) */
308         unsigned long           ctx_dbrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* DBR values (cache) when not loaded */
309         unsigned long           ctx_ibrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* IBR values (cache) when not loaded */
310
311         pfm_counter_t           ctx_pmds[PFM_NUM_PMD_REGS]; /* software state for PMDS */
312
313         unsigned long           th_pmcs[PFM_NUM_PMC_REGS];      /* PMC thread save state */
314         unsigned long           th_pmds[PFM_NUM_PMD_REGS];      /* PMD thread save state */
315
316         unsigned long           ctx_saved_psr_up;       /* only contains psr.up value */
317
318         unsigned long           ctx_last_activation;    /* context last activation number for last_cpu */
319         unsigned int            ctx_last_cpu;           /* CPU id of current or last CPU used (SMP only) */
320         unsigned int            ctx_cpu;                /* cpu to which perfmon is applied (system wide) */
321
322         int                     ctx_fd;                 /* file descriptor used my this context */
323         pfm_ovfl_arg_t          ctx_ovfl_arg;           /* argument to custom buffer format handler */
324
325         pfm_buffer_fmt_t        *ctx_buf_fmt;           /* buffer format callbacks */
326         void                    *ctx_smpl_hdr;          /* points to sampling buffer header kernel vaddr */
327         unsigned long           ctx_smpl_size;          /* size of sampling buffer */
328         void                    *ctx_smpl_vaddr;        /* user level virtual address of smpl buffer */
329
330         wait_queue_head_t       ctx_msgq_wait;
331         pfm_msg_t               ctx_msgq[PFM_MAX_MSGS];
332         int                     ctx_msgq_head;
333         int                     ctx_msgq_tail;
334         struct fasync_struct    *ctx_async_queue;
335
336         wait_queue_head_t       ctx_zombieq;            /* termination cleanup wait queue */
337 } pfm_context_t;
338
339 /*
340  * magic number used to verify that structure is really
341  * a perfmon context
342  */
343 #define PFM_IS_FILE(f)          ((f)->f_op == &pfm_file_ops)
344
345 #define PFM_GET_CTX(t)          ((pfm_context_t *)(t)->thread.pfm_context)
346
347 #ifdef CONFIG_SMP
348 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    (ctx)->ctx_last_cpu = (v)
349 #define GET_LAST_CPU(ctx)       (ctx)->ctx_last_cpu
350 #else
351 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    do {} while(0)
352 #define GET_LAST_CPU(ctx)       do {} while(0)
353 #endif
354
355
356 #define ctx_fl_block            ctx_flags.block
357 #define ctx_fl_system           ctx_flags.system
358 #define ctx_fl_using_dbreg      ctx_flags.using_dbreg
359 #define ctx_fl_is_sampling      ctx_flags.is_sampling
360 #define ctx_fl_excl_idle        ctx_flags.excl_idle
361 #define ctx_fl_going_zombie     ctx_flags.going_zombie
362 #define ctx_fl_trap_reason      ctx_flags.trap_reason
363 #define ctx_fl_no_msg           ctx_flags.no_msg
364 #define ctx_fl_can_restart      ctx_flags.can_restart
365
366 #define PFM_SET_WORK_PENDING(t, v)      do { (t)->thread.pfm_needs_checking = v; } while(0);
367 #define PFM_GET_WORK_PENDING(t)         (t)->thread.pfm_needs_checking
368
369 /*
370  * global information about all sessions
371  * mostly used to synchronize between system wide and per-process
372  */
373 typedef struct {
374         spinlock_t              pfs_lock;                  /* lock the structure */
375
376         unsigned int            pfs_task_sessions;         /* number of per task sessions */
377         unsigned int            pfs_sys_sessions;          /* number of per system wide sessions */
378         unsigned int            pfs_sys_use_dbregs;        /* incremented when a system wide session uses debug regs */
379         unsigned int            pfs_ptrace_use_dbregs;     /* incremented when a process uses debug regs */
380         struct task_struct      *pfs_sys_session[NR_CPUS]; /* point to task owning a system-wide session */
381 } pfm_session_t;
382
383 /*
384  * information about a PMC or PMD.
385  * dep_pmd[]: a bitmask of dependent PMD registers
386  * dep_pmc[]: a bitmask of dependent PMC registers
387  */
388 typedef int (*pfm_reg_check_t)(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int cnum, unsigned long *val, struct pt_regs *regs);
389 typedef struct {
390         unsigned int            type;
391         int                     pm_pos;
392         unsigned long           default_value;  /* power-on default value */
393         unsigned long           reserved_mask;  /* bitmask of reserved bits */
394         pfm_reg_check_t         read_check;
395         pfm_reg_check_t         write_check;
396         unsigned long           dep_pmd[4];
397         unsigned long           dep_pmc[4];
398 } pfm_reg_desc_t;
399
400 /* assume cnum is a valid monitor */
401 #define PMC_PM(cnum, val)       (((val) >> (pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos)) & 0x1)
402
403 /*
404  * This structure is initialized at boot time and contains
405  * a description of the PMU main characteristics.
406  *
407  * If the probe function is defined, detection is based
408  * on its return value: 
409  *      - 0 means recognized PMU
410  *      - anything else means not supported
411  * When the probe function is not defined, then the pmu_family field
412  * is used and it must match the host CPU family such that:
413  *      - cpu->family & config->pmu_family != 0
414  */
415 typedef struct {
416         unsigned long  ovfl_val;        /* overflow value for counters */
417
418         pfm_reg_desc_t *pmc_desc;       /* detailed PMC register dependencies descriptions */
419         pfm_reg_desc_t *pmd_desc;       /* detailed PMD register dependencies descriptions */
420
421         unsigned int   num_pmcs;        /* number of PMCS: computed at init time */
422         unsigned int   num_pmds;        /* number of PMDS: computed at init time */
423         unsigned long  impl_pmcs[4];    /* bitmask of implemented PMCS */
424         unsigned long  impl_pmds[4];    /* bitmask of implemented PMDS */
425
426         char          *pmu_name;        /* PMU family name */
427         unsigned int  pmu_family;       /* cpuid family pattern used to identify pmu */
428         unsigned int  flags;            /* pmu specific flags */
429         unsigned int  num_ibrs;         /* number of IBRS: computed at init time */
430         unsigned int  num_dbrs;         /* number of DBRS: computed at init time */
431         unsigned int  num_counters;     /* PMC/PMD counting pairs : computed at init time */
432         int           (*probe)(void);   /* customized probe routine */
433         unsigned int  use_rr_dbregs:1;  /* set if debug registers used for range restriction */
434 } pmu_config_t;
435 /*
436  * PMU specific flags
437  */
438 #define PFM_PMU_IRQ_RESEND      1       /* PMU needs explicit IRQ resend */
439
440 /*
441  * debug register related type definitions
442  */
443 typedef struct {
444         unsigned long ibr_mask:56;
445         unsigned long ibr_plm:4;
446         unsigned long ibr_ig:3;
447         unsigned long ibr_x:1;
448 } ibr_mask_reg_t;
449
450 typedef struct {
451         unsigned long dbr_mask:56;
452         unsigned long dbr_plm:4;
453         unsigned long dbr_ig:2;
454         unsigned long dbr_w:1;
455         unsigned long dbr_r:1;
456 } dbr_mask_reg_t;
457
458 typedef union {
459         unsigned long  val;
460         ibr_mask_reg_t ibr;
461         dbr_mask_reg_t dbr;
462 } dbreg_t;
463
464
465 /*
466  * perfmon command descriptions
467  */
468 typedef struct {
469         int             (*cmd_func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
470         char            *cmd_name;
471         int             cmd_flags;
472         unsigned int    cmd_narg;
473         size_t          cmd_argsize;
474         int             (*cmd_getsize)(void *arg, size_t *sz);
475 } pfm_cmd_desc_t;
476
477 #define PFM_CMD_FD              0x01    /* command requires a file descriptor */
478 #define PFM_CMD_ARG_READ        0x02    /* command must read argument(s) */
479 #define PFM_CMD_ARG_RW          0x04    /* command must read/write argument(s) */
480 #define PFM_CMD_STOP            0x08    /* command does not work on zombie context */
481
482
483 #define PFM_CMD_NAME(cmd)       pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_name
484 #define PFM_CMD_READ_ARG(cmd)   (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_READ)
485 #define PFM_CMD_RW_ARG(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_RW)
486 #define PFM_CMD_USE_FD(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_FD)
487 #define PFM_CMD_STOPPED(cmd)    (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_STOP)
488
489 #define PFM_CMD_ARG_MANY        -1 /* cannot be zero */
490
491 typedef struct {
492         unsigned long pfm_spurious_ovfl_intr_count;     /* keep track of spurious ovfl interrupts */
493         unsigned long pfm_replay_ovfl_intr_count;       /* keep track of replayed ovfl interrupts */
494         unsigned long pfm_ovfl_intr_count;              /* keep track of ovfl interrupts */
495         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles;             /* cycles spent processing ovfl interrupts */
496         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_min;         /* min cycles spent processing ovfl interrupts */
497         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_max;         /* max cycles spent processing ovfl interrupts */
498         unsigned long pfm_smpl_handler_calls;
499         unsigned long pfm_smpl_handler_cycles;
500         char pad[SMP_CACHE_BYTES] ____cacheline_aligned;
501 } pfm_stats_t;
502
503 /*
504  * perfmon internal variables
505  */
506 static pfm_stats_t              pfm_stats[NR_CPUS];
507 static pfm_session_t            pfm_sessions;   /* global sessions information */
508
509 static DEFINE_SPINLOCK(pfm_alt_install_check);
510 static pfm_intr_handler_desc_t  *pfm_alt_intr_handler;
511
512 static struct proc_dir_entry    *perfmon_dir;
513 static pfm_uuid_t               pfm_null_uuid = {0,};
514
515 static spinlock_t               pfm_buffer_fmt_lock;
516 static LIST_HEAD(pfm_buffer_fmt_list);
517
518 static pmu_config_t             *pmu_conf;
519
520 /* sysctl() controls */
521 pfm_sysctl_t pfm_sysctl;
522 EXPORT_SYMBOL(pfm_sysctl);
523
524 static ctl_table pfm_ctl_table[]={
525         {
526                 .procname       = "debug",
527                 .data           = &pfm_sysctl.debug,
528                 .maxlen         = sizeof(int),
529                 .mode           = 0666,
530                 .proc_handler   = proc_dointvec,
531         },
532         {
533                 .procname       = "debug_ovfl",
534                 .data           = &pfm_sysctl.debug_ovfl,
535                 .maxlen         = sizeof(int),
536                 .mode           = 0666,
537                 .proc_handler   = proc_dointvec,
538         },
539         {
540                 .procname       = "fastctxsw",
541                 .data           = &pfm_sysctl.fastctxsw,
542                 .maxlen         = sizeof(int),
543                 .mode           = 0600,
544                 .proc_handler   = proc_dointvec,
545         },
546         {
547                 .procname       = "expert_mode",
548                 .data           = &pfm_sysctl.expert_mode,
549                 .maxlen         = sizeof(int),
550                 .mode           = 0600,
551                 .proc_handler   = proc_dointvec,
552         },
553         {}
554 };
555 static ctl_table pfm_sysctl_dir[] = {
556         {
557                 .procname       = "perfmon",
558                 .mode           = 0555,
559                 .child          = pfm_ctl_table,
560         },
561         {}
562 };
563 static ctl_table pfm_sysctl_root[] = {
564         {
565                 .procname       = "kernel",
566                 .mode           = 0555,
567                 .child          = pfm_sysctl_dir,
568         },
569         {}
570 };
571 static struct ctl_table_header *pfm_sysctl_header;
572
573 static int pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
574
575 #define pfm_get_cpu_var(v)              __ia64_per_cpu_var(v)
576 #define pfm_get_cpu_data(a,b)           per_cpu(a, b)
577
578 static inline void
579 pfm_put_task(struct task_struct *task)
580 {
581         if (task != current) put_task_struct(task);
582 }
583
584 static inline void
585 pfm_reserve_page(unsigned long a)
586 {
587         SetPageReserved(vmalloc_to_page((void *)a));
588 }
589 static inline void
590 pfm_unreserve_page(unsigned long a)
591 {
592         ClearPageReserved(vmalloc_to_page((void*)a));
593 }
594
595 static inline unsigned long
596 pfm_protect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x)
597 {
598         spin_lock(&(x)->ctx_lock);
599         return 0UL;
600 }
601
602 static inline void
603 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x, unsigned long f)
604 {
605         spin_unlock(&(x)->ctx_lock);
606 }
607
608 /* forward declaration */
609 static const struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations;
610
611 static struct dentry *
612 pfmfs_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags, const char *dev_name, void *data)
613 {
614         return mount_pseudo(fs_type, "pfm:", NULL, &pfmfs_dentry_operations,
615                         PFMFS_MAGIC);
616 }
617
618 static struct file_system_type pfm_fs_type = {
619         .name     = "pfmfs",
620         .mount    = pfmfs_mount,
621         .kill_sb  = kill_anon_super,
622 };
623 MODULE_ALIAS_FS("pfmfs");
624
625 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pfm_syst_info);
626 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, pmu_owner);
627 DEFINE_PER_CPU(pfm_context_t  *, pmu_ctx);
628 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pmu_activation_number);
629 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(pfm_syst_info);
630
631
632 /* forward declaration */
633 static const struct file_operations pfm_file_ops;
634
635 /*
636  * forward declarations
637  */
638 #ifndef CONFIG_SMP
639 static void pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *ta);
640 #endif
641
642 void dump_pmu_state(const char *);
643 static int pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
644
645 #include "perfmon_itanium.h"
646 #include "perfmon_mckinley.h"
647 #include "perfmon_montecito.h"
648 #include "perfmon_generic.h"
649
650 static pmu_config_t *pmu_confs[]={
651         &pmu_conf_mont,
652         &pmu_conf_mck,
653         &pmu_conf_ita,
654         &pmu_conf_gen, /* must be last */
655         NULL
656 };
657
658
659 static int pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx);
660
661 static inline void
662 pfm_clear_psr_pp(void)
663 {
664         ia64_rsm(IA64_PSR_PP);
665         ia64_srlz_i();
666 }
667
668 static inline void
669 pfm_set_psr_pp(void)
670 {
671         ia64_ssm(IA64_PSR_PP);
672         ia64_srlz_i();
673 }
674
675 static inline void
676 pfm_clear_psr_up(void)
677 {
678         ia64_rsm(IA64_PSR_UP);
679         ia64_srlz_i();
680 }
681
682 static inline void
683 pfm_set_psr_up(void)
684 {
685         ia64_ssm(IA64_PSR_UP);
686         ia64_srlz_i();
687 }
688
689 static inline unsigned long
690 pfm_get_psr(void)
691 {
692         unsigned long tmp;
693         tmp = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR);
694         ia64_srlz_i();
695         return tmp;
696 }
697
698 static inline void
699 pfm_set_psr_l(unsigned long val)
700 {
701         ia64_setreg(_IA64_REG_PSR_L, val);
702         ia64_srlz_i();
703 }
704
705 static inline void
706 pfm_freeze_pmu(void)
707 {
708         ia64_set_pmc(0,1UL);
709         ia64_srlz_d();
710 }
711
712 static inline void
713 pfm_unfreeze_pmu(void)
714 {
715         ia64_set_pmc(0,0UL);
716         ia64_srlz_d();
717 }
718
719 static inline void
720 pfm_restore_ibrs(unsigned long *ibrs, unsigned int nibrs)
721 {
722         int i;
723
724         for (i=0; i < nibrs; i++) {
725                 ia64_set_ibr(i, ibrs[i]);
726                 ia64_dv_serialize_instruction();
727         }
728         ia64_srlz_i();
729 }
730
731 static inline void
732 pfm_restore_dbrs(unsigned long *dbrs, unsigned int ndbrs)
733 {
734         int i;
735
736         for (i=0; i < ndbrs; i++) {
737                 ia64_set_dbr(i, dbrs[i]);
738                 ia64_dv_serialize_data();
739         }
740         ia64_srlz_d();
741 }
742
743 /*
744  * PMD[i] must be a counter. no check is made
745  */
746 static inline unsigned long
747 pfm_read_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i)
748 {
749         return ctx->ctx_pmds[i].val + (ia64_get_pmd(i) & pmu_conf->ovfl_val);
750 }
751
752 /*
753  * PMD[i] must be a counter. no check is made
754  */
755 static inline void
756 pfm_write_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i, unsigned long val)
757 {
758         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
759
760         ctx->ctx_pmds[i].val = val  & ~ovfl_val;
761         /*
762          * writing to unimplemented part is ignore, so we do not need to
763          * mask off top part
764          */
765         ia64_set_pmd(i, val & ovfl_val);
766 }
767
768 static pfm_msg_t *
769 pfm_get_new_msg(pfm_context_t *ctx)
770 {
771         int idx, next;
772
773         next = (ctx->ctx_msgq_tail+1) % PFM_MAX_MSGS;
774
775         DPRINT(("ctx_fd=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
776         if (next == ctx->ctx_msgq_head) return NULL;
777
778         idx =   ctx->ctx_msgq_tail;
779         ctx->ctx_msgq_tail = next;
780
781         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d msg=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, idx));
782
783         return ctx->ctx_msgq+idx;
784 }
785
786 static pfm_msg_t *
787 pfm_get_next_msg(pfm_context_t *ctx)
788 {
789         pfm_msg_t *msg;
790
791         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
792
793         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx)) return NULL;
794
795         /*
796          * get oldest message
797          */
798         msg = ctx->ctx_msgq+ctx->ctx_msgq_head;
799
800         /*
801          * and move forward
802          */
803         ctx->ctx_msgq_head = (ctx->ctx_msgq_head+1) % PFM_MAX_MSGS;
804
805         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));
806
807         return msg;
808 }
809
810 static void
811 pfm_reset_msgq(pfm_context_t *ctx)
812 {
813         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
814         DPRINT(("ctx=%p msgq reset\n", ctx));
815 }
816
817 static void *
818 pfm_rvmalloc(unsigned long size)
819 {
820         void *mem;
821         unsigned long addr;
822
823         size = PAGE_ALIGN(size);
824         mem  = vzalloc(size);
825         if (mem) {
826                 //printk("perfmon: CPU%d pfm_rvmalloc(%ld)=%p\n", smp_processor_id(), size, mem);
827                 addr = (unsigned long)mem;
828                 while (size > 0) {
829                         pfm_reserve_page(addr);
830                         addr+=PAGE_SIZE;
831                         size-=PAGE_SIZE;
832                 }
833         }
834         return mem;
835 }
836
837 static void
838 pfm_rvfree(void *mem, unsigned long size)
839 {
840         unsigned long addr;
841
842         if (mem) {
843                 DPRINT(("freeing physical buffer @%p size=%lu\n", mem, size));
844                 addr = (unsigned long) mem;
845                 while ((long) size > 0) {
846                         pfm_unreserve_page(addr);
847                         addr+=PAGE_SIZE;
848                         size-=PAGE_SIZE;
849                 }
850                 vfree(mem);
851         }
852         return;
853 }
854
855 static pfm_context_t *
856 pfm_context_alloc(int ctx_flags)
857 {
858         pfm_context_t *ctx;
859
860         /* 
861          * allocate context descriptor 
862          * must be able to free with interrupts disabled
863          */
864         ctx = kzalloc(sizeof(pfm_context_t), GFP_KERNEL);
865         if (ctx) {
866                 DPRINT(("alloc ctx @%p\n", ctx));
867
868                 /*
869                  * init context protection lock
870                  */
871                 spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
872
873                 /*
874                  * context is unloaded
875                  */
876                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
877
878                 /*
879                  * initialization of context's flags
880                  */
881                 ctx->ctx_fl_block       = (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) ? 1 : 0;
882                 ctx->ctx_fl_system      = (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) ? 1: 0;
883                 ctx->ctx_fl_no_msg      = (ctx_flags & PFM_FL_OVFL_NO_MSG) ? 1: 0;
884                 /*
885                  * will move to set properties
886                  * ctx->ctx_fl_excl_idle   = (ctx_flags & PFM_FL_EXCL_IDLE) ? 1: 0;
887                  */
888
889                 /*
890                  * init restart semaphore to locked
891                  */
892                 init_completion(&ctx->ctx_restart_done);
893
894                 /*
895                  * activation is used in SMP only
896                  */
897                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
898                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
899
900                 /*
901                  * initialize notification message queue
902                  */
903                 ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
904                 init_waitqueue_head(&ctx->ctx_msgq_wait);
905                 init_waitqueue_head(&ctx->ctx_zombieq);
906
907         }
908         return ctx;
909 }
910
911 static void
912 pfm_context_free(pfm_context_t *ctx)
913 {
914         if (ctx) {
915                 DPRINT(("free ctx @%p\n", ctx));
916                 kfree(ctx);
917         }
918 }
919
920 static void
921 pfm_mask_monitoring(struct task_struct *task)
922 {
923         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
924         unsigned long mask, val, ovfl_mask;
925         int i;
926
927         DPRINT_ovfl(("masking monitoring for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
928
929         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
930         /*
931          * monitoring can only be masked as a result of a valid
932          * counter overflow. In UP, it means that the PMU still
933          * has an owner. Note that the owner can be different
934          * from the current task. However the PMU state belongs
935          * to the owner.
936          * In SMP, a valid overflow only happens when task is
937          * current. Therefore if we come here, we know that
938          * the PMU state belongs to the current task, therefore
939          * we can access the live registers.
940          *
941          * So in both cases, the live register contains the owner's
942          * state. We can ONLY touch the PMU registers and NOT the PSR.
943          *
944          * As a consequence to this call, the ctx->th_pmds[] array
945          * contains stale information which must be ignored
946          * when context is reloaded AND monitoring is active (see
947          * pfm_restart).
948          */
949         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
950         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
951                 /* skip non used pmds */
952                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
953                 val = ia64_get_pmd(i);
954
955                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
956                         /*
957                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
958                          */
959                         ctx->ctx_pmds[i].val += (val & ovfl_mask);
960                 } else {
961                         ctx->ctx_pmds[i].val = val;
962                 }
963                 DPRINT_ovfl(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
964                         i,
965                         ctx->ctx_pmds[i].val,
966                         val & ovfl_mask));
967         }
968         /*
969          * mask monitoring by setting the privilege level to 0
970          * we cannot use psr.pp/psr.up for this, it is controlled by
971          * the user
972          *
973          * if task is current, modify actual registers, otherwise modify
974          * thread save state, i.e., what will be restored in pfm_load_regs()
975          */
976         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
977         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
978                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
979                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i] & ~0xfUL);
980                 ctx->th_pmcs[i] &= ~0xfUL;
981                 DPRINT_ovfl(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
982         }
983         /*
984          * make all of this visible
985          */
986         ia64_srlz_d();
987 }
988
989 /*
990  * must always be done with task == current
991  *
992  * context must be in MASKED state when calling
993  */
994 static void
995 pfm_restore_monitoring(struct task_struct *task)
996 {
997         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
998         unsigned long mask, ovfl_mask;
999         unsigned long psr, val;
1000         int i, is_system;
1001
1002         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1003         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
1004
1005         if (task != current) {
1006                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: invalid task[%d] current[%d]\n", __LINE__, task_pid_nr(task), task_pid_nr(current));
1007                 return;
1008         }
1009         if (ctx->ctx_state != PFM_CTX_MASKED) {
1010                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: task[%d] current[%d] invalid state=%d\n", __LINE__,
1011                         task_pid_nr(task), task_pid_nr(current), ctx->ctx_state);
1012                 return;
1013         }
1014         psr = pfm_get_psr();
1015         /*
1016          * monitoring is masked via the PMC.
1017          * As we restore their value, we do not want each counter to
1018          * restart right away. We stop monitoring using the PSR,
1019          * restore the PMC (and PMD) and then re-establish the psr
1020          * as it was. Note that there can be no pending overflow at
1021          * this point, because monitoring was MASKED.
1022          *
1023          * system-wide session are pinned and self-monitoring
1024          */
1025         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1026                 /* disable dcr pp */
1027                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
1028                 pfm_clear_psr_pp();
1029         } else {
1030                 pfm_clear_psr_up();
1031         }
1032         /*
1033          * first, we restore the PMD
1034          */
1035         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
1036         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
1037                 /* skip non used pmds */
1038                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1039
1040                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1041                         /*
1042                          * we split the 64bit value according to
1043                          * counter width
1044                          */
1045                         val = ctx->ctx_pmds[i].val & ovfl_mask;
1046                         ctx->ctx_pmds[i].val &= ~ovfl_mask;
1047                 } else {
1048                         val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1049                 }
1050                 ia64_set_pmd(i, val);
1051
1052                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
1053                         i,
1054                         ctx->ctx_pmds[i].val,
1055                         val));
1056         }
1057         /*
1058          * restore the PMCs
1059          */
1060         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
1061         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
1062                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
1063                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1064                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i]);
1065                 DPRINT(("[%d] pmc[%d]=0x%lx\n",
1066                                         task_pid_nr(task), i, ctx->th_pmcs[i]));
1067         }
1068         ia64_srlz_d();
1069
1070         /*
1071          * must restore DBR/IBR because could be modified while masked
1072          * XXX: need to optimize 
1073          */
1074         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1075                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
1076                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
1077         }
1078
1079         /*
1080          * now restore PSR
1081          */
1082         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1083                 /* enable dcr pp */
1084                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
1085                 ia64_srlz_i();
1086         }
1087         pfm_set_psr_l(psr);
1088 }
1089
1090 static inline void
1091 pfm_save_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1092 {
1093         int i;
1094
1095         ia64_srlz_d();
1096
1097         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1098                 if (mask & 0x1) pmds[i] = ia64_get_pmd(i);
1099         }
1100 }
1101
1102 /*
1103  * reload from thread state (used for ctxw only)
1104  */
1105 static inline void
1106 pfm_restore_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1107 {
1108         int i;
1109         unsigned long val, ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1110
1111         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1112                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1113                 val = PMD_IS_COUNTING(i) ? pmds[i] & ovfl_val : pmds[i];
1114                 ia64_set_pmd(i, val);
1115         }
1116         ia64_srlz_d();
1117 }
1118
1119 /*
1120  * propagate PMD from context to thread-state
1121  */
1122 static inline void
1123 pfm_copy_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1124 {
1125         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1126         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmds[0];
1127         unsigned long val;
1128         int i;
1129
1130         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1131
1132         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1133
1134                 val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1135
1136                 /*
1137                  * We break up the 64 bit value into 2 pieces
1138                  * the lower bits go to the machine state in the
1139                  * thread (will be reloaded on ctxsw in).
1140                  * The upper part stays in the soft-counter.
1141                  */
1142                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1143                         ctx->ctx_pmds[i].val = val & ~ovfl_val;
1144                          val &= ovfl_val;
1145                 }
1146                 ctx->th_pmds[i] = val;
1147
1148                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx soft_val=0x%lx\n",
1149                         i,
1150                         ctx->th_pmds[i],
1151                         ctx->ctx_pmds[i].val));
1152         }
1153 }
1154
1155 /*
1156  * propagate PMC from context to thread-state
1157  */
1158 static inline void
1159 pfm_copy_pmcs(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1160 {
1161         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
1162         int i;
1163
1164         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1165
1166         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1167                 /* masking 0 with ovfl_val yields 0 */
1168                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1169                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
1170         }
1171 }
1172
1173
1174
1175 static inline void
1176 pfm_restore_pmcs(unsigned long *pmcs, unsigned long mask)
1177 {
1178         int i;
1179
1180         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1181                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1182                 ia64_set_pmc(i, pmcs[i]);
1183         }
1184         ia64_srlz_d();
1185 }
1186
1187 static inline int
1188 pfm_uuid_cmp(pfm_uuid_t a, pfm_uuid_t b)
1189 {
1190         return memcmp(a, b, sizeof(pfm_uuid_t));
1191 }
1192
1193 static inline int
1194 pfm_buf_fmt_exit(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, struct pt_regs *regs)
1195 {
1196         int ret = 0;
1197         if (fmt->fmt_exit) ret = (*fmt->fmt_exit)(task, buf, regs);
1198         return ret;
1199 }
1200
1201 static inline int
1202 pfm_buf_fmt_getsize(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags, int cpu, void *arg, unsigned long *size)
1203 {
1204         int ret = 0;
1205         if (fmt->fmt_getsize) ret = (*fmt->fmt_getsize)(task, flags, cpu, arg, size);
1206         return ret;
1207 }
1208
1209
1210 static inline int
1211 pfm_buf_fmt_validate(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags,
1212                      int cpu, void *arg)
1213 {
1214         int ret = 0;
1215         if (fmt->fmt_validate) ret = (*fmt->fmt_validate)(task, flags, cpu, arg);
1216         return ret;
1217 }
1218
1219 static inline int
1220 pfm_buf_fmt_init(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, unsigned int flags,
1221                      int cpu, void *arg)
1222 {
1223         int ret = 0;
1224         if (fmt->fmt_init) ret = (*fmt->fmt_init)(task, buf, flags, cpu, arg);
1225         return ret;
1226 }
1227
1228 static inline int
1229 pfm_buf_fmt_restart(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, pfm_ovfl_ctrl_t *ctrl, void *buf, struct pt_regs *regs)
1230 {
1231         int ret = 0;
1232         if (fmt->fmt_restart) ret = (*fmt->fmt_restart)(task, ctrl, buf, regs);
1233         return ret;
1234 }
1235
1236 static inline int
1237 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)
1238 {
1239         int ret = 0;
1240         if (fmt->fmt_restart_active) ret = (*fmt->fmt_restart_active)(task, ctrl, buf, regs);
1241         return ret;
1242 }
1243
1244 static pfm_buffer_fmt_t *
1245 __pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1246 {
1247         struct list_head * pos;
1248         pfm_buffer_fmt_t * entry;
1249
1250         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
1251                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
1252                 if (pfm_uuid_cmp(uuid, entry->fmt_uuid) == 0)
1253                         return entry;
1254         }
1255         return NULL;
1256 }
1257  
1258 /*
1259  * find a buffer format based on its uuid
1260  */
1261 static pfm_buffer_fmt_t *
1262 pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1263 {
1264         pfm_buffer_fmt_t * fmt;
1265         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1266         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1267         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1268         return fmt;
1269 }
1270  
1271 int
1272 pfm_register_buffer_fmt(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1273 {
1274         int ret = 0;
1275
1276         /* some sanity checks */
1277         if (fmt == NULL || fmt->fmt_name == NULL) return -EINVAL;
1278
1279         /* we need at least a handler */
1280         if (fmt->fmt_handler == NULL) return -EINVAL;
1281
1282         /*
1283          * XXX: need check validity of fmt_arg_size
1284          */
1285
1286         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1287
1288         if (__pfm_find_buffer_fmt(fmt->fmt_uuid)) {
1289                 printk(KERN_ERR "perfmon: duplicate sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1290                 ret = -EBUSY;
1291                 goto out;
1292         } 
1293         list_add(&fmt->fmt_list, &pfm_buffer_fmt_list);
1294         printk(KERN_INFO "perfmon: added sampling format %s\n", fmt->fmt_name);
1295
1296 out:
1297         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1298         return ret;
1299 }
1300 EXPORT_SYMBOL(pfm_register_buffer_fmt);
1301
1302 int
1303 pfm_unregister_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1304 {
1305         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1306         int ret = 0;
1307
1308         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1309
1310         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1311         if (!fmt) {
1312                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot unregister format, not found\n");
1313                 ret = -EINVAL;
1314                 goto out;
1315         }
1316         list_del_init(&fmt->fmt_list);
1317         printk(KERN_INFO "perfmon: removed sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1318
1319 out:
1320         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1321         return ret;
1322
1323 }
1324 EXPORT_SYMBOL(pfm_unregister_buffer_fmt);
1325
1326 static int
1327 pfm_reserve_session(struct task_struct *task, int is_syswide, unsigned int cpu)
1328 {
1329         unsigned long flags;
1330         /*
1331          * validity checks on cpu_mask have been done upstream
1332          */
1333         LOCK_PFS(flags);
1334
1335         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1336                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1337                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1338                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1339                 is_syswide,
1340                 cpu));
1341
1342         if (is_syswide) {
1343                 /*
1344                  * cannot mix system wide and per-task sessions
1345                  */
1346                 if (pfm_sessions.pfs_task_sessions > 0UL) {
1347                         DPRINT(("system wide not possible, %u conflicting task_sessions\n",
1348                                 pfm_sessions.pfs_task_sessions));
1349                         goto abort;
1350                 }
1351
1352                 if (pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]) goto error_conflict;
1353
1354                 DPRINT(("reserving system wide session on CPU%u currently on CPU%u\n", cpu, smp_processor_id()));
1355
1356                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = task;
1357
1358                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions++ ;
1359
1360         } else {
1361                 if (pfm_sessions.pfs_sys_sessions) goto abort;
1362                 pfm_sessions.pfs_task_sessions++;
1363         }
1364
1365         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1366                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1367                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1368                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1369                 is_syswide,
1370                 cpu));
1371
1372         /*
1373          * Force idle() into poll mode
1374          */
1375         cpu_idle_poll_ctrl(true);
1376
1377         UNLOCK_PFS(flags);
1378
1379         return 0;
1380
1381 error_conflict:
1382         DPRINT(("system wide not possible, conflicting session [%d] on CPU%d\n",
1383                 task_pid_nr(pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]),
1384                 cpu));
1385 abort:
1386         UNLOCK_PFS(flags);
1387
1388         return -EBUSY;
1389
1390 }
1391
1392 static int
1393 pfm_unreserve_session(pfm_context_t *ctx, int is_syswide, unsigned int cpu)
1394 {
1395         unsigned long flags;
1396         /*
1397          * validity checks on cpu_mask have been done upstream
1398          */
1399         LOCK_PFS(flags);
1400
1401         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1402                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1403                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1404                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1405                 is_syswide,
1406                 cpu));
1407
1408
1409         if (is_syswide) {
1410                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = NULL;
1411                 /*
1412                  * would not work with perfmon+more than one bit in cpu_mask
1413                  */
1414                 if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1415                         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs == 0) {
1416                                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for ctx %p sys_use_dbregs=0\n", ctx);
1417                         } else {
1418                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
1419                         }
1420                 }
1421                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions--;
1422         } else {
1423                 pfm_sessions.pfs_task_sessions--;
1424         }
1425         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1426                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1427                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1428                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1429                 is_syswide,
1430                 cpu));
1431
1432         /* Undo forced polling. Last session reenables pal_halt */
1433         cpu_idle_poll_ctrl(false);
1434
1435         UNLOCK_PFS(flags);
1436
1437         return 0;
1438 }
1439
1440 /*
1441  * removes virtual mapping of the sampling buffer.
1442  * IMPORTANT: cannot be called with interrupts disable, e.g. inside
1443  * a PROTECT_CTX() section.
1444  */
1445 static int
1446 pfm_remove_smpl_mapping(void *vaddr, unsigned long size)
1447 {
1448         struct task_struct *task = current;
1449         int r;
1450
1451         /* sanity checks */
1452         if (task->mm == NULL || size == 0UL || vaddr == NULL) {
1453                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_remove_smpl_mapping [%d] invalid context mm=%p\n", task_pid_nr(task), task->mm);
1454                 return -EINVAL;
1455         }
1456
1457         DPRINT(("smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1458
1459         /*
1460          * does the actual unmapping
1461          */
1462         r = vm_munmap((unsigned long)vaddr, size);
1463
1464         if (r !=0) {
1465                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] unable to unmap sampling buffer @%p size=%lu\n", task_pid_nr(task), vaddr, size);
1466         }
1467
1468         DPRINT(("do_unmap(%p, %lu)=%d\n", vaddr, size, r));
1469
1470         return 0;
1471 }
1472
1473 /*
1474  * free actual physical storage used by sampling buffer
1475  */
1476 #if 0
1477 static int
1478 pfm_free_smpl_buffer(pfm_context_t *ctx)
1479 {
1480         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1481
1482         if (ctx->ctx_smpl_hdr == NULL) goto invalid_free;
1483
1484         /*
1485          * we won't use the buffer format anymore
1486          */
1487         fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
1488
1489         DPRINT(("sampling buffer @%p size %lu vaddr=%p\n",
1490                 ctx->ctx_smpl_hdr,
1491                 ctx->ctx_smpl_size,
1492                 ctx->ctx_smpl_vaddr));
1493
1494         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1495
1496         /*
1497          * free the buffer
1498          */
1499         pfm_rvfree(ctx->ctx_smpl_hdr, ctx->ctx_smpl_size);
1500
1501         ctx->ctx_smpl_hdr  = NULL;
1502         ctx->ctx_smpl_size = 0UL;
1503
1504         return 0;
1505
1506 invalid_free:
1507         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_free_smpl_buffer [%d] no buffer\n", task_pid_nr(current));
1508         return -EINVAL;
1509 }
1510 #endif
1511
1512 static inline void
1513 pfm_exit_smpl_buffer(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1514 {
1515         if (fmt == NULL) return;
1516
1517         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1518
1519 }
1520
1521 /*
1522  * pfmfs should _never_ be mounted by userland - too much of security hassle,
1523  * no real gain from having the whole whorehouse mounted. So we don't need
1524  * any operations on the root directory. However, we need a non-trivial
1525  * d_name - pfm: will go nicely and kill the special-casing in procfs.
1526  */
1527 static struct vfsmount *pfmfs_mnt __read_mostly;
1528
1529 static int __init
1530 init_pfm_fs(void)
1531 {
1532         int err = register_filesystem(&pfm_fs_type);
1533         if (!err) {
1534                 pfmfs_mnt = kern_mount(&pfm_fs_type);
1535                 err = PTR_ERR(pfmfs_mnt);
1536                 if (IS_ERR(pfmfs_mnt))
1537                         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1538                 else
1539                         err = 0;
1540         }
1541         return err;
1542 }
1543
1544 static ssize_t
1545 pfm_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
1546 {
1547         pfm_context_t *ctx;
1548         pfm_msg_t *msg;
1549         ssize_t ret;
1550         unsigned long flags;
1551         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1552         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1553                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1554                 return -EINVAL;
1555         }
1556
1557         ctx = filp->private_data;
1558         if (ctx == NULL) {
1559                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1560                 return -EINVAL;
1561         }
1562
1563         /*
1564          * check even when there is no message
1565          */
1566         if (size < sizeof(pfm_msg_t)) {
1567                 DPRINT(("message is too small ctx=%p (>=%ld)\n", ctx, sizeof(pfm_msg_t)));
1568                 return -EINVAL;
1569         }
1570
1571         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1572
1573         /*
1574          * put ourselves on the wait queue
1575          */
1576         add_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1577
1578
1579         for(;;) {
1580                 /*
1581                  * check wait queue
1582                  */
1583
1584                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1585
1586                 DPRINT(("head=%d tail=%d\n", ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
1587
1588                 ret = 0;
1589                 if(PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0) break;
1590
1591                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1592
1593                 /*
1594                  * check non-blocking read
1595                  */
1596                 ret = -EAGAIN;
1597                 if(filp->f_flags & O_NONBLOCK) break;
1598
1599                 /*
1600                  * check pending signals
1601                  */
1602                 if(signal_pending(current)) {
1603                         ret = -EINTR;
1604                         break;
1605                 }
1606                 /*
1607                  * no message, so wait
1608                  */
1609                 schedule();
1610
1611                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
1612         }
1613         DPRINT(("[%d] back to running ret=%ld\n", task_pid_nr(current), ret));
1614         set_current_state(TASK_RUNNING);
1615         remove_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1616
1617         if (ret < 0) goto abort;
1618
1619         ret = -EINVAL;
1620         msg = pfm_get_next_msg(ctx);
1621         if (msg == NULL) {
1622                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read no msg for ctx=%p [%d]\n", ctx, task_pid_nr(current));
1623                 goto abort_locked;
1624         }
1625
1626         DPRINT(("fd=%d type=%d\n", msg->pfm_gen_msg.msg_ctx_fd, msg->pfm_gen_msg.msg_type));
1627
1628         ret = -EFAULT;
1629         if(copy_to_user(buf, msg, sizeof(pfm_msg_t)) == 0) ret = sizeof(pfm_msg_t);
1630
1631 abort_locked:
1632         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1633 abort:
1634         return ret;
1635 }
1636
1637 static ssize_t
1638 pfm_write(struct file *file, const char __user *ubuf,
1639                           size_t size, loff_t *ppos)
1640 {
1641         DPRINT(("pfm_write called\n"));
1642         return -EINVAL;
1643 }
1644
1645 static unsigned int
1646 pfm_poll(struct file *filp, poll_table * wait)
1647 {
1648         pfm_context_t *ctx;
1649         unsigned long flags;
1650         unsigned int mask = 0;
1651
1652         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1653                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1654                 return 0;
1655         }
1656
1657         ctx = filp->private_data;
1658         if (ctx == NULL) {
1659                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1660                 return 0;
1661         }
1662
1663
1664         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d before poll_wait\n", ctx->ctx_fd));
1665
1666         poll_wait(filp, &ctx->ctx_msgq_wait, wait);
1667
1668         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1669
1670         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0)
1671                 mask =  POLLIN | POLLRDNORM;
1672
1673         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1674
1675         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d mask=0x%x\n", ctx->ctx_fd, mask));
1676
1677         return mask;
1678 }
1679
1680 static long
1681 pfm_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1682 {
1683         DPRINT(("pfm_ioctl called\n"));
1684         return -EINVAL;
1685 }
1686
1687 /*
1688  * interrupt cannot be masked when coming here
1689  */
1690 static inline int
1691 pfm_do_fasync(int fd, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, int on)
1692 {
1693         int ret;
1694
1695         ret = fasync_helper (fd, filp, on, &ctx->ctx_async_queue);
1696
1697         DPRINT(("pfm_fasync called by [%d] on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1698                 task_pid_nr(current),
1699                 fd,
1700                 on,
1701                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1702
1703         return ret;
1704 }
1705
1706 static int
1707 pfm_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
1708 {
1709         pfm_context_t *ctx;
1710         int ret;
1711
1712         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1713                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1714                 return -EBADF;
1715         }
1716
1717         ctx = filp->private_data;
1718         if (ctx == NULL) {
1719                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1720                 return -EBADF;
1721         }
1722         /*
1723          * we cannot mask interrupts during this call because this may
1724          * may go to sleep if memory is not readily avalaible.
1725          *
1726          * We are protected from the conetxt disappearing by the get_fd()/put_fd()
1727          * done in caller. Serialization of this function is ensured by caller.
1728          */
1729         ret = pfm_do_fasync(fd, filp, ctx, on);
1730
1731
1732         DPRINT(("pfm_fasync called on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1733                 fd,
1734                 on,
1735                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1736
1737         return ret;
1738 }
1739
1740 #ifdef CONFIG_SMP
1741 /*
1742  * this function is exclusively called from pfm_close().
1743  * The context is not protected at that time, nor are interrupts
1744  * on the remote CPU. That's necessary to avoid deadlocks.
1745  */
1746 static void
1747 pfm_syswide_force_stop(void *info)
1748 {
1749         pfm_context_t   *ctx = (pfm_context_t *)info;
1750         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
1751         struct task_struct *owner;
1752         unsigned long flags;
1753         int ret;
1754
1755         if (ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1756                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop for CPU%d  but on CPU%d\n",
1757                         ctx->ctx_cpu,
1758                         smp_processor_id());
1759                 return;
1760         }
1761         owner = GET_PMU_OWNER();
1762         if (owner != ctx->ctx_task) {
1763                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected owner [%d] instead of [%d]\n",
1764                         smp_processor_id(),
1765                         task_pid_nr(owner), task_pid_nr(ctx->ctx_task));
1766                 return;
1767         }
1768         if (GET_PMU_CTX() != ctx) {
1769                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected ctx %p instead of %p\n",
1770                         smp_processor_id(),
1771                         GET_PMU_CTX(), ctx);
1772                 return;
1773         }
1774
1775         DPRINT(("on CPU%d forcing system wide stop for [%d]\n", smp_processor_id(), task_pid_nr(ctx->ctx_task)));
1776         /*
1777          * the context is already protected in pfm_close(), we simply
1778          * need to mask interrupts to avoid a PMU interrupt race on
1779          * this CPU
1780          */
1781         local_irq_save(flags);
1782
1783         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1784         if (ret) {
1785                 DPRINT(("context_unload returned %d\n", ret));
1786         }
1787
1788         /*
1789          * unmask interrupts, PMU interrupts are now spurious here
1790          */
1791         local_irq_restore(flags);
1792 }
1793
1794 static void
1795 pfm_syswide_cleanup_other_cpu(pfm_context_t *ctx)
1796 {
1797         int ret;
1798
1799         DPRINT(("calling CPU%d for cleanup\n", ctx->ctx_cpu));
1800         ret = smp_call_function_single(ctx->ctx_cpu, pfm_syswide_force_stop, ctx, 1);
1801         DPRINT(("called CPU%d for cleanup ret=%d\n", ctx->ctx_cpu, ret));
1802 }
1803 #endif /* CONFIG_SMP */
1804
1805 /*
1806  * called for each close(). Partially free resources.
1807  * When caller is self-monitoring, the context is unloaded.
1808  */
1809 static int
1810 pfm_flush(struct file *filp, fl_owner_t id)
1811 {
1812         pfm_context_t *ctx;
1813         struct task_struct *task;
1814         struct pt_regs *regs;
1815         unsigned long flags;
1816         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1817         void *smpl_buf_vaddr = NULL;
1818         int state, is_system;
1819
1820         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1821                 DPRINT(("bad magic for\n"));
1822                 return -EBADF;
1823         }
1824
1825         ctx = filp->private_data;
1826         if (ctx == NULL) {
1827                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_flush: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1828                 return -EBADF;
1829         }
1830
1831         /*
1832          * remove our file from the async queue, if we use this mode.
1833          * This can be done without the context being protected. We come
1834          * here when the context has become unreachable by other tasks.
1835          *
1836          * We may still have active monitoring at this point and we may
1837          * end up in pfm_overflow_handler(). However, fasync_helper()
1838          * operates with interrupts disabled and it cleans up the
1839          * queue. If the PMU handler is called prior to entering
1840          * fasync_helper() then it will send a signal. If it is
1841          * invoked after, it will find an empty queue and no
1842          * signal will be sent. In both case, we are safe
1843          */
1844         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1845
1846         state     = ctx->ctx_state;
1847         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1848
1849         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1850         regs = task_pt_regs(task);
1851
1852         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1853                 state,
1854                 task == current ? 1 : 0));
1855
1856         /*
1857          * if state == UNLOADED, then task is NULL
1858          */
1859
1860         /*
1861          * we must stop and unload because we are losing access to the context.
1862          */
1863         if (task == current) {
1864 #ifdef CONFIG_SMP
1865                 /*
1866                  * the task IS the owner but it migrated to another CPU: that's bad
1867                  * but we must handle this cleanly. Unfortunately, the kernel does
1868                  * not provide a mechanism to block migration (while the context is loaded).
1869                  *
1870                  * We need to release the resource on the ORIGINAL cpu.
1871                  */
1872                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1873
1874                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
1875                         /*
1876                          * keep context protected but unmask interrupt for IPI
1877                          */
1878                         local_irq_restore(flags);
1879
1880                         pfm_syswide_cleanup_other_cpu(ctx);
1881
1882                         /*
1883                          * restore interrupt masking
1884                          */
1885                         local_irq_save(flags);
1886
1887                         /*
1888                          * context is unloaded at this point
1889                          */
1890                 } else
1891 #endif /* CONFIG_SMP */
1892                 {
1893
1894                         DPRINT(("forcing unload\n"));
1895                         /*
1896                         * stop and unload, returning with state UNLOADED
1897                         * and session unreserved.
1898                         */
1899                         pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1900
1901                         DPRINT(("ctx_state=%d\n", ctx->ctx_state));
1902                 }
1903         }
1904
1905         /*
1906          * remove virtual mapping, if any, for the calling task.
1907          * cannot reset ctx field until last user is calling close().
1908          *
1909          * ctx_smpl_vaddr must never be cleared because it is needed
1910          * by every task with access to the context
1911          *
1912          * When called from do_exit(), the mm context is gone already, therefore
1913          * mm is NULL, i.e., the VMA is already gone  and we do not have to
1914          * do anything here
1915          */
1916         if (ctx->ctx_smpl_vaddr && current->mm) {
1917                 smpl_buf_vaddr = ctx->ctx_smpl_vaddr;
1918                 smpl_buf_size  = ctx->ctx_smpl_size;
1919         }
1920
1921         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1922
1923         /*
1924          * if there was a mapping, then we systematically remove it
1925          * at this point. Cannot be done inside critical section
1926          * because some VM function reenables interrupts.
1927          *
1928          */
1929         if (smpl_buf_vaddr) pfm_remove_smpl_mapping(smpl_buf_vaddr, smpl_buf_size);
1930
1931         return 0;
1932 }
1933 /*
1934  * called either on explicit close() or from exit_files(). 
1935  * Only the LAST user of the file gets to this point, i.e., it is
1936  * called only ONCE.
1937  *
1938  * IMPORTANT: we get called ONLY when the refcnt on the file gets to zero 
1939  * (fput()),i.e, last task to access the file. Nobody else can access the 
1940  * file at this point.
1941  *
1942  * When called from exit_files(), the VMA has been freed because exit_mm()
1943  * is executed before exit_files().
1944  *
1945  * When called from exit_files(), the current task is not yet ZOMBIE but we
1946  * flush the PMU state to the context. 
1947  */
1948 static int
1949 pfm_close(struct inode *inode, struct file *filp)
1950 {
1951         pfm_context_t *ctx;
1952         struct task_struct *task;
1953         struct pt_regs *regs;
1954         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1955         unsigned long flags;
1956         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1957         void *smpl_buf_addr = NULL;
1958         int free_possible = 1;
1959         int state, is_system;
1960
1961         DPRINT(("pfm_close called private=%p\n", filp->private_data));
1962
1963         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1964                 DPRINT(("bad magic\n"));
1965                 return -EBADF;
1966         }
1967         
1968         ctx = filp->private_data;
1969         if (ctx == NULL) {
1970                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_close: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1971                 return -EBADF;
1972         }
1973
1974         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1975
1976         state     = ctx->ctx_state;
1977         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1978
1979         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1980         regs = task_pt_regs(task);
1981
1982         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n", 
1983                 state,
1984                 task == current ? 1 : 0));
1985
1986         /*
1987          * if task == current, then pfm_flush() unloaded the context
1988          */
1989         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) goto doit;
1990
1991         /*
1992          * context is loaded/masked and task != current, we need to
1993          * either force an unload or go zombie
1994          */
1995
1996         /*
1997          * The task is currently blocked or will block after an overflow.
1998          * we must force it to wakeup to get out of the
1999          * MASKED state and transition to the unloaded state by itself.
2000          *
2001          * This situation is only possible for per-task mode
2002          */
2003         if (state == PFM_CTX_MASKED && CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0) {
2004
2005                 /*
2006                  * set a "partial" zombie state to be checked
2007                  * upon return from down() in pfm_handle_work().
2008                  *
2009                  * We cannot use the ZOMBIE state, because it is checked
2010                  * by pfm_load_regs() which is called upon wakeup from down().
2011                  * In such case, it would free the context and then we would
2012                  * return to pfm_handle_work() which would access the
2013                  * stale context. Instead, we set a flag invisible to pfm_load_regs()
2014                  * but visible to pfm_handle_work().
2015                  *
2016                  * For some window of time, we have a zombie context with
2017                  * ctx_state = MASKED  and not ZOMBIE
2018                  */
2019                 ctx->ctx_fl_going_zombie = 1;
2020
2021                 /*
2022                  * force task to wake up from MASKED state
2023                  */
2024                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
2025
2026                 DPRINT(("waking up ctx_state=%d\n", state));
2027
2028                 /*
2029                  * put ourself to sleep waiting for the other
2030                  * task to report completion
2031                  *
2032                  * the context is protected by mutex, therefore there
2033                  * is no risk of being notified of completion before
2034                  * begin actually on the waitq.
2035                  */
2036                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
2037                 add_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2038
2039                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2040
2041                 /*
2042                  * XXX: check for signals :
2043                  *      - ok for explicit close
2044                  *      - not ok when coming from exit_files()
2045                  */
2046                 schedule();
2047
2048
2049                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
2050
2051
2052                 remove_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2053                 set_current_state(TASK_RUNNING);
2054
2055                 /*
2056                  * context is unloaded at this point
2057                  */
2058                 DPRINT(("after zombie wakeup ctx_state=%d for\n", state));
2059         }
2060         else if (task != current) {
2061 #ifdef CONFIG_SMP
2062                 /*
2063                  * switch context to zombie state
2064                  */
2065                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_ZOMBIE;
2066
2067                 DPRINT(("zombie ctx for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2068                 /*
2069                  * cannot free the context on the spot. deferred until
2070                  * the task notices the ZOMBIE state
2071                  */
2072                 free_possible = 0;
2073 #else
2074                 pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
2075 #endif
2076         }
2077
2078 doit:
2079         /* reload state, may have changed during  opening of critical section */
2080         state = ctx->ctx_state;
2081
2082         /*
2083          * the context is still attached to a task (possibly current)
2084          * we cannot destroy it right now
2085          */
2086
2087         /*
2088          * we must free the sampling buffer right here because
2089          * we cannot rely on it being cleaned up later by the
2090          * monitored task. It is not possible to free vmalloc'ed
2091          * memory in pfm_load_regs(). Instead, we remove the buffer
2092          * now. should there be subsequent PMU overflow originally
2093          * meant for sampling, the will be converted to spurious
2094          * and that's fine because the monitoring tools is gone anyway.
2095          */
2096         if (ctx->ctx_smpl_hdr) {
2097                 smpl_buf_addr = ctx->ctx_smpl_hdr;
2098                 smpl_buf_size = ctx->ctx_smpl_size;
2099                 /* no more sampling */
2100                 ctx->ctx_smpl_hdr = NULL;
2101                 ctx->ctx_fl_is_sampling = 0;
2102         }
2103
2104         DPRINT(("ctx_state=%d free_possible=%d addr=%p size=%lu\n",
2105                 state,
2106                 free_possible,
2107                 smpl_buf_addr,
2108                 smpl_buf_size));
2109
2110         if (smpl_buf_addr) pfm_exit_smpl_buffer(ctx->ctx_buf_fmt);
2111
2112         /*
2113          * UNLOADED that the session has already been unreserved.
2114          */
2115         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
2116                 pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system , ctx->ctx_cpu);
2117         }
2118
2119         /*
2120          * disconnect file descriptor from context must be done
2121          * before we unlock.
2122          */
2123         filp->private_data = NULL;
2124
2125         /*
2126          * if we free on the spot, the context is now completely unreachable
2127          * from the callers side. The monitored task side is also cut, so we
2128          * can freely cut.
2129          *
2130          * If we have a deferred free, only the caller side is disconnected.
2131          */
2132         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2133
2134         /*
2135          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
2136          * MUST be done with interrupts ENABLED.
2137          */
2138         if (smpl_buf_addr)  pfm_rvfree(smpl_buf_addr, smpl_buf_size);
2139
2140         /*
2141          * return the memory used by the context
2142          */
2143         if (free_possible) pfm_context_free(ctx);
2144
2145         return 0;
2146 }
2147
2148 static int
2149 pfm_no_open(struct inode *irrelevant, struct file *dontcare)
2150 {
2151         DPRINT(("pfm_no_open called\n"));
2152         return -ENXIO;
2153 }
2154
2155
2156
2157 static const struct file_operations pfm_file_ops = {
2158         .llseek         = no_llseek,
2159         .read           = pfm_read,
2160         .write          = pfm_write,
2161         .poll           = pfm_poll,
2162         .unlocked_ioctl = pfm_ioctl,
2163         .open           = pfm_no_open,  /* special open code to disallow open via /proc */
2164         .fasync         = pfm_fasync,
2165         .release        = pfm_close,
2166         .flush          = pfm_flush
2167 };
2168
2169 static int
2170 pfmfs_delete_dentry(const struct dentry *dentry)
2171 {
2172         return 1;
2173 }
2174
2175 static char *pfmfs_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
2176 {
2177         return dynamic_dname(dentry, buffer, buflen, "pfm:[%lu]",
2178                              dentry->d_inode->i_ino);
2179 }
2180
2181 static const struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations = {
2182         .d_delete = pfmfs_delete_dentry,
2183         .d_dname = pfmfs_dname,
2184 };
2185
2186
2187 static struct file *
2188 pfm_alloc_file(pfm_context_t *ctx)
2189 {
2190         struct file *file;
2191         struct inode *inode;
2192         struct path path;
2193         struct qstr this = { .name = "" };
2194
2195         /*
2196          * allocate a new inode
2197          */
2198         inode = new_inode(pfmfs_mnt->mnt_sb);
2199         if (!inode)
2200                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2201
2202         DPRINT(("new inode ino=%ld @%p\n", inode->i_ino, inode));
2203
2204         inode->i_mode = S_IFCHR|S_IRUGO;
2205         inode->i_uid  = current_fsuid();
2206         inode->i_gid  = current_fsgid();
2207
2208         /*
2209          * allocate a new dcache entry
2210          */
2211         path.dentry = d_alloc(pfmfs_mnt->mnt_root, &this);
2212         if (!path.dentry) {
2213                 iput(inode);
2214                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2215         }
2216         path.mnt = mntget(pfmfs_mnt);
2217
2218         d_add(path.dentry, inode);
2219
2220         file = alloc_file(&path, FMODE_READ, &pfm_file_ops);
2221         if (IS_ERR(file)) {
2222                 path_put(&path);
2223                 return file;
2224         }
2225
2226         file->f_flags = O_RDONLY;
2227         file->private_data = ctx;
2228
2229         return file;
2230 }
2231
2232 static int
2233 pfm_remap_buffer(struct vm_area_struct *vma, unsigned long buf, unsigned long addr, unsigned long size)
2234 {
2235         DPRINT(("CPU%d buf=0x%lx addr=0x%lx size=%ld\n", smp_processor_id(), buf, addr, size));
2236
2237         while (size > 0) {
2238                 unsigned long pfn = ia64_tpa(buf) >> PAGE_SHIFT;
2239
2240
2241                 if (remap_pfn_range(vma, addr, pfn, PAGE_SIZE, PAGE_READONLY))
2242                         return -ENOMEM;
2243
2244                 addr  += PAGE_SIZE;
2245                 buf   += PAGE_SIZE;
2246                 size  -= PAGE_SIZE;
2247         }
2248         return 0;
2249 }
2250
2251 /*
2252  * allocate a sampling buffer and remaps it into the user address space of the task
2253  */
2254 static int
2255 pfm_smpl_buffer_alloc(struct task_struct *task, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, unsigned long rsize, void **user_vaddr)
2256 {
2257         struct mm_struct *mm = task->mm;
2258         struct vm_area_struct *vma = NULL;
2259         unsigned long size;
2260         void *smpl_buf;
2261
2262
2263         /*
2264          * the fixed header + requested size and align to page boundary
2265          */
2266         size = PAGE_ALIGN(rsize);
2267
2268         DPRINT(("sampling buffer rsize=%lu size=%lu bytes\n", rsize, size));
2269
2270         /*
2271          * check requested size to avoid Denial-of-service attacks
2272          * XXX: may have to refine this test
2273          * Check against address space limit.
2274          *
2275          * if ((mm->total_vm << PAGE_SHIFT) + len> task->rlim[RLIMIT_AS].rlim_cur)
2276          *      return -ENOMEM;
2277          */
2278         if (size > task_rlimit(task, RLIMIT_MEMLOCK))
2279                 return -ENOMEM;
2280
2281         /*
2282          * We do the easy to undo allocations first.
2283          *
2284          * pfm_rvmalloc(), clears the buffer, so there is no leak
2285          */
2286         smpl_buf = pfm_rvmalloc(size);
2287         if (smpl_buf == NULL) {
2288                 DPRINT(("Can't allocate sampling buffer\n"));
2289                 return -ENOMEM;
2290         }
2291
2292         DPRINT(("smpl_buf @%p\n", smpl_buf));
2293
2294         /* allocate vma */
2295         vma = kmem_cache_zalloc(vm_area_cachep, GFP_KERNEL);
2296         if (!vma) {
2297                 DPRINT(("Cannot allocate vma\n"));
2298                 goto error_kmem;
2299         }
2300         INIT_LIST_HEAD(&vma->anon_vma_chain);
2301
2302         /*
2303          * partially initialize the vma for the sampling buffer
2304          */
2305         vma->vm_mm           = mm;
2306         vma->vm_file         = get_file(filp);
2307         vma->vm_flags        = VM_READ|VM_MAYREAD|VM_DONTEXPAND|VM_DONTDUMP;
2308         vma->vm_page_prot    = PAGE_READONLY; /* XXX may need to change */
2309
2310         /*
2311          * Now we have everything we need and we can initialize
2312          * and connect all the data structures
2313          */
2314
2315         ctx->ctx_smpl_hdr   = smpl_buf;
2316         ctx->ctx_smpl_size  = size; /* aligned size */
2317
2318         /*
2319          * Let's do the difficult operations next.
2320          *
2321          * now we atomically find some area in the address space and
2322          * remap the buffer in it.
2323          */
2324         down_write(&task->mm->mmap_sem);
2325
2326         /* find some free area in address space, must have mmap sem held */
2327         vma->vm_start = get_unmapped_area(NULL, 0, size, 0, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS);
2328         if (IS_ERR_VALUE(vma->vm_start)) {
2329                 DPRINT(("Cannot find unmapped area for size %ld\n", size));
2330                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2331                 goto error;
2332         }
2333         vma->vm_end = vma->vm_start + size;
2334         vma->vm_pgoff = vma->vm_start >> PAGE_SHIFT;
2335
2336         DPRINT(("aligned size=%ld, hdr=%p mapped @0x%lx\n", size, ctx->ctx_smpl_hdr, vma->vm_start));
2337
2338         /* can only be applied to current task, need to have the mm semaphore held when called */
2339         if (pfm_remap_buffer(vma, (unsigned long)smpl_buf, vma->vm_start, size)) {
2340                 DPRINT(("Can't remap buffer\n"));
2341                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2342                 goto error;
2343         }
2344
2345         /*
2346          * now insert the vma in the vm list for the process, must be
2347          * done with mmap lock held
2348          */
2349         insert_vm_struct(mm, vma);
2350
2351         vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
2352                                                         vma_pages(vma));
2353         up_write(&task->mm->mmap_sem);
2354
2355         /*
2356          * keep track of user level virtual address
2357          */
2358         ctx->ctx_smpl_vaddr = (void *)vma->vm_start;
2359         *(unsigned long *)user_vaddr = vma->vm_start;
2360
2361         return 0;
2362
2363 error:
2364         kmem_cache_free(vm_area_cachep, vma);
2365 error_kmem:
2366         pfm_rvfree(smpl_buf, size);
2367
2368         return -ENOMEM;
2369 }
2370
2371 /*
2372  * XXX: do something better here
2373  */
2374 static int
2375 pfm_bad_permissions(struct task_struct *task)
2376 {
2377         const struct cred *tcred;
2378         kuid_t uid = current_uid();
2379         kgid_t gid = current_gid();
2380         int ret;
2381
2382         rcu_read_lock();
2383         tcred = __task_cred(task);
2384
2385         /* inspired by ptrace_attach() */
2386         DPRINT(("cur: uid=%d gid=%d task: euid=%d suid=%d uid=%d egid=%d sgid=%d\n",
2387                 from_kuid(&init_user_ns, uid),
2388                 from_kgid(&init_user_ns, gid),
2389                 from_kuid(&init_user_ns, tcred->euid),
2390                 from_kuid(&init_user_ns, tcred->suid),
2391                 from_kuid(&init_user_ns, tcred->uid),
2392                 from_kgid(&init_user_ns, tcred->egid),
2393                 from_kgid(&init_user_ns, tcred->sgid)));
2394
2395         ret = ((!uid_eq(uid, tcred->euid))
2396                || (!uid_eq(uid, tcred->suid))
2397                || (!uid_eq(uid, tcred->uid))
2398                || (!gid_eq(gid, tcred->egid))
2399                || (!gid_eq(gid, tcred->sgid))
2400                || (!gid_eq(gid, tcred->gid))) && !capable(CAP_SYS_PTRACE);
2401
2402         rcu_read_unlock();
2403         return ret;
2404 }
2405
2406 static int
2407 pfarg_is_sane(struct task_struct *task, pfarg_context_t *pfx)
2408 {
2409         int ctx_flags;
2410
2411         /* valid signal */
2412
2413         ctx_flags = pfx->ctx_flags;
2414
2415         if (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) {
2416
2417                 /*
2418                  * cannot block in this mode
2419                  */
2420                 if (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) {
2421                         DPRINT(("cannot use blocking mode when in system wide monitoring\n"));
2422                         return -EINVAL;
2423                 }
2424         } else {
2425         }
2426         /* probably more to add here */
2427
2428         return 0;
2429 }
2430
2431 static int
2432 pfm_setup_buffer_fmt(struct task_struct *task, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, unsigned int ctx_flags,
2433                      unsigned int cpu, pfarg_context_t *arg)
2434 {
2435         pfm_buffer_fmt_t *fmt = NULL;
2436         unsigned long size = 0UL;
2437         void *uaddr = NULL;
2438         void *fmt_arg = NULL;
2439         int ret = 0;
2440 #define PFM_CTXARG_BUF_ARG(a)   (pfm_buffer_fmt_t *)(a+1)
2441
2442         /* invoke and lock buffer format, if found */
2443         fmt = pfm_find_buffer_fmt(arg->ctx_smpl_buf_id);
2444         if (fmt == NULL) {
2445                 DPRINT(("[%d] cannot find buffer format\n", task_pid_nr(task)));
2446                 return -EINVAL;
2447         }
2448
2449         /*
2450          * buffer argument MUST be contiguous to pfarg_context_t
2451          */
2452         if (fmt->fmt_arg_size) fmt_arg = PFM_CTXARG_BUF_ARG(arg);
2453
2454         ret = pfm_buf_fmt_validate(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2455
2456         DPRINT(("[%d] after validate(0x%x,%d,%p)=%d\n", task_pid_nr(task), ctx_flags, cpu, fmt_arg, ret));
2457
2458         if (ret) goto error;
2459
2460         /* link buffer format and context */
2461         ctx->ctx_buf_fmt = fmt;
2462         ctx->ctx_fl_is_sampling = 1; /* assume record() is defined */
2463
2464         /*
2465          * check if buffer format wants to use perfmon buffer allocation/mapping service
2466          */
2467         ret = pfm_buf_fmt_getsize(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg, &size);
2468         if (ret) goto error;
2469
2470         if (size) {
2471                 /*
2472                  * buffer is always remapped into the caller's address space
2473                  */
2474                 ret = pfm_smpl_buffer_alloc(current, filp, ctx, size, &uaddr);
2475                 if (ret) goto error;
2476
2477                 /* keep track of user address of buffer */
2478                 arg->ctx_smpl_vaddr = uaddr;
2479         }
2480         ret = pfm_buf_fmt_init(fmt, task, ctx->ctx_smpl_hdr, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2481
2482 error:
2483         return ret;
2484 }
2485
2486 static void
2487 pfm_reset_pmu_state(pfm_context_t *ctx)
2488 {
2489         int i;
2490
2491         /*
2492          * install reset values for PMC.
2493          */
2494         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
2495                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
2496                 ctx->ctx_pmcs[i] = PMC_DFL_VAL(i);
2497                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->ctx_pmcs[i]));
2498         }
2499         /*
2500          * PMD registers are set to 0UL when the context in memset()
2501          */
2502
2503         /*
2504          * On context switched restore, we must restore ALL pmc and ALL pmd even
2505          * when they are not actively used by the task. In UP, the incoming process
2506          * may otherwise pick up left over PMC, PMD state from the previous process.
2507          * As opposed to PMD, stale PMC can cause harm to the incoming
2508          * process because they may change what is being measured.
2509          * Therefore, we must systematically reinstall the entire
2510          * PMC state. In SMP, the same thing is possible on the
2511          * same CPU but also on between 2 CPUs.
2512          *
2513          * The problem with PMD is information leaking especially
2514          * to user level when psr.sp=0
2515          *
2516          * There is unfortunately no easy way to avoid this problem
2517          * on either UP or SMP. This definitively slows down the
2518          * pfm_load_regs() function.
2519          */
2520
2521          /*
2522           * bitmask of all PMCs accessible to this context
2523           *
2524           * PMC0 is treated differently.
2525           */
2526         ctx->ctx_all_pmcs[0] = pmu_conf->impl_pmcs[0] & ~0x1;
2527
2528         /*
2529          * bitmask of all PMDs that are accessible to this context
2530          */
2531         ctx->ctx_all_pmds[0] = pmu_conf->impl_pmds[0];
2532
2533         DPRINT(("<%d> all_pmcs=0x%lx all_pmds=0x%lx\n", ctx->ctx_fd, ctx->ctx_all_pmcs[0],ctx->ctx_all_pmds[0]));
2534
2535         /*
2536          * useful in case of re-enable after disable
2537          */
2538         ctx->ctx_used_ibrs[0] = 0UL;
2539         ctx->ctx_used_dbrs[0] = 0UL;
2540 }
2541
2542 static int
2543 pfm_ctx_getsize(void *arg, size_t *sz)
2544 {
2545         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2546         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
2547
2548         *sz = 0;
2549
2550         if (!pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) return 0;
2551
2552         fmt = pfm_find_buffer_fmt(req->ctx_smpl_buf_id);
2553         if (fmt == NULL) {
2554                 DPRINT(("cannot find buffer format\n"));
2555                 return -EINVAL;
2556         }
2557         /* get just enough to copy in user parameters */
2558         *sz = fmt->fmt_arg_size;
2559         DPRINT(("arg_size=%lu\n", *sz));
2560
2561         return 0;
2562 }
2563
2564
2565
2566 /*
2567  * cannot attach if :
2568  *      - kernel task
2569  *      - task not owned by caller
2570  *      - task incompatible with context mode
2571  */
2572 static int
2573 pfm_task_incompatible(pfm_context_t *ctx, struct task_struct *task)
2574 {
2575         /*
2576          * no kernel task or task not owner by caller
2577          */
2578         if (task->mm == NULL) {
2579                 DPRINT(("task [%d] has not memory context (kernel thread)\n", task_pid_nr(task)));
2580                 return -EPERM;
2581         }
2582         if (pfm_bad_permissions(task)) {
2583                 DPRINT(("no permission to attach to  [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2584                 return -EPERM;
2585         }
2586         /*
2587          * cannot block in self-monitoring mode
2588          */
2589         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && task == current) {
2590                 DPRINT(("cannot load a blocking context on self for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2591                 return -EINVAL;
2592         }
2593
2594         if (task->exit_state == EXIT_ZOMBIE) {
2595                 DPRINT(("cannot attach to  zombie task [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2596                 return -EBUSY;
2597         }
2598
2599         /*
2600          * always ok for self
2601          */
2602         if (task == current) return 0;
2603
2604         if (!task_is_stopped_or_traced(task)) {
2605                 DPRINT(("cannot attach to non-stopped task [%d] state=%ld\n", task_pid_nr(task), task->state));
2606                 return -EBUSY;
2607         }
2608         /*
2609          * make sure the task is off any CPU
2610          */
2611         wait_task_inactive(task, 0);
2612
2613         /* more to come... */
2614
2615         return 0;
2616 }
2617
2618 static int
2619 pfm_get_task(pfm_context_t *ctx, pid_t pid, struct task_struct **task)
2620 {
2621         struct task_struct *p = current;
2622         int ret;
2623
2624         /* XXX: need to add more checks here */
2625         if (pid < 2) return -EPERM;
2626
2627         if (pid != task_pid_vnr(current)) {
2628
2629                 read_lock(&tasklist_lock);
2630
2631                 p = find_task_by_vpid(pid);
2632
2633                 /* make sure task cannot go away while we operate on it */
2634                 if (p) get_task_struct(p);
2635
2636                 read_unlock(&tasklist_lock);
2637
2638                 if (p == NULL) return -ESRCH;
2639         }
2640
2641         ret = pfm_task_incompatible(ctx, p);
2642         if (ret == 0) {
2643                 *task = p;
2644         } else if (p != current) {
2645                 pfm_put_task(p);
2646         }
2647         return ret;
2648 }
2649
2650
2651
2652 static int
2653 pfm_context_create(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2654 {
2655         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2656         struct file *filp;
2657         struct path path;
2658         int ctx_flags;
2659         int fd;
2660         int ret;
2661
2662         /* let's check the arguments first */
2663         ret = pfarg_is_sane(current, req);
2664         if (ret < 0)
2665                 return ret;
2666
2667         ctx_flags = req->ctx_flags;
2668
2669         ret = -ENOMEM;
2670
2671         fd = get_unused_fd();
2672         if (fd < 0)
2673                 return fd;
2674
2675         ctx = pfm_context_alloc(ctx_flags);
2676         if (!ctx)
2677                 goto error;
2678
2679         filp = pfm_alloc_file(ctx);
2680         if (IS_ERR(filp)) {
2681                 ret = PTR_ERR(filp);
2682                 goto error_file;
2683         }
2684
2685         req->ctx_fd = ctx->ctx_fd = fd;
2686
2687         /*
2688          * does the user want to sample?
2689          */
2690         if (pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) {
2691                 ret = pfm_setup_buffer_fmt(current, filp, ctx, ctx_flags, 0, req);
2692                 if (ret)
2693                         goto buffer_error;
2694         }
2695
2696         DPRINT(("ctx=%p flags=0x%x system=%d notify_block=%d excl_idle=%d no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
2697                 ctx,
2698                 ctx_flags,
2699                 ctx->ctx_fl_system,
2700                 ctx->ctx_fl_block,
2701                 ctx->ctx_fl_excl_idle,
2702                 ctx->ctx_fl_no_msg,
2703                 ctx->ctx_fd));
2704
2705         /*
2706          * initialize soft PMU state
2707          */
2708         pfm_reset_pmu_state(ctx);
2709
2710         fd_install(fd, filp);
2711
2712         return 0;
2713
2714 buffer_error:
2715         path = filp->f_path;
2716         put_filp(filp);
2717         path_put(&path);
2718
2719         if (ctx->ctx_buf_fmt) {
2720                 pfm_buf_fmt_exit(ctx->ctx_buf_fmt, current, NULL, regs);
2721         }
2722 error_file:
2723         pfm_context_free(ctx);
2724
2725 error:
2726         put_unused_fd(fd);
2727         return ret;
2728 }
2729
2730 static inline unsigned long
2731 pfm_new_counter_value (pfm_counter_t *reg, int is_long_reset)
2732 {
2733         unsigned long val = is_long_reset ? reg->long_reset : reg->short_reset;
2734         unsigned long new_seed, old_seed = reg->seed, mask = reg->mask;
2735         extern unsigned long carta_random32 (unsigned long seed);
2736
2737         if (reg->flags & PFM_REGFL_RANDOM) {
2738                 new_seed = carta_random32(old_seed);
2739                 val -= (old_seed & mask);       /* counter values are negative numbers! */
2740                 if ((mask >> 32) != 0)
2741                         /* construct a full 64-bit random value: */
2742                         new_seed |= carta_random32(old_seed >> 32) << 32;
2743                 reg->seed = new_seed;
2744         }
2745         reg->lval = val;
2746         return val;
2747 }
2748
2749 static void
2750 pfm_reset_regs_masked(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2751 {
2752         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2753         unsigned long reset_others = 0UL;
2754         unsigned long val;
2755         int i;
2756
2757         /*
2758          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2759          */
2760         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2761         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2762
2763                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2764
2765                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2766                 reset_others        |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2767
2768                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2769         }
2770
2771         /*
2772          * Now take care of resetting the other registers
2773          */
2774         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2775
2776                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2777
2778                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2779
2780                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2781                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2782         }
2783 }
2784
2785 static void
2786 pfm_reset_regs(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2787 {
2788         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2789         unsigned long reset_others = 0UL;
2790         unsigned long val;
2791         int i;
2792
2793         DPRINT_ovfl(("ovfl_regs=0x%lx is_long_reset=%d\n", ovfl_regs[0], is_long_reset));
2794
2795         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) {
2796                 pfm_reset_regs_masked(ctx, ovfl_regs, is_long_reset);
2797                 return;
2798         }
2799
2800         /*
2801          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2802          */
2803         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2804         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2805
2806                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2807
2808                 val           = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2809                 reset_others |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2810
2811                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2812
2813                 pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2814         }
2815
2816         /*
2817          * Now take care of resetting the other registers
2818          */
2819         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2820
2821                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2822
2823                 val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2824
2825                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
2826                         pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2827                 } else {
2828                         ia64_set_pmd(i, val);
2829                 }
2830                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2831                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2832         }
2833         ia64_srlz_d();
2834 }
2835
2836 static int
2837 pfm_write_pmcs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2838 {
2839         struct task_struct *task;
2840         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
2841         unsigned long value, pmc_pm;
2842         unsigned long smpl_pmds, reset_pmds, impl_pmds;
2843         unsigned int cnum, reg_flags, flags, pmc_type;
2844         int i, can_access_pmu = 0, is_loaded, is_system, expert_mode;
2845         int is_monitor, is_counting, state;
2846         int ret = -EINVAL;
2847         pfm_reg_check_t wr_func;
2848 #define PFM_CHECK_PMC_PM(x, y, z) ((x)->ctx_fl_system ^ PMC_PM(y, z))
2849
2850         state     = ctx->ctx_state;
2851         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
2852         is_system = ctx->ctx_fl_system;
2853         task      = ctx->ctx_task;
2854         impl_pmds = pmu_conf->impl_pmds[0];
2855
2856         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
2857
2858         if (is_loaded) {
2859                 /*
2860                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
2861                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
2862                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
2863                  */
2864                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
2865                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
2866                         return -EBUSY;
2867                 }
2868                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
2869         }
2870         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
2871
2872         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
2873
2874                 cnum       = req->reg_num;
2875                 reg_flags  = req->reg_flags;
2876                 value      = req->reg_value;
2877                 smpl_pmds  = req->reg_smpl_pmds[0];
2878                 reset_pmds = req->reg_reset_pmds[0];
2879                 flags      = 0;
2880
2881
2882                 if (cnum >= PMU_MAX_PMCS) {
2883                         DPRINT(("pmc%u is invalid\n", cnum));
2884                         goto error;
2885                 }
2886
2887                 pmc_type   = pmu_conf->pmc_desc[cnum].type;
2888                 pmc_pm     = (value >> pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos) & 0x1;
2889                 is_counting = (pmc_type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING ? 1 : 0;
2890                 is_monitor  = (pmc_type & PFM_REG_MONITOR) == PFM_REG_MONITOR ? 1 : 0;
2891
2892                 /*
2893                  * we reject all non implemented PMC as well
2894                  * as attempts to modify PMC[0-3] which are used
2895                  * as status registers by the PMU
2896                  */
2897                 if ((pmc_type & PFM_REG_IMPL) == 0 || (pmc_type & PFM_REG_CONTROL) == PFM_REG_CONTROL) {
2898                         DPRINT(("pmc%u is unimplemented or no-access pmc_type=%x\n", cnum, pmc_type));
2899                         goto error;
2900                 }
2901                 wr_func = pmu_conf->pmc_desc[cnum].write_check;
2902                 /*
2903                  * If the PMC is a monitor, then if the value is not the default:
2904                  *      - system-wide session: PMCx.pm=1 (privileged monitor)
2905                  *      - per-task           : PMCx.pm=0 (user monitor)
2906                  */
2907                 if (is_monitor && value != PMC_DFL_VAL(cnum) && is_system ^ pmc_pm) {
2908                         DPRINT(("pmc%u pmc_pm=%lu is_system=%d\n",
2909                                 cnum,
2910                                 pmc_pm,
2911                                 is_system));
2912                         goto error;
2913                 }
2914
2915                 if (is_counting) {
2916                         /*
2917                          * enforce generation of overflow interrupt. Necessary on all
2918                          * CPUs.
2919                          */
2920                         value |= 1 << PMU_PMC_OI;
2921
2922                         if (reg_flags & PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY) {
2923                                 flags |= PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY;
2924                         }
2925
2926                         if (reg_flags & PFM_REGFL_RANDOM) flags |= PFM_REGFL_RANDOM;
2927
2928                         /* verify validity of smpl_pmds */
2929                         if ((smpl_pmds & impl_pmds) != smpl_pmds) {
2930                                 DPRINT(("invalid smpl_pmds 0x%lx for pmc%u\n", smpl_pmds, cnum));
2931                                 goto error;
2932                         }
2933
2934                         /* verify validity of reset_pmds */
2935                         if ((reset_pmds & impl_pmds) != reset_pmds) {
2936                                 DPRINT(("invalid reset_pmds 0x%lx for pmc%u\n", reset_pmds, cnum));
2937                                 goto error;
2938                         }
2939                 } else {
2940                         if (reg_flags & (PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY|PFM_REGFL_RANDOM)) {
2941                                 DPRINT(("cannot set ovfl_notify or random on pmc%u\n", cnum));
2942                                 goto error;
2943                         }
2944                         /* eventid on non-counting monitors are ignored */
2945                 }
2946
2947                 /*
2948                  * execute write checker, if any
2949                  */
2950                 if (likely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
2951                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &value, regs);
2952                         if (ret) goto error;
2953                         ret = -EINVAL;
2954                 }
2955
2956                 /*
2957                  * no error on this register
2958                  */
2959                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
2960
2961                 /*
2962                  * Now we commit the changes to the software state
2963                  */
2964
2965                 /*
2966                  * update overflow information
2967                  */
2968                 if (is_counting) {
2969                         /*
2970                          * full flag update each time a register is programmed
2971                          */
2972                         ctx->ctx_pmds[cnum].flags = flags;
2973
2974                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0] = reset_pmds;
2975                         ctx->ctx_pmds[cnum].smpl_pmds[0]  = smpl_pmds;
2976                         ctx->ctx_pmds[cnum].eventid       = req->reg_smpl_eventid;
2977
2978                         /*
2979                          * Mark all PMDS to be accessed as used.
2980                          *
2981                          * We do not keep track of PMC because we have to
2982                          * systematically restore ALL of them.
2983                          *
2984                          * We do not update the used_monitors mask, because
2985                          * if we have not programmed them, then will be in
2986                          * a quiescent state, therefore we will not need to
2987                          * mask/restore then when context is MASKED.
2988                          */
2989                         CTX_USED_PMD(ctx, reset_pmds);
2990                         CTX_USED_PMD(ctx, smpl_pmds);
2991                         /*
2992                          * make sure we do not try to reset on
2993                          * restart because we have established new values
2994                          */
2995                         if (state == PFM_CTX_MASKED) ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
2996                 }
2997                 /*
2998                  * Needed in case the user does not initialize the equivalent
2999                  * PMD. Clearing is done indirectly via pfm_reset_pmu_state() so there is no
3000                  * possible leak here.
3001                  */
3002                 CTX_USED_PMD(ctx, pmu_conf->pmc_desc[cnum].dep_pmd[0]);
3003
3004                 /*
3005                  * keep track of the monitor PMC that we are using.
3006                  * we save the value of the pmc in ctx_pmcs[] and if
3007                  * the monitoring is not stopped for the context we also
3008                  * place it in the saved state area so that it will be
3009                  * picked up later by the context switch code.
3010                  *
3011                  * The value in ctx_pmcs[] can only be changed in pfm_write_pmcs().
3012                  *
3013                  * The value in th_pmcs[] may be modified on overflow, i.e.,  when
3014                  * monitoring needs to be stopped.
3015                  */
3016                 if (is_monitor) CTX_USED_MONITOR(ctx, 1UL << cnum);
3017
3018                 /*
3019                  * update context state
3020                  */
3021                 ctx->ctx_pmcs[cnum] = value;
3022
3023                 if (is_loaded) {
3024                         /*
3025                          * write thread state
3026                          */
3027                         if (is_system == 0) ctx->th_pmcs[cnum] = value;
3028
3029                         /*
3030                          * write hardware register if we can
3031                          */
3032                         if (can_access_pmu) {
3033                                 ia64_set_pmc(cnum, value);
3034                         }
3035 #ifdef CONFIG_SMP
3036                         else {
3037                                 /*
3038                                  * per-task SMP only here
3039                                  *
3040                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3041                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3042                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3043                                  */
3044                                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] |= 1UL << cnum;
3045                         }
3046 #endif
3047                 }
3048
3049                 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",
3050                           cnum,
3051                           value,
3052                           is_loaded,
3053                           can_access_pmu,
3054                           flags,
3055                           ctx->ctx_all_pmcs[0],
3056                           ctx->ctx_used_pmds[0],
3057                           ctx->ctx_pmds[cnum].eventid,
3058                           smpl_pmds,
3059                           reset_pmds,
3060                           ctx->ctx_reload_pmcs[0],
3061                           ctx->ctx_used_monitors[0],
3062                           ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3063         }
3064
3065         /*
3066          * make sure the changes are visible
3067          */
3068         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3069
3070         return 0;
3071 error:
3072         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3073         return ret;
3074 }
3075
3076 static int
3077 pfm_write_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3078 {
3079         struct task_struct *task;
3080         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3081         unsigned long value, hw_value, ovfl_mask;
3082         unsigned int cnum;
3083         int i, can_access_pmu = 0, state;
3084         int is_counting, is_loaded, is_system, expert_mode;
3085         int ret = -EINVAL;
3086         pfm_reg_check_t wr_func;
3087
3088
3089         state     = ctx->ctx_state;
3090         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3091         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3092         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3093         task      = ctx->ctx_task;
3094
3095         if (unlikely(state == PFM_CTX_ZOMBIE)) return -EINVAL;
3096
3097         /*
3098          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3099          * the owner of the local PMU.
3100          */
3101         if (likely(is_loaded)) {
3102                 /*
3103                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3104                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3105                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3106                  */
3107                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3108                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3109                         return -EBUSY;
3110                 }
3111                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3112         }
3113         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3114
3115         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3116
3117                 cnum  = req->reg_num;
3118                 value = req->reg_value;
3119
3120                 if (!PMD_IS_IMPL(cnum)) {
3121                         DPRINT(("pmd[%u] is unimplemented or invalid\n", cnum));
3122                         goto abort_mission;
3123                 }
3124                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3125                 wr_func     = pmu_conf->pmd_desc[cnum].write_check;
3126
3127                 /*
3128                  * execute write checker, if any
3129                  */
3130                 if (unlikely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
3131                         unsigned long v = value;
3132
3133                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &v, regs);
3134                         if (ret) goto abort_mission;
3135
3136                         value = v;
3137                         ret   = -EINVAL;
3138                 }
3139
3140                 /*
3141                  * no error on this register
3142                  */
3143                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
3144
3145                 /*
3146                  * now commit changes to software state
3147                  */
3148                 hw_value = value;
3149
3150                 /*
3151                  * update virtualized (64bits) counter
3152                  */
3153                 if (is_counting) {
3154                         /*
3155                          * write context state
3156                          */
3157                         ctx->ctx_pmds[cnum].lval = value;
3158
3159                         /*
3160                          * when context is load we use the split value
3161                          */
3162                         if (is_loaded) {
3163                                 hw_value = value &  ovfl_mask;
3164                                 value    = value & ~ovfl_mask;
3165                         }
3166                 }
3167                 /*
3168                  * update reset values (not just for counters)
3169                  */
3170                 ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset  = req->reg_long_reset;
3171                 ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset = req->reg_short_reset;
3172
3173                 /*
3174                  * update randomization parameters (not just for counters)
3175                  */
3176                 ctx->ctx_pmds[cnum].seed = req->reg_random_seed;
3177                 ctx->ctx_pmds[cnum].mask = req->reg_random_mask;
3178
3179                 /*
3180                  * update context value
3181                  */
3182                 ctx->ctx_pmds[cnum].val  = value;
3183
3184                 /*
3185                  * Keep track of what we use
3186                  *
3187                  * We do not keep track of PMC because we have to
3188                  * systematically restore ALL of them.
3189                  */
3190                 CTX_USED_PMD(ctx, PMD_PMD_DEP(cnum));
3191
3192                 /*
3193                  * mark this PMD register used as well
3194                  */
3195                 CTX_USED_PMD(ctx, RDEP(cnum));
3196
3197                 /*
3198                  * make sure we do not try to reset on
3199                  * restart because we have established new values
3200                  */
3201                 if (is_counting && state == PFM_CTX_MASKED) {
3202                         ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3203                 }
3204
3205                 if (is_loaded) {
3206                         /*
3207                          * write thread state
3208                          */
3209                         if (is_system == 0) ctx->th_pmds[cnum] = hw_value;
3210
3211                         /*
3212                          * write hardware register if we can
3213                          */
3214                         if (can_access_pmu) {
3215                                 ia64_set_pmd(cnum, hw_value);
3216                         } else {
3217 #ifdef CONFIG_SMP
3218                                 /*
3219                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3220                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3221                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3222                                  */
3223                                 ctx->ctx_reload_pmds[0] |= 1UL << cnum;
3224 #endif
3225                         }
3226                 }
3227
3228                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx ld=%d apmu=%d, hw_value=0x%lx ctx_pmd=0x%lx  short_reset=0x%lx "
3229                           "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",
3230                         cnum,
3231                         value,
3232                         is_loaded,
3233                         can_access_pmu,
3234                         hw_value,
3235                         ctx->ctx_pmds[cnum].val,
3236                         ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset,
3237                         ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset,
3238                         PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, cnum) ? 'Y':'N',
3239                         ctx->ctx_pmds[cnum].seed,
3240                         ctx->ctx_pmds[cnum].mask,
3241                         ctx->ctx_used_pmds[0],
3242                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0],
3243                         ctx->ctx_reload_pmds[0],
3244                         ctx->ctx_all_pmds[0],
3245                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3246         }
3247
3248         /*
3249          * make changes visible
3250          */
3251         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3252
3253         return 0;
3254
3255 abort_mission:
3256         /*
3257          * for now, we have only one possibility for error
3258          */
3259         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3260         return ret;
3261 }
3262
3263 /*
3264  * By the way of PROTECT_CONTEXT(), interrupts are masked while we are in this function.
3265  * Therefore we know, we do not have to worry about the PMU overflow interrupt. If an
3266  * interrupt is delivered during the call, it will be kept pending until we leave, making
3267  * it appears as if it had been generated at the UNPROTECT_CONTEXT(). At least we are
3268  * guaranteed to return consistent data to the user, it may simply be old. It is not
3269  * trivial to treat the overflow while inside the call because you may end up in
3270  * some module sampling buffer code causing deadlocks.
3271  */
3272 static int
3273 pfm_read_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3274 {
3275         struct task_struct *task;
3276         unsigned long val = 0UL, lval, ovfl_mask, sval;
3277         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3278         unsigned int cnum, reg_flags = 0;
3279         int i, can_access_pmu = 0, state;
3280         int is_loaded, is_system, is_counting, expert_mode;
3281         int ret = -EINVAL;
3282         pfm_reg_check_t rd_func;
3283
3284         /*
3285          * access is possible when loaded only for
3286          * self-monitoring tasks or in UP mode
3287          */
3288
3289         state     = ctx->ctx_state;
3290         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3291         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3292         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3293         task      = ctx->ctx_task;
3294
3295         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3296
3297         if (likely(is_loaded)) {
3298                 /*
3299                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3300                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3301                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3302                  */
3303                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3304                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3305                         return -EBUSY;
3306                 }
3307                 /*
3308                  * this can be true when not self-monitoring only in UP
3309                  */
3310                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3311
3312                 if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3313         }
3314         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3315
3316         DPRINT(("ld=%d apmu=%d ctx_state=%d\n",
3317                 is_loaded,
3318                 can_access_pmu,
3319                 state));
3320
3321         /*
3322          * on both UP and SMP, we can only read the PMD from the hardware register when
3323          * the task is the owner of the local PMU.
3324          */
3325
3326         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3327
3328                 cnum        = req->reg_num;
3329                 reg_flags   = req->reg_flags;
3330
3331                 if (unlikely(!PMD_IS_IMPL(cnum))) goto error;
3332                 /*
3333                  * we can only read the register that we use. That includes
3334                  * the one we explicitly initialize AND the one we want included
3335                  * in the sampling buffer (smpl_regs).
3336                  *
3337                  * Having this restriction allows optimization in the ctxsw routine
3338                  * without compromising security (leaks)
3339                  */
3340                 if (unlikely(!CTX_IS_USED_PMD(ctx, cnum))) goto error;
3341
3342                 sval        = ctx->ctx_pmds[cnum].val;
3343                 lval        = ctx->ctx_pmds[cnum].lval;
3344                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3345
3346                 /*
3347                  * If the task is not the current one, then we check if the
3348                  * PMU state is still in the local live register due to lazy ctxsw.
3349                  * If true, then we read directly from the registers.
3350                  */
3351                 if (can_access_pmu){
3352                         val = ia64_get_pmd(cnum);
3353                 } else {
3354                         /*
3355                          * context has been saved
3356                          * if context is zombie, then task does not exist anymore.
3357                          * In this case, we use the full value saved in the context (pfm_flush_regs()).
3358                          */
3359                         val = is_loaded ? ctx->th_pmds[cnum] : 0UL;
3360                 }
3361                 rd_func = pmu_conf->pmd_desc[cnum].read_check;
3362
3363                 if (is_counting) {
3364                         /*
3365                          * XXX: need to check for overflow when loaded
3366                          */
3367                         val &= ovfl_mask;
3368                         val += sval;
3369                 }
3370
3371                 /*
3372                  * execute read checker, if any
3373                  */
3374                 if (unlikely(expert_mode == 0 && rd_func)) {
3375                         unsigned long v = val;
3376                         ret = (*rd_func)(ctx->ctx_task, ctx, cnum, &v, regs);
3377                         if (ret) goto error;
3378                         val = v;
3379                         ret = -EINVAL;
3380                 }
3381
3382                 PFM_REG_RETFLAG_SET(reg_flags, 0);
3383
3384                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx\n", cnum, val));
3385
3386                 /*
3387                  * update register return value, abort all if problem during copy.
3388                  * we only modify the reg_flags field. no check mode is fine because
3389                  * access has been verified upfront in sys_perfmonctl().
3390                  */
3391                 req->reg_value            = val;
3392                 req->reg_flags            = reg_flags;
3393                 req->reg_last_reset_val   = lval;
3394         }
3395
3396         return 0;
3397
3398 error:
3399         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3400         return ret;
3401 }
3402
3403 int
3404 pfm_mod_write_pmcs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3405 {
3406         pfm_context_t *ctx;
3407
3408         if (req == NULL) return -EINVAL;
3409
3410         ctx = GET_PMU_CTX();
3411
3412         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3413
3414         /*
3415          * for now limit to current task, which is enough when calling
3416          * from overflow handler
3417          */
3418         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3419
3420         return pfm_write_pmcs(ctx, req, nreq, regs);
3421 }
3422 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_pmcs);
3423
3424 int
3425 pfm_mod_read_pmds(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3426 {
3427         pfm_context_t *ctx;
3428
3429         if (req == NULL) return -EINVAL;
3430
3431         ctx = GET_PMU_CTX();
3432
3433         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3434
3435         /*
3436          * for now limit to current task, which is enough when calling
3437          * from overflow handler
3438          */
3439         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3440
3441         return pfm_read_pmds(ctx, req, nreq, regs);
3442 }
3443 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_read_pmds);
3444
3445 /*
3446  * Only call this function when a process it trying to
3447  * write the debug registers (reading is always allowed)
3448  */
3449 int
3450 pfm_use_debug_registers(struct task_struct *task)
3451 {
3452         pfm_context_t *ctx = task->thread.pfm_context;
3453         unsigned long flags;
3454         int ret = 0;
3455
3456         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3457
3458         DPRINT(("called for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3459
3460         /*
3461          * do it only once
3462          */
3463         if (task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) return 0;
3464
3465         /*
3466          * Even on SMP, we do not need to use an atomic here because
3467          * the only way in is via ptrace() and this is possible only when the
3468          * process is stopped. Even in the case where the ctxsw out is not totally
3469          * completed by the time we come here, there is no way the 'stopped' process
3470          * could be in the middle of fiddling with the pfm_write_ibr_dbr() routine.
3471          * So this is always safe.
3472          */
3473         if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg == 1) return -1;
3474
3475         LOCK_PFS(flags);
3476
3477         /*
3478          * We cannot allow setting breakpoints when system wide monitoring
3479          * sessions are using the debug registers.
3480          */
3481         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs> 0)
3482                 ret = -1;
3483         else
3484                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs++;
3485
3486         DPRINT(("ptrace_use_dbregs=%u  sys_use_dbregs=%u by [%d] ret = %d\n",
3487                   pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs,
3488                   pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
3489                   task_pid_nr(task), ret));
3490
3491         UNLOCK_PFS(flags);
3492
3493         return ret;
3494 }
3495
3496 /*
3497  * This function is called for every task that exits with the
3498  * IA64_THREAD_DBG_VALID set. This indicates a task which was
3499  * able to use the debug registers for debugging purposes via
3500  * ptrace(). Therefore we know it was not using them for
3501  * performance monitoring, so we only decrement the number
3502  * of "ptraced" debug register users to keep the count up to date
3503  */
3504 int
3505 pfm_release_debug_registers(struct task_struct *task)
3506 {
3507         unsigned long flags;
3508         int ret;
3509
3510         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3511
3512         LOCK_PFS(flags);
3513         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs == 0) {
3514                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for [%d] ptrace_use_dbregs=0\n", task_pid_nr(task));
3515                 ret = -1;
3516         }  else {
3517                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs--;
3518                 ret = 0;
3519         }
3520         UNLOCK_PFS(flags);
3521
3522         return ret;
3523 }
3524
3525 static int
3526 pfm_restart(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3527 {
3528         struct task_struct *task;
3529         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
3530         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
3531         int state, is_system;
3532         int ret = 0;
3533
3534         state     = ctx->ctx_state;
3535         fmt       = ctx->ctx_buf_fmt;
3536         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3537         task      = PFM_CTX_TASK(ctx);
3538
3539         switch(state) {
3540                 case PFM_CTX_MASKED:
3541                         break;
3542                 case PFM_CTX_LOADED: 
3543                         if (CTX_HAS_SMPL(ctx) && fmt->fmt_restart_active) break;
3544                         /* fall through */
3545                 case PFM_CTX_UNLOADED:
3546                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
3547                         DPRINT(("invalid state=%d\n", state));
3548                         return -EBUSY;
3549                 default:
3550                         DPRINT(("state=%d, cannot operate (no active_restart handler)\n", state));
3551                         return -EINVAL;
3552         }
3553
3554         /*
3555          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3556          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3557          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3558          */
3559         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3560                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3561                 return -EBUSY;
3562         }
3563
3564         /* sanity check */
3565         if (unlikely(task == NULL)) {
3566                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] pfm_restart no task\n", task_pid_nr(current));
3567                 return -EINVAL;
3568         }
3569
3570         if (task == current || is_system) {
3571
3572                 fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
3573
3574                 DPRINT(("restarting self %d ovfl=0x%lx\n",
3575                         task_pid_nr(task),
3576                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3577
3578                 if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
3579
3580                         prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
3581
3582                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3583                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
3584
3585                         if (state == PFM_CTX_LOADED)
3586                                 ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3587                         else
3588                                 ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3589                 } else {
3590                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3591                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
3592                 }
3593
3594                 if (ret == 0) {
3595                         if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds)
3596                                 pfm_reset_regs(ctx, ctx->ctx_ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
3597
3598                         if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
3599                                 DPRINT(("resuming monitoring for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3600
3601                                 if (state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(task);
3602                         } else {
3603                                 DPRINT(("keeping monitoring stopped for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3604
3605                                 // cannot use pfm_stop_monitoring(task, regs);
3606                         }
3607                 }
3608                 /*
3609                  * clear overflowed PMD mask to remove any stale information
3610                  */
3611                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
3612
3613                 /*
3614                  * back to LOADED state
3615                  */
3616                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
3617
3618                 /*
3619                  * XXX: not really useful for self monitoring
3620                  */
3621                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3622
3623                 return 0;
3624         }
3625
3626         /* 
3627          * restart another task
3628          */
3629
3630         /*
3631          * When PFM_CTX_MASKED, we cannot issue a restart before the previous 
3632          * one is seen by the task.
3633          */
3634         if (state == PFM_CTX_MASKED) {
3635                 if (ctx->ctx_fl_can_restart == 0) return -EINVAL;
3636                 /*
3637                  * will prevent subsequent restart before this one is
3638                  * seen by other task
3639                  */
3640                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3641         }
3642
3643         /*
3644          * if blocking, then post the semaphore is PFM_CTX_MASKED, i.e.
3645          * the task is blocked or on its way to block. That's the normal
3646          * restart path. If the monitoring is not masked, then the task
3647          * can be actively monitoring and we cannot directly intervene.
3648          * Therefore we use the trap mechanism to catch the task and
3649          * force it to reset the buffer/reset PMDs.
3650          *
3651          * if non-blocking, then we ensure that the task will go into
3652          * pfm_handle_work() before returning to user mode.
3653          *
3654          * We cannot explicitly reset another task, it MUST always
3655          * be done by the task itself. This works for system wide because
3656          * the tool that is controlling the session is logically doing 
3657          * "self-monitoring".
3658          */
3659         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && state == PFM_CTX_MASKED) {
3660                 DPRINT(("unblocking [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3661                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
3662         } else {
3663                 DPRINT(("[%d] armed exit trap\n", task_pid_nr(task)));
3664
3665                 ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_RESET;
3666
3667                 PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
3668
3669                 set_notify_resume(task);
3670
3671                 /*
3672                  * XXX: send reschedule if task runs on another CPU
3673                  */
3674         }
3675         return 0;
3676 }
3677
3678 static int
3679 pfm_debug(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3680 {
3681         unsigned int m = *(unsigned int *)arg;
3682
3683         pfm_sysctl.debug = m == 0 ? 0 : 1;
3684
3685         printk(KERN_INFO "perfmon debugging %s (timing reset)\n", pfm_sysctl.debug ? "on" : "off");
3686
3687         if (m == 0) {
3688                 memset(pfm_stats, 0, sizeof(pfm_stats));
3689                 for(m=0; m < NR_CPUS; m++) pfm_stats[m].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
3690         }
3691         return 0;
3692 }
3693
3694 /*
3695  * arg can be NULL and count can be zero for this function
3696  */
3697 static int
3698 pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3699 {
3700         struct thread_struct *thread = NULL;
3701         struct task_struct *task;
3702         pfarg_dbreg_t *req = (pfarg_dbreg_t *)arg;
3703         unsigned long flags;
3704         dbreg_t dbreg;
3705         unsigned int rnum;
3706         int first_time;
3707         int ret = 0, state;
3708         int i, can_access_pmu = 0;
3709         int is_system, is_loaded;
3710
3711         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return -EINVAL;
3712
3713         state     = ctx->ctx_state;
3714         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3715         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3716         task      = ctx->ctx_task;
3717
3718         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3719
3720         /*
3721          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3722          * the owner of the local PMU.
3723          */
3724         if (is_loaded) {
3725                 thread = &task->thread;
3726                 /*
3727                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3728                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3729                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3730                  */
3731                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3732                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3733                         return -EBUSY;
3734                 }
3735                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3736         }
3737
3738         /*
3739          * we do not need to check for ipsr.db because we do clear ibr.x, dbr.r, and dbr.w
3740          * ensuring that no real breakpoint can be installed via this call.
3741          *
3742          * IMPORTANT: regs can be NULL in this function
3743          */
3744
3745         first_time = ctx->ctx_fl_using_dbreg == 0;
3746
3747         /*
3748          * don't bother if we are loaded and task is being debugged
3749          */
3750         if (is_loaded && (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0) {
3751                 DPRINT(("debug registers already in use for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3752                 return -EBUSY;
3753         }
3754
3755         /*
3756          * check for debug registers in system wide mode
3757          *
3758          * If though a check is done in pfm_context_load(),
3759          * we must repeat it here, in case the registers are
3760          * written after the context is loaded
3761          */
3762         if (is_loaded) {
3763                 LOCK_PFS(flags);
3764
3765                 if (first_time && is_system) {
3766                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs)
3767                                 ret = -EBUSY;
3768                         else
3769                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
3770                 }
3771                 UNLOCK_PFS(flags);
3772         }
3773
3774         if (ret != 0) return ret;
3775
3776         /*
3777          * mark ourself as user of the debug registers for
3778          * perfmon purposes.
3779          */
3780         ctx->ctx_fl_using_dbreg = 1;
3781
3782         /*
3783          * clear hardware registers to make sure we don't
3784          * pick up stale state.
3785          *
3786          * for a system wide session, we do not use
3787          * thread.dbr, thread.ibr because this process
3788          * never leaves the current CPU and the state
3789          * is shared by all processes running on it
3790          */
3791         if (first_time && can_access_pmu) {
3792                 DPRINT(("[%d] clearing ibrs, dbrs\n", task_pid_nr(task)));
3793                 for (i=0; i < pmu_conf->num_ibrs; i++) {
3794                         ia64_set_ibr(i, 0UL);
3795                         ia64_dv_serialize_instruction();
3796                 }
3797                 ia64_srlz_i();
3798                 for (i=0; i < pmu_conf->num_dbrs; i++) {
3799                         ia64_set_dbr(i, 0UL);
3800                         ia64_dv_serialize_data();
3801                 }
3802                 ia64_srlz_d();
3803         }
3804
3805         /*
3806          * Now install the values into the registers
3807          */
3808         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3809
3810                 rnum      = req->dbreg_num;
3811                 dbreg.val = req->dbreg_value;
3812
3813                 ret = -EINVAL;
3814
3815                 if ((mode == PFM_CODE_RR && rnum >= PFM_NUM_IBRS) || ((mode == PFM_DATA_RR) && rnum >= PFM_NUM_DBRS)) {
3816                         DPRINT(("invalid register %u val=0x%lx mode=%d i=%d count=%d\n",
3817                                   rnum, dbreg.val, mode, i, count));
3818
3819                         goto abort_mission;
3820                 }
3821
3822                 /*
3823                  * make sure we do not install enabled breakpoint
3824                  */
3825                 if (rnum & 0x1) {
3826                         if (mode == PFM_CODE_RR)
3827                                 dbreg.ibr.ibr_x = 0;
3828                         else
3829                                 dbreg.dbr.dbr_r = dbreg.dbr.dbr_w = 0;
3830                 }
3831
3832                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, 0);
3833
3834                 /*
3835                  * Debug registers, just like PMC, can only be modified
3836                  * by a kernel call. Moreover, perfmon() access to those
3837                  * registers are centralized in this routine. The hardware
3838                  * does not modify the value of these registers, therefore,
3839                  * if we save them as they are written, we can avoid having
3840                  * to save them on context switch out. This is made possible
3841                  * by the fact that when perfmon uses debug registers, ptrace()
3842                  * won't be able to modify them concurrently.
3843                  */
3844                 if (mode == PFM_CODE_RR) {
3845                         CTX_USED_IBR(ctx, rnum);
3846
3847                         if (can_access_pmu) {
3848                                 ia64_set_ibr(rnum, dbreg.val);
3849                                 ia64_dv_serialize_instruction();
3850                         }
3851
3852                         ctx->ctx_ibrs[rnum] = dbreg.val;
3853
3854                         DPRINT(("write ibr%u=0x%lx used_ibrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3855                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_ibrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3856                 } else {
3857                         CTX_USED_DBR(ctx, rnum);
3858
3859                         if (can_access_pmu) {
3860                                 ia64_set_dbr(rnum, dbreg.val);
3861                                 ia64_dv_serialize_data();
3862                         }
3863                         ctx->ctx_dbrs[rnum] = dbreg.val;
3864
3865                         DPRINT(("write dbr%u=0x%lx used_dbrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3866                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_dbrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3867                 }
3868         }
3869
3870         return 0;
3871
3872 abort_mission:
3873         /*
3874          * in case it was our first attempt, we undo the global modifications
3875          */
3876         if (first_time) {
3877                 LOCK_PFS(flags);
3878                 if (ctx->ctx_fl_system) {
3879                         pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
3880                 }
3881                 UNLOCK_PFS(flags);
3882                 ctx->ctx_fl_using_dbreg = 0;
3883         }
3884         /*
3885          * install error return flag
3886          */
3887         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3888
3889         return ret;
3890 }
3891
3892 static int
3893 pfm_write_ibrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3894 {
3895         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_CODE_RR, ctx, arg, count, regs);
3896 }
3897
3898 static int
3899 pfm_write_dbrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3900 {
3901         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_DATA_RR, ctx, arg, count, regs);
3902 }
3903
3904 int
3905 pfm_mod_write_ibrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3906 {
3907         pfm_context_t *ctx;
3908
3909         if (req == NULL) return -EINVAL;
3910
3911         ctx = GET_PMU_CTX();
3912
3913         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3914
3915         /*
3916          * for now limit to current task, which is enough when calling
3917          * from overflow handler
3918          */
3919         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3920
3921         return pfm_write_ibrs(ctx, req, nreq, regs);
3922 }
3923 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_ibrs);
3924
3925 int
3926 pfm_mod_write_dbrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3927 {
3928         pfm_context_t *ctx;
3929
3930         if (req == NULL) return -EINVAL;
3931
3932         ctx = GET_PMU_CTX();
3933
3934         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3935
3936         /*
3937          * for now limit to current task, which is enough when calling
3938          * from overflow handler
3939          */
3940         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3941
3942         return pfm_write_dbrs(ctx, req, nreq, regs);
3943 }
3944 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_dbrs);
3945
3946
3947 static int
3948 pfm_get_features(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3949 {
3950         pfarg_features_t *req = (pfarg_features_t *)arg;
3951
3952         req->ft_version = PFM_VERSION;
3953         return 0;
3954 }
3955
3956 static int
3957 pfm_stop(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3958 {
3959         struct pt_regs *tregs;
3960         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
3961         int state, is_system;
3962
3963         state     = ctx->ctx_state;
3964         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3965
3966         /*
3967          * context must be attached to issue the stop command (includes LOADED,MASKED,ZOMBIE)
3968          */
3969         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) return -EINVAL;
3970
3971         /*
3972          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3973          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3974          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3975          */
3976         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3977                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3978                 return -EBUSY;
3979         }
3980         DPRINT(("task [%d] ctx_state=%d is_system=%d\n",
3981                 task_pid_nr(PFM_CTX_TASK(ctx)),
3982                 state,
3983                 is_system));
3984         /*
3985          * in system mode, we need to update the PMU directly
3986          * and the user level state of the caller, which may not
3987          * necessarily be the creator of the context.
3988          */
3989         if (is_system) {
3990                 /*
3991                  * Update local PMU first
3992                  *
3993                  * disable dcr pp
3994                  */
3995                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
3996                 ia64_srlz_i();
3997
3998                 /*
3999                  * update local cpuinfo
4000                  */
4001                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4002
4003                 /*
4004                  * stop monitoring, does srlz.i
4005                  */
4006                 pfm_clear_psr_pp();
4007
4008                 /*
4009                  * stop monitoring in the caller
4010                  */
4011                 ia64_psr(regs)->pp = 0;
4012
4013                 return 0;
4014         }
4015         /*
4016          * per-task mode
4017          */
4018
4019         if (task == current) {
4020                 /* stop monitoring  at kernel level */
4021                 pfm_clear_psr_up();
4022
4023                 /*
4024                  * stop monitoring at the user level
4025                  */
4026                 ia64_psr(regs)->up = 0;
4027         } else {
4028                 tregs = task_pt_regs(task);
4029
4030                 /*
4031                  * stop monitoring at the user level
4032                  */
4033                 ia64_psr(tregs)->up = 0;
4034
4035                 /*
4036                  * monitoring disabled in kernel at next reschedule
4037                  */
4038                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0;
4039                 DPRINT(("task=[%d]\n", task_pid_nr(task)));
4040         }
4041         return 0;
4042 }
4043
4044
4045 static int
4046 pfm_start(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4047 {
4048         struct pt_regs *tregs;
4049         int state, is_system;
4050
4051         state     = ctx->ctx_state;
4052         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4053
4054         if (state != PFM_CTX_LOADED) return -EINVAL;
4055
4056         /*
4057          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
4058          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
4059          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
4060          */
4061         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
4062                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
4063                 return -EBUSY;
4064         }
4065
4066         /*
4067          * in system mode, we need to update the PMU directly
4068          * and the user level state of the caller, which may not
4069          * necessarily be the creator of the context.
4070          */
4071         if (is_system) {
4072
4073                 /*
4074                  * set user level psr.pp for the caller
4075                  */
4076                 ia64_psr(regs)->pp = 1;
4077
4078                 /*
4079                  * now update the local PMU and cpuinfo
4080                  */
4081                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4082
4083                 /*
4084                  * start monitoring at kernel level
4085                  */
4086                 pfm_set_psr_pp();
4087
4088                 /* enable dcr pp */
4089                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
4090                 ia64_srlz_i();
4091
4092                 return 0;
4093         }
4094
4095         /*
4096          * per-process mode
4097          */
4098
4099         if (ctx->ctx_task == current) {
4100
4101                 /* start monitoring at kernel level */
4102                 pfm_set_psr_up();
4103
4104                 /*
4105                  * activate monitoring at user level
4106                  */
4107                 ia64_psr(regs)->up = 1;
4108
4109         } else {
4110                 tregs = task_pt_regs(ctx->ctx_task);
4111
4112                 /*
4113                  * start monitoring at the kernel level the next
4114                  * time the task is scheduled
4115                  */
4116                 ctx->ctx_saved_psr_up = IA64_PSR_UP;
4117
4118                 /*
4119                  * activate monitoring at user level
4120                  */
4121                 ia64_psr(tregs)->up = 1;
4122         }
4123         return 0;
4124 }
4125
4126 static int
4127 pfm_get_pmc_reset(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4128 {
4129         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
4130         unsigned int cnum;
4131         int i;
4132         int ret = -EINVAL;
4133
4134         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
4135
4136                 cnum = req->reg_num;
4137
4138                 if (!PMC_IS_IMPL(cnum)) goto abort_mission;
4139
4140                 req->reg_value = PMC_DFL_VAL(cnum);
4141
4142                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
4143
4144                 DPRINT(("pmc_reset_val pmc[%u]=0x%lx\n", cnum, req->reg_value));
4145         }
4146         return 0;
4147
4148 abort_mission:
4149         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
4150         return ret;
4151 }
4152
4153 static int
4154 pfm_check_task_exist(pfm_context_t *ctx)
4155 {
4156         struct task_struct *g, *t;
4157         int ret = -ESRCH;
4158
4159         read_lock(&tasklist_lock);
4160
4161         do_each_thread (g, t) {
4162                 if (t->thread.pfm_context == ctx) {
4163                         ret = 0;
4164                         goto out;
4165                 }
4166         } while_each_thread (g, t);
4167 out:
4168         read_unlock(&tasklist_lock);
4169
4170         DPRINT(("pfm_check_task_exist: ret=%d ctx=%p\n", ret, ctx));
4171
4172         return ret;
4173 }
4174
4175 static int
4176 pfm_context_load(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4177 {
4178         struct task_struct *task;
4179         struct thread_struct *thread;
4180         struct pfm_context_t *old;
4181         unsigned long flags;
4182 #ifndef CONFIG_SMP
4183         struct task_struct *owner_task = NULL;
4184 #endif
4185         pfarg_load_t *req = (pfarg_load_t *)arg;
4186         unsigned long *pmcs_source, *pmds_source;
4187         int the_cpu;
4188         int ret = 0;
4189         int state, is_system, set_dbregs = 0;
4190
4191         state     = ctx->ctx_state;
4192         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4193         /*
4194          * can only load from unloaded or terminated state
4195          */
4196         if (state != PFM_CTX_UNLOADED) {
4197                 DPRINT(("cannot load to [%d], invalid ctx_state=%d\n",
4198                         req->load_pid,
4199                         ctx->ctx_state));
4200                 return -EBUSY;
4201         }
4202
4203         DPRINT(("load_pid [%d] using_dbreg=%d\n", req->load_pid, ctx->ctx_fl_using_dbreg));
4204
4205         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && req->load_pid == current->pid) {
4206                 DPRINT(("cannot use blocking mode on self\n"));
4207                 return -EINVAL;
4208         }
4209
4210         ret = pfm_get_task(ctx, req->load_pid, &task);
4211         if (ret) {
4212                 DPRINT(("load_pid [%d] get_task=%d\n", req->load_pid, ret));
4213                 return ret;
4214         }
4215
4216         ret = -EINVAL;
4217
4218         /*
4219          * system wide is self monitoring only
4220          */
4221         if (is_system && task != current) {
4222                 DPRINT(("system wide is self monitoring only load_pid=%d\n",
4223                         req->load_pid));
4224                 goto error;
4225         }
4226
4227         thread = &task->thread;
4228
4229         ret = 0;
4230         /*
4231          * cannot load a context which is using range restrictions,
4232          * into a task that is being debugged.
4233          */
4234         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4235                 if (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) {
4236                         ret = -EBUSY;
4237                         DPRINT(("load_pid [%d] task is debugged, cannot load range restrictions\n", req->load_pid));
4238                         goto error;
4239                 }
4240                 LOCK_PFS(flags);
4241
4242                 if (is_system) {
4243                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs) {
4244                                 DPRINT(("cannot load [%d] dbregs in use\n",
4245                                                         task_pid_nr(task)));
4246                                 ret = -EBUSY;
4247                         } else {
4248                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
4249                                 DPRINT(("load [%d] increased sys_use_dbreg=%u\n", task_pid_nr(task), pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs));
4250                                 set_dbregs = 1;
4251                         }
4252                 }
4253
4254                 UNLOCK_PFS(flags);
4255
4256                 if (ret) goto error;
4257         }
4258
4259         /*
4260          * SMP system-wide monitoring implies self-monitoring.
4261          *
4262          * The programming model expects the task to
4263          * be pinned on a CPU throughout the session.
4264          * Here we take note of the current CPU at the
4265          * time the context is loaded. No call from
4266          * another CPU will be allowed.
4267          *
4268          * The pinning via shed_setaffinity()
4269          * must be done by the calling task prior
4270          * to this call.
4271          *
4272          * systemwide: keep track of CPU this session is supposed to run on
4273          */
4274         the_cpu = ctx->ctx_cpu = smp_processor_id();
4275
4276         ret = -EBUSY;
4277         /*
4278          * now reserve the session
4279          */
4280         ret = pfm_reserve_session(current, is_system, the_cpu);
4281         if (ret) goto error;
4282
4283         /*
4284          * task is necessarily stopped at this point.
4285          *
4286          * If the previous context was zombie, then it got removed in
4287          * pfm_save_regs(). Therefore we should not see it here.
4288          * If we see a context, then this is an active context
4289          *
4290          * XXX: needs to be atomic
4291          */
4292         DPRINT(("before cmpxchg() old_ctx=%p new_ctx=%p\n",
4293                 thread->pfm_context, ctx));
4294
4295         ret = -EBUSY;
4296         old = ia64_cmpxchg(acq, &thread->pfm_context, NULL, ctx, sizeof(pfm_context_t *));
4297         if (old != NULL) {
4298                 DPRINT(("load_pid [%d] already has a context\n", req->load_pid));
4299                 goto error_unres;
4300         }
4301
4302         pfm_reset_msgq(ctx);
4303
4304         ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4305
4306         /*
4307          * link context to task
4308          */
4309         ctx->ctx_task = task;
4310
4311         if (is_system) {
4312                 /*
4313                  * we load as stopped
4314                  */
4315                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4316                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4317
4318                 if (ctx->ctx_fl_excl_idle) PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4319         } else {
4320                 thread->flags |= IA64_THREAD_PM_VALID;
4321         }
4322
4323         /*
4324          * propagate into thread-state
4325          */
4326         pfm_copy_pmds(task, ctx);
4327         pfm_copy_pmcs(task, ctx);
4328
4329         pmcs_source = ctx->th_pmcs;
4330         pmds_source = ctx->th_pmds;
4331
4332         /*
4333          * always the case for system-wide
4334          */
4335         if (task == current) {
4336
4337                 if (is_system == 0) {
4338
4339                         /* allow user level control */
4340                         ia64_psr(regs)->sp = 0;
4341                         DPRINT(("clearing psr.sp for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4342
4343                         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
4344                         INC_ACTIVATION();
4345                         SET_ACTIVATION(ctx);
4346 #ifndef CONFIG_SMP
4347                         /*
4348                          * push the other task out, if any
4349                          */
4350                         owner_task = GET_PMU_OWNER();
4351                         if (owner_task) pfm_lazy_save_regs(owner_task);
4352 #endif
4353                 }
4354                 /*
4355                  * load all PMD from ctx to PMU (as opposed to thread state)
4356                  * restore all PMC from ctx to PMU
4357                  */
4358                 pfm_restore_pmds(pmds_source, ctx->ctx_all_pmds[0]);
4359                 pfm_restore_pmcs(pmcs_source, ctx->ctx_all_pmcs[0]);
4360
4361                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
4362                 ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
4363
4364                 /*
4365                  * guaranteed safe by earlier check against DBG_VALID
4366                  */
4367                 if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4368                         pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
4369                         pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
4370                 }
4371                 /*
4372                  * set new ownership
4373                  */
4374                 SET_PMU_OWNER(task, ctx);
4375
4376                 DPRINT(("context loaded on PMU for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4377         } else {
4378                 /*
4379                  * when not current, task MUST be stopped, so this is safe
4380                  */
4381                 regs = task_pt_regs(task);
4382
4383                 /* force a full reload */
4384                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4385                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4386
4387                 /* initial saved psr (stopped) */
4388                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0UL;
4389                 ia64_psr(regs)->up = ia64_psr(regs)->pp = 0;
4390         }
4391
4392         ret = 0;
4393
4394 error_unres:
4395         if (ret) pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system, the_cpu);
4396 error:
4397         /*
4398          * we must undo the dbregs setting (for system-wide)
4399          */
4400         if (ret && set_dbregs) {
4401                 LOCK_PFS(flags);
4402                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
4403                 UNLOCK_PFS(flags);
4404         }
4405         /*
4406          * release task, there is now a link with the context
4407          */
4408         if (is_system == 0 && task != current) {
4409                 pfm_put_task(task);
4410
4411                 if (ret == 0) {
4412                         ret = pfm_check_task_exist(ctx);
4413                         if (ret) {
4414                                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4415                                 ctx->ctx_task  = NULL;
4416                         }
4417                 }
4418         }
4419         return ret;
4420 }
4421
4422 /*
4423  * in this function, we do not need to increase the use count
4424  * for the task via get_task_struct(), because we hold the
4425  * context lock. If the task were to disappear while having
4426  * a context attached, it would go through pfm_exit_thread()
4427  * which also grabs the context lock  and would therefore be blocked
4428  * until we are here.
4429  */
4430 static void pfm_flush_pmds(struct task_struct *, pfm_context_t *ctx);
4431
4432 static int
4433 pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4434 {
4435         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4436         struct pt_regs *tregs;
4437         int prev_state, is_system;
4438         int ret;
4439
4440         DPRINT(("ctx_state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task ? task_pid_nr(task) : -1));
4441
4442         prev_state = ctx->ctx_state;
4443         is_system  = ctx->ctx_fl_system;
4444
4445         /*
4446          * unload only when necessary
4447          */
4448         if (prev_state == PFM_CTX_UNLOADED) {
4449                 DPRINT(("ctx_state=%d, nothing to do\n", prev_state));
4450                 return 0;
4451         }
4452
4453         /*
4454          * clear psr and dcr bits
4455          */
4456         ret = pfm_stop(ctx, NULL, 0, regs);
4457         if (ret) return ret;
4458
4459         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4460
4461         /*
4462          * in system mode, we need to update the PMU directly
4463          * and the user level state of the caller, which may not
4464          * necessarily be the creator of the context.
4465          */
4466         if (is_system) {
4467
4468                 /*
4469                  * Update cpuinfo
4470                  *
4471                  * local PMU is taken care of in pfm_stop()
4472                  */
4473                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4474                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4475
4476                 /*
4477                  * save PMDs in context
4478                  * release ownership
4479                  */
4480                 pfm_flush_pmds(current, ctx);
4481
4482                 /*
4483                  * at this point we are done with the PMU
4484                  * so we can unreserve the resource.
4485                  */
4486                 if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4487                         pfm_unreserve_session(ctx, 1 , ctx->ctx_cpu);
4488
4489                 /*
4490                  * disconnect context from task
4491                  */
4492                 task->thread.pfm_context = NULL;
4493                 /*
4494                  * disconnect task from context
4495                  */
4496                 ctx->ctx_task = NULL;
4497
4498                 /*
4499                  * There is nothing more to cleanup here.
4500                  */
4501                 return 0;
4502         }
4503
4504         /*
4505          * per-task mode
4506          */
4507         tregs = task == current ? regs : task_pt_regs(task);
4508
4509         if (task == current) {
4510                 /*
4511                  * cancel user level control
4512                  */
4513                 ia64_psr(regs)->sp = 1;
4514
4515                 DPRINT(("setting psr.sp for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4516         }
4517         /*
4518          * save PMDs to context
4519          * release ownership
4520          */
4521         pfm_flush_pmds(task, ctx);
4522
4523         /*
4524          * at this point we are done with the PMU
4525          * so we can unreserve the resource.
4526          *
4527          * when state was ZOMBIE, we have already unreserved.
4528          */
4529         if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4530                 pfm_unreserve_session(ctx, 0 , ctx->ctx_cpu);
4531
4532         /*
4533          * reset activation counter and psr
4534          */
4535         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4536         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4537
4538         /*
4539          * PMU state will not be restored
4540          */
4541         task->thread.flags &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4542
4543         /*
4544          * break links between context and task
4545          */
4546         task->thread.pfm_context  = NULL;
4547         ctx->ctx_task             = NULL;
4548
4549         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
4550
4551         ctx->ctx_fl_trap_reason  = PFM_TRAP_REASON_NONE;
4552         ctx->ctx_fl_can_restart  = 0;
4553         ctx->ctx_fl_going_zombie = 0;
4554
4555         DPRINT(("disconnected [%d] from context\n", task_pid_nr(task)));
4556
4557         return 0;
4558 }
4559
4560
4561 /*
4562  * called only from exit_thread(): task == current
4563  * we come here only if current has a context attached (loaded or masked)
4564  */
4565 void
4566 pfm_exit_thread(struct task_struct *task)
4567 {
4568         pfm_context_t *ctx;
4569         unsigned long flags;
4570         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
4571         int ret, state;
4572         int free_ok = 0;
4573
4574         ctx = PFM_GET_CTX(task);
4575
4576         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4577
4578         DPRINT(("state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task_pid_nr(task)));
4579
4580         state = ctx->ctx_state;
4581         switch(state) {
4582                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4583                         /*
4584                          * only comes to this function if pfm_context is not NULL, i.e., cannot
4585                          * be in unloaded state
4586                          */
4587                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] ctx unloaded\n", task_pid_nr(task));
4588                         break;
4589                 case PFM_CTX_LOADED:
4590                 case PFM_CTX_MASKED:
4591                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4592                         if (ret) {
4593                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task_pid_nr(task), state, ret);
4594                         }
4595                         DPRINT(("ctx unloaded for current state was %d\n", state));
4596
4597                         pfm_end_notify_user(ctx);
4598                         break;
4599                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4600                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4601                         if (ret) {
4602                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task_pid_nr(task), state, ret);
4603                         }
4604                         free_ok = 1;
4605                         break;
4606                 default:
4607                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] unexpected state=%d\n", task_pid_nr(task), state);
4608                         break;
4609         }
4610         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4611
4612         { u64 psr = pfm_get_psr();
4613           BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
4614           BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
4615           BUG_ON(ia64_psr(regs)->up);
4616           BUG_ON(ia64_psr(regs)->pp);
4617         }
4618
4619         /*
4620          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
4621          * MUST be done with interrupts ENABLED.
4622          */
4623         if (free_ok) pfm_context_free(ctx);
4624 }
4625
4626 /*
4627  * functions MUST be listed in the increasing order of their index (see permfon.h)
4628  */
4629 #define PFM_CMD(name, flags, arg_count, arg_type, getsz) { name, #name, flags, arg_count, sizeof(arg_type), getsz }
4630 #define PFM_CMD_S(name, flags) { name, #name, flags, 0, 0, NULL }
4631 #define PFM_CMD_PCLRWS  (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW|PFM_CMD_STOP)
4632 #define PFM_CMD_PCLRW   (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW)
4633 #define PFM_CMD_NONE    { NULL, "no-cmd", 0, 0, 0, NULL}
4634
4635 static pfm_cmd_desc_t pfm_cmd_tab[]={
4636 /* 0  */PFM_CMD_NONE,
4637 /* 1  */PFM_CMD(pfm_write_pmcs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4638 /* 2  */PFM_CMD(pfm_write_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4639 /* 3  */PFM_CMD(pfm_read_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4640 /* 4  */PFM_CMD_S(pfm_stop, PFM_CMD_PCLRWS),
4641 /* 5  */PFM_CMD_S(pfm_start, PFM_CMD_PCLRWS),
4642 /* 6  */PFM_CMD_NONE,
4643 /* 7  */PFM_CMD_NONE,
4644 /* 8  */PFM_CMD(pfm_context_create, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_context_t, pfm_ctx_getsize),
4645 /* 9  */PFM_CMD_NONE,
4646 /* 10 */PFM_CMD_S(pfm_restart, PFM_CMD_PCLRW),
4647 /* 11 */PFM_CMD_NONE,
4648 /* 12 */PFM_CMD(pfm_get_features, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_features_t, NULL),
4649 /* 13 */PFM_CMD(pfm_debug, 0, 1, unsigned int, NULL),
4650 /* 14 */PFM_CMD_NONE,
4651 /* 15 */PFM_CMD(pfm_get_pmc_reset, PFM_CMD_ARG_RW, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4652 /* 16 */PFM_CMD(pfm_context_load, PFM_CMD_PCLRWS, 1, pfarg_load_t, NULL),
4653 /* 17 */PFM_CMD_S(pfm_context_unload, PFM_CMD_PCLRWS),
4654 /* 18 */PFM_CMD_NONE,
4655 /* 19 */PFM_CMD_NONE,
4656 /* 20 */PFM_CMD_NONE,
4657 /* 21 */PFM_CMD_NONE,
4658 /* 22 */PFM_CMD_NONE,
4659 /* 23 */PFM_CMD_NONE,
4660 /* 24 */PFM_CMD_NONE,
4661 /* 25 */PFM_CMD_NONE,
4662 /* 26 */PFM_CMD_NONE,
4663 /* 27 */PFM_CMD_NONE,
4664 /* 28 */PFM_CMD_NONE,
4665 /* 29 */PFM_CMD_NONE,
4666 /* 30 */PFM_CMD_NONE,
4667 /* 31 */PFM_CMD_NONE,
4668 /* 32 */PFM_CMD(pfm_write_ibrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL),
4669 /* 33 */PFM_CMD(pfm_write_dbrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL)
4670 };
4671 #define PFM_CMD_COUNT   (sizeof(pfm_cmd_tab)/sizeof(pfm_cmd_desc_t))
4672
4673 static int
4674 pfm_check_task_state(pfm_context_t *ctx, int cmd, unsigned long flags)
4675 {
4676         struct task_struct *task;
4677         int state, old_state;
4678
4679 recheck:
4680         state = ctx->ctx_state;
4681         task  = ctx->ctx_task;
4682
4683         if (task == NULL) {
4684                 DPRINT(("context %d no task, state=%d\n", ctx->ctx_fd, state));
4685                 return 0;
4686         }
4687
4688         DPRINT(("context %d state=%d [%d] task_state=%ld must_stop=%d\n",
4689                 ctx->ctx_fd,
4690                 state,
4691                 task_pid_nr(task),
4692                 task->state, PFM_CMD_STOPPED(cmd)));
4693
4694         /*
4695          * self-monitoring always ok.
4696          *
4697          * for system-wide the caller can either be the creator of the
4698          * context (to one to which the context is attached to) OR
4699          * a task running on the same CPU as the session.
4700          */
4701         if (task == current || ctx->ctx_fl_system) return 0;
4702
4703         /*
4704          * we are monitoring another thread
4705          */
4706         switch(state) {
4707                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4708                         /*
4709                          * if context is UNLOADED we are safe to go
4710                          */
4711                         return 0;
4712                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4713                         /*
4714                          * no command can operate on a zombie context
4715                          */
4716                         DPRINT(("cmd %d state zombie cannot operate on context\n", cmd));
4717                         return -EINVAL;
4718                 case PFM_CTX_MASKED:
4719                         /*
4720                          * PMU state has been saved to software even though
4721                          * the thread may still be running.
4722                          */
4723                         if (cmd != PFM_UNLOAD_CONTEXT) return 0;
4724         }
4725
4726         /*
4727          * context is LOADED or MASKED. Some commands may need to have 
4728          * the task stopped.
4729          *
4730          * We could lift this restriction for UP but it would mean that
4731          * the user has no guarantee the task would not run between
4732          * two successive calls to perfmonctl(). That's probably OK.
4733          * If this user wants to ensure the task does not run, then
4734          * the task must be stopped.
4735          */
4736         if (PFM_CMD_STOPPED(cmd)) {
4737                 if (!task_is_stopped_or_traced(task)) {
4738                         DPRINT(("[%d] task not in stopped state\n", task_pid_nr(task)));
4739                         return -EBUSY;
4740                 }
4741                 /*
4742                  * task is now stopped, wait for ctxsw out
4743                  *
4744                  * This is an interesting point in the code.
4745                  * We need to unprotect the context because
4746                  * the pfm_save_regs() routines needs to grab
4747                  * the same lock. There are danger in doing
4748                  * this because it leaves a window open for
4749                  * another task to get access to the context
4750                  * and possibly change its state. The one thing
4751                  * that is not possible is for the context to disappear
4752                  * because we are protected by the VFS layer, i.e.,
4753                  * get_fd()/put_fd().
4754                  */
4755                 old_state = state;
4756
4757                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4758
4759                 wait_task_inactive(task, 0);
4760
4761                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
4762
4763                 /*
4764                  * we must recheck to verify if state has changed
4765                  */
4766                 if (ctx->ctx_state != old_state) {
4767                         DPRINT(("old_state=%d new_state=%d\n", old_state, ctx->ctx_state));
4768                         goto recheck;
4769                 }
4770         }
4771         return 0;
4772 }
4773
4774 /*
4775  * system-call entry point (must return long)
4776  */
4777 asmlinkage long
4778 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void __user *arg, int count)
4779 {
4780         struct fd f = {NULL, 0};
4781         pfm_context_t *ctx = NULL;
4782         unsigned long flags = 0UL;
4783         void *args_k = NULL;
4784         long ret; /* will expand int return types */
4785         size_t base_sz, sz, xtra_sz = 0;
4786         int narg, completed_args = 0, call_made = 0, cmd_flags;
4787         int (*func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
4788         int (*getsize)(void *arg, size_t *sz);
4789 #define PFM_MAX_ARGSIZE 4096
4790
4791         /*
4792          * reject any call if perfmon was disabled at initialization
4793          */
4794         if (unlikely(pmu_conf == NULL)) return -ENOSYS;
4795
4796         if (unlikely(cmd < 0 || cmd >= PFM_CMD_COUNT)) {
4797                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4798                 return -EINVAL;
4799         }
4800
4801         func      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_func;
4802         narg      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_narg;
4803         base_sz   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_argsize;
4804         getsize   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_getsize;
4805         cmd_flags = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_flags;
4806
4807         if (unlikely(func == NULL)) {
4808                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4809                 return -EINVAL;
4810         }
4811
4812         DPRINT(("cmd=%s idx=%d narg=0x%x argsz=%lu count=%d\n",
4813                 PFM_CMD_NAME(cmd),
4814                 cmd,
4815                 narg,
4816                 base_sz,
4817                 count));
4818
4819         /*
4820          * check if number of arguments matches what the command expects
4821          */
4822         if (unlikely((narg == PFM_CMD_ARG_MANY && count <= 0) || (narg > 0 && narg != count)))
4823                 return -EINVAL;
4824
4825 restart_args:
4826         sz = xtra_sz + base_sz*count;
4827         /*
4828          * limit abuse to min page size
4829          */
4830         if (unlikely(sz > PFM_MAX_ARGSIZE)) {
4831                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] argument too big %lu\n", task_pid_nr(current), sz);
4832                 return -E2BIG;
4833         }
4834
4835         /*
4836          * allocate default-sized argument buffer
4837          */
4838         if (likely(count && args_k == NULL)) {
4839                 args_k = kmalloc(PFM_MAX_ARGSIZE, GFP_KERNEL);
4840                 if (args_k == NULL) return -ENOMEM;
4841         }
4842
4843         ret = -EFAULT;
4844
4845         /*
4846          * copy arguments
4847          *
4848          * assume sz = 0 for command without parameters
4849          */
4850         if (sz && copy_from_user(args_k, arg, sz)) {
4851                 DPRINT(("cannot copy_from_user %lu bytes @%p\n", sz, arg));
4852                 goto error_args;
4853         }
4854
4855         /*
4856          * check if command supports extra parameters
4857          */
4858         if (completed_args == 0 && getsize) {
4859                 /*
4860                  * get extra parameters size (based on main argument)
4861                  */
4862                 ret = (*getsize)(args_k, &xtra_sz);
4863                 if (ret) goto error_args;
4864
4865                 completed_args = 1;
4866
4867                 DPRINT(("restart_args sz=%lu xtra_sz=%lu\n", sz, xtra_sz));
4868
4869                 /* retry if necessary */
4870                 if (likely(xtra_sz)) goto restart_args;
4871         }
4872
4873         if (unlikely((cmd_flags & PFM_CMD_FD) == 0)) goto skip_fd;
4874
4875         ret = -EBADF;
4876
4877         f = fdget(fd);
4878         if (unlikely(f.file == NULL)) {
4879                 DPRINT(("invalid fd %d\n", fd));
4880                 goto error_args;
4881         }
4882         if (unlikely(PFM_IS_FILE(f.file) == 0)) {
4883                 DPRINT(("fd %d not related to perfmon\n", fd));
4884                 goto error_args;
4885         }
4886
4887         ctx = f.file->private_data;
4888         if (unlikely(ctx == NULL)) {
4889                 DPRINT(("no context for fd %d\n", fd));
4890                 goto error_args;
4891         }
4892         prefetch(&ctx->ctx_state);
4893
4894         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4895
4896         /*
4897          * check task is stopped
4898          */
4899         ret = pfm_check_task_state(ctx, cmd, flags);
4900         if (unlikely(ret)) goto abort_locked;
4901
4902 skip_fd:
4903         ret = (*func)(ctx, args_k, count, task_pt_regs(current));
4904
4905         call_made = 1;
4906
4907 abort_locked:
4908         if (likely(ctx)) {
4909                 DPRINT(("context unlocked\n"));
4910                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4911         }
4912
4913         /* copy argument back to user, if needed */
4914         if (call_made && PFM_CMD_RW_ARG(cmd) && copy_to_user(arg, args_k, base_sz*count)) ret = -EFAULT;
4915
4916 error_args:
4917         if (f.file)
4918                 fdput(f);
4919
4920         kfree(args_k);
4921
4922         DPRINT(("cmd=%s ret=%ld\n", PFM_CMD_NAME(cmd), ret));
4923
4924         return ret;
4925 }
4926
4927 static void
4928 pfm_resume_after_ovfl(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_regs, struct pt_regs *regs)
4929 {
4930         pfm_buffer_fmt_t *fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
4931         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
4932         int state;
4933         int ret = 0;
4934
4935         state = ctx->ctx_state;
4936         /*
4937          * Unlock sampling buffer and reset index atomically
4938          * XXX: not really needed when blocking
4939          */
4940         if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
4941
4942                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4943                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
4944
4945                 if (state == PFM_CTX_LOADED)
4946                         ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4947                 else
4948                         ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4949         } else {
4950                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4951                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
4952         }
4953
4954         if (ret == 0) {
4955                 if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) {
4956                         pfm_reset_regs(ctx, &ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
4957                 }
4958                 if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
4959                         DPRINT(("resuming monitoring\n"));
4960                         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(current);
4961                 } else {
4962                         DPRINT(("stopping monitoring\n"));
4963                         //pfm_stop_monitoring(current, regs);
4964                 }
4965                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4966         }
4967 }
4968
4969 /*
4970  * context MUST BE LOCKED when calling
4971  * can only be called for current
4972  */
4973 static void
4974 pfm_context_force_terminate(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
4975 {
4976         int ret;
4977
4978         DPRINT(("entering for [%d]\n", task_pid_nr(current)));
4979
4980         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4981         if (ret) {
4982                 printk(KERN_ERR "pfm_context_force_terminate: [%d] unloaded failed with %d\n", task_pid_nr(current), ret);
4983         }
4984
4985         /*
4986          * and wakeup controlling task, indicating we are now disconnected
4987          */
4988         wake_up_interruptible(&ctx->ctx_zombieq);
4989
4990         /*
4991          * given that context is still locked, the controlling
4992          * task will only get access when we return from
4993          * pfm_handle_work().
4994          */
4995 }
4996
4997 static int pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds);
4998
4999  /*
5000   * pfm_handle_work() can be called with interrupts enabled
5001   * (TIF_NEED_RESCHED) or disabled. The down_interruptible
5002   * call may sleep, therefore we must re-enable interrupts
5003   * to avoid deadlocks. It is safe to do so because this function
5004   * is called ONLY when returning to user level (pUStk=1), in which case
5005   * there is no risk of kernel stack overflow due to deep
5006   * interrupt nesting.
5007   */
5008 void
5009 pfm_handle_work(void)
5010 {
5011         pfm_context_t *ctx;
5012         struct pt_regs *regs;
5013         unsigned long flags, dummy_flags;
5014         unsigned long ovfl_regs;
5015         unsigned int reason;
5016         int ret;
5017
5018         ctx = PFM_GET_CTX(current);
5019         if (ctx == NULL) {
5020                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] has no PFM context\n",
5021                         task_pid_nr(current));
5022                 return;
5023         }
5024
5025         PROTECT_CTX(ctx, flags);
5026
5027         PFM_SET_WORK_PENDING(current, 0);
5028
5029         regs = task_pt_regs(current);
5030
5031         /*
5032          * extract reason for being here and clear
5033          */
5034         reason = ctx->ctx_fl_trap_reason;
5035         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_NONE;
5036         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5037
5038         DPRINT(("reason=%d state=%d\n", reason, ctx->ctx_state));
5039
5040         /*
5041          * must be done before we check for simple-reset mode
5042          */
5043         if (ctx->ctx_fl_going_zombie || ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)
5044                 goto do_zombie;
5045
5046         //if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx)) goto skip_blocking;
5047         if (reason == PFM_TRAP_REASON_RESET)
5048                 goto skip_blocking;
5049
5050         /*
5051          * restore interrupt mask to what it was on entry.
5052          * Could be enabled/diasbled.
5053          */
5054         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5055
5056         /*
5057          * force interrupt enable because of down_interruptible()
5058          */
5059         local_irq_enable();
5060
5061         DPRINT(("before block sleeping\n"));
5062
5063         /*
5064          * may go through without blocking on SMP systems
5065          * if restart has been received already by the time we call down()
5066          */
5067         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ctx_restart_done);
5068
5069         DPRINT(("after block sleeping ret=%d\n", ret));
5070
5071         /*
5072          * lock context and mask interrupts again
5073          * We save flags into a dummy because we may have
5074          * altered interrupts mask compared to entry in this
5075          * function.
5076          */
5077         PROTECT_CTX(ctx, dummy_flags);
5078
5079         /*
5080          * we need to read the ovfl_regs only after wake-up
5081          * because we may have had pfm_write_pmds() in between
5082          * and that can changed PMD values and therefore 
5083          * ovfl_regs is reset for these new PMD values.
5084          */
5085         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5086
5087         if (ctx->ctx_fl_going_zombie) {
5088 do_zombie:
5089                 DPRINT(("context is zombie, bailing out\n"));
5090                 pfm_context_force_terminate(ctx, regs);
5091                 goto nothing_to_do;
5092         }
5093         /*
5094          * in case of interruption of down() we don't restart anything
5095          */
5096         if (ret < 0)
5097                 goto nothing_to_do;
5098
5099 skip_blocking:
5100         pfm_resume_after_ovfl(ctx, ovfl_regs, regs);
5101         ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
5102
5103 nothing_to_do:
5104         /*
5105          * restore flags as they were upon entry
5106          */
5107         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5108 }
5109
5110 static int
5111 pfm_notify_user(pfm_context_t *ctx, pfm_msg_t *msg)
5112 {
5113         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5114                 DPRINT(("ignoring overflow notification, owner is zombie\n"));
5115                 return 0;
5116         }
5117
5118         DPRINT(("waking up somebody\n"));
5119
5120         if (msg) wake_up_interruptible(&ctx->ctx_msgq_wait);
5121
5122         /*
5123          * safe, we are not in intr handler, nor in ctxsw when
5124          * we come here
5125          */
5126         kill_fasync (&ctx->ctx_async_queue, SIGIO, POLL_IN);
5127
5128         return 0;
5129 }
5130
5131 static int
5132 pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds)
5133 {
5134         pfm_msg_t *msg = NULL;
5135
5136         if (ctx->ctx_fl_no_msg == 0) {
5137                 msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5138                 if (msg == NULL) {
5139                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_ovfl_notify_user no more notification msgs\n");
5140                         return -1;
5141                 }
5142
5143                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_type         = PFM_MSG_OVFL;
5144                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ctx_fd       = ctx->ctx_fd;
5145                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_active_set   = 0;
5146                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[0] = ovfl_pmds;
5147                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[1] = 0UL;
5148                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[2] = 0UL;
5149                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[3] = 0UL;
5150                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp       = 0UL;
5151         }
5152
5153         DPRINT(("ovfl msg: msg=%p no_msg=%d fd=%d ovfl_pmds=0x%lx\n",
5154                 msg,
5155                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5156                 ctx->ctx_fd,
5157                 ovfl_pmds));
5158
5159         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5160 }
5161
5162 static int
5163 pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx)
5164 {
5165         pfm_msg_t *msg;
5166
5167         msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5168         if (msg == NULL) {
5169                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_end_notify_user no more notification msgs\n");
5170                 return -1;
5171         }
5172         /* no leak */
5173         memset(msg, 0, sizeof(*msg));
5174
5175         msg->pfm_end_msg.msg_type    = PFM_MSG_END;
5176         msg->pfm_end_msg.msg_ctx_fd  = ctx->ctx_fd;
5177         msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp = 0UL;
5178
5179         DPRINT(("end msg: msg=%p no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
5180                 msg,
5181                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5182                 ctx->ctx_fd));
5183
5184         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5185 }
5186
5187 /*
5188  * main overflow processing routine.
5189  * it can be called from the interrupt path or explicitly during the context switch code
5190  */
5191 static void pfm_overflow_handler(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx,
5192                                 unsigned long pmc0, struct pt_regs *regs)
5193 {
5194         pfm_ovfl_arg_t *ovfl_arg;
5195         unsigned long mask;
5196         unsigned long old_val, ovfl_val, new_val;
5197         unsigned long ovfl_notify = 0UL, ovfl_pmds = 0UL, smpl_pmds = 0UL, reset_pmds;
5198         unsigned long tstamp;
5199         pfm_ovfl_ctrl_t ovfl_ctrl;
5200         unsigned int i, has_smpl;
5201         int must_notify = 0;
5202
5203         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) goto stop_monitoring;
5204
5205         /*
5206          * sanity test. Should never happen
5207          */
5208         if (unlikely((pmc0 & 0x1) == 0)) goto sanity_check;
5209
5210         tstamp   = ia64_get_itc();
5211         mask     = pmc0 >> PMU_FIRST_COUNTER;
5212         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
5213         has_smpl = CTX_HAS_SMPL(ctx);
5214
5215         DPRINT_ovfl(("pmc0=0x%lx pid=%d iip=0x%lx, %s "
5216                      "used_pmds=0x%lx\n",
5217                         pmc0,
5218                         task ? task_pid_nr(task): -1,
5219                         (regs ? regs->cr_iip : 0),
5220                         CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) ? "nonblocking" : "blocking",
5221                         ctx->ctx_used_pmds[0]));
5222
5223
5224         /*
5225          * first we update the virtual counters
5226          * assume there was a prior ia64_srlz_d() issued
5227          */
5228         for (i = PMU_FIRST_COUNTER; mask ; i++, mask >>= 1) {
5229
5230                 /* skip pmd which did not overflow */
5231                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
5232
5233                 /*
5234                  * Note that the pmd is not necessarily 0 at this point as qualified events
5235                  * may have happened before the PMU was frozen. The residual count is not
5236                  * taken into consideration here but will be with any read of the pmd via
5237                  * pfm_read_pmds().
5238                  */
5239                 old_val              = new_val = ctx->ctx_pmds[i].val;
5240                 new_val             += 1 + ovfl_val;
5241                 ctx->ctx_pmds[i].val = new_val;
5242
5243                 /*
5244                  * check for overflow condition
5245                  */
5246                 if (likely(old_val > new_val)) {
5247                         ovfl_pmds |= 1UL << i;
5248                         if (PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i)) ovfl_notify |= 1UL << i;
5249                 }
5250
5251                 DPRINT_ovfl(("ctx_pmd[%d].val=0x%lx old_val=0x%lx pmd=0x%lx ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx\n",
5252                         i,
5253                         new_val,
5254                         old_val,
5255                         ia64_get_pmd(i) & ovfl_val,
5256                         ovfl_pmds,
5257                         ovfl_notify));
5258         }
5259
5260         /*
5261          * there was no 64-bit overflow, nothing else to do
5262          */
5263         if (ovfl_pmds == 0UL) return;
5264
5265         /* 
5266          * reset all control bits
5267          */
5268         ovfl_ctrl.val = 0;
5269         reset_pmds    = 0UL;
5270
5271         /*
5272          * if a sampling format module exists, then we "cache" the overflow by 
5273          * calling the module's handler() routine.
5274          */
5275         if (has_smpl) {
5276                 unsigned long start_cycles, end_cycles;
5277                 unsigned long pmd_mask;
5278                 int j, k, ret = 0;
5279                 int this_cpu = smp_processor_id();
5280
5281                 pmd_mask = ovfl_pmds >> PMU_FIRST_COUNTER;
5282                 ovfl_arg = &ctx->ctx_ovfl_arg;
5283
5284                 prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
5285
5286                 for(i=PMU_FIRST_COUNTER; pmd_mask && ret == 0; i++, pmd_mask >>=1) {
5287
5288                         mask = 1UL << i;
5289
5290                         if ((pmd_mask & 0x1) == 0) continue;
5291
5292                         ovfl_arg->ovfl_pmd      = (unsigned char )i;
5293                         ovfl_arg->ovfl_notify   = ovfl_notify & mask ? 1 : 0;
5294                         ovfl_arg->active_set    = 0;
5295                         ovfl_arg->ovfl_ctrl.val = 0; /* module must fill in all fields */
5296                         ovfl_arg->smpl_pmds[0]  = smpl_pmds = ctx->ctx_pmds[i].smpl_pmds[0];
5297
5298                         ovfl_arg->pmd_value      = ctx->ctx_pmds[i].val;
5299                         ovfl_arg->pmd_last_reset = ctx->ctx_pmds[i].lval;
5300                         ovfl_arg->pmd_eventid    = ctx->ctx_pmds[i].eventid;
5301
5302                         /*
5303                          * copy values of pmds of interest. Sampling format may copy them
5304                          * into sampling buffer.
5305                          */
5306                         if (smpl_pmds) {
5307                                 for(j=0, k=0; smpl_pmds; j++, smpl_pmds >>=1) {
5308                                         if ((smpl_pmds & 0x1) == 0) continue;
5309                                         ovfl_arg->smpl_pmds_values[k++] = PMD_IS_COUNTING(j) ?  pfm_read_soft_counter(ctx, j) : ia64_get_pmd(j);
5310                                         DPRINT_ovfl(("smpl_pmd[%d]=pmd%u=0x%lx\n", k-1, j, ovfl_arg->smpl_pmds_values[k-1]));
5311                                 }
5312                         }
5313
5314                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_calls++;
5315
5316                         start_cycles = ia64_get_itc();
5317
5318                         /*
5319                          * call custom buffer format record (handler) routine
5320                          */
5321                         ret = (*ctx->ctx_buf_fmt->fmt_handler)(task, ctx->ctx_smpl_hdr, ovfl_arg, regs, tstamp);
5322
5323                         end_cycles = ia64_get_itc();
5324
5325                         /*
5326                          * For those controls, we take the union because they have
5327                          * an all or nothing behavior.
5328                          */
5329                         ovfl_ctrl.bits.notify_user     |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.notify_user;
5330                         ovfl_ctrl.bits.block_task      |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.block_task;
5331                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring;
5332                         /*
5333                          * build the bitmask of pmds to reset now
5334                          */
5335                         if (ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) reset_pmds |= mask;
5336
5337                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_cycles += end_cycles - start_cycles;
5338                 }
5339                 /*
5340                  * when the module cannot handle the rest of the overflows, we abort right here
5341                  */
5342                 if (ret && pmd_mask) {
5343                         DPRINT(("handler aborts leftover ovfl_pmds=0x%lx\n",
5344                                 pmd_mask<<PMU_FIRST_COUNTER));
5345                 }
5346                 /*
5347                  * remove the pmds we reset now from the set of pmds to reset in pfm_restart()
5348                  */
5349                 ovfl_pmds &= ~reset_pmds;
5350         } else {
5351                 /*
5352                  * when no sampling module is used, then the default
5353                  * is to notify on overflow if requested by user
5354                  */
5355                 ovfl_ctrl.bits.notify_user     = ovfl_notify ? 1 : 0;
5356                 ovfl_ctrl.bits.block_task      = ovfl_notify ? 1 : 0;
5357                 ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring = ovfl_notify ? 1 : 0; /* XXX: change for saturation */
5358                 ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = ovfl_notify ? 0 : 1;
5359                 /*
5360                  * if needed, we reset all overflowed pmds
5361                  */
5362                 if (ovfl_notify == 0) reset_pmds = ovfl_pmds;
5363         }
5364
5365         DPRINT_ovfl(("ovfl_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx\n", ovfl_pmds, reset_pmds));
5366
5367         /*
5368          * reset the requested PMD registers using the short reset values
5369          */
5370         if (reset_pmds) {
5371                 unsigned long bm = reset_pmds;
5372                 pfm_reset_regs(ctx, &bm, PFM_PMD_SHORT_RESET);
5373         }
5374
5375         if (ovfl_notify && ovfl_ctrl.bits.notify_user) {
5376                 /*
5377                  * keep track of what to reset when unblocking
5378                  */
5379                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = ovfl_pmds;
5380
5381                 /*
5382                  * check for blocking context 
5383                  */
5384                 if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && ovfl_ctrl.bits.block_task) {
5385
5386                         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_BLOCK;
5387
5388                         /*
5389                          * set the perfmon specific checking pending work for the task
5390                          */
5391                         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
5392
5393                         /*
5394                          * when coming from ctxsw, current still points to the
5395                          * previous task, therefore we must work with task and not current.
5396                          */
5397                         set_notify_resume(task);
5398                 }
5399                 /*
5400                  * defer until state is changed (shorten spin window). the context is locked
5401                  * anyway, so the signal receiver would come spin for nothing.
5402                  */
5403                 must_notify = 1;
5404         }
5405
5406         DPRINT_ovfl(("owner [%d] pending=%ld reason=%u ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx masked=%d\n",
5407                         GET_PMU_OWNER() ? task_pid_nr(GET_PMU_OWNER()) : -1,
5408                         PFM_GET_WORK_PENDING(task),
5409                         ctx->ctx_fl_trap_reason,
5410                         ovfl_pmds,
5411                         ovfl_notify,
5412                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring ? 1 : 0));
5413         /*
5414          * in case monitoring must be stopped, we toggle the psr bits
5415          */
5416         if (ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring) {
5417                 pfm_mask_monitoring(task);
5418                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_MASKED;
5419                 ctx->ctx_fl_can_restart = 1;
5420         }
5421
5422         /*
5423          * send notification now
5424          */
5425         if (must_notify) pfm_ovfl_notify_user(ctx, ovfl_notify);
5426
5427         return;
5428
5429 sanity_check:
5430         printk(KERN_ERR "perfmon: CPU%d overflow handler [%d] pmc0=0x%lx\n",
5431                         smp_processor_id(),
5432                         task ? task_pid_nr(task) : -1,
5433                         pmc0);
5434         return;
5435
5436 stop_monitoring:
5437         /*
5438          * in SMP, zombie context is never restored but reclaimed in pfm_load_regs().
5439          * Moreover, zombies are also reclaimed in pfm_save_regs(). Therefore we can
5440          * come here as zombie only if the task is the current task. In which case, we
5441          * can access the PMU  hardware directly.
5442          *
5443          * Note that zombies do have PM_VALID set. So here we do the minimal.
5444          *
5445          * In case the context was zombified it could not be reclaimed at the time
5446          * the monitoring program exited. At this point, the PMU reservation has been
5447          * returned, the sampiing buffer has been freed. We must convert this call
5448          * into a spurious interrupt. However, we must also avoid infinite overflows
5449          * by stopping monitoring for this task. We can only come here for a per-task
5450          * context. All we need to do is to stop monitoring using the psr bits which
5451          * are always task private. By re-enabling secure montioring, we ensure that
5452          * the monitored task will not be able to re-activate monitoring.
5453          * The task will eventually be context switched out, at which point the context
5454          * will be reclaimed (that includes releasing ownership of the PMU).
5455          *
5456          * So there might be a window of time where the number of per-task session is zero
5457          * yet one PMU might have a owner and get at most one overflow interrupt for a zombie
5458          * context. This is safe because if a per-task session comes in, it will push this one
5459          * out and by the virtue on pfm_save_regs(), this one will disappear. If a system wide
5460          * session is force on that CPU, given that we use task pinning, pfm_save_regs() will
5461          * also push our zombie context out.
5462          *
5463          * Overall pretty hairy stuff....
5464          */
5465         DPRINT(("ctx is zombie for [%d], converted to spurious\n", task ? task_pid_nr(task): -1));
5466         pfm_clear_psr_up();
5467         ia64_psr(regs)->up = 0;
5468         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5469         return;
5470 }
5471
5472 static int
5473 pfm_do_interrupt_handler(void *arg, struct pt_regs *regs)
5474 {
5475         struct task_struct *task;
5476         pfm_context_t *ctx;
5477         unsigned long flags;
5478         u64 pmc0;
5479         int this_cpu = smp_processor_id();
5480         int retval = 0;
5481
5482         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_count++;
5483
5484         /*
5485          * srlz.d done before arriving here
5486          */
5487         pmc0 = ia64_get_pmc(0);
5488
5489         task = GET_PMU_OWNER();
5490         ctx  = GET_PMU_CTX();
5491
5492         /*
5493          * if we have some pending bits set
5494          * assumes : if any PMC0.bit[63-1] is set, then PMC0.fr = 1
5495          */
5496         if (PMC0_HAS_OVFL(pmc0) && task) {
5497                 /*
5498                  * we assume that pmc0.fr is always set here
5499                  */
5500
5501                 /* sanity check */
5502                 if (!ctx) goto report_spurious1;
5503
5504                 if (ctx->ctx_fl_system == 0 && (task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0) 
5505                         goto report_spurious2;
5506
5507                 PROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5508
5509                 pfm_overflow_handler(task, ctx, pmc0, regs);
5510
5511                 UNPROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5512
5513         } else {
5514                 pfm_stats[this_cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count++;
5515                 retval = -1;
5516         }
5517         /*
5518          * keep it unfrozen at all times
5519          */
5520         pfm_unfreeze_pmu();
5521
5522         return retval;
5523
5524 report_spurious1:
5525         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d has no PFM context\n",
5526                 this_cpu, task_pid_nr(task));
5527         pfm_unfreeze_pmu();
5528         return -1;
5529 report_spurious2:
5530         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d, invalid flag\n", 
5531                 this_cpu, 
5532                 task_pid_nr(task));
5533         pfm_unfreeze_pmu();
5534         return -1;
5535 }
5536
5537 static irqreturn_t
5538 pfm_interrupt_handler(int irq, void *arg)
5539 {
5540         unsigned long start_cycles, total_cycles;
5541         unsigned long min, max;
5542         int this_cpu;
5543         int ret;
5544         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5545
5546         this_cpu = get_cpu();
5547         if (likely(!pfm_alt_intr_handler)) {
5548                 min = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min;
5549                 max = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max;
5550
5551                 start_cycles = ia64_get_itc();
5552
5553                 ret = pfm_do_interrupt_handler(arg, regs);
5554
5555                 total_cycles = ia64_get_itc();
5556
5557                 /*
5558                  * don't measure spurious interrupts
5559                  */
5560                 if (likely(ret == 0)) {
5561                         total_cycles -= start_cycles;
5562
5563                         if (total_cycles < min) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min = total_cycles;
5564                         if (total_cycles > max) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max = total_cycles;
5565
5566                         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles += total_cycles;
5567                 }
5568         }
5569         else {
5570                 (*pfm_alt_intr_handler->handler)(irq, arg, regs);
5571         }
5572
5573         put_cpu();
5574         return IRQ_HANDLED;
5575 }
5576
5577 /*
5578  * /proc/perfmon interface, for debug only
5579  */
5580
5581 #define PFM_PROC_SHOW_HEADER    ((void *)(long)nr_cpu_ids+1)
5582
5583 static void *
5584 pfm_proc_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
5585 {
5586         if (*pos == 0) {
5587                 return PFM_PROC_SHOW_HEADER;
5588         }
5589
5590         while (*pos <= nr_cpu_ids) {
5591                 if (cpu_online(*pos - 1)) {
5592                         return (void *)*pos;
5593                 }
5594                 ++*pos;
5595         }
5596         return NULL;
5597 }
5598
5599 static void *
5600 pfm_proc_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
5601 {
5602         ++*pos;
5603         return pfm_proc_start(m, pos);
5604 }
5605
5606 static void
5607 pfm_proc_stop(struct seq_file *m, void *v)
5608 {
5609 }
5610
5611 static void
5612 pfm_proc_show_header(struct seq_file *m)
5613 {
5614         struct list_head * pos;
5615         pfm_buffer_fmt_t * entry;
5616         unsigned long flags;
5617
5618         seq_printf(m,
5619                 "perfmon version           : %u.%u\n"
5620                 "model                     : %s\n"
5621                 "fastctxsw                 : %s\n"
5622                 "expert mode               : %s\n"
5623                 "ovfl_mask                 : 0x%lx\n"
5624                 "PMU flags                 : 0x%x\n",
5625                 PFM_VERSION_MAJ, PFM_VERSION_MIN,
5626                 pmu_conf->pmu_name,
5627                 pfm_sysctl.fastctxsw > 0 ? "Yes": "No",
5628                 pfm_sysctl.expert_mode > 0 ? "Yes": "No",
5629                 pmu_conf->ovfl_val,
5630                 pmu_conf->flags);
5631
5632         LOCK_PFS(flags);
5633
5634         seq_printf(m,
5635                 "proc_sessions             : %u\n"
5636                 "sys_sessions              : %u\n"
5637                 "sys_use_dbregs            : %u\n"
5638                 "ptrace_use_dbregs         : %u\n",
5639                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
5640                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
5641                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
5642                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs);
5643
5644         UNLOCK_PFS(flags);
5645
5646         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5647
5648         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
5649                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
5650                 seq_printf(m, "format                    : %02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x %s\n",
5651                         entry->fmt_uuid[0],
5652                         entry->fmt_uuid[1],
5653                         entry->fmt_uuid[2],
5654                         entry->fmt_uuid[3],
5655                         entry->fmt_uuid[4],
5656                         entry->fmt_uuid[5],
5657                         entry->fmt_uuid[6],
5658                         entry->fmt_uuid[7],
5659                         entry->fmt_uuid[8],
5660                         entry->fmt_uuid[9],
5661                         entry->fmt_uuid[10],
5662                         entry->fmt_uuid[11],
5663                         entry->fmt_uuid[12],
5664                         entry->fmt_uuid[13],
5665                         entry->fmt_uuid[14],
5666                         entry->fmt_uuid[15],
5667                         entry->fmt_name);
5668         }
5669         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5670
5671 }
5672
5673 static int
5674 pfm_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
5675 {
5676         unsigned long psr;
5677         unsigned int i;
5678         int cpu;
5679
5680         if (v == PFM_PROC_SHOW_HEADER) {
5681                 pfm_proc_show_header(m);
5682                 return 0;
5683         }
5684
5685         /* show info for CPU (v - 1) */
5686
5687         cpu = (long)v - 1;
5688         seq_printf(m,
5689                 "CPU%-2d overflow intrs      : %lu\n"
5690                 "CPU%-2d overflow cycles     : %lu\n"
5691                 "CPU%-2d overflow min        : %lu\n"
5692                 "CPU%-2d overflow max        : %lu\n"
5693                 "CPU%-2d smpl handler calls  : %lu\n"
5694                 "CPU%-2d smpl handler cycles : %lu\n"
5695                 "CPU%-2d spurious intrs      : %lu\n"
5696                 "CPU%-2d replay   intrs      : %lu\n"
5697                 "CPU%-2d syst_wide           : %d\n"
5698                 "CPU%-2d dcr_pp              : %d\n"
5699                 "CPU%-2d exclude idle        : %d\n"
5700                 "CPU%-2d owner               : %d\n"
5701                 "CPU%-2d context             : %p\n"
5702                 "CPU%-2d activations         : %lu\n",
5703                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_count,
5704                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles,
5705                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min,
5706                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max,
5707                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_calls,
5708                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_cycles,
5709                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count,
5710                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_replay_ovfl_intr_count,
5711                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_SYST_WIDE ? 1 : 0,
5712                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0,
5713                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE ? 1 : 0,
5714                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu) ? pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu)->pid: -1,
5715                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_ctx, cpu),
5716                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_activation_number, cpu));
5717
5718         if (num_online_cpus() == 1 && pfm_sysctl.debug > 0) {
5719
5720                 psr = pfm_get_psr();
5721
5722                 ia64_srlz_d();
5723
5724                 seq_printf(m, 
5725                         "CPU%-2d psr                 : 0x%lx\n"
5726                         "CPU%-2d pmc0                : 0x%lx\n", 
5727                         cpu, psr,
5728                         cpu, ia64_get_pmc(0));
5729
5730                 for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
5731                         if (PMC_IS_COUNTING(i) == 0) continue;
5732                         seq_printf(m, 
5733                                 "CPU%-2d pmc%u                : 0x%lx\n"
5734                                 "CPU%-2d pmd%u                : 0x%lx\n", 
5735                                 cpu, i, ia64_get_pmc(i),
5736                                 cpu, i, ia64_get_pmd(i));
5737                 }
5738         }
5739         return 0;
5740 }
5741
5742 const struct seq_operations pfm_seq_ops = {
5743         .start =        pfm_proc_start,
5744         .next =         pfm_proc_next,
5745         .stop =         pfm_proc_stop,
5746         .show =         pfm_proc_show
5747 };
5748
5749 static int
5750 pfm_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
5751 {
5752         return seq_open(file, &pfm_seq_ops);
5753 }
5754
5755
5756 /*
5757  * we come here as soon as local_cpu_data->pfm_syst_wide is set. this happens
5758  * during pfm_enable() hence before pfm_start(). We cannot assume monitoring
5759  * is active or inactive based on mode. We must rely on the value in
5760  * local_cpu_data->pfm_syst_info
5761  */
5762 void
5763 pfm_syst_wide_update_task(struct task_struct *task, unsigned long info, int is_ctxswin)
5764 {
5765         struct pt_regs *regs;
5766         unsigned long dcr;
5767         unsigned long dcr_pp;
5768
5769         dcr_pp = info & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0;
5770
5771         /*
5772          * pid 0 is guaranteed to be the idle task. There is one such task with pid 0
5773          * on every CPU, so we can rely on the pid to identify the idle task.
5774          */
5775         if ((info & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE) == 0 || task->pid) {
5776                 regs = task_pt_regs(task);
5777                 ia64_psr(regs)->pp = is_ctxswin ? dcr_pp : 0;
5778                 return;
5779         }
5780         /*
5781          * if monitoring has started
5782          */
5783         if (dcr_pp) {
5784                 dcr = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
5785                 /*
5786                  * context switching in?
5787                  */
5788                 if (is_ctxswin) {
5789                         /* mask monitoring for the idle task */
5790                         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr & ~IA64_DCR_PP);
5791                         pfm_clear_psr_pp();
5792                         ia64_srlz_i();
5793                         return;
5794                 }
5795                 /*
5796                  * context switching out
5797                  * restore monitoring for next task
5798                  *
5799                  * Due to inlining this odd if-then-else construction generates
5800                  * better code.
5801                  */
5802                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr |IA64_DCR_PP);
5803                 pfm_set_psr_pp();
5804                 ia64_srlz_i();
5805         }
5806 }
5807
5808 #ifdef CONFIG_SMP
5809
5810 static void
5811 pfm_force_cleanup(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
5812 {
5813         struct task_struct *task = ctx->ctx_task;
5814
5815         ia64_psr(regs)->up = 0;
5816         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5817
5818         if (GET_PMU_OWNER() == task) {
5819                 DPRINT(("cleared ownership for [%d]\n",
5820                                         task_pid_nr(ctx->ctx_task)));
5821                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5822         }
5823
5824         /*
5825          * disconnect the task from the context and vice-versa
5826          */
5827         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
5828
5829         task->thread.pfm_context  = NULL;
5830         task->thread.flags       &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
5831
5832         DPRINT(("force cleanup for [%d]\n",  task_pid_nr(task)));
5833 }
5834
5835
5836 /*
5837  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5838  */
5839 void
5840 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5841 {
5842         pfm_context_t *ctx;
5843         unsigned long flags;
5844         u64 psr;
5845
5846
5847         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5848         if (ctx == NULL) return;
5849
5850         /*
5851          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5852          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5853          * access, not CPU concurrency.
5854          */
5855         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5856
5857         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5858                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
5859
5860                 pfm_clear_psr_up();
5861
5862                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5863
5864                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5865
5866                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5867
5868                 pfm_context_free(ctx);
5869                 return;
5870         }
5871
5872         /*
5873          * save current PSR: needed because we modify it
5874          */
5875         ia64_srlz_d();
5876         psr = pfm_get_psr();
5877
5878         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5879
5880         /*
5881          * stop monitoring:
5882          * This is the last instruction which may generate an overflow
5883          *
5884          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5885          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5886          */
5887         pfm_clear_psr_up();
5888
5889         /*
5890          * keep a copy of psr.up (for reload)
5891          */
5892         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5893
5894         /*
5895          * release ownership of this PMU.
5896          * PM interrupts are masked, so nothing
5897          * can happen.
5898          */
5899         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5900
5901         /*
5902          * we systematically save the PMD as we have no
5903          * guarantee we will be schedule at that same
5904          * CPU again.
5905          */
5906         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5907
5908         /*
5909          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5910          * we will need it on the restore path to check
5911          * for pending overflow.
5912          */
5913         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5914
5915         /*
5916          * unfreeze PMU if had pending overflows
5917          */
5918         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5919
5920         /*
5921          * finally, allow context access.
5922          * interrupts will still be masked after this call.
5923          */
5924         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5925 }
5926
5927 #else /* !CONFIG_SMP */
5928 void
5929 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5930 {
5931         pfm_context_t *ctx;
5932         u64 psr;
5933
5934         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5935         if (ctx == NULL) return;
5936
5937         /*
5938          * save current PSR: needed because we modify it
5939          */
5940         psr = pfm_get_psr();
5941
5942         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5943
5944         /*
5945          * stop monitoring:
5946          * This is the last instruction which may generate an overflow
5947          *
5948          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5949          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5950          */
5951         pfm_clear_psr_up();
5952
5953         /*
5954          * keep a copy of psr.up (for reload)
5955          */
5956         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5957 }
5958
5959 static void
5960 pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *task)
5961 {
5962         pfm_context_t *ctx;
5963         unsigned long flags;
5964
5965         { u64 psr  = pfm_get_psr();
5966           BUG_ON(psr & IA64_PSR_UP);
5967         }
5968
5969         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5970
5971         /*
5972          * we need to mask PMU overflow here to
5973          * make sure that we maintain pmc0 until
5974          * we save it. overflow interrupts are
5975          * treated as spurious if there is no
5976          * owner.
5977          *
5978          * XXX: I don't think this is necessary
5979          */
5980         PROTECT_CTX(ctx,flags);
5981
5982         /*
5983          * release ownership of this PMU.
5984          * must be done before we save the registers.
5985          *
5986          * after this call any PMU interrupt is treated
5987          * as spurious.
5988          */
5989         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5990
5991         /*
5992          * save all the pmds we use
5993          */
5994         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5995
5996         /*
5997          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5998          * it is needed to check for pended overflow
5999          * on the restore path
6000          */
6001         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
6002
6003         /*
6004          * unfreeze PMU if had pending overflows
6005          */
6006         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
6007
6008         /*
6009          * now get can unmask PMU interrupts, they will
6010          * be treated as purely spurious and we will not
6011          * lose any information
6012          */
6013         UNPROTECT_CTX(ctx,flags);
6014 }
6015 #endif /* CONFIG_SMP */
6016
6017 #ifdef CONFIG_SMP
6018 /*
6019  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
6020  */
6021 void
6022 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6023 {
6024         pfm_context_t *ctx;
6025         unsigned long pmc_mask = 0UL, pmd_mask = 0UL;
6026         unsigned long flags;
6027         u64 psr, psr_up;
6028         int need_irq_resend;
6029
6030         ctx = PFM_GET_CTX(task);
6031         if (unlikely(ctx == NULL)) return;
6032
6033         BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
6034
6035         /*
6036          * possible on unload
6037          */
6038         if (unlikely((task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0)) return;
6039
6040         /*
6041          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
6042          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
6043          * access, not CPU concurrency.
6044          */
6045         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
6046         psr   = pfm_get_psr();
6047
6048         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6049
6050         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6051         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6052
6053         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) {
6054                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
6055
6056                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
6057
6058                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
6059
6060                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6061
6062                 /*
6063                  * this one (kmalloc'ed) is fine with interrupts disabled
6064                  */
6065                 pfm_context_free(ctx);
6066
6067                 return;
6068         }
6069
6070         /*
6071          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6072          * stale state.
6073          */
6074         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6075                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6076                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6077         }
6078         /*
6079          * retrieve saved psr.up
6080          */
6081         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6082
6083         /*
6084          * if we were the last user of the PMU on that CPU,
6085          * then nothing to do except restore psr
6086          */
6087         if (GET_LAST_CPU(ctx) == smp_processor_id() && ctx->ctx_last_activation == GET_ACTIVATION()) {
6088
6089                 /*
6090                  * retrieve partial reload masks (due to user modifications)
6091                  */
6092                 pmc_mask = ctx->ctx_reload_pmcs[0];
6093                 pmd_mask = ctx->ctx_reload_pmds[0];
6094
6095         } else {
6096                 /*
6097                  * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6098                  * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6099                  * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6100                  * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6101                  */
6102                 pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6103
6104                 /*
6105                  * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6106                  * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6107                  * up stale configuration.
6108                  *
6109                  * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately.
6110                  */
6111                 pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6112         }
6113         /*
6114          * when context is MASKED, we will restore PMC with plm=0
6115          * and PMD with stale information, but that's ok, nothing
6116          * will be captured.
6117          *
6118          * XXX: optimize here
6119          */
6120         if (pmd_mask) pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6121         if (pmc_mask) pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6122
6123         /*
6124          * check for pending overflow at the time the state
6125          * was saved.
6126          */
6127         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6128                 /*
6129                  * reload pmc0 with the overflow information
6130                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6131                  */
6132                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6133                 ia64_srlz_d();
6134                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6135
6136                 /*
6137                  * will replay the PMU interrupt
6138                  */
6139                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6140
6141                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6142         }
6143
6144         /*
6145          * we just did a reload, so we reset the partial reload fields
6146          */
6147         ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
6148         ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
6149
6150         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
6151
6152         /*
6153          * dump activation value for this PMU
6154          */
6155         INC_ACTIVATION();
6156         /*
6157          * record current activation for this context
6158          */
6159         SET_ACTIVATION(ctx);
6160
6161         /*
6162          * establish new ownership. 
6163          */
6164         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6165
6166         /*
6167          * restore the psr.up bit. measurement
6168          * is active again.
6169          * no PMU interrupt can happen at this point
6170          * because we still have interrupts disabled.
6171          */
6172         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6173
6174         /*
6175          * allow concurrent access to context
6176          */
6177         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6178 }
6179 #else /*  !CONFIG_SMP */
6180 /*
6181  * reload PMU state for UP kernels
6182  * in 2.5 we come here with interrupts disabled
6183  */
6184 void
6185 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6186 {
6187         pfm_context_t *ctx;
6188         struct task_struct *owner;
6189         unsigned long pmd_mask, pmc_mask;
6190         u64 psr, psr_up;
6191         int need_irq_resend;
6192
6193         owner = GET_PMU_OWNER();
6194         ctx   = PFM_GET_CTX(task);
6195         psr   = pfm_get_psr();
6196
6197         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6198         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6199
6200         /*
6201          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6202          * stale state.
6203          *
6204          * This must be done even when the task is still the owner
6205          * as the registers may have been modified via ptrace()
6206          * (not perfmon) by the previous task.
6207          */
6208         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6209                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6210                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6211         }
6212
6213         /*
6214          * retrieved saved psr.up
6215          */
6216         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6217         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6218
6219         /*
6220          * short path, our state is still there, just
6221          * need to restore psr and we go
6222          *
6223          * we do not touch either PMC nor PMD. the psr is not touched
6224          * by the overflow_handler. So we are safe w.r.t. to interrupt
6225          * concurrency even without interrupt masking.
6226          */
6227         if (likely(owner == task)) {
6228                 if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6229                 return;
6230         }
6231
6232         /*
6233          * someone else is still using the PMU, first push it out and
6234          * then we'll be able to install our stuff !
6235          *
6236          * Upon return, there will be no owner for the current PMU
6237          */
6238         if (owner) pfm_lazy_save_regs(owner);
6239
6240         /*
6241          * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6242          * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6243          * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6244          * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6245          */
6246         pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6247
6248         /*
6249          * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6250          * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6251          * up stale configuration.
6252          *
6253          * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately
6254          */
6255         pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6256
6257         pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6258         pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6259
6260         /*
6261          * check for pending overflow at the time the state
6262          * was saved.
6263          */
6264         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6265                 /*
6266                  * reload pmc0 with the overflow information
6267                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6268                  */
6269                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6270                 ia64_srlz_d();
6271
6272                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6273
6274                 /*
6275                  * will replay the PMU interrupt
6276                  */
6277                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6278
6279                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6280         }
6281
6282         /*
6283          * establish new ownership. 
6284          */
6285         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6286
6287         /*
6288          * restore the psr.up bit. measurement
6289          * is active again.
6290          * no PMU interrupt can happen at this point
6291          * because we still have interrupts disabled.
6292          */
6293         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6294 }
6295 #endif /* CONFIG_SMP */
6296
6297 /*
6298  * this function assumes monitoring is stopped
6299  */
6300 static void
6301 pfm_flush_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
6302 {
6303         u64 pmc0;
6304         unsigned long mask2, val, pmd_val, ovfl_val;
6305         int i, can_access_pmu = 0;
6306         int is_self;
6307
6308         /*
6309          * is the caller the task being monitored (or which initiated the
6310          * session for system wide measurements)
6311          */
6312         is_self = ctx->ctx_task == task ? 1 : 0;
6313
6314         /*
6315          * can access PMU is task is the owner of the PMU state on the current CPU
6316          * or if we are running on the CPU bound to the context in system-wide mode
6317          * (that is not necessarily the task the context is attached to in this mode).
6318          * In system-wide we always have can_access_pmu true because a task running on an
6319          * invalid processor is flagged earlier in the call stack (see pfm_stop).
6320          */
6321         can_access_pmu = (GET_PMU_OWNER() == task) || (ctx->ctx_fl_system && ctx->ctx_cpu == smp_processor_id());
6322         if (can_access_pmu) {
6323                 /*
6324                  * Mark the PMU as not owned
6325                  * This will cause the interrupt handler to do nothing in case an overflow
6326                  * interrupt was in-flight
6327                  * This also guarantees that pmc0 will contain the final state
6328                  * It virtually gives us full control on overflow processing from that point
6329                  * on.
6330                  */
6331                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6332                 DPRINT(("releasing ownership\n"));
6333
6334                 /*
6335                  * read current overflow status:
6336                  *
6337                  * we are guaranteed to read the final stable state
6338                  */
6339                 ia64_srlz_d();
6340                 pmc0 = ia64_get_pmc(0); /* slow */
6341
6342                 /*
6343                  * reset freeze bit, overflow status information destroyed
6344                  */
6345                 pfm_unfreeze_pmu();
6346         } else {
6347                 pmc0 = ctx->th_pmcs[0];
6348                 /*
6349                  * clear whatever overflow status bits there were
6350                  */
6351                 ctx->th_pmcs[0] = 0;
6352         }
6353         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
6354         /*
6355          * we save all the used pmds
6356          * we take care of overflows for counting PMDs
6357          *
6358          * XXX: sampling situation is not taken into account here
6359          */
6360         mask2 = ctx->ctx_used_pmds[0];
6361
6362         DPRINT(("is_self=%d ovfl_val=0x%lx mask2=0x%lx\n", is_self, ovfl_val, mask2));
6363
6364         for (i = 0; mask2; i++, mask2>>=1) {
6365
6366                 /* skip non used pmds */
6367                 if ((mask2 & 0x1) == 0) continue;
6368
6369                 /*
6370                  * can access PMU always true in system wide mode
6371                  */
6372                 val = pmd_val = can_access_pmu ? ia64_get_pmd(i) : ctx->th_pmds[i];
6373
6374                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
6375                         DPRINT(("[%d] pmd[%d] ctx_pmd=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
6376                                 task_pid_nr(task),
6377                                 i,
6378                                 ctx->ctx_pmds[i].val,
6379                                 val & ovfl_val));
6380
6381                         /*
6382                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
6383                          */
6384                         val = ctx->ctx_pmds[i].val + (val & ovfl_val);
6385
6386                         /*
6387                          * now everything is in ctx_pmds[] and we need
6388                          * to clear the saved context from save_regs() such that
6389                          * pfm_read_pmds() gets the correct value
6390                          */
6391                         pmd_val = 0UL;
6392
6393                         /*
6394                          * take care of overflow inline
6395                          */
6396                         if (pmc0 & (1UL << i)) {
6397                                 val += 1 + ovfl_val;
6398                                 DPRINT(("[%d] pmd[%d] overflowed\n", task_pid_nr(task), i));
6399                         }
6400                 }
6401
6402                 DPRINT(("[%d] ctx_pmd[%d]=0x%lx  pmd_val=0x%lx\n", task_pid_nr(task), i, val, pmd_val));
6403
6404                 if (is_self) ctx->th_pmds[i] = pmd_val;
6405
6406                 ctx->ctx_pmds[i].val = val;
6407         }
6408 }
6409
6410 static struct irqaction perfmon_irqaction = {
6411         .handler = pfm_interrupt_handler,
6412         .flags   = IRQF_DISABLED,
6413         .name    = "perfmon"
6414 };
6415
6416 static void
6417 pfm_alt_save_pmu_state(void *data)
6418 {
6419         struct pt_regs *regs;
6420
6421         regs = task_pt_regs(current);
6422
6423         DPRINT(("called\n"));
6424
6425         /*
6426          * should not be necessary but
6427          * let's take not risk
6428          */
6429         pfm_clear_psr_up();
6430         pfm_clear_psr_pp();
6431         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6432
6433         /*
6434          * This call is required
6435          * May cause a spurious interrupt on some processors
6436          */
6437         pfm_freeze_pmu();
6438
6439         ia64_srlz_d();
6440 }
6441
6442 void
6443 pfm_alt_restore_pmu_state(void *data)
6444 {
6445         struct pt_regs *regs;
6446
6447         regs = task_pt_regs(current);
6448
6449         DPRINT(("called\n"));
6450
6451         /*
6452          * put PMU back in state expected
6453          * by perfmon
6454          */
6455         pfm_clear_psr_up();
6456         pfm_clear_psr_pp();
6457         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6458
6459         /*
6460          * perfmon runs with PMU unfrozen at all times
6461          */
6462         pfm_unfreeze_pmu();
6463
6464         ia64_srlz_d();
6465 }
6466
6467 int
6468 pfm_install_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6469 {
6470         int ret, i;
6471         int reserve_cpu;
6472
6473         /* some sanity checks */
6474         if (hdl == NULL || hdl->handler == NULL) return -EINVAL;
6475
6476         /* do the easy test first */
6477         if (pfm_alt_intr_handler) return -EBUSY;
6478
6479         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6480         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6481                 return -EBUSY;
6482         }
6483
6484         /* reserve our session */
6485         for_each_online_cpu(reserve_cpu) {
6486                 ret = pfm_reserve_session(NULL, 1, reserve_cpu);
6487                 if (ret) goto cleanup_reserve;
6488         }
6489
6490         /* save the current system wide pmu states */
6491         ret = on_each_cpu(pfm_alt_save_pmu_state, NULL, 1);
6492         if (ret) {
6493                 DPRINT(("on_each_cpu() failed: %d\n", ret));
6494                 goto cleanup_reserve;
6495         }
6496
6497         /* officially change to the alternate interrupt handler */
6498         pfm_alt_intr_handler = hdl;
6499
6500         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6501
6502         return 0;
6503
6504 cleanup_reserve:
6505         for_each_online_cpu(i) {
6506                 /* don't unreserve more than we reserved */
6507                 if (i >= reserve_cpu) break;
6508
6509                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6510         }
6511
6512         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6513
6514         return ret;
6515 }
6516 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_install_alt_pmu_interrupt);
6517
6518 int
6519 pfm_remove_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6520 {
6521         int i;
6522         int ret;
6523
6524         if (hdl == NULL) return -EINVAL;
6525
6526         /* cannot remove someone else's handler! */
6527         if (pfm_alt_intr_handler != hdl) return -EINVAL;
6528
6529         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6530         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6531                 return -EBUSY;
6532         }
6533
6534         pfm_alt_intr_handler = NULL;
6535
6536         ret = on_each_cpu(pfm_alt_restore_pmu_state, NULL, 1);
6537         if (ret) {
6538                 DPRINT(("on_each_cpu() failed: %d\n", ret));
6539         }
6540
6541         for_each_online_cpu(i) {
6542                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6543         }
6544
6545         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6546
6547         return 0;
6548 }
6549 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_remove_alt_pmu_interrupt);
6550
6551 /*
6552  * perfmon initialization routine, called from the initcall() table
6553  */
6554 static int init_pfm_fs(void);
6555
6556 static int __init
6557 pfm_probe_pmu(void)
6558 {
6559         pmu_config_t **p;
6560         int family;
6561
6562         family = local_cpu_data->family;
6563         p      = pmu_confs;
6564
6565         while(*p) {
6566                 if ((*p)->probe) {
6567                         if ((*p)->probe() == 0) goto found;
6568                 } else if ((*p)->pmu_family == family || (*p)->pmu_family == 0xff) {
6569                         goto found;
6570                 }
6571                 p++;
6572         }
6573         return -1;
6574 found:
6575         pmu_conf = *p;
6576         return 0;
6577 }
6578
6579 static const struct file_operations pfm_proc_fops = {
6580         .open           = pfm_proc_open,
6581         .read           = seq_read,
6582         .llseek         = seq_lseek,
6583         .release        = seq_release,
6584 };
6585
6586 int __init
6587 pfm_init(void)
6588 {
6589         unsigned int n, n_counters, i;
6590
6591         printk("perfmon: version %u.%u IRQ %u\n",
6592                 PFM_VERSION_MAJ,
6593                 PFM_VERSION_MIN,
6594                 IA64_PERFMON_VECTOR);
6595
6596         if (pfm_probe_pmu()) {
6597                 printk(KERN_INFO "perfmon: disabled, there is no support for processor family %d\n", 
6598                                 local_cpu_data->family);
6599                 return -ENODEV;
6600         }
6601
6602         /*
6603          * compute the number of implemented PMD/PMC from the
6604          * description tables
6605          */
6606         n = 0;
6607         for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6608                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6609                 pmu_conf->impl_pmcs[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6610                 n++;
6611         }
6612         pmu_conf->num_pmcs = n;
6613
6614         n = 0; n_counters = 0;
6615         for (i=0; PMD_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6616                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6617                 pmu_conf->impl_pmds[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6618                 n++;
6619                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) n_counters++;
6620         }
6621         pmu_conf->num_pmds      = n;
6622         pmu_conf->num_counters  = n_counters;
6623
6624         /*
6625          * sanity checks on the number of debug registers
6626          */
6627         if (pmu_conf->use_rr_dbregs) {
6628                 if (pmu_conf->num_ibrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6629                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of code debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6630                         pmu_conf = NULL;
6631                         return -1;
6632                 }
6633                 if (pmu_conf->num_dbrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6634                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of data debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6635                         pmu_conf = NULL;
6636                         return -1;
6637                 }
6638         }
6639
6640         printk("perfmon: %s PMU detected, %u PMCs, %u PMDs, %u counters (%lu bits)\n",
6641                pmu_conf->pmu_name,
6642                pmu_conf->num_pmcs,
6643                pmu_conf->num_pmds,
6644                pmu_conf->num_counters,
6645                ffz(pmu_conf->ovfl_val));
6646
6647         /* sanity check */
6648         if (pmu_conf->num_pmds >= PFM_NUM_PMD_REGS || pmu_conf->num_pmcs >= PFM_NUM_PMC_REGS) {
6649                 printk(KERN_ERR "perfmon: not enough pmc/pmd, perfmon disabled\n");
6650                 pmu_conf = NULL;
6651                 return -1;
6652         }
6653
6654         /*
6655          * create /proc/perfmon (mostly for debugging purposes)
6656          */
6657         perfmon_dir = proc_create("perfmon", S_IRUGO, NULL, &pfm_proc_fops);
6658         if (perfmon_dir == NULL) {
6659                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot create /proc entry, perfmon disabled\n");
6660                 pmu_conf = NULL;
6661                 return -1;
6662         }
6663
6664         /*
6665          * create /proc/sys/kernel/perfmon (for debugging purposes)
6666          */
6667         pfm_sysctl_header = register_sysctl_table(pfm_sysctl_root);
6668
6669         /*
6670          * initialize all our spinlocks
6671          */
6672         spin_lock_init(&pfm_sessions.pfs_lock);
6673         spin_lock_init(&pfm_buffer_fmt_lock);
6674
6675         init_pfm_fs();
6676
6677         for(i=0; i < NR_CPUS; i++) pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
6678
6679         return 0;
6680 }
6681
6682 __initcall(pfm_init);
6683
6684 /*
6685  * this function is called before pfm_init()
6686  */
6687 void
6688 pfm_init_percpu (void)
6689 {
6690         static int first_time=1;
6691         /*
6692          * make sure no measurement is active
6693          * (may inherit programmed PMCs from EFI).
6694          */
6695         pfm_clear_psr_pp();
6696         pfm_clear_psr_up();
6697
6698         /*
6699          * we run with the PMU not frozen at all times
6700          */
6701         pfm_unfreeze_pmu();
6702
6703         if (first_time) {
6704                 register_percpu_irq(IA64_PERFMON_VECTOR, &perfmon_irqaction);
6705                 first_time=0;
6706         }
6707
6708         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, IA64_PERFMON_VECTOR);
6709         ia64_srlz_d();
6710 }
6711
6712 /*
6713  * used for debug purposes only
6714  */
6715 void
6716 dump_pmu_state(const char *from)
6717 {
6718         struct task_struct *task;
6719         struct pt_regs *regs;
6720         pfm_context_t *ctx;
6721         unsigned long psr, dcr, info, flags;
6722         int i, this_cpu;
6723
6724         local_irq_save(flags);
6725
6726         this_cpu = smp_processor_id();
6727         regs     = task_pt_regs(current);
6728         info     = PFM_CPUINFO_GET();
6729         dcr      = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
6730
6731         if (info == 0 && ia64_psr(regs)->pp == 0 && (dcr & IA64_DCR_PP) == 0) {
6732                 local_irq_restore(flags);
6733                 return;
6734         }
6735
6736         printk("CPU%d from %s() current [%d] iip=0x%lx %s\n", 
6737                 this_cpu, 
6738                 from, 
6739                 task_pid_nr(current),
6740                 regs->cr_iip,
6741                 current->comm);
6742
6743         task = GET_PMU_OWNER();
6744         ctx  = GET_PMU_CTX();
6745
6746         printk("->CPU%d owner [%d] ctx=%p\n", this_cpu, task ? task_pid_nr(task) : -1, ctx);
6747
6748         psr = pfm_get_psr();
6749
6750         printk("->CPU%d pmc0=0x%lx psr.pp=%d psr.up=%d dcr.pp=%d syst_info=0x%lx user_psr.up=%d user_psr.pp=%d\n", 
6751                 this_cpu,
6752                 ia64_get_pmc(0),
6753                 psr & IA64_PSR_PP ? 1 : 0,
6754                 psr & IA64_PSR_UP ? 1 : 0,
6755                 dcr & IA64_DCR_PP ? 1 : 0,
6756                 info,
6757                 ia64_psr(regs)->up,
6758                 ia64_psr(regs)->pp);
6759
6760         ia64_psr(regs)->up = 0;
6761         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6762
6763         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6764                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6765                 printk("->CPU%d pmc[%d]=0x%lx thread_pmc[%d]=0x%lx\n", this_cpu, i, ia64_get_pmc(i), i, ctx->th_pmcs[i]);
6766         }
6767
6768         for (i=1; PMD_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6769                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6770                 printk("->CPU%d pmd[%d]=0x%lx thread_pmd[%d]=0x%lx\n", this_cpu, i, ia64_get_pmd(i), i, ctx->th_pmds[i]);
6771         }
6772
6773         if (ctx) {
6774                 printk("->CPU%d ctx_state=%d vaddr=%p addr=%p fd=%d ctx_task=[%d] saved_psr_up=0x%lx\n",
6775                                 this_cpu,
6776                                 ctx->ctx_state,
6777                                 ctx->ctx_smpl_vaddr,
6778                                 ctx->ctx_smpl_hdr,
6779                                 ctx->ctx_msgq_head,
6780                                 ctx->ctx_msgq_tail,
6781                                 ctx->ctx_saved_psr_up);
6782         }
6783         local_irq_restore(flags);
6784 }
6785
6786 /*
6787  * called from process.c:copy_thread(). task is new child.
6788  */
6789 void
6790 pfm_inherit(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs)
6791 {
6792         struct thread_struct *thread;
6793
6794         DPRINT(("perfmon: pfm_inherit clearing state for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
6795
6796         thread = &task->thread;
6797
6798         /*
6799          * cut links inherited from parent (current)
6800          */
6801         thread->pfm_context = NULL;
6802
6803         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
6804
6805         /*
6806          * the psr bits are already set properly in copy_threads()
6807          */
6808 }
6809 #else  /* !CONFIG_PERFMON */
6810 asmlinkage long
6811 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void *arg, int count)
6812 {
6813         return -ENOSYS;
6814 }
6815 #endif /* CONFIG_PERFMON */