[POWERPC] spufs: make spu page faults not block scheduling
[linux-2.6] / arch / powerpc / platforms / cell / spufs / fault.c
1 /*
2  * Low-level SPU handling
3  *
4  * (C) Copyright IBM Deutschland Entwicklung GmbH 2005
5  *
6  * Author: Arnd Bergmann <arndb@de.ibm.com>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
10  * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
11  * any later version.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
21  */
22 #include <linux/sched.h>
23 #include <linux/mm.h>
24 #include <linux/module.h>
25
26 #include <asm/spu.h>
27 #include <asm/spu_csa.h>
28
29 #include "spufs.h"
30
31 /*
32  * This ought to be kept in sync with the powerpc specific do_page_fault
33  * function. Currently, there are a few corner cases that we haven't had
34  * to handle fortunately.
35  */
36 static int spu_handle_mm_fault(struct mm_struct *mm, unsigned long ea, unsigned long dsisr)
37 {
38         struct vm_area_struct *vma;
39         unsigned long is_write;
40         int ret;
41
42 #if 0
43         if (!IS_VALID_EA(ea)) {
44                 return -EFAULT;
45         }
46 #endif /* XXX */
47         if (mm == NULL) {
48                 return -EFAULT;
49         }
50         if (mm->pgd == NULL) {
51                 return -EFAULT;
52         }
53
54         down_read(&mm->mmap_sem);
55         vma = find_vma(mm, ea);
56         if (!vma)
57                 goto bad_area;
58         if (vma->vm_start <= ea)
59                 goto good_area;
60         if (!(vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
61                 goto bad_area;
62         if (expand_stack(vma, ea))
63                 goto bad_area;
64 good_area:
65         is_write = dsisr & MFC_DSISR_ACCESS_PUT;
66         if (is_write) {
67                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
68                         goto bad_area;
69         } else {
70                 if (dsisr & MFC_DSISR_ACCESS_DENIED)
71                         goto bad_area;
72                 if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC)))
73                         goto bad_area;
74         }
75         ret = 0;
76         switch (handle_mm_fault(mm, vma, ea, is_write)) {
77         case VM_FAULT_MINOR:
78                 current->min_flt++;
79                 break;
80         case VM_FAULT_MAJOR:
81                 current->maj_flt++;
82                 break;
83         case VM_FAULT_SIGBUS:
84                 ret = -EFAULT;
85                 goto bad_area;
86         case VM_FAULT_OOM:
87                 ret = -ENOMEM;
88                 goto bad_area;
89         default:
90                 BUG();
91         }
92         up_read(&mm->mmap_sem);
93         return ret;
94
95 bad_area:
96         up_read(&mm->mmap_sem);
97         return -EFAULT;
98 }
99
100 static void spufs_handle_dma_error(struct spu_context *ctx, int type)
101 {
102         if (ctx->flags & SPU_CREATE_EVENTS_ENABLED) {
103                 ctx->event_return |= type;
104                 wake_up_all(&ctx->stop_wq);
105         } else {
106                 switch (type) {
107                 case SPE_EVENT_DMA_ALIGNMENT:
108                 case SPE_EVENT_SPE_DATA_STORAGE:
109                 case SPE_EVENT_INVALID_DMA:
110                         force_sig(SIGBUS, /* info, */ current);
111                         break;
112                 case SPE_EVENT_SPE_ERROR:
113                         force_sig(SIGILL, /* info */ current);
114                         break;
115                 }
116         }
117 }
118
119 void spufs_dma_callback(struct spu *spu, int type)
120 {
121         spufs_handle_dma_error(spu->ctx, type);
122 }
123 EXPORT_SYMBOL_GPL(spufs_dma_callback);
124
125 /*
126  * bottom half handler for page faults, we can't do this from
127  * interrupt context, since we might need to sleep.
128  * we also need to give up the mutex so we can get scheduled
129  * out while waiting for the backing store.
130  *
131  * TODO: try calling hash_page from the interrupt handler first
132  *       in order to speed up the easy case.
133  */
134 int spufs_handle_class1(struct spu_context *ctx)
135 {
136         u64 ea, dsisr, access;
137         unsigned long flags;
138         int ret;
139
140         /*
141          * dar and dsisr get passed from the registers
142          * to the spu_context, to this function, but not
143          * back to the spu if it gets scheduled again.
144          *
145          * if we don't handle the fault for a saved context
146          * in time, we can still expect to get the same fault
147          * the immediately after the context restore.
148          */
149         if (ctx->state == SPU_STATE_RUNNABLE) {
150                 ea = ctx->spu->dar;
151                 dsisr = ctx->spu->dsisr;
152                 ctx->spu->dar= ctx->spu->dsisr = 0;
153         } else {
154                 ea = ctx->csa.priv1.mfc_dar_RW;
155                 dsisr = ctx->csa.priv1.mfc_dsisr_RW;
156                 ctx->csa.priv1.mfc_dar_RW = 0;
157                 ctx->csa.priv1.mfc_dsisr_RW = 0;
158         }
159
160         if (!(dsisr & (MFC_DSISR_PTE_NOT_FOUND | MFC_DSISR_ACCESS_DENIED)))
161                 return 0;
162
163         pr_debug("ctx %p: ea %016lx, dsisr %016lx state %d\n", ctx, ea,
164                 dsisr, ctx->state);
165
166         /* we must not hold the lock when entering spu_handle_mm_fault */
167         spu_release(ctx);
168
169         access = (_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER);
170         access |= (dsisr & MFC_DSISR_ACCESS_PUT) ? _PAGE_RW : 0UL;
171         local_irq_save(flags);
172         ret = hash_page(ea, access, 0x300);
173         local_irq_restore(flags);
174
175         /* hashing failed, so try the actual fault handler */
176         if (ret)
177                 ret = spu_handle_mm_fault(current->mm, ea, dsisr);
178
179         spu_acquire(ctx);
180         /*
181          * If we handled the fault successfully and are in runnable
182          * state, restart the DMA.
183          * In case of unhandled error report the problem to user space.
184          */
185         if (!ret) {
186                 if (ctx->spu)
187                         ctx->ops->restart_dma(ctx);
188         } else
189                 spufs_handle_dma_error(ctx, SPE_EVENT_SPE_DATA_STORAGE);
190
191         return ret;
192 }
193 EXPORT_SYMBOL_GPL(spufs_handle_class1);