Merge branch 'for-linus' of git://git390.osdl.marist.edu/pub/scm/linux-2.6
[linux-2.6] / arch / ia64 / kernel / perfmon.c
1 /*
2  * This file implements the perfmon-2 subsystem which is used
3  * to program the IA-64 Performance Monitoring Unit (PMU).
4  *
5  * The initial version of perfmon.c was written by
6  * Ganesh Venkitachalam, IBM Corp.
7  *
8  * Then it was modified for perfmon-1.x by Stephane Eranian and
9  * David Mosberger, Hewlett Packard Co.
10  *
11  * Version Perfmon-2.x is a rewrite of perfmon-1.x
12  * by Stephane Eranian, Hewlett Packard Co.
13  *
14  * Copyright (C) 1999-2005  Hewlett Packard Co
15  *               Stephane Eranian <eranian@hpl.hp.com>
16  *               David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
17  *
18  * More information about perfmon available at:
19  *      http://www.hpl.hp.com/research/linux/perfmon
20  */
21
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/smp_lock.h>
27 #include <linux/proc_fs.h>
28 #include <linux/seq_file.h>
29 #include <linux/init.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/sysctl.h>
33 #include <linux/list.h>
34 #include <linux/file.h>
35 #include <linux/poll.h>
36 #include <linux/vfs.h>
37 #include <linux/smp.h>
38 #include <linux/pagemap.h>
39 #include <linux/mount.h>
40 #include <linux/bitops.h>
41 #include <linux/capability.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/completion.h>
44
45 #include <asm/errno.h>
46 #include <asm/intrinsics.h>
47 #include <asm/page.h>
48 #include <asm/perfmon.h>
49 #include <asm/processor.h>
50 #include <asm/signal.h>
51 #include <asm/system.h>
52 #include <asm/uaccess.h>
53 #include <asm/delay.h>
54
55 #ifdef CONFIG_PERFMON
56 /*
57  * perfmon context state
58  */
59 #define PFM_CTX_UNLOADED        1       /* context is not loaded onto any task */
60 #define PFM_CTX_LOADED          2       /* context is loaded onto a task */
61 #define PFM_CTX_MASKED          3       /* context is loaded but monitoring is masked due to overflow */
62 #define PFM_CTX_ZOMBIE          4       /* owner of the context is closing it */
63
64 #define PFM_INVALID_ACTIVATION  (~0UL)
65
66 #define PFM_NUM_PMC_REGS        64      /* PMC save area for ctxsw */
67 #define PFM_NUM_PMD_REGS        64      /* PMD save area for ctxsw */
68
69 /*
70  * depth of message queue
71  */
72 #define PFM_MAX_MSGS            32
73 #define PFM_CTXQ_EMPTY(g)       ((g)->ctx_msgq_head == (g)->ctx_msgq_tail)
74
75 /*
76  * type of a PMU register (bitmask).
77  * bitmask structure:
78  *      bit0   : register implemented
79  *      bit1   : end marker
80  *      bit2-3 : reserved
81  *      bit4   : pmc has pmc.pm
82  *      bit5   : pmc controls a counter (has pmc.oi), pmd is used as counter
83  *      bit6-7 : register type
84  *      bit8-31: reserved
85  */
86 #define PFM_REG_NOTIMPL         0x0 /* not implemented at all */
87 #define PFM_REG_IMPL            0x1 /* register implemented */
88 #define PFM_REG_END             0x2 /* end marker */
89 #define PFM_REG_MONITOR         (0x1<<4|PFM_REG_IMPL) /* a PMC with a pmc.pm field only */
90 #define PFM_REG_COUNTING        (0x2<<4|PFM_REG_MONITOR) /* a monitor + pmc.oi+ PMD used as a counter */
91 #define PFM_REG_CONTROL         (0x4<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMU control register */
92 #define PFM_REG_CONFIG          (0x8<<4|PFM_REG_IMPL) /* configuration register */
93 #define PFM_REG_BUFFER          (0xc<<4|PFM_REG_IMPL) /* PMD used as buffer */
94
95 #define PMC_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_END)
96 #define PMD_IS_LAST(i)  (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_END)
97
98 #define PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i) ((ctx)->ctx_pmds[i].flags &  PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY)
99
100 /* i assumed unsigned */
101 #define PMC_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMCS && (pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
102 #define PMD_IS_IMPL(i)    (i< PMU_MAX_PMDS && (pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_IMPL))
103
104 /* XXX: these assume that register i is implemented */
105 #define PMD_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmd_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
106 #define PMC_IS_COUNTING(i) ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING)
107 #define PMC_IS_MONITOR(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_MONITOR)  == PFM_REG_MONITOR)
108 #define PMC_IS_CONTROL(i)  ((pmu_conf->pmc_desc[i].type & PFM_REG_CONTROL)  == PFM_REG_CONTROL)
109
110 #define PMC_DFL_VAL(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].default_value
111 #define PMC_RSVD_MASK(i)   pmu_conf->pmc_desc[i].reserved_mask
112 #define PMD_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmd_desc[i].dep_pmd[0]
113 #define PMC_PMD_DEP(i)     pmu_conf->pmc_desc[i].dep_pmd[0]
114
115 #define PFM_NUM_IBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
116 #define PFM_NUM_DBRS      IA64_NUM_DBG_REGS
117
118 #define CTX_OVFL_NOBLOCK(c)     ((c)->ctx_fl_block == 0)
119 #define CTX_HAS_SMPL(c)         ((c)->ctx_fl_is_sampling)
120 #define PFM_CTX_TASK(h)         (h)->ctx_task
121
122 #define PMU_PMC_OI              5 /* position of pmc.oi bit */
123
124 /* XXX: does not support more than 64 PMDs */
125 #define CTX_USED_PMD(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_pmds[0] |= (mask)
126 #define CTX_IS_USED_PMD(ctx, c) (((ctx)->ctx_used_pmds[0] & (1UL << (c))) != 0UL)
127
128 #define CTX_USED_MONITOR(ctx, mask) (ctx)->ctx_used_monitors[0] |= (mask)
129
130 #define CTX_USED_IBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_ibrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
131 #define CTX_USED_DBR(ctx,n)     (ctx)->ctx_used_dbrs[(n)>>6] |= 1UL<< ((n) % 64)
132 #define CTX_USES_DBREGS(ctx)    (((pfm_context_t *)(ctx))->ctx_fl_using_dbreg==1)
133 #define PFM_CODE_RR     0       /* requesting code range restriction */
134 #define PFM_DATA_RR     1       /* requestion data range restriction */
135
136 #define PFM_CPUINFO_CLEAR(v)    pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) &= ~(v)
137 #define PFM_CPUINFO_SET(v)      pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info) |= (v)
138 #define PFM_CPUINFO_GET()       pfm_get_cpu_var(pfm_syst_info)
139
140 #define RDEP(x) (1UL<<(x))
141
142 /*
143  * context protection macros
144  * in SMP:
145  *      - we need to protect against CPU concurrency (spin_lock)
146  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
147  * in UP:
148  *      - we need to protect against PMU overflow interrupts (local_irq_disable)
149  *
150  * spin_lock_irqsave()/spin_lock_irqrestore():
151  *      in SMP: local_irq_disable + spin_lock
152  *      in UP : local_irq_disable
153  *
154  * spin_lock()/spin_lock():
155  *      in UP : removed automatically
156  *      in SMP: protect against context accesses from other CPU. interrupts
157  *              are not masked. This is useful for the PMU interrupt handler
158  *              because we know we will not get PMU concurrency in that code.
159  */
160 #define PROTECT_CTX(c, f) \
161         do {  \
162                 DPRINT(("spinlock_irq_save ctx %p by [%d]\n", c, current->pid)); \
163                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
164                 DPRINT(("spinlocked ctx %p  by [%d]\n", c, current->pid)); \
165         } while(0)
166
167 #define UNPROTECT_CTX(c, f) \
168         do { \
169                 DPRINT(("spinlock_irq_restore ctx %p by [%d]\n", c, current->pid)); \
170                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
171         } while(0)
172
173 #define PROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
174         do {  \
175                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
176         } while(0)
177
178
179 #define UNPROTECT_CTX_NOPRINT(c, f) \
180         do { \
181                 spin_unlock_irqrestore(&(c)->ctx_lock, f); \
182         } while(0)
183
184
185 #define PROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
186         do {  \
187                 spin_lock(&(c)->ctx_lock); \
188         } while(0)
189
190 #define UNPROTECT_CTX_NOIRQ(c) \
191         do { \
192                 spin_unlock(&(c)->ctx_lock); \
193         } while(0)
194
195
196 #ifdef CONFIG_SMP
197
198 #define GET_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)
199 #define INC_ACTIVATION()        pfm_get_cpu_var(pmu_activation_number)++
200 #define SET_ACTIVATION(c)       (c)->ctx_last_activation = GET_ACTIVATION()
201
202 #else /* !CONFIG_SMP */
203 #define SET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
204 #define GET_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
205 #define INC_ACTIVATION(t)       do {} while(0)
206 #endif /* CONFIG_SMP */
207
208 #define SET_PMU_OWNER(t, c)     do { pfm_get_cpu_var(pmu_owner) = (t); pfm_get_cpu_var(pmu_ctx) = (c); } while(0)
209 #define GET_PMU_OWNER()         pfm_get_cpu_var(pmu_owner)
210 #define GET_PMU_CTX()           pfm_get_cpu_var(pmu_ctx)
211
212 #define LOCK_PFS(g)             spin_lock_irqsave(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
213 #define UNLOCK_PFS(g)           spin_unlock_irqrestore(&pfm_sessions.pfs_lock, g)
214
215 #define PFM_REG_RETFLAG_SET(flags, val) do { flags &= ~PFM_REG_RETFL_MASK; flags |= (val); } while(0)
216
217 /*
218  * cmp0 must be the value of pmc0
219  */
220 #define PMC0_HAS_OVFL(cmp0)  (cmp0 & ~0x1UL)
221
222 #define PFMFS_MAGIC 0xa0b4d889
223
224 /*
225  * debugging
226  */
227 #define PFM_DEBUGGING 1
228 #ifdef PFM_DEBUGGING
229 #define DPRINT(a) \
230         do { \
231                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __FUNCTION__, __LINE__, smp_processor_id(), current->pid); printk a; } \
232         } while (0)
233
234 #define DPRINT_ovfl(a) \
235         do { \
236                 if (unlikely(pfm_sysctl.debug > 0 && pfm_sysctl.debug_ovfl >0)) { printk("%s.%d: CPU%d [%d] ", __FUNCTION__, __LINE__, smp_processor_id(), current->pid); printk a; } \
237         } while (0)
238 #endif
239
240 /*
241  * 64-bit software counter structure
242  *
243  * the next_reset_type is applied to the next call to pfm_reset_regs()
244  */
245 typedef struct {
246         unsigned long   val;            /* virtual 64bit counter value */
247         unsigned long   lval;           /* last reset value */
248         unsigned long   long_reset;     /* reset value on sampling overflow */
249         unsigned long   short_reset;    /* reset value on overflow */
250         unsigned long   reset_pmds[4];  /* which other pmds to reset when this counter overflows */
251         unsigned long   smpl_pmds[4];   /* which pmds are accessed when counter overflow */
252         unsigned long   seed;           /* seed for random-number generator */
253         unsigned long   mask;           /* mask for random-number generator */
254         unsigned int    flags;          /* notify/do not notify */
255         unsigned long   eventid;        /* overflow event identifier */
256 } pfm_counter_t;
257
258 /*
259  * context flags
260  */
261 typedef struct {
262         unsigned int block:1;           /* when 1, task will blocked on user notifications */
263         unsigned int system:1;          /* do system wide monitoring */
264         unsigned int using_dbreg:1;     /* using range restrictions (debug registers) */
265         unsigned int is_sampling:1;     /* true if using a custom format */
266         unsigned int excl_idle:1;       /* exclude idle task in system wide session */
267         unsigned int going_zombie:1;    /* context is zombie (MASKED+blocking) */
268         unsigned int trap_reason:2;     /* reason for going into pfm_handle_work() */
269         unsigned int no_msg:1;          /* no message sent on overflow */
270         unsigned int can_restart:1;     /* allowed to issue a PFM_RESTART */
271         unsigned int reserved:22;
272 } pfm_context_flags_t;
273
274 #define PFM_TRAP_REASON_NONE            0x0     /* default value */
275 #define PFM_TRAP_REASON_BLOCK           0x1     /* we need to block on overflow */
276 #define PFM_TRAP_REASON_RESET           0x2     /* we need to reset PMDs */
277
278
279 /*
280  * perfmon context: encapsulates all the state of a monitoring session
281  */
282
283 typedef struct pfm_context {
284         spinlock_t              ctx_lock;               /* context protection */
285
286         pfm_context_flags_t     ctx_flags;              /* bitmask of flags  (block reason incl.) */
287         unsigned int            ctx_state;              /* state: active/inactive (no bitfield) */
288
289         struct task_struct      *ctx_task;              /* task to which context is attached */
290
291         unsigned long           ctx_ovfl_regs[4];       /* which registers overflowed (notification) */
292
293         struct completion       ctx_restart_done;       /* use for blocking notification mode */
294
295         unsigned long           ctx_used_pmds[4];       /* bitmask of PMD used            */
296         unsigned long           ctx_all_pmds[4];        /* bitmask of all accessible PMDs */
297         unsigned long           ctx_reload_pmds[4];     /* bitmask of force reload PMD on ctxsw in */
298
299         unsigned long           ctx_all_pmcs[4];        /* bitmask of all accessible PMCs */
300         unsigned long           ctx_reload_pmcs[4];     /* bitmask of force reload PMC on ctxsw in */
301         unsigned long           ctx_used_monitors[4];   /* bitmask of monitor PMC being used */
302
303         unsigned long           ctx_pmcs[PFM_NUM_PMC_REGS];     /*  saved copies of PMC values */
304
305         unsigned int            ctx_used_ibrs[1];               /* bitmask of used IBR (speedup ctxsw in) */
306         unsigned int            ctx_used_dbrs[1];               /* bitmask of used DBR (speedup ctxsw in) */
307         unsigned long           ctx_dbrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* DBR values (cache) when not loaded */
308         unsigned long           ctx_ibrs[IA64_NUM_DBG_REGS];    /* IBR values (cache) when not loaded */
309
310         pfm_counter_t           ctx_pmds[PFM_NUM_PMD_REGS]; /* software state for PMDS */
311
312         unsigned long           th_pmcs[PFM_NUM_PMC_REGS];      /* PMC thread save state */
313         unsigned long           th_pmds[PFM_NUM_PMD_REGS];      /* PMD thread save state */
314
315         u64                     ctx_saved_psr_up;       /* only contains psr.up value */
316
317         unsigned long           ctx_last_activation;    /* context last activation number for last_cpu */
318         unsigned int            ctx_last_cpu;           /* CPU id of current or last CPU used (SMP only) */
319         unsigned int            ctx_cpu;                /* cpu to which perfmon is applied (system wide) */
320
321         int                     ctx_fd;                 /* file descriptor used my this context */
322         pfm_ovfl_arg_t          ctx_ovfl_arg;           /* argument to custom buffer format handler */
323
324         pfm_buffer_fmt_t        *ctx_buf_fmt;           /* buffer format callbacks */
325         void                    *ctx_smpl_hdr;          /* points to sampling buffer header kernel vaddr */
326         unsigned long           ctx_smpl_size;          /* size of sampling buffer */
327         void                    *ctx_smpl_vaddr;        /* user level virtual address of smpl buffer */
328
329         wait_queue_head_t       ctx_msgq_wait;
330         pfm_msg_t               ctx_msgq[PFM_MAX_MSGS];
331         int                     ctx_msgq_head;
332         int                     ctx_msgq_tail;
333         struct fasync_struct    *ctx_async_queue;
334
335         wait_queue_head_t       ctx_zombieq;            /* termination cleanup wait queue */
336 } pfm_context_t;
337
338 /*
339  * magic number used to verify that structure is really
340  * a perfmon context
341  */
342 #define PFM_IS_FILE(f)          ((f)->f_op == &pfm_file_ops)
343
344 #define PFM_GET_CTX(t)          ((pfm_context_t *)(t)->thread.pfm_context)
345
346 #ifdef CONFIG_SMP
347 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    (ctx)->ctx_last_cpu = (v)
348 #define GET_LAST_CPU(ctx)       (ctx)->ctx_last_cpu
349 #else
350 #define SET_LAST_CPU(ctx, v)    do {} while(0)
351 #define GET_LAST_CPU(ctx)       do {} while(0)
352 #endif
353
354
355 #define ctx_fl_block            ctx_flags.block
356 #define ctx_fl_system           ctx_flags.system
357 #define ctx_fl_using_dbreg      ctx_flags.using_dbreg
358 #define ctx_fl_is_sampling      ctx_flags.is_sampling
359 #define ctx_fl_excl_idle        ctx_flags.excl_idle
360 #define ctx_fl_going_zombie     ctx_flags.going_zombie
361 #define ctx_fl_trap_reason      ctx_flags.trap_reason
362 #define ctx_fl_no_msg           ctx_flags.no_msg
363 #define ctx_fl_can_restart      ctx_flags.can_restart
364
365 #define PFM_SET_WORK_PENDING(t, v)      do { (t)->thread.pfm_needs_checking = v; } while(0);
366 #define PFM_GET_WORK_PENDING(t)         (t)->thread.pfm_needs_checking
367
368 /*
369  * global information about all sessions
370  * mostly used to synchronize between system wide and per-process
371  */
372 typedef struct {
373         spinlock_t              pfs_lock;                  /* lock the structure */
374
375         unsigned int            pfs_task_sessions;         /* number of per task sessions */
376         unsigned int            pfs_sys_sessions;          /* number of per system wide sessions */
377         unsigned int            pfs_sys_use_dbregs;        /* incremented when a system wide session uses debug regs */
378         unsigned int            pfs_ptrace_use_dbregs;     /* incremented when a process uses debug regs */
379         struct task_struct      *pfs_sys_session[NR_CPUS]; /* point to task owning a system-wide session */
380 } pfm_session_t;
381
382 /*
383  * information about a PMC or PMD.
384  * dep_pmd[]: a bitmask of dependent PMD registers
385  * dep_pmc[]: a bitmask of dependent PMC registers
386  */
387 typedef int (*pfm_reg_check_t)(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int cnum, unsigned long *val, struct pt_regs *regs);
388 typedef struct {
389         unsigned int            type;
390         int                     pm_pos;
391         unsigned long           default_value;  /* power-on default value */
392         unsigned long           reserved_mask;  /* bitmask of reserved bits */
393         pfm_reg_check_t         read_check;
394         pfm_reg_check_t         write_check;
395         unsigned long           dep_pmd[4];
396         unsigned long           dep_pmc[4];
397 } pfm_reg_desc_t;
398
399 /* assume cnum is a valid monitor */
400 #define PMC_PM(cnum, val)       (((val) >> (pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos)) & 0x1)
401
402 /*
403  * This structure is initialized at boot time and contains
404  * a description of the PMU main characteristics.
405  *
406  * If the probe function is defined, detection is based
407  * on its return value: 
408  *      - 0 means recognized PMU
409  *      - anything else means not supported
410  * When the probe function is not defined, then the pmu_family field
411  * is used and it must match the host CPU family such that:
412  *      - cpu->family & config->pmu_family != 0
413  */
414 typedef struct {
415         unsigned long  ovfl_val;        /* overflow value for counters */
416
417         pfm_reg_desc_t *pmc_desc;       /* detailed PMC register dependencies descriptions */
418         pfm_reg_desc_t *pmd_desc;       /* detailed PMD register dependencies descriptions */
419
420         unsigned int   num_pmcs;        /* number of PMCS: computed at init time */
421         unsigned int   num_pmds;        /* number of PMDS: computed at init time */
422         unsigned long  impl_pmcs[4];    /* bitmask of implemented PMCS */
423         unsigned long  impl_pmds[4];    /* bitmask of implemented PMDS */
424
425         char          *pmu_name;        /* PMU family name */
426         unsigned int  pmu_family;       /* cpuid family pattern used to identify pmu */
427         unsigned int  flags;            /* pmu specific flags */
428         unsigned int  num_ibrs;         /* number of IBRS: computed at init time */
429         unsigned int  num_dbrs;         /* number of DBRS: computed at init time */
430         unsigned int  num_counters;     /* PMC/PMD counting pairs : computed at init time */
431         int           (*probe)(void);   /* customized probe routine */
432         unsigned int  use_rr_dbregs:1;  /* set if debug registers used for range restriction */
433 } pmu_config_t;
434 /*
435  * PMU specific flags
436  */
437 #define PFM_PMU_IRQ_RESEND      1       /* PMU needs explicit IRQ resend */
438
439 /*
440  * debug register related type definitions
441  */
442 typedef struct {
443         unsigned long ibr_mask:56;
444         unsigned long ibr_plm:4;
445         unsigned long ibr_ig:3;
446         unsigned long ibr_x:1;
447 } ibr_mask_reg_t;
448
449 typedef struct {
450         unsigned long dbr_mask:56;
451         unsigned long dbr_plm:4;
452         unsigned long dbr_ig:2;
453         unsigned long dbr_w:1;
454         unsigned long dbr_r:1;
455 } dbr_mask_reg_t;
456
457 typedef union {
458         unsigned long  val;
459         ibr_mask_reg_t ibr;
460         dbr_mask_reg_t dbr;
461 } dbreg_t;
462
463
464 /*
465  * perfmon command descriptions
466  */
467 typedef struct {
468         int             (*cmd_func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
469         char            *cmd_name;
470         int             cmd_flags;
471         unsigned int    cmd_narg;
472         size_t          cmd_argsize;
473         int             (*cmd_getsize)(void *arg, size_t *sz);
474 } pfm_cmd_desc_t;
475
476 #define PFM_CMD_FD              0x01    /* command requires a file descriptor */
477 #define PFM_CMD_ARG_READ        0x02    /* command must read argument(s) */
478 #define PFM_CMD_ARG_RW          0x04    /* command must read/write argument(s) */
479 #define PFM_CMD_STOP            0x08    /* command does not work on zombie context */
480
481
482 #define PFM_CMD_NAME(cmd)       pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_name
483 #define PFM_CMD_READ_ARG(cmd)   (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_READ)
484 #define PFM_CMD_RW_ARG(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_ARG_RW)
485 #define PFM_CMD_USE_FD(cmd)     (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_FD)
486 #define PFM_CMD_STOPPED(cmd)    (pfm_cmd_tab[(cmd)].cmd_flags & PFM_CMD_STOP)
487
488 #define PFM_CMD_ARG_MANY        -1 /* cannot be zero */
489
490 typedef struct {
491         unsigned long pfm_spurious_ovfl_intr_count;     /* keep track of spurious ovfl interrupts */
492         unsigned long pfm_replay_ovfl_intr_count;       /* keep track of replayed ovfl interrupts */
493         unsigned long pfm_ovfl_intr_count;              /* keep track of ovfl interrupts */
494         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles;             /* cycles spent processing ovfl interrupts */
495         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_min;         /* min cycles spent processing ovfl interrupts */
496         unsigned long pfm_ovfl_intr_cycles_max;         /* max cycles spent processing ovfl interrupts */
497         unsigned long pfm_smpl_handler_calls;
498         unsigned long pfm_smpl_handler_cycles;
499         char pad[SMP_CACHE_BYTES] ____cacheline_aligned;
500 } pfm_stats_t;
501
502 /*
503  * perfmon internal variables
504  */
505 static pfm_stats_t              pfm_stats[NR_CPUS];
506 static pfm_session_t            pfm_sessions;   /* global sessions information */
507
508 static DEFINE_SPINLOCK(pfm_alt_install_check);
509 static pfm_intr_handler_desc_t  *pfm_alt_intr_handler;
510
511 static struct proc_dir_entry    *perfmon_dir;
512 static pfm_uuid_t               pfm_null_uuid = {0,};
513
514 static spinlock_t               pfm_buffer_fmt_lock;
515 static LIST_HEAD(pfm_buffer_fmt_list);
516
517 static pmu_config_t             *pmu_conf;
518
519 /* sysctl() controls */
520 pfm_sysctl_t pfm_sysctl;
521 EXPORT_SYMBOL(pfm_sysctl);
522
523 static ctl_table pfm_ctl_table[]={
524         {1, "debug", &pfm_sysctl.debug, sizeof(int), 0666, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
525         {2, "debug_ovfl", &pfm_sysctl.debug_ovfl, sizeof(int), 0666, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
526         {3, "fastctxsw", &pfm_sysctl.fastctxsw, sizeof(int), 0600, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
527         {4, "expert_mode", &pfm_sysctl.expert_mode, sizeof(int), 0600, NULL, &proc_dointvec, NULL,},
528         { 0, },
529 };
530 static ctl_table pfm_sysctl_dir[] = {
531         {1, "perfmon", NULL, 0, 0755, pfm_ctl_table, },
532         {0,},
533 };
534 static ctl_table pfm_sysctl_root[] = {
535         {1, "kernel", NULL, 0, 0755, pfm_sysctl_dir, },
536         {0,},
537 };
538 static struct ctl_table_header *pfm_sysctl_header;
539
540 static int pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
541
542 #define pfm_get_cpu_var(v)              __ia64_per_cpu_var(v)
543 #define pfm_get_cpu_data(a,b)           per_cpu(a, b)
544
545 static inline void
546 pfm_put_task(struct task_struct *task)
547 {
548         if (task != current) put_task_struct(task);
549 }
550
551 static inline void
552 pfm_set_task_notify(struct task_struct *task)
553 {
554         struct thread_info *info;
555
556         info = (struct thread_info *) ((char *) task + IA64_TASK_SIZE);
557         set_bit(TIF_NOTIFY_RESUME, &info->flags);
558 }
559
560 static inline void
561 pfm_clear_task_notify(void)
562 {
563         clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
564 }
565
566 static inline void
567 pfm_reserve_page(unsigned long a)
568 {
569         SetPageReserved(vmalloc_to_page((void *)a));
570 }
571 static inline void
572 pfm_unreserve_page(unsigned long a)
573 {
574         ClearPageReserved(vmalloc_to_page((void*)a));
575 }
576
577 static inline unsigned long
578 pfm_protect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x)
579 {
580         spin_lock(&(x)->ctx_lock);
581         return 0UL;
582 }
583
584 static inline void
585 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x, unsigned long f)
586 {
587         spin_unlock(&(x)->ctx_lock);
588 }
589
590 static inline unsigned int
591 pfm_do_munmap(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, size_t len, int acct)
592 {
593         return do_munmap(mm, addr, len);
594 }
595
596 static inline unsigned long 
597 pfm_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags, unsigned long exec)
598 {
599         return get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);
600 }
601
602
603 static int
604 pfmfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags, const char *dev_name, void *data,
605              struct vfsmount *mnt)
606 {
607         return get_sb_pseudo(fs_type, "pfm:", NULL, PFMFS_MAGIC, mnt);
608 }
609
610 static struct file_system_type pfm_fs_type = {
611         .name     = "pfmfs",
612         .get_sb   = pfmfs_get_sb,
613         .kill_sb  = kill_anon_super,
614 };
615
616 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pfm_syst_info);
617 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, pmu_owner);
618 DEFINE_PER_CPU(pfm_context_t  *, pmu_ctx);
619 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pmu_activation_number);
620 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(pfm_syst_info);
621
622
623 /* forward declaration */
624 static const struct file_operations pfm_file_ops;
625
626 /*
627  * forward declarations
628  */
629 #ifndef CONFIG_SMP
630 static void pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *ta);
631 #endif
632
633 void dump_pmu_state(const char *);
634 static int pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
635
636 #include "perfmon_itanium.h"
637 #include "perfmon_mckinley.h"
638 #include "perfmon_montecito.h"
639 #include "perfmon_generic.h"
640
641 static pmu_config_t *pmu_confs[]={
642         &pmu_conf_mont,
643         &pmu_conf_mck,
644         &pmu_conf_ita,
645         &pmu_conf_gen, /* must be last */
646         NULL
647 };
648
649
650 static int pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx);
651
652 static inline void
653 pfm_clear_psr_pp(void)
654 {
655         ia64_rsm(IA64_PSR_PP);
656         ia64_srlz_i();
657 }
658
659 static inline void
660 pfm_set_psr_pp(void)
661 {
662         ia64_ssm(IA64_PSR_PP);
663         ia64_srlz_i();
664 }
665
666 static inline void
667 pfm_clear_psr_up(void)
668 {
669         ia64_rsm(IA64_PSR_UP);
670         ia64_srlz_i();
671 }
672
673 static inline void
674 pfm_set_psr_up(void)
675 {
676         ia64_ssm(IA64_PSR_UP);
677         ia64_srlz_i();
678 }
679
680 static inline unsigned long
681 pfm_get_psr(void)
682 {
683         unsigned long tmp;
684         tmp = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR);
685         ia64_srlz_i();
686         return tmp;
687 }
688
689 static inline void
690 pfm_set_psr_l(unsigned long val)
691 {
692         ia64_setreg(_IA64_REG_PSR_L, val);
693         ia64_srlz_i();
694 }
695
696 static inline void
697 pfm_freeze_pmu(void)
698 {
699         ia64_set_pmc(0,1UL);
700         ia64_srlz_d();
701 }
702
703 static inline void
704 pfm_unfreeze_pmu(void)
705 {
706         ia64_set_pmc(0,0UL);
707         ia64_srlz_d();
708 }
709
710 static inline void
711 pfm_restore_ibrs(unsigned long *ibrs, unsigned int nibrs)
712 {
713         int i;
714
715         for (i=0; i < nibrs; i++) {
716                 ia64_set_ibr(i, ibrs[i]);
717                 ia64_dv_serialize_instruction();
718         }
719         ia64_srlz_i();
720 }
721
722 static inline void
723 pfm_restore_dbrs(unsigned long *dbrs, unsigned int ndbrs)
724 {
725         int i;
726
727         for (i=0; i < ndbrs; i++) {
728                 ia64_set_dbr(i, dbrs[i]);
729                 ia64_dv_serialize_data();
730         }
731         ia64_srlz_d();
732 }
733
734 /*
735  * PMD[i] must be a counter. no check is made
736  */
737 static inline unsigned long
738 pfm_read_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i)
739 {
740         return ctx->ctx_pmds[i].val + (ia64_get_pmd(i) & pmu_conf->ovfl_val);
741 }
742
743 /*
744  * PMD[i] must be a counter. no check is made
745  */
746 static inline void
747 pfm_write_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i, unsigned long val)
748 {
749         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
750
751         ctx->ctx_pmds[i].val = val  & ~ovfl_val;
752         /*
753          * writing to unimplemented part is ignore, so we do not need to
754          * mask off top part
755          */
756         ia64_set_pmd(i, val & ovfl_val);
757 }
758
759 static pfm_msg_t *
760 pfm_get_new_msg(pfm_context_t *ctx)
761 {
762         int idx, next;
763
764         next = (ctx->ctx_msgq_tail+1) % PFM_MAX_MSGS;
765
766         DPRINT(("ctx_fd=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
767         if (next == ctx->ctx_msgq_head) return NULL;
768
769         idx =   ctx->ctx_msgq_tail;
770         ctx->ctx_msgq_tail = next;
771
772         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d msg=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, idx));
773
774         return ctx->ctx_msgq+idx;
775 }
776
777 static pfm_msg_t *
778 pfm_get_next_msg(pfm_context_t *ctx)
779 {
780         pfm_msg_t *msg;
781
782         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
783
784         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx)) return NULL;
785
786         /*
787          * get oldest message
788          */
789         msg = ctx->ctx_msgq+ctx->ctx_msgq_head;
790
791         /*
792          * and move forward
793          */
794         ctx->ctx_msgq_head = (ctx->ctx_msgq_head+1) % PFM_MAX_MSGS;
795
796         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d type=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, msg->pfm_gen_msg.msg_type));
797
798         return msg;
799 }
800
801 static void
802 pfm_reset_msgq(pfm_context_t *ctx)
803 {
804         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
805         DPRINT(("ctx=%p msgq reset\n", ctx));
806 }
807
808 static void *
809 pfm_rvmalloc(unsigned long size)
810 {
811         void *mem;
812         unsigned long addr;
813
814         size = PAGE_ALIGN(size);
815         mem  = vmalloc(size);
816         if (mem) {
817                 //printk("perfmon: CPU%d pfm_rvmalloc(%ld)=%p\n", smp_processor_id(), size, mem);
818                 memset(mem, 0, size);
819                 addr = (unsigned long)mem;
820                 while (size > 0) {
821                         pfm_reserve_page(addr);
822                         addr+=PAGE_SIZE;
823                         size-=PAGE_SIZE;
824                 }
825         }
826         return mem;
827 }
828
829 static void
830 pfm_rvfree(void *mem, unsigned long size)
831 {
832         unsigned long addr;
833
834         if (mem) {
835                 DPRINT(("freeing physical buffer @%p size=%lu\n", mem, size));
836                 addr = (unsigned long) mem;
837                 while ((long) size > 0) {
838                         pfm_unreserve_page(addr);
839                         addr+=PAGE_SIZE;
840                         size-=PAGE_SIZE;
841                 }
842                 vfree(mem);
843         }
844         return;
845 }
846
847 static pfm_context_t *
848 pfm_context_alloc(void)
849 {
850         pfm_context_t *ctx;
851
852         /* 
853          * allocate context descriptor 
854          * must be able to free with interrupts disabled
855          */
856         ctx = kzalloc(sizeof(pfm_context_t), GFP_KERNEL);
857         if (ctx) {
858                 DPRINT(("alloc ctx @%p\n", ctx));
859         }
860         return ctx;
861 }
862
863 static void
864 pfm_context_free(pfm_context_t *ctx)
865 {
866         if (ctx) {
867                 DPRINT(("free ctx @%p\n", ctx));
868                 kfree(ctx);
869         }
870 }
871
872 static void
873 pfm_mask_monitoring(struct task_struct *task)
874 {
875         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
876         unsigned long mask, val, ovfl_mask;
877         int i;
878
879         DPRINT_ovfl(("masking monitoring for [%d]\n", task->pid));
880
881         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
882         /*
883          * monitoring can only be masked as a result of a valid
884          * counter overflow. In UP, it means that the PMU still
885          * has an owner. Note that the owner can be different
886          * from the current task. However the PMU state belongs
887          * to the owner.
888          * In SMP, a valid overflow only happens when task is
889          * current. Therefore if we come here, we know that
890          * the PMU state belongs to the current task, therefore
891          * we can access the live registers.
892          *
893          * So in both cases, the live register contains the owner's
894          * state. We can ONLY touch the PMU registers and NOT the PSR.
895          *
896          * As a consequence to this call, the ctx->th_pmds[] array
897          * contains stale information which must be ignored
898          * when context is reloaded AND monitoring is active (see
899          * pfm_restart).
900          */
901         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
902         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
903                 /* skip non used pmds */
904                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
905                 val = ia64_get_pmd(i);
906
907                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
908                         /*
909                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
910                          */
911                         ctx->ctx_pmds[i].val += (val & ovfl_mask);
912                 } else {
913                         ctx->ctx_pmds[i].val = val;
914                 }
915                 DPRINT_ovfl(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
916                         i,
917                         ctx->ctx_pmds[i].val,
918                         val & ovfl_mask));
919         }
920         /*
921          * mask monitoring by setting the privilege level to 0
922          * we cannot use psr.pp/psr.up for this, it is controlled by
923          * the user
924          *
925          * if task is current, modify actual registers, otherwise modify
926          * thread save state, i.e., what will be restored in pfm_load_regs()
927          */
928         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
929         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
930                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
931                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i] & ~0xfUL);
932                 ctx->th_pmcs[i] &= ~0xfUL;
933                 DPRINT_ovfl(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
934         }
935         /*
936          * make all of this visible
937          */
938         ia64_srlz_d();
939 }
940
941 /*
942  * must always be done with task == current
943  *
944  * context must be in MASKED state when calling
945  */
946 static void
947 pfm_restore_monitoring(struct task_struct *task)
948 {
949         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
950         unsigned long mask, ovfl_mask;
951         unsigned long psr, val;
952         int i, is_system;
953
954         is_system = ctx->ctx_fl_system;
955         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
956
957         if (task != current) {
958                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: invalid task[%d] current[%d]\n", __LINE__, task->pid, current->pid);
959                 return;
960         }
961         if (ctx->ctx_state != PFM_CTX_MASKED) {
962                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: task[%d] current[%d] invalid state=%d\n", __LINE__,
963                         task->pid, current->pid, ctx->ctx_state);
964                 return;
965         }
966         psr = pfm_get_psr();
967         /*
968          * monitoring is masked via the PMC.
969          * As we restore their value, we do not want each counter to
970          * restart right away. We stop monitoring using the PSR,
971          * restore the PMC (and PMD) and then re-establish the psr
972          * as it was. Note that there can be no pending overflow at
973          * this point, because monitoring was MASKED.
974          *
975          * system-wide session are pinned and self-monitoring
976          */
977         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
978                 /* disable dcr pp */
979                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
980                 pfm_clear_psr_pp();
981         } else {
982                 pfm_clear_psr_up();
983         }
984         /*
985          * first, we restore the PMD
986          */
987         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
988         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
989                 /* skip non used pmds */
990                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
991
992                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
993                         /*
994                          * we split the 64bit value according to
995                          * counter width
996                          */
997                         val = ctx->ctx_pmds[i].val & ovfl_mask;
998                         ctx->ctx_pmds[i].val &= ~ovfl_mask;
999                 } else {
1000                         val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1001                 }
1002                 ia64_set_pmd(i, val);
1003
1004                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
1005                         i,
1006                         ctx->ctx_pmds[i].val,
1007                         val));
1008         }
1009         /*
1010          * restore the PMCs
1011          */
1012         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
1013         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
1014                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
1015                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1016                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i]);
1017                 DPRINT(("[%d] pmc[%d]=0x%lx\n", task->pid, i, ctx->th_pmcs[i]));
1018         }
1019         ia64_srlz_d();
1020
1021         /*
1022          * must restore DBR/IBR because could be modified while masked
1023          * XXX: need to optimize 
1024          */
1025         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1026                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
1027                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
1028         }
1029
1030         /*
1031          * now restore PSR
1032          */
1033         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1034                 /* enable dcr pp */
1035                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
1036                 ia64_srlz_i();
1037         }
1038         pfm_set_psr_l(psr);
1039 }
1040
1041 static inline void
1042 pfm_save_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1043 {
1044         int i;
1045
1046         ia64_srlz_d();
1047
1048         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1049                 if (mask & 0x1) pmds[i] = ia64_get_pmd(i);
1050         }
1051 }
1052
1053 /*
1054  * reload from thread state (used for ctxw only)
1055  */
1056 static inline void
1057 pfm_restore_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1058 {
1059         int i;
1060         unsigned long val, ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1061
1062         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1063                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1064                 val = PMD_IS_COUNTING(i) ? pmds[i] & ovfl_val : pmds[i];
1065                 ia64_set_pmd(i, val);
1066         }
1067         ia64_srlz_d();
1068 }
1069
1070 /*
1071  * propagate PMD from context to thread-state
1072  */
1073 static inline void
1074 pfm_copy_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1075 {
1076         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1077         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmds[0];
1078         unsigned long val;
1079         int i;
1080
1081         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1082
1083         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1084
1085                 val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1086
1087                 /*
1088                  * We break up the 64 bit value into 2 pieces
1089                  * the lower bits go to the machine state in the
1090                  * thread (will be reloaded on ctxsw in).
1091                  * The upper part stays in the soft-counter.
1092                  */
1093                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1094                         ctx->ctx_pmds[i].val = val & ~ovfl_val;
1095                          val &= ovfl_val;
1096                 }
1097                 ctx->th_pmds[i] = val;
1098
1099                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx soft_val=0x%lx\n",
1100                         i,
1101                         ctx->th_pmds[i],
1102                         ctx->ctx_pmds[i].val));
1103         }
1104 }
1105
1106 /*
1107  * propagate PMC from context to thread-state
1108  */
1109 static inline void
1110 pfm_copy_pmcs(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1111 {
1112         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
1113         int i;
1114
1115         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1116
1117         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1118                 /* masking 0 with ovfl_val yields 0 */
1119                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1120                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
1121         }
1122 }
1123
1124
1125
1126 static inline void
1127 pfm_restore_pmcs(unsigned long *pmcs, unsigned long mask)
1128 {
1129         int i;
1130
1131         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1132                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1133                 ia64_set_pmc(i, pmcs[i]);
1134         }
1135         ia64_srlz_d();
1136 }
1137
1138 static inline int
1139 pfm_uuid_cmp(pfm_uuid_t a, pfm_uuid_t b)
1140 {
1141         return memcmp(a, b, sizeof(pfm_uuid_t));
1142 }
1143
1144 static inline int
1145 pfm_buf_fmt_exit(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, struct pt_regs *regs)
1146 {
1147         int ret = 0;
1148         if (fmt->fmt_exit) ret = (*fmt->fmt_exit)(task, buf, regs);
1149         return ret;
1150 }
1151
1152 static inline int
1153 pfm_buf_fmt_getsize(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags, int cpu, void *arg, unsigned long *size)
1154 {
1155         int ret = 0;
1156         if (fmt->fmt_getsize) ret = (*fmt->fmt_getsize)(task, flags, cpu, arg, size);
1157         return ret;
1158 }
1159
1160
1161 static inline int
1162 pfm_buf_fmt_validate(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags,
1163                      int cpu, void *arg)
1164 {
1165         int ret = 0;
1166         if (fmt->fmt_validate) ret = (*fmt->fmt_validate)(task, flags, cpu, arg);
1167         return ret;
1168 }
1169
1170 static inline int
1171 pfm_buf_fmt_init(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, unsigned int flags,
1172                      int cpu, void *arg)
1173 {
1174         int ret = 0;
1175         if (fmt->fmt_init) ret = (*fmt->fmt_init)(task, buf, flags, cpu, arg);
1176         return ret;
1177 }
1178
1179 static inline int
1180 pfm_buf_fmt_restart(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, pfm_ovfl_ctrl_t *ctrl, void *buf, struct pt_regs *regs)
1181 {
1182         int ret = 0;
1183         if (fmt->fmt_restart) ret = (*fmt->fmt_restart)(task, ctrl, buf, regs);
1184         return ret;
1185 }
1186
1187 static inline int
1188 pfm_buf_fmt_restart_active(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, pfm_ovfl_ctrl_t *ctrl, void *buf, struct pt_regs *regs)
1189 {
1190         int ret = 0;
1191         if (fmt->fmt_restart_active) ret = (*fmt->fmt_restart_active)(task, ctrl, buf, regs);
1192         return ret;
1193 }
1194
1195 static pfm_buffer_fmt_t *
1196 __pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1197 {
1198         struct list_head * pos;
1199         pfm_buffer_fmt_t * entry;
1200
1201         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
1202                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
1203                 if (pfm_uuid_cmp(uuid, entry->fmt_uuid) == 0)
1204                         return entry;
1205         }
1206         return NULL;
1207 }
1208  
1209 /*
1210  * find a buffer format based on its uuid
1211  */
1212 static pfm_buffer_fmt_t *
1213 pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1214 {
1215         pfm_buffer_fmt_t * fmt;
1216         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1217         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1218         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1219         return fmt;
1220 }
1221  
1222 int
1223 pfm_register_buffer_fmt(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1224 {
1225         int ret = 0;
1226
1227         /* some sanity checks */
1228         if (fmt == NULL || fmt->fmt_name == NULL) return -EINVAL;
1229
1230         /* we need at least a handler */
1231         if (fmt->fmt_handler == NULL) return -EINVAL;
1232
1233         /*
1234          * XXX: need check validity of fmt_arg_size
1235          */
1236
1237         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1238
1239         if (__pfm_find_buffer_fmt(fmt->fmt_uuid)) {
1240                 printk(KERN_ERR "perfmon: duplicate sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1241                 ret = -EBUSY;
1242                 goto out;
1243         } 
1244         list_add(&fmt->fmt_list, &pfm_buffer_fmt_list);
1245         printk(KERN_INFO "perfmon: added sampling format %s\n", fmt->fmt_name);
1246
1247 out:
1248         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1249         return ret;
1250 }
1251 EXPORT_SYMBOL(pfm_register_buffer_fmt);
1252
1253 int
1254 pfm_unregister_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1255 {
1256         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1257         int ret = 0;
1258
1259         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1260
1261         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1262         if (!fmt) {
1263                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot unregister format, not found\n");
1264                 ret = -EINVAL;
1265                 goto out;
1266         }
1267         list_del_init(&fmt->fmt_list);
1268         printk(KERN_INFO "perfmon: removed sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1269
1270 out:
1271         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1272         return ret;
1273
1274 }
1275 EXPORT_SYMBOL(pfm_unregister_buffer_fmt);
1276
1277 extern void update_pal_halt_status(int);
1278
1279 static int
1280 pfm_reserve_session(struct task_struct *task, int is_syswide, unsigned int cpu)
1281 {
1282         unsigned long flags;
1283         /*
1284          * validy checks on cpu_mask have been done upstream
1285          */
1286         LOCK_PFS(flags);
1287
1288         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1289                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1290                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1291                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1292                 is_syswide,
1293                 cpu));
1294
1295         if (is_syswide) {
1296                 /*
1297                  * cannot mix system wide and per-task sessions
1298                  */
1299                 if (pfm_sessions.pfs_task_sessions > 0UL) {
1300                         DPRINT(("system wide not possible, %u conflicting task_sessions\n",
1301                                 pfm_sessions.pfs_task_sessions));
1302                         goto abort;
1303                 }
1304
1305                 if (pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]) goto error_conflict;
1306
1307                 DPRINT(("reserving system wide session on CPU%u currently on CPU%u\n", cpu, smp_processor_id()));
1308
1309                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = task;
1310
1311                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions++ ;
1312
1313         } else {
1314                 if (pfm_sessions.pfs_sys_sessions) goto abort;
1315                 pfm_sessions.pfs_task_sessions++;
1316         }
1317
1318         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1319                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1320                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1321                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1322                 is_syswide,
1323                 cpu));
1324
1325         /*
1326          * disable default_idle() to go to PAL_HALT
1327          */
1328         update_pal_halt_status(0);
1329
1330         UNLOCK_PFS(flags);
1331
1332         return 0;
1333
1334 error_conflict:
1335         DPRINT(("system wide not possible, conflicting session [%d] on CPU%d\n",
1336                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]->pid,
1337                 cpu));
1338 abort:
1339         UNLOCK_PFS(flags);
1340
1341         return -EBUSY;
1342
1343 }
1344
1345 static int
1346 pfm_unreserve_session(pfm_context_t *ctx, int is_syswide, unsigned int cpu)
1347 {
1348         unsigned long flags;
1349         /*
1350          * validy checks on cpu_mask have been done upstream
1351          */
1352         LOCK_PFS(flags);
1353
1354         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1355                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1356                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1357                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1358                 is_syswide,
1359                 cpu));
1360
1361
1362         if (is_syswide) {
1363                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = NULL;
1364                 /*
1365                  * would not work with perfmon+more than one bit in cpu_mask
1366                  */
1367                 if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1368                         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs == 0) {
1369                                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for ctx %p sys_use_dbregs=0\n", ctx);
1370                         } else {
1371                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
1372                         }
1373                 }
1374                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions--;
1375         } else {
1376                 pfm_sessions.pfs_task_sessions--;
1377         }
1378         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1379                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1380                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1381                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1382                 is_syswide,
1383                 cpu));
1384
1385         /*
1386          * if possible, enable default_idle() to go into PAL_HALT
1387          */
1388         if (pfm_sessions.pfs_task_sessions == 0 && pfm_sessions.pfs_sys_sessions == 0)
1389                 update_pal_halt_status(1);
1390
1391         UNLOCK_PFS(flags);
1392
1393         return 0;
1394 }
1395
1396 /*
1397  * removes virtual mapping of the sampling buffer.
1398  * IMPORTANT: cannot be called with interrupts disable, e.g. inside
1399  * a PROTECT_CTX() section.
1400  */
1401 static int
1402 pfm_remove_smpl_mapping(struct task_struct *task, void *vaddr, unsigned long size)
1403 {
1404         int r;
1405
1406         /* sanity checks */
1407         if (task->mm == NULL || size == 0UL || vaddr == NULL) {
1408                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_remove_smpl_mapping [%d] invalid context mm=%p\n", task->pid, task->mm);
1409                 return -EINVAL;
1410         }
1411
1412         DPRINT(("smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1413
1414         /*
1415          * does the actual unmapping
1416          */
1417         down_write(&task->mm->mmap_sem);
1418
1419         DPRINT(("down_write done smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1420
1421         r = pfm_do_munmap(task->mm, (unsigned long)vaddr, size, 0);
1422
1423         up_write(&task->mm->mmap_sem);
1424         if (r !=0) {
1425                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] unable to unmap sampling buffer @%p size=%lu\n", task->pid, vaddr, size);
1426         }
1427
1428         DPRINT(("do_unmap(%p, %lu)=%d\n", vaddr, size, r));
1429
1430         return 0;
1431 }
1432
1433 /*
1434  * free actual physical storage used by sampling buffer
1435  */
1436 #if 0
1437 static int
1438 pfm_free_smpl_buffer(pfm_context_t *ctx)
1439 {
1440         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1441
1442         if (ctx->ctx_smpl_hdr == NULL) goto invalid_free;
1443
1444         /*
1445          * we won't use the buffer format anymore
1446          */
1447         fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
1448
1449         DPRINT(("sampling buffer @%p size %lu vaddr=%p\n",
1450                 ctx->ctx_smpl_hdr,
1451                 ctx->ctx_smpl_size,
1452                 ctx->ctx_smpl_vaddr));
1453
1454         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1455
1456         /*
1457          * free the buffer
1458          */
1459         pfm_rvfree(ctx->ctx_smpl_hdr, ctx->ctx_smpl_size);
1460
1461         ctx->ctx_smpl_hdr  = NULL;
1462         ctx->ctx_smpl_size = 0UL;
1463
1464         return 0;
1465
1466 invalid_free:
1467         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_free_smpl_buffer [%d] no buffer\n", current->pid);
1468         return -EINVAL;
1469 }
1470 #endif
1471
1472 static inline void
1473 pfm_exit_smpl_buffer(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1474 {
1475         if (fmt == NULL) return;
1476
1477         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1478
1479 }
1480
1481 /*
1482  * pfmfs should _never_ be mounted by userland - too much of security hassle,
1483  * no real gain from having the whole whorehouse mounted. So we don't need
1484  * any operations on the root directory. However, we need a non-trivial
1485  * d_name - pfm: will go nicely and kill the special-casing in procfs.
1486  */
1487 static struct vfsmount *pfmfs_mnt;
1488
1489 static int __init
1490 init_pfm_fs(void)
1491 {
1492         int err = register_filesystem(&pfm_fs_type);
1493         if (!err) {
1494                 pfmfs_mnt = kern_mount(&pfm_fs_type);
1495                 err = PTR_ERR(pfmfs_mnt);
1496                 if (IS_ERR(pfmfs_mnt))
1497                         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1498                 else
1499                         err = 0;
1500         }
1501         return err;
1502 }
1503
1504 static void __exit
1505 exit_pfm_fs(void)
1506 {
1507         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1508         mntput(pfmfs_mnt);
1509 }
1510
1511 static ssize_t
1512 pfm_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
1513 {
1514         pfm_context_t *ctx;
1515         pfm_msg_t *msg;
1516         ssize_t ret;
1517         unsigned long flags;
1518         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1519         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1520                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", current->pid);
1521                 return -EINVAL;
1522         }
1523
1524         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1525         if (ctx == NULL) {
1526                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1527                 return -EINVAL;
1528         }
1529
1530         /*
1531          * check even when there is no message
1532          */
1533         if (size < sizeof(pfm_msg_t)) {
1534                 DPRINT(("message is too small ctx=%p (>=%ld)\n", ctx, sizeof(pfm_msg_t)));
1535                 return -EINVAL;
1536         }
1537
1538         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1539
1540         /*
1541          * put ourselves on the wait queue
1542          */
1543         add_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1544
1545
1546         for(;;) {
1547                 /*
1548                  * check wait queue
1549                  */
1550
1551                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1552
1553                 DPRINT(("head=%d tail=%d\n", ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
1554
1555                 ret = 0;
1556                 if(PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0) break;
1557
1558                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1559
1560                 /*
1561                  * check non-blocking read
1562                  */
1563                 ret = -EAGAIN;
1564                 if(filp->f_flags & O_NONBLOCK) break;
1565
1566                 /*
1567                  * check pending signals
1568                  */
1569                 if(signal_pending(current)) {
1570                         ret = -EINTR;
1571                         break;
1572                 }
1573                 /*
1574                  * no message, so wait
1575                  */
1576                 schedule();
1577
1578                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
1579         }
1580         DPRINT(("[%d] back to running ret=%ld\n", current->pid, ret));
1581         set_current_state(TASK_RUNNING);
1582         remove_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1583
1584         if (ret < 0) goto abort;
1585
1586         ret = -EINVAL;
1587         msg = pfm_get_next_msg(ctx);
1588         if (msg == NULL) {
1589                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read no msg for ctx=%p [%d]\n", ctx, current->pid);
1590                 goto abort_locked;
1591         }
1592
1593         DPRINT(("fd=%d type=%d\n", msg->pfm_gen_msg.msg_ctx_fd, msg->pfm_gen_msg.msg_type));
1594
1595         ret = -EFAULT;
1596         if(copy_to_user(buf, msg, sizeof(pfm_msg_t)) == 0) ret = sizeof(pfm_msg_t);
1597
1598 abort_locked:
1599         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1600 abort:
1601         return ret;
1602 }
1603
1604 static ssize_t
1605 pfm_write(struct file *file, const char __user *ubuf,
1606                           size_t size, loff_t *ppos)
1607 {
1608         DPRINT(("pfm_write called\n"));
1609         return -EINVAL;
1610 }
1611
1612 static unsigned int
1613 pfm_poll(struct file *filp, poll_table * wait)
1614 {
1615         pfm_context_t *ctx;
1616         unsigned long flags;
1617         unsigned int mask = 0;
1618
1619         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1620                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", current->pid);
1621                 return 0;
1622         }
1623
1624         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1625         if (ctx == NULL) {
1626                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1627                 return 0;
1628         }
1629
1630
1631         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d before poll_wait\n", ctx->ctx_fd));
1632
1633         poll_wait(filp, &ctx->ctx_msgq_wait, wait);
1634
1635         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1636
1637         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0)
1638                 mask =  POLLIN | POLLRDNORM;
1639
1640         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1641
1642         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d mask=0x%x\n", ctx->ctx_fd, mask));
1643
1644         return mask;
1645 }
1646
1647 static int
1648 pfm_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1649 {
1650         DPRINT(("pfm_ioctl called\n"));
1651         return -EINVAL;
1652 }
1653
1654 /*
1655  * interrupt cannot be masked when coming here
1656  */
1657 static inline int
1658 pfm_do_fasync(int fd, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, int on)
1659 {
1660         int ret;
1661
1662         ret = fasync_helper (fd, filp, on, &ctx->ctx_async_queue);
1663
1664         DPRINT(("pfm_fasync called by [%d] on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1665                 current->pid,
1666                 fd,
1667                 on,
1668                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1669
1670         return ret;
1671 }
1672
1673 static int
1674 pfm_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
1675 {
1676         pfm_context_t *ctx;
1677         int ret;
1678
1679         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1680                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync bad magic [%d]\n", current->pid);
1681                 return -EBADF;
1682         }
1683
1684         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1685         if (ctx == NULL) {
1686                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1687                 return -EBADF;
1688         }
1689         /*
1690          * we cannot mask interrupts during this call because this may
1691          * may go to sleep if memory is not readily avalaible.
1692          *
1693          * We are protected from the conetxt disappearing by the get_fd()/put_fd()
1694          * done in caller. Serialization of this function is ensured by caller.
1695          */
1696         ret = pfm_do_fasync(fd, filp, ctx, on);
1697
1698
1699         DPRINT(("pfm_fasync called on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1700                 fd,
1701                 on,
1702                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1703
1704         return ret;
1705 }
1706
1707 #ifdef CONFIG_SMP
1708 /*
1709  * this function is exclusively called from pfm_close().
1710  * The context is not protected at that time, nor are interrupts
1711  * on the remote CPU. That's necessary to avoid deadlocks.
1712  */
1713 static void
1714 pfm_syswide_force_stop(void *info)
1715 {
1716         pfm_context_t   *ctx = (pfm_context_t *)info;
1717         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
1718         struct task_struct *owner;
1719         unsigned long flags;
1720         int ret;
1721
1722         if (ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1723                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop for CPU%d  but on CPU%d\n",
1724                         ctx->ctx_cpu,
1725                         smp_processor_id());
1726                 return;
1727         }
1728         owner = GET_PMU_OWNER();
1729         if (owner != ctx->ctx_task) {
1730                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected owner [%d] instead of [%d]\n",
1731                         smp_processor_id(),
1732                         owner->pid, ctx->ctx_task->pid);
1733                 return;
1734         }
1735         if (GET_PMU_CTX() != ctx) {
1736                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected ctx %p instead of %p\n",
1737                         smp_processor_id(),
1738                         GET_PMU_CTX(), ctx);
1739                 return;
1740         }
1741
1742         DPRINT(("on CPU%d forcing system wide stop for [%d]\n", smp_processor_id(), ctx->ctx_task->pid));       
1743         /*
1744          * the context is already protected in pfm_close(), we simply
1745          * need to mask interrupts to avoid a PMU interrupt race on
1746          * this CPU
1747          */
1748         local_irq_save(flags);
1749
1750         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1751         if (ret) {
1752                 DPRINT(("context_unload returned %d\n", ret));
1753         }
1754
1755         /*
1756          * unmask interrupts, PMU interrupts are now spurious here
1757          */
1758         local_irq_restore(flags);
1759 }
1760
1761 static void
1762 pfm_syswide_cleanup_other_cpu(pfm_context_t *ctx)
1763 {
1764         int ret;
1765
1766         DPRINT(("calling CPU%d for cleanup\n", ctx->ctx_cpu));
1767         ret = smp_call_function_single(ctx->ctx_cpu, pfm_syswide_force_stop, ctx, 0, 1);
1768         DPRINT(("called CPU%d for cleanup ret=%d\n", ctx->ctx_cpu, ret));
1769 }
1770 #endif /* CONFIG_SMP */
1771
1772 /*
1773  * called for each close(). Partially free resources.
1774  * When caller is self-monitoring, the context is unloaded.
1775  */
1776 static int
1777 pfm_flush(struct file *filp, fl_owner_t id)
1778 {
1779         pfm_context_t *ctx;
1780         struct task_struct *task;
1781         struct pt_regs *regs;
1782         unsigned long flags;
1783         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1784         void *smpl_buf_vaddr = NULL;
1785         int state, is_system;
1786
1787         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1788                 DPRINT(("bad magic for\n"));
1789                 return -EBADF;
1790         }
1791
1792         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1793         if (ctx == NULL) {
1794                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_flush: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1795                 return -EBADF;
1796         }
1797
1798         /*
1799          * remove our file from the async queue, if we use this mode.
1800          * This can be done without the context being protected. We come
1801          * here when the context has become unreacheable by other tasks.
1802          *
1803          * We may still have active monitoring at this point and we may
1804          * end up in pfm_overflow_handler(). However, fasync_helper()
1805          * operates with interrupts disabled and it cleans up the
1806          * queue. If the PMU handler is called prior to entering
1807          * fasync_helper() then it will send a signal. If it is
1808          * invoked after, it will find an empty queue and no
1809          * signal will be sent. In both case, we are safe
1810          */
1811         if (filp->f_flags & FASYNC) {
1812                 DPRINT(("cleaning up async_queue=%p\n", ctx->ctx_async_queue));
1813                 pfm_do_fasync (-1, filp, ctx, 0);
1814         }
1815
1816         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1817
1818         state     = ctx->ctx_state;
1819         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1820
1821         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1822         regs = task_pt_regs(task);
1823
1824         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1825                 state,
1826                 task == current ? 1 : 0));
1827
1828         /*
1829          * if state == UNLOADED, then task is NULL
1830          */
1831
1832         /*
1833          * we must stop and unload because we are losing access to the context.
1834          */
1835         if (task == current) {
1836 #ifdef CONFIG_SMP
1837                 /*
1838                  * the task IS the owner but it migrated to another CPU: that's bad
1839                  * but we must handle this cleanly. Unfortunately, the kernel does
1840                  * not provide a mechanism to block migration (while the context is loaded).
1841                  *
1842                  * We need to release the resource on the ORIGINAL cpu.
1843                  */
1844                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1845
1846                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
1847                         /*
1848                          * keep context protected but unmask interrupt for IPI
1849                          */
1850                         local_irq_restore(flags);
1851
1852                         pfm_syswide_cleanup_other_cpu(ctx);
1853
1854                         /*
1855                          * restore interrupt masking
1856                          */
1857                         local_irq_save(flags);
1858
1859                         /*
1860                          * context is unloaded at this point
1861                          */
1862                 } else
1863 #endif /* CONFIG_SMP */
1864                 {
1865
1866                         DPRINT(("forcing unload\n"));
1867                         /*
1868                         * stop and unload, returning with state UNLOADED
1869                         * and session unreserved.
1870                         */
1871                         pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1872
1873                         DPRINT(("ctx_state=%d\n", ctx->ctx_state));
1874                 }
1875         }
1876
1877         /*
1878          * remove virtual mapping, if any, for the calling task.
1879          * cannot reset ctx field until last user is calling close().
1880          *
1881          * ctx_smpl_vaddr must never be cleared because it is needed
1882          * by every task with access to the context
1883          *
1884          * When called from do_exit(), the mm context is gone already, therefore
1885          * mm is NULL, i.e., the VMA is already gone  and we do not have to
1886          * do anything here
1887          */
1888         if (ctx->ctx_smpl_vaddr && current->mm) {
1889                 smpl_buf_vaddr = ctx->ctx_smpl_vaddr;
1890                 smpl_buf_size  = ctx->ctx_smpl_size;
1891         }
1892
1893         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1894
1895         /*
1896          * if there was a mapping, then we systematically remove it
1897          * at this point. Cannot be done inside critical section
1898          * because some VM function reenables interrupts.
1899          *
1900          */
1901         if (smpl_buf_vaddr) pfm_remove_smpl_mapping(current, smpl_buf_vaddr, smpl_buf_size);
1902
1903         return 0;
1904 }
1905 /*
1906  * called either on explicit close() or from exit_files(). 
1907  * Only the LAST user of the file gets to this point, i.e., it is
1908  * called only ONCE.
1909  *
1910  * IMPORTANT: we get called ONLY when the refcnt on the file gets to zero 
1911  * (fput()),i.e, last task to access the file. Nobody else can access the 
1912  * file at this point.
1913  *
1914  * When called from exit_files(), the VMA has been freed because exit_mm()
1915  * is executed before exit_files().
1916  *
1917  * When called from exit_files(), the current task is not yet ZOMBIE but we
1918  * flush the PMU state to the context. 
1919  */
1920 static int
1921 pfm_close(struct inode *inode, struct file *filp)
1922 {
1923         pfm_context_t *ctx;
1924         struct task_struct *task;
1925         struct pt_regs *regs;
1926         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1927         unsigned long flags;
1928         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1929         void *smpl_buf_addr = NULL;
1930         int free_possible = 1;
1931         int state, is_system;
1932
1933         DPRINT(("pfm_close called private=%p\n", filp->private_data));
1934
1935         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1936                 DPRINT(("bad magic\n"));
1937                 return -EBADF;
1938         }
1939         
1940         ctx = (pfm_context_t *)filp->private_data;
1941         if (ctx == NULL) {
1942                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_close: NULL ctx [%d]\n", current->pid);
1943                 return -EBADF;
1944         }
1945
1946         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1947
1948         state     = ctx->ctx_state;
1949         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1950
1951         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1952         regs = task_pt_regs(task);
1953
1954         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n", 
1955                 state,
1956                 task == current ? 1 : 0));
1957
1958         /*
1959          * if task == current, then pfm_flush() unloaded the context
1960          */
1961         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) goto doit;
1962
1963         /*
1964          * context is loaded/masked and task != current, we need to
1965          * either force an unload or go zombie
1966          */
1967
1968         /*
1969          * The task is currently blocked or will block after an overflow.
1970          * we must force it to wakeup to get out of the
1971          * MASKED state and transition to the unloaded state by itself.
1972          *
1973          * This situation is only possible for per-task mode
1974          */
1975         if (state == PFM_CTX_MASKED && CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0) {
1976
1977                 /*
1978                  * set a "partial" zombie state to be checked
1979                  * upon return from down() in pfm_handle_work().
1980                  *
1981                  * We cannot use the ZOMBIE state, because it is checked
1982                  * by pfm_load_regs() which is called upon wakeup from down().
1983                  * In such case, it would free the context and then we would
1984                  * return to pfm_handle_work() which would access the
1985                  * stale context. Instead, we set a flag invisible to pfm_load_regs()
1986                  * but visible to pfm_handle_work().
1987                  *
1988                  * For some window of time, we have a zombie context with
1989                  * ctx_state = MASKED  and not ZOMBIE
1990                  */
1991                 ctx->ctx_fl_going_zombie = 1;
1992
1993                 /*
1994                  * force task to wake up from MASKED state
1995                  */
1996                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
1997
1998                 DPRINT(("waking up ctx_state=%d\n", state));
1999
2000                 /*
2001                  * put ourself to sleep waiting for the other
2002                  * task to report completion
2003                  *
2004                  * the context is protected by mutex, therefore there
2005                  * is no risk of being notified of completion before
2006                  * begin actually on the waitq.
2007                  */
2008                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
2009                 add_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2010
2011                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2012
2013                 /*
2014                  * XXX: check for signals :
2015                  *      - ok for explicit close
2016                  *      - not ok when coming from exit_files()
2017                  */
2018                 schedule();
2019
2020
2021                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
2022
2023
2024                 remove_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2025                 set_current_state(TASK_RUNNING);
2026
2027                 /*
2028                  * context is unloaded at this point
2029                  */
2030                 DPRINT(("after zombie wakeup ctx_state=%d for\n", state));
2031         }
2032         else if (task != current) {
2033 #ifdef CONFIG_SMP
2034                 /*
2035                  * switch context to zombie state
2036                  */
2037                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_ZOMBIE;
2038
2039                 DPRINT(("zombie ctx for [%d]\n", task->pid));
2040                 /*
2041                  * cannot free the context on the spot. deferred until
2042                  * the task notices the ZOMBIE state
2043                  */
2044                 free_possible = 0;
2045 #else
2046                 pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
2047 #endif
2048         }
2049
2050 doit:
2051         /* reload state, may have changed during  opening of critical section */
2052         state = ctx->ctx_state;
2053
2054         /*
2055          * the context is still attached to a task (possibly current)
2056          * we cannot destroy it right now
2057          */
2058
2059         /*
2060          * we must free the sampling buffer right here because
2061          * we cannot rely on it being cleaned up later by the
2062          * monitored task. It is not possible to free vmalloc'ed
2063          * memory in pfm_load_regs(). Instead, we remove the buffer
2064          * now. should there be subsequent PMU overflow originally
2065          * meant for sampling, the will be converted to spurious
2066          * and that's fine because the monitoring tools is gone anyway.
2067          */
2068         if (ctx->ctx_smpl_hdr) {
2069                 smpl_buf_addr = ctx->ctx_smpl_hdr;
2070                 smpl_buf_size = ctx->ctx_smpl_size;
2071                 /* no more sampling */
2072                 ctx->ctx_smpl_hdr = NULL;
2073                 ctx->ctx_fl_is_sampling = 0;
2074         }
2075
2076         DPRINT(("ctx_state=%d free_possible=%d addr=%p size=%lu\n",
2077                 state,
2078                 free_possible,
2079                 smpl_buf_addr,
2080                 smpl_buf_size));
2081
2082         if (smpl_buf_addr) pfm_exit_smpl_buffer(ctx->ctx_buf_fmt);
2083
2084         /*
2085          * UNLOADED that the session has already been unreserved.
2086          */
2087         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
2088                 pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system , ctx->ctx_cpu);
2089         }
2090
2091         /*
2092          * disconnect file descriptor from context must be done
2093          * before we unlock.
2094          */
2095         filp->private_data = NULL;
2096
2097         /*
2098          * if we free on the spot, the context is now completely unreacheable
2099          * from the callers side. The monitored task side is also cut, so we
2100          * can freely cut.
2101          *
2102          * If we have a deferred free, only the caller side is disconnected.
2103          */
2104         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2105
2106         /*
2107          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
2108          * MUST be done with interrupts ENABLED.
2109          */
2110         if (smpl_buf_addr)  pfm_rvfree(smpl_buf_addr, smpl_buf_size);
2111
2112         /*
2113          * return the memory used by the context
2114          */
2115         if (free_possible) pfm_context_free(ctx);
2116
2117         return 0;
2118 }
2119
2120 static int
2121 pfm_no_open(struct inode *irrelevant, struct file *dontcare)
2122 {
2123         DPRINT(("pfm_no_open called\n"));
2124         return -ENXIO;
2125 }
2126
2127
2128
2129 static const struct file_operations pfm_file_ops = {
2130         .llseek   = no_llseek,
2131         .read     = pfm_read,
2132         .write    = pfm_write,
2133         .poll     = pfm_poll,
2134         .ioctl    = pfm_ioctl,
2135         .open     = pfm_no_open,        /* special open code to disallow open via /proc */
2136         .fasync   = pfm_fasync,
2137         .release  = pfm_close,
2138         .flush    = pfm_flush
2139 };
2140
2141 static int
2142 pfmfs_delete_dentry(struct dentry *dentry)
2143 {
2144         return 1;
2145 }
2146
2147 static struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations = {
2148         .d_delete = pfmfs_delete_dentry,
2149 };
2150
2151
2152 static int
2153 pfm_alloc_fd(struct file **cfile)
2154 {
2155         int fd, ret = 0;
2156         struct file *file = NULL;
2157         struct inode * inode;
2158         char name[32];
2159         struct qstr this;
2160
2161         fd = get_unused_fd();
2162         if (fd < 0) return -ENFILE;
2163
2164         ret = -ENFILE;
2165
2166         file = get_empty_filp();
2167         if (!file) goto out;
2168
2169         /*
2170          * allocate a new inode
2171          */
2172         inode = new_inode(pfmfs_mnt->mnt_sb);
2173         if (!inode) goto out;
2174
2175         DPRINT(("new inode ino=%ld @%p\n", inode->i_ino, inode));
2176
2177         inode->i_mode = S_IFCHR|S_IRUGO;
2178         inode->i_uid  = current->fsuid;
2179         inode->i_gid  = current->fsgid;
2180
2181         sprintf(name, "[%lu]", inode->i_ino);
2182         this.name = name;
2183         this.len  = strlen(name);
2184         this.hash = inode->i_ino;
2185
2186         ret = -ENOMEM;
2187
2188         /*
2189          * allocate a new dcache entry
2190          */
2191         file->f_path.dentry = d_alloc(pfmfs_mnt->mnt_sb->s_root, &this);
2192         if (!file->f_path.dentry) goto out;
2193
2194         file->f_path.dentry->d_op = &pfmfs_dentry_operations;
2195
2196         d_add(file->f_path.dentry, inode);
2197         file->f_path.mnt = mntget(pfmfs_mnt);
2198         file->f_mapping = inode->i_mapping;
2199
2200         file->f_op    = &pfm_file_ops;
2201         file->f_mode  = FMODE_READ;
2202         file->f_flags = O_RDONLY;
2203         file->f_pos   = 0;
2204
2205         /*
2206          * may have to delay until context is attached?
2207          */
2208         fd_install(fd, file);
2209
2210         /*
2211          * the file structure we will use
2212          */
2213         *cfile = file;
2214
2215         return fd;
2216 out:
2217         if (file) put_filp(file);
2218         put_unused_fd(fd);
2219         return ret;
2220 }
2221
2222 static void
2223 pfm_free_fd(int fd, struct file *file)
2224 {
2225         struct files_struct *files = current->files;
2226         struct fdtable *fdt;
2227
2228         /* 
2229          * there ie no fd_uninstall(), so we do it here
2230          */
2231         spin_lock(&files->file_lock);
2232         fdt = files_fdtable(files);
2233         rcu_assign_pointer(fdt->fd[fd], NULL);
2234         spin_unlock(&files->file_lock);
2235
2236         if (file)
2237                 put_filp(file);
2238         put_unused_fd(fd);
2239 }
2240
2241 static int
2242 pfm_remap_buffer(struct vm_area_struct *vma, unsigned long buf, unsigned long addr, unsigned long size)
2243 {
2244         DPRINT(("CPU%d buf=0x%lx addr=0x%lx size=%ld\n", smp_processor_id(), buf, addr, size));
2245
2246         while (size > 0) {
2247                 unsigned long pfn = ia64_tpa(buf) >> PAGE_SHIFT;
2248
2249
2250                 if (remap_pfn_range(vma, addr, pfn, PAGE_SIZE, PAGE_READONLY))
2251                         return -ENOMEM;
2252
2253                 addr  += PAGE_SIZE;
2254                 buf   += PAGE_SIZE;
2255                 size  -= PAGE_SIZE;
2256         }
2257         return 0;
2258 }
2259
2260 /*
2261  * allocate a sampling buffer and remaps it into the user address space of the task
2262  */
2263 static int
2264 pfm_smpl_buffer_alloc(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned long rsize, void **user_vaddr)
2265 {
2266         struct mm_struct *mm = task->mm;
2267         struct vm_area_struct *vma = NULL;
2268         unsigned long size;
2269         void *smpl_buf;
2270
2271
2272         /*
2273          * the fixed header + requested size and align to page boundary
2274          */
2275         size = PAGE_ALIGN(rsize);
2276
2277         DPRINT(("sampling buffer rsize=%lu size=%lu bytes\n", rsize, size));
2278
2279         /*
2280          * check requested size to avoid Denial-of-service attacks
2281          * XXX: may have to refine this test
2282          * Check against address space limit.
2283          *
2284          * if ((mm->total_vm << PAGE_SHIFT) + len> task->rlim[RLIMIT_AS].rlim_cur)
2285          *      return -ENOMEM;
2286          */
2287         if (size > task->signal->rlim[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur)
2288                 return -ENOMEM;
2289
2290         /*
2291          * We do the easy to undo allocations first.
2292          *
2293          * pfm_rvmalloc(), clears the buffer, so there is no leak
2294          */
2295         smpl_buf = pfm_rvmalloc(size);
2296         if (smpl_buf == NULL) {
2297                 DPRINT(("Can't allocate sampling buffer\n"));
2298                 return -ENOMEM;
2299         }
2300
2301         DPRINT(("smpl_buf @%p\n", smpl_buf));
2302
2303         /* allocate vma */
2304         vma = kmem_cache_zalloc(vm_area_cachep, GFP_KERNEL);
2305         if (!vma) {
2306                 DPRINT(("Cannot allocate vma\n"));
2307                 goto error_kmem;
2308         }
2309
2310         /*
2311          * partially initialize the vma for the sampling buffer
2312          */
2313         vma->vm_mm           = mm;
2314         vma->vm_flags        = VM_READ| VM_MAYREAD |VM_RESERVED;
2315         vma->vm_page_prot    = PAGE_READONLY; /* XXX may need to change */
2316
2317         /*
2318          * Now we have everything we need and we can initialize
2319          * and connect all the data structures
2320          */
2321
2322         ctx->ctx_smpl_hdr   = smpl_buf;
2323         ctx->ctx_smpl_size  = size; /* aligned size */
2324
2325         /*
2326          * Let's do the difficult operations next.
2327          *
2328          * now we atomically find some area in the address space and
2329          * remap the buffer in it.
2330          */
2331         down_write(&task->mm->mmap_sem);
2332
2333         /* find some free area in address space, must have mmap sem held */
2334         vma->vm_start = pfm_get_unmapped_area(NULL, 0, size, 0, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, 0);
2335         if (vma->vm_start == 0UL) {
2336                 DPRINT(("Cannot find unmapped area for size %ld\n", size));
2337                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2338                 goto error;
2339         }
2340         vma->vm_end = vma->vm_start + size;
2341         vma->vm_pgoff = vma->vm_start >> PAGE_SHIFT;
2342
2343         DPRINT(("aligned size=%ld, hdr=%p mapped @0x%lx\n", size, ctx->ctx_smpl_hdr, vma->vm_start));
2344
2345         /* can only be applied to current task, need to have the mm semaphore held when called */
2346         if (pfm_remap_buffer(vma, (unsigned long)smpl_buf, vma->vm_start, size)) {
2347                 DPRINT(("Can't remap buffer\n"));
2348                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2349                 goto error;
2350         }
2351
2352         /*
2353          * now insert the vma in the vm list for the process, must be
2354          * done with mmap lock held
2355          */
2356         insert_vm_struct(mm, vma);
2357
2358         mm->total_vm  += size >> PAGE_SHIFT;
2359         vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
2360                                                         vma_pages(vma));
2361         up_write(&task->mm->mmap_sem);
2362
2363         /*
2364          * keep track of user level virtual address
2365          */
2366         ctx->ctx_smpl_vaddr = (void *)vma->vm_start;
2367         *(unsigned long *)user_vaddr = vma->vm_start;
2368
2369         return 0;
2370
2371 error:
2372         kmem_cache_free(vm_area_cachep, vma);
2373 error_kmem:
2374         pfm_rvfree(smpl_buf, size);
2375
2376         return -ENOMEM;
2377 }
2378
2379 /*
2380  * XXX: do something better here
2381  */
2382 static int
2383 pfm_bad_permissions(struct task_struct *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                 current->uid,
2388                 current->gid,
2389                 task->euid,
2390                 task->suid,
2391                 task->uid,
2392                 task->egid,
2393                 task->sgid));
2394
2395         return ((current->uid != task->euid)
2396             || (current->uid != task->suid)
2397             || (current->uid != task->uid)
2398             || (current->gid != task->egid)
2399             || (current->gid != task->sgid)
2400             || (current->gid != task->gid)) && !capable(CAP_SYS_PTRACE);
2401 }
2402
2403 static int
2404 pfarg_is_sane(struct task_struct *task, pfarg_context_t *pfx)
2405 {
2406         int ctx_flags;
2407
2408         /* valid signal */
2409
2410         ctx_flags = pfx->ctx_flags;
2411
2412         if (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) {
2413
2414                 /*
2415                  * cannot block in this mode
2416                  */
2417                 if (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) {
2418                         DPRINT(("cannot use blocking mode when in system wide monitoring\n"));
2419                         return -EINVAL;
2420                 }
2421         } else {
2422         }
2423         /* probably more to add here */
2424
2425         return 0;
2426 }
2427
2428 static int
2429 pfm_setup_buffer_fmt(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, unsigned int ctx_flags,
2430                      unsigned int cpu, pfarg_context_t *arg)
2431 {
2432         pfm_buffer_fmt_t *fmt = NULL;
2433         unsigned long size = 0UL;
2434         void *uaddr = NULL;
2435         void *fmt_arg = NULL;
2436         int ret = 0;
2437 #define PFM_CTXARG_BUF_ARG(a)   (pfm_buffer_fmt_t *)(a+1)
2438
2439         /* invoke and lock buffer format, if found */
2440         fmt = pfm_find_buffer_fmt(arg->ctx_smpl_buf_id);
2441         if (fmt == NULL) {
2442                 DPRINT(("[%d] cannot find buffer format\n", task->pid));
2443                 return -EINVAL;
2444         }
2445
2446         /*
2447          * buffer argument MUST be contiguous to pfarg_context_t
2448          */
2449         if (fmt->fmt_arg_size) fmt_arg = PFM_CTXARG_BUF_ARG(arg);
2450
2451         ret = pfm_buf_fmt_validate(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2452
2453         DPRINT(("[%d] after validate(0x%x,%d,%p)=%d\n", task->pid, ctx_flags, cpu, fmt_arg, ret));
2454
2455         if (ret) goto error;
2456
2457         /* link buffer format and context */
2458         ctx->ctx_buf_fmt = fmt;
2459
2460         /*
2461          * check if buffer format wants to use perfmon buffer allocation/mapping service
2462          */
2463         ret = pfm_buf_fmt_getsize(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg, &size);
2464         if (ret) goto error;
2465
2466         if (size) {
2467                 /*
2468                  * buffer is always remapped into the caller's address space
2469                  */
2470                 ret = pfm_smpl_buffer_alloc(current, ctx, size, &uaddr);
2471                 if (ret) goto error;
2472
2473                 /* keep track of user address of buffer */
2474                 arg->ctx_smpl_vaddr = uaddr;
2475         }
2476         ret = pfm_buf_fmt_init(fmt, task, ctx->ctx_smpl_hdr, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2477
2478 error:
2479         return ret;
2480 }
2481
2482 static void
2483 pfm_reset_pmu_state(pfm_context_t *ctx)
2484 {
2485         int i;
2486
2487         /*
2488          * install reset values for PMC.
2489          */
2490         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
2491                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
2492                 ctx->ctx_pmcs[i] = PMC_DFL_VAL(i);
2493                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->ctx_pmcs[i]));
2494         }
2495         /*
2496          * PMD registers are set to 0UL when the context in memset()
2497          */
2498
2499         /*
2500          * On context switched restore, we must restore ALL pmc and ALL pmd even
2501          * when they are not actively used by the task. In UP, the incoming process
2502          * may otherwise pick up left over PMC, PMD state from the previous process.
2503          * As opposed to PMD, stale PMC can cause harm to the incoming
2504          * process because they may change what is being measured.
2505          * Therefore, we must systematically reinstall the entire
2506          * PMC state. In SMP, the same thing is possible on the
2507          * same CPU but also on between 2 CPUs.
2508          *
2509          * The problem with PMD is information leaking especially
2510          * to user level when psr.sp=0
2511          *
2512          * There is unfortunately no easy way to avoid this problem
2513          * on either UP or SMP. This definitively slows down the
2514          * pfm_load_regs() function.
2515          */
2516
2517          /*
2518           * bitmask of all PMCs accessible to this context
2519           *
2520           * PMC0 is treated differently.
2521           */
2522         ctx->ctx_all_pmcs[0] = pmu_conf->impl_pmcs[0] & ~0x1;
2523
2524         /*
2525          * bitmask of all PMDs that are accesible to this context
2526          */
2527         ctx->ctx_all_pmds[0] = pmu_conf->impl_pmds[0];
2528
2529         DPRINT(("<%d> all_pmcs=0x%lx all_pmds=0x%lx\n", ctx->ctx_fd, ctx->ctx_all_pmcs[0],ctx->ctx_all_pmds[0]));
2530
2531         /*
2532          * useful in case of re-enable after disable
2533          */
2534         ctx->ctx_used_ibrs[0] = 0UL;
2535         ctx->ctx_used_dbrs[0] = 0UL;
2536 }
2537
2538 static int
2539 pfm_ctx_getsize(void *arg, size_t *sz)
2540 {
2541         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2542         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
2543
2544         *sz = 0;
2545
2546         if (!pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) return 0;
2547
2548         fmt = pfm_find_buffer_fmt(req->ctx_smpl_buf_id);
2549         if (fmt == NULL) {
2550                 DPRINT(("cannot find buffer format\n"));
2551                 return -EINVAL;
2552         }
2553         /* get just enough to copy in user parameters */
2554         *sz = fmt->fmt_arg_size;
2555         DPRINT(("arg_size=%lu\n", *sz));
2556
2557         return 0;
2558 }
2559
2560
2561
2562 /*
2563  * cannot attach if :
2564  *      - kernel task
2565  *      - task not owned by caller
2566  *      - task incompatible with context mode
2567  */
2568 static int
2569 pfm_task_incompatible(pfm_context_t *ctx, struct task_struct *task)
2570 {
2571         /*
2572          * no kernel task or task not owner by caller
2573          */
2574         if (task->mm == NULL) {
2575                 DPRINT(("task [%d] has not memory context (kernel thread)\n", task->pid));
2576                 return -EPERM;
2577         }
2578         if (pfm_bad_permissions(task)) {
2579                 DPRINT(("no permission to attach to  [%d]\n", task->pid));
2580                 return -EPERM;
2581         }
2582         /*
2583          * cannot block in self-monitoring mode
2584          */
2585         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && task == current) {
2586                 DPRINT(("cannot load a blocking context on self for [%d]\n", task->pid));
2587                 return -EINVAL;
2588         }
2589
2590         if (task->exit_state == EXIT_ZOMBIE) {
2591                 DPRINT(("cannot attach to  zombie task [%d]\n", task->pid));
2592                 return -EBUSY;
2593         }
2594
2595         /*
2596          * always ok for self
2597          */
2598         if (task == current) return 0;
2599
2600         if ((task->state != TASK_STOPPED) && (task->state != TASK_TRACED)) {
2601                 DPRINT(("cannot attach to non-stopped task [%d] state=%ld\n", task->pid, task->state));
2602                 return -EBUSY;
2603         }
2604         /*
2605          * make sure the task is off any CPU
2606          */
2607         wait_task_inactive(task);
2608
2609         /* more to come... */
2610
2611         return 0;
2612 }
2613
2614 static int
2615 pfm_get_task(pfm_context_t *ctx, pid_t pid, struct task_struct **task)
2616 {
2617         struct task_struct *p = current;
2618         int ret;
2619
2620         /* XXX: need to add more checks here */
2621         if (pid < 2) return -EPERM;
2622
2623         if (pid != current->pid) {
2624
2625                 read_lock(&tasklist_lock);
2626
2627                 p = find_task_by_pid(pid);
2628
2629                 /* make sure task cannot go away while we operate on it */
2630                 if (p) get_task_struct(p);
2631
2632                 read_unlock(&tasklist_lock);
2633
2634                 if (p == NULL) return -ESRCH;
2635         }
2636
2637         ret = pfm_task_incompatible(ctx, p);
2638         if (ret == 0) {
2639                 *task = p;
2640         } else if (p != current) {
2641                 pfm_put_task(p);
2642         }
2643         return ret;
2644 }
2645
2646
2647
2648 static int
2649 pfm_context_create(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2650 {
2651         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2652         struct file *filp;
2653         int ctx_flags;
2654         int ret;
2655
2656         /* let's check the arguments first */
2657         ret = pfarg_is_sane(current, req);
2658         if (ret < 0) return ret;
2659
2660         ctx_flags = req->ctx_flags;
2661
2662         ret = -ENOMEM;
2663
2664         ctx = pfm_context_alloc();
2665         if (!ctx) goto error;
2666
2667         ret = pfm_alloc_fd(&filp);
2668         if (ret < 0) goto error_file;
2669
2670         req->ctx_fd = ctx->ctx_fd = ret;
2671
2672         /*
2673          * attach context to file
2674          */
2675         filp->private_data = ctx;
2676
2677         /*
2678          * does the user want to sample?
2679          */
2680         if (pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) {
2681                 ret = pfm_setup_buffer_fmt(current, ctx, ctx_flags, 0, req);
2682                 if (ret) goto buffer_error;
2683         }
2684
2685         /*
2686          * init context protection lock
2687          */
2688         spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
2689
2690         /*
2691          * context is unloaded
2692          */
2693         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
2694
2695         /*
2696          * initialization of context's flags
2697          */
2698         ctx->ctx_fl_block       = (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) ? 1 : 0;
2699         ctx->ctx_fl_system      = (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) ? 1: 0;
2700         ctx->ctx_fl_is_sampling = ctx->ctx_buf_fmt ? 1 : 0; /* assume record() is defined */
2701         ctx->ctx_fl_no_msg      = (ctx_flags & PFM_FL_OVFL_NO_MSG) ? 1: 0;
2702         /*
2703          * will move to set properties
2704          * ctx->ctx_fl_excl_idle   = (ctx_flags & PFM_FL_EXCL_IDLE) ? 1: 0;
2705          */
2706
2707         /*
2708          * init restart semaphore to locked
2709          */
2710         init_completion(&ctx->ctx_restart_done);
2711
2712         /*
2713          * activation is used in SMP only
2714          */
2715         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
2716         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
2717
2718         /*
2719          * initialize notification message queue
2720          */
2721         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
2722         init_waitqueue_head(&ctx->ctx_msgq_wait);
2723         init_waitqueue_head(&ctx->ctx_zombieq);
2724
2725         DPRINT(("ctx=%p flags=0x%x system=%d notify_block=%d excl_idle=%d no_msg=%d ctx_fd=%d \n",
2726                 ctx,
2727                 ctx_flags,
2728                 ctx->ctx_fl_system,
2729                 ctx->ctx_fl_block,
2730                 ctx->ctx_fl_excl_idle,
2731                 ctx->ctx_fl_no_msg,
2732                 ctx->ctx_fd));
2733
2734         /*
2735          * initialize soft PMU state
2736          */
2737         pfm_reset_pmu_state(ctx);
2738
2739         return 0;
2740
2741 buffer_error:
2742         pfm_free_fd(ctx->ctx_fd, filp);
2743
2744         if (ctx->ctx_buf_fmt) {
2745                 pfm_buf_fmt_exit(ctx->ctx_buf_fmt, current, NULL, regs);
2746         }
2747 error_file:
2748         pfm_context_free(ctx);
2749
2750 error:
2751         return ret;
2752 }
2753
2754 static inline unsigned long
2755 pfm_new_counter_value (pfm_counter_t *reg, int is_long_reset)
2756 {
2757         unsigned long val = is_long_reset ? reg->long_reset : reg->short_reset;
2758         unsigned long new_seed, old_seed = reg->seed, mask = reg->mask;
2759         extern unsigned long carta_random32 (unsigned long seed);
2760
2761         if (reg->flags & PFM_REGFL_RANDOM) {
2762                 new_seed = carta_random32(old_seed);
2763                 val -= (old_seed & mask);       /* counter values are negative numbers! */
2764                 if ((mask >> 32) != 0)
2765                         /* construct a full 64-bit random value: */
2766                         new_seed |= carta_random32(old_seed >> 32) << 32;
2767                 reg->seed = new_seed;
2768         }
2769         reg->lval = val;
2770         return val;
2771 }
2772
2773 static void
2774 pfm_reset_regs_masked(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2775 {
2776         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2777         unsigned long reset_others = 0UL;
2778         unsigned long val;
2779         int i;
2780
2781         /*
2782          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2783          */
2784         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2785         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2786
2787                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2788
2789                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2790                 reset_others        |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2791
2792                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2793         }
2794
2795         /*
2796          * Now take care of resetting the other registers
2797          */
2798         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2799
2800                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2801
2802                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2803
2804                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2805                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2806         }
2807 }
2808
2809 static void
2810 pfm_reset_regs(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2811 {
2812         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2813         unsigned long reset_others = 0UL;
2814         unsigned long val;
2815         int i;
2816
2817         DPRINT_ovfl(("ovfl_regs=0x%lx is_long_reset=%d\n", ovfl_regs[0], is_long_reset));
2818
2819         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) {
2820                 pfm_reset_regs_masked(ctx, ovfl_regs, is_long_reset);
2821                 return;
2822         }
2823
2824         /*
2825          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2826          */
2827         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2828         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2829
2830                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2831
2832                 val           = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2833                 reset_others |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2834
2835                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2836
2837                 pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2838         }
2839
2840         /*
2841          * Now take care of resetting the other registers
2842          */
2843         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2844
2845                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2846
2847                 val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2848
2849                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
2850                         pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2851                 } else {
2852                         ia64_set_pmd(i, val);
2853                 }
2854                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2855                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2856         }
2857         ia64_srlz_d();
2858 }
2859
2860 static int
2861 pfm_write_pmcs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2862 {
2863         struct task_struct *task;
2864         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
2865         unsigned long value, pmc_pm;
2866         unsigned long smpl_pmds, reset_pmds, impl_pmds;
2867         unsigned int cnum, reg_flags, flags, pmc_type;
2868         int i, can_access_pmu = 0, is_loaded, is_system, expert_mode;
2869         int is_monitor, is_counting, state;
2870         int ret = -EINVAL;
2871         pfm_reg_check_t wr_func;
2872 #define PFM_CHECK_PMC_PM(x, y, z) ((x)->ctx_fl_system ^ PMC_PM(y, z))
2873
2874         state     = ctx->ctx_state;
2875         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
2876         is_system = ctx->ctx_fl_system;
2877         task      = ctx->ctx_task;
2878         impl_pmds = pmu_conf->impl_pmds[0];
2879
2880         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
2881
2882         if (is_loaded) {
2883                 /*
2884                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
2885                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
2886                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
2887                  */
2888                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
2889                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
2890                         return -EBUSY;
2891                 }
2892                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
2893         }
2894         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
2895
2896         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
2897
2898                 cnum       = req->reg_num;
2899                 reg_flags  = req->reg_flags;
2900                 value      = req->reg_value;
2901                 smpl_pmds  = req->reg_smpl_pmds[0];
2902                 reset_pmds = req->reg_reset_pmds[0];
2903                 flags      = 0;
2904
2905
2906                 if (cnum >= PMU_MAX_PMCS) {
2907                         DPRINT(("pmc%u is invalid\n", cnum));
2908                         goto error;
2909                 }
2910
2911                 pmc_type   = pmu_conf->pmc_desc[cnum].type;
2912                 pmc_pm     = (value >> pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos) & 0x1;
2913                 is_counting = (pmc_type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING ? 1 : 0;
2914                 is_monitor  = (pmc_type & PFM_REG_MONITOR) == PFM_REG_MONITOR ? 1 : 0;
2915
2916                 /*
2917                  * we reject all non implemented PMC as well
2918                  * as attempts to modify PMC[0-3] which are used
2919                  * as status registers by the PMU
2920                  */
2921                 if ((pmc_type & PFM_REG_IMPL) == 0 || (pmc_type & PFM_REG_CONTROL) == PFM_REG_CONTROL) {
2922                         DPRINT(("pmc%u is unimplemented or no-access pmc_type=%x\n", cnum, pmc_type));
2923                         goto error;
2924                 }
2925                 wr_func = pmu_conf->pmc_desc[cnum].write_check;
2926                 /*
2927                  * If the PMC is a monitor, then if the value is not the default:
2928                  *      - system-wide session: PMCx.pm=1 (privileged monitor)
2929                  *      - per-task           : PMCx.pm=0 (user monitor)
2930                  */
2931                 if (is_monitor && value != PMC_DFL_VAL(cnum) && is_system ^ pmc_pm) {
2932                         DPRINT(("pmc%u pmc_pm=%lu is_system=%d\n",
2933                                 cnum,
2934                                 pmc_pm,
2935                                 is_system));
2936                         goto error;
2937                 }
2938
2939                 if (is_counting) {
2940                         /*
2941                          * enforce generation of overflow interrupt. Necessary on all
2942                          * CPUs.
2943                          */
2944                         value |= 1 << PMU_PMC_OI;
2945
2946                         if (reg_flags & PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY) {
2947                                 flags |= PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY;
2948                         }
2949
2950                         if (reg_flags & PFM_REGFL_RANDOM) flags |= PFM_REGFL_RANDOM;
2951
2952                         /* verify validity of smpl_pmds */
2953                         if ((smpl_pmds & impl_pmds) != smpl_pmds) {
2954                                 DPRINT(("invalid smpl_pmds 0x%lx for pmc%u\n", smpl_pmds, cnum));
2955                                 goto error;
2956                         }
2957
2958                         /* verify validity of reset_pmds */
2959                         if ((reset_pmds & impl_pmds) != reset_pmds) {
2960                                 DPRINT(("invalid reset_pmds 0x%lx for pmc%u\n", reset_pmds, cnum));
2961                                 goto error;
2962                         }
2963                 } else {
2964                         if (reg_flags & (PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY|PFM_REGFL_RANDOM)) {
2965                                 DPRINT(("cannot set ovfl_notify or random on pmc%u\n", cnum));
2966                                 goto error;
2967                         }
2968                         /* eventid on non-counting monitors are ignored */
2969                 }
2970
2971                 /*
2972                  * execute write checker, if any
2973                  */
2974                 if (likely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
2975                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &value, regs);
2976                         if (ret) goto error;
2977                         ret = -EINVAL;
2978                 }
2979
2980                 /*
2981                  * no error on this register
2982                  */
2983                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
2984
2985                 /*
2986                  * Now we commit the changes to the software state
2987                  */
2988
2989                 /*
2990                  * update overflow information
2991                  */
2992                 if (is_counting) {
2993                         /*
2994                          * full flag update each time a register is programmed
2995                          */
2996                         ctx->ctx_pmds[cnum].flags = flags;
2997
2998                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0] = reset_pmds;
2999                         ctx->ctx_pmds[cnum].smpl_pmds[0]  = smpl_pmds;
3000                         ctx->ctx_pmds[cnum].eventid       = req->reg_smpl_eventid;
3001
3002                         /*
3003                          * Mark all PMDS to be accessed as used.
3004                          *
3005                          * We do not keep track of PMC because we have to
3006                          * systematically restore ALL of them.
3007                          *
3008                          * We do not update the used_monitors mask, because
3009                          * if we have not programmed them, then will be in
3010                          * a quiescent state, therefore we will not need to
3011                          * mask/restore then when context is MASKED.
3012                          */
3013                         CTX_USED_PMD(ctx, reset_pmds);
3014                         CTX_USED_PMD(ctx, smpl_pmds);
3015                         /*
3016                          * make sure we do not try to reset on
3017                          * restart because we have established new values
3018                          */
3019                         if (state == PFM_CTX_MASKED) ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3020                 }
3021                 /*
3022                  * Needed in case the user does not initialize the equivalent
3023                  * PMD. Clearing is done indirectly via pfm_reset_pmu_state() so there is no
3024                  * possible leak here.
3025                  */
3026                 CTX_USED_PMD(ctx, pmu_conf->pmc_desc[cnum].dep_pmd[0]);
3027
3028                 /*
3029                  * keep track of the monitor PMC that we are using.
3030                  * we save the value of the pmc in ctx_pmcs[] and if
3031                  * the monitoring is not stopped for the context we also
3032                  * place it in the saved state area so that it will be
3033                  * picked up later by the context switch code.
3034                  *
3035                  * The value in ctx_pmcs[] can only be changed in pfm_write_pmcs().
3036                  *
3037                  * The value in th_pmcs[] may be modified on overflow, i.e.,  when
3038                  * monitoring needs to be stopped.
3039                  */
3040                 if (is_monitor) CTX_USED_MONITOR(ctx, 1UL << cnum);
3041
3042                 /*
3043                  * update context state
3044                  */
3045                 ctx->ctx_pmcs[cnum] = value;
3046
3047                 if (is_loaded) {
3048                         /*
3049                          * write thread state
3050                          */
3051                         if (is_system == 0) ctx->th_pmcs[cnum] = value;
3052
3053                         /*
3054                          * write hardware register if we can
3055                          */
3056                         if (can_access_pmu) {
3057                                 ia64_set_pmc(cnum, value);
3058                         }
3059 #ifdef CONFIG_SMP
3060                         else {
3061                                 /*
3062                                  * per-task SMP only here
3063                                  *
3064                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3065                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3066                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3067                                  */
3068                                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] |= 1UL << cnum;
3069                         }
3070 #endif
3071                 }
3072
3073                 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",
3074                           cnum,
3075                           value,
3076                           is_loaded,
3077                           can_access_pmu,
3078                           flags,
3079                           ctx->ctx_all_pmcs[0],
3080                           ctx->ctx_used_pmds[0],
3081                           ctx->ctx_pmds[cnum].eventid,
3082                           smpl_pmds,
3083                           reset_pmds,
3084                           ctx->ctx_reload_pmcs[0],
3085                           ctx->ctx_used_monitors[0],
3086                           ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3087         }
3088
3089         /*
3090          * make sure the changes are visible
3091          */
3092         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3093
3094         return 0;
3095 error:
3096         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3097         return ret;
3098 }
3099
3100 static int
3101 pfm_write_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3102 {
3103         struct task_struct *task;
3104         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3105         unsigned long value, hw_value, ovfl_mask;
3106         unsigned int cnum;
3107         int i, can_access_pmu = 0, state;
3108         int is_counting, is_loaded, is_system, expert_mode;
3109         int ret = -EINVAL;
3110         pfm_reg_check_t wr_func;
3111
3112
3113         state     = ctx->ctx_state;
3114         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3115         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3116         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3117         task      = ctx->ctx_task;
3118
3119         if (unlikely(state == PFM_CTX_ZOMBIE)) return -EINVAL;
3120
3121         /*
3122          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3123          * the owner of the local PMU.
3124          */
3125         if (likely(is_loaded)) {
3126                 /*
3127                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3128                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3129                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3130                  */
3131                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3132                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3133                         return -EBUSY;
3134                 }
3135                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3136         }
3137         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3138
3139         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3140
3141                 cnum  = req->reg_num;
3142                 value = req->reg_value;
3143
3144                 if (!PMD_IS_IMPL(cnum)) {
3145                         DPRINT(("pmd[%u] is unimplemented or invalid\n", cnum));
3146                         goto abort_mission;
3147                 }
3148                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3149                 wr_func     = pmu_conf->pmd_desc[cnum].write_check;
3150
3151                 /*
3152                  * execute write checker, if any
3153                  */
3154                 if (unlikely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
3155                         unsigned long v = value;
3156
3157                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &v, regs);
3158                         if (ret) goto abort_mission;
3159
3160                         value = v;
3161                         ret   = -EINVAL;
3162                 }
3163
3164                 /*
3165                  * no error on this register
3166                  */
3167                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
3168
3169                 /*
3170                  * now commit changes to software state
3171                  */
3172                 hw_value = value;
3173
3174                 /*
3175                  * update virtualized (64bits) counter
3176                  */
3177                 if (is_counting) {
3178                         /*
3179                          * write context state
3180                          */
3181                         ctx->ctx_pmds[cnum].lval = value;
3182
3183                         /*
3184                          * when context is load we use the split value
3185                          */
3186                         if (is_loaded) {
3187                                 hw_value = value &  ovfl_mask;
3188                                 value    = value & ~ovfl_mask;
3189                         }
3190                 }
3191                 /*
3192                  * update reset values (not just for counters)
3193                  */
3194                 ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset  = req->reg_long_reset;
3195                 ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset = req->reg_short_reset;
3196
3197                 /*
3198                  * update randomization parameters (not just for counters)
3199                  */
3200                 ctx->ctx_pmds[cnum].seed = req->reg_random_seed;
3201                 ctx->ctx_pmds[cnum].mask = req->reg_random_mask;
3202
3203                 /*
3204                  * update context value
3205                  */
3206                 ctx->ctx_pmds[cnum].val  = value;
3207
3208                 /*
3209                  * Keep track of what we use
3210                  *
3211                  * We do not keep track of PMC because we have to
3212                  * systematically restore ALL of them.
3213                  */
3214                 CTX_USED_PMD(ctx, PMD_PMD_DEP(cnum));
3215
3216                 /*
3217                  * mark this PMD register used as well
3218                  */
3219                 CTX_USED_PMD(ctx, RDEP(cnum));
3220
3221                 /*
3222                  * make sure we do not try to reset on
3223                  * restart because we have established new values
3224                  */
3225                 if (is_counting && state == PFM_CTX_MASKED) {
3226                         ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3227                 }
3228
3229                 if (is_loaded) {
3230                         /*
3231                          * write thread state
3232                          */
3233                         if (is_system == 0) ctx->th_pmds[cnum] = hw_value;
3234
3235                         /*
3236                          * write hardware register if we can
3237                          */
3238                         if (can_access_pmu) {
3239                                 ia64_set_pmd(cnum, hw_value);
3240                         } else {
3241 #ifdef CONFIG_SMP
3242                                 /*
3243                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3244                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3245                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3246                                  */
3247                                 ctx->ctx_reload_pmds[0] |= 1UL << cnum;
3248 #endif
3249                         }
3250                 }
3251
3252                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx ld=%d apmu=%d, hw_value=0x%lx ctx_pmd=0x%lx  short_reset=0x%lx "
3253                           "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",
3254                         cnum,
3255                         value,
3256                         is_loaded,
3257                         can_access_pmu,
3258                         hw_value,
3259                         ctx->ctx_pmds[cnum].val,
3260                         ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset,
3261                         ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset,
3262                         PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, cnum) ? 'Y':'N',
3263                         ctx->ctx_pmds[cnum].seed,
3264                         ctx->ctx_pmds[cnum].mask,
3265                         ctx->ctx_used_pmds[0],
3266                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0],
3267                         ctx->ctx_reload_pmds[0],
3268                         ctx->ctx_all_pmds[0],
3269                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3270         }
3271
3272         /*
3273          * make changes visible
3274          */
3275         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3276
3277         return 0;
3278
3279 abort_mission:
3280         /*
3281          * for now, we have only one possibility for error
3282          */
3283         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3284         return ret;
3285 }
3286
3287 /*
3288  * By the way of PROTECT_CONTEXT(), interrupts are masked while we are in this function.
3289  * Therefore we know, we do not have to worry about the PMU overflow interrupt. If an
3290  * interrupt is delivered during the call, it will be kept pending until we leave, making
3291  * it appears as if it had been generated at the UNPROTECT_CONTEXT(). At least we are
3292  * guaranteed to return consistent data to the user, it may simply be old. It is not
3293  * trivial to treat the overflow while inside the call because you may end up in
3294  * some module sampling buffer code causing deadlocks.
3295  */
3296 static int
3297 pfm_read_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3298 {
3299         struct task_struct *task;
3300         unsigned long val = 0UL, lval, ovfl_mask, sval;
3301         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3302         unsigned int cnum, reg_flags = 0;
3303         int i, can_access_pmu = 0, state;
3304         int is_loaded, is_system, is_counting, expert_mode;
3305         int ret = -EINVAL;
3306         pfm_reg_check_t rd_func;
3307
3308         /*
3309          * access is possible when loaded only for
3310          * self-monitoring tasks or in UP mode
3311          */
3312
3313         state     = ctx->ctx_state;
3314         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3315         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3316         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3317         task      = ctx->ctx_task;
3318
3319         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3320
3321         if (likely(is_loaded)) {
3322                 /*
3323                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3324                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3325                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3326                  */
3327                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3328                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3329                         return -EBUSY;
3330                 }
3331                 /*
3332                  * this can be true when not self-monitoring only in UP
3333                  */
3334                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3335
3336                 if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3337         }
3338         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3339
3340         DPRINT(("ld=%d apmu=%d ctx_state=%d\n",
3341                 is_loaded,
3342                 can_access_pmu,
3343                 state));
3344
3345         /*
3346          * on both UP and SMP, we can only read the PMD from the hardware register when
3347          * the task is the owner of the local PMU.
3348          */
3349
3350         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3351
3352                 cnum        = req->reg_num;
3353                 reg_flags   = req->reg_flags;
3354
3355                 if (unlikely(!PMD_IS_IMPL(cnum))) goto error;
3356                 /*
3357                  * we can only read the register that we use. That includes
3358                  * the one we explicitely initialize AND the one we want included
3359                  * in the sampling buffer (smpl_regs).
3360                  *
3361                  * Having this restriction allows optimization in the ctxsw routine
3362                  * without compromising security (leaks)
3363                  */
3364                 if (unlikely(!CTX_IS_USED_PMD(ctx, cnum))) goto error;
3365
3366                 sval        = ctx->ctx_pmds[cnum].val;
3367                 lval        = ctx->ctx_pmds[cnum].lval;
3368                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3369
3370                 /*
3371                  * If the task is not the current one, then we check if the
3372                  * PMU state is still in the local live register due to lazy ctxsw.
3373                  * If true, then we read directly from the registers.
3374                  */
3375                 if (can_access_pmu){
3376                         val = ia64_get_pmd(cnum);
3377                 } else {
3378                         /*
3379                          * context has been saved
3380                          * if context is zombie, then task does not exist anymore.
3381                          * In this case, we use the full value saved in the context (pfm_flush_regs()).
3382                          */
3383                         val = is_loaded ? ctx->th_pmds[cnum] : 0UL;
3384                 }
3385                 rd_func = pmu_conf->pmd_desc[cnum].read_check;
3386
3387                 if (is_counting) {
3388                         /*
3389                          * XXX: need to check for overflow when loaded
3390                          */
3391                         val &= ovfl_mask;
3392                         val += sval;
3393                 }
3394
3395                 /*
3396                  * execute read checker, if any
3397                  */
3398                 if (unlikely(expert_mode == 0 && rd_func)) {
3399                         unsigned long v = val;
3400                         ret = (*rd_func)(ctx->ctx_task, ctx, cnum, &v, regs);
3401                         if (ret) goto error;
3402                         val = v;
3403                         ret = -EINVAL;
3404                 }
3405
3406                 PFM_REG_RETFLAG_SET(reg_flags, 0);
3407
3408                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx\n", cnum, val));
3409
3410                 /*
3411                  * update register return value, abort all if problem during copy.
3412                  * we only modify the reg_flags field. no check mode is fine because
3413                  * access has been verified upfront in sys_perfmonctl().
3414                  */
3415                 req->reg_value            = val;
3416                 req->reg_flags            = reg_flags;
3417                 req->reg_last_reset_val   = lval;
3418         }
3419
3420         return 0;
3421
3422 error:
3423         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3424         return ret;
3425 }
3426
3427 int
3428 pfm_mod_write_pmcs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3429 {
3430         pfm_context_t *ctx;
3431
3432         if (req == NULL) return -EINVAL;
3433
3434         ctx = GET_PMU_CTX();
3435
3436         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3437
3438         /*
3439          * for now limit to current task, which is enough when calling
3440          * from overflow handler
3441          */
3442         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3443
3444         return pfm_write_pmcs(ctx, req, nreq, regs);
3445 }
3446 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_pmcs);
3447
3448 int
3449 pfm_mod_read_pmds(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3450 {
3451         pfm_context_t *ctx;
3452
3453         if (req == NULL) return -EINVAL;
3454
3455         ctx = GET_PMU_CTX();
3456
3457         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3458
3459         /*
3460          * for now limit to current task, which is enough when calling
3461          * from overflow handler
3462          */
3463         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3464
3465         return pfm_read_pmds(ctx, req, nreq, regs);
3466 }
3467 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_read_pmds);
3468
3469 /*
3470  * Only call this function when a process it trying to
3471  * write the debug registers (reading is always allowed)
3472  */
3473 int
3474 pfm_use_debug_registers(struct task_struct *task)
3475 {
3476         pfm_context_t *ctx = task->thread.pfm_context;
3477         unsigned long flags;
3478         int ret = 0;
3479
3480         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3481
3482         DPRINT(("called for [%d]\n", task->pid));
3483
3484         /*
3485          * do it only once
3486          */
3487         if (task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) return 0;
3488
3489         /*
3490          * Even on SMP, we do not need to use an atomic here because
3491          * the only way in is via ptrace() and this is possible only when the
3492          * process is stopped. Even in the case where the ctxsw out is not totally
3493          * completed by the time we come here, there is no way the 'stopped' process
3494          * could be in the middle of fiddling with the pfm_write_ibr_dbr() routine.
3495          * So this is always safe.
3496          */
3497         if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg == 1) return -1;
3498
3499         LOCK_PFS(flags);
3500
3501         /*
3502          * We cannot allow setting breakpoints when system wide monitoring
3503          * sessions are using the debug registers.
3504          */
3505         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs> 0)
3506                 ret = -1;
3507         else
3508                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs++;
3509
3510         DPRINT(("ptrace_use_dbregs=%u  sys_use_dbregs=%u by [%d] ret = %d\n",
3511                   pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs,
3512                   pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
3513                   task->pid, ret));
3514
3515         UNLOCK_PFS(flags);
3516
3517         return ret;
3518 }
3519
3520 /*
3521  * This function is called for every task that exits with the
3522  * IA64_THREAD_DBG_VALID set. This indicates a task which was
3523  * able to use the debug registers for debugging purposes via
3524  * ptrace(). Therefore we know it was not using them for
3525  * perfmormance monitoring, so we only decrement the number
3526  * of "ptraced" debug register users to keep the count up to date
3527  */
3528 int
3529 pfm_release_debug_registers(struct task_struct *task)
3530 {
3531         unsigned long flags;
3532         int ret;
3533
3534         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3535
3536         LOCK_PFS(flags);
3537         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs == 0) {
3538                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for [%d] ptrace_use_dbregs=0\n", task->pid);
3539                 ret = -1;
3540         }  else {
3541                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs--;
3542                 ret = 0;
3543         }
3544         UNLOCK_PFS(flags);
3545
3546         return ret;
3547 }
3548
3549 static int
3550 pfm_restart(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3551 {
3552         struct task_struct *task;
3553         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
3554         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
3555         int state, is_system;
3556         int ret = 0;
3557
3558         state     = ctx->ctx_state;
3559         fmt       = ctx->ctx_buf_fmt;
3560         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3561         task      = PFM_CTX_TASK(ctx);
3562
3563         switch(state) {
3564                 case PFM_CTX_MASKED:
3565                         break;
3566                 case PFM_CTX_LOADED: 
3567                         if (CTX_HAS_SMPL(ctx) && fmt->fmt_restart_active) break;
3568                         /* fall through */
3569                 case PFM_CTX_UNLOADED:
3570                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
3571                         DPRINT(("invalid state=%d\n", state));
3572                         return -EBUSY;
3573                 default:
3574                         DPRINT(("state=%d, cannot operate (no active_restart handler)\n", state));
3575                         return -EINVAL;
3576         }
3577
3578         /*
3579          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3580          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3581          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3582          */
3583         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3584                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3585                 return -EBUSY;
3586         }
3587
3588         /* sanity check */
3589         if (unlikely(task == NULL)) {
3590                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] pfm_restart no task\n", current->pid);
3591                 return -EINVAL;
3592         }
3593
3594         if (task == current || is_system) {
3595
3596                 fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
3597
3598                 DPRINT(("restarting self %d ovfl=0x%lx\n",
3599                         task->pid,
3600                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3601
3602                 if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
3603
3604                         prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
3605
3606                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3607                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
3608
3609                         if (state == PFM_CTX_LOADED)
3610                                 ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3611                         else
3612                                 ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3613                 } else {
3614                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3615                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
3616                 }
3617
3618                 if (ret == 0) {
3619                         if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds)
3620                                 pfm_reset_regs(ctx, ctx->ctx_ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
3621
3622                         if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
3623                                 DPRINT(("resuming monitoring for [%d]\n", task->pid));
3624
3625                                 if (state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(task);
3626                         } else {
3627                                 DPRINT(("keeping monitoring stopped for [%d]\n", task->pid));
3628
3629                                 // cannot use pfm_stop_monitoring(task, regs);
3630                         }
3631                 }
3632                 /*
3633                  * clear overflowed PMD mask to remove any stale information
3634                  */
3635                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
3636
3637                 /*
3638                  * back to LOADED state
3639                  */
3640                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
3641
3642                 /*
3643                  * XXX: not really useful for self monitoring
3644                  */
3645                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3646
3647                 return 0;
3648         }
3649
3650         /* 
3651          * restart another task
3652          */
3653
3654         /*
3655          * When PFM_CTX_MASKED, we cannot issue a restart before the previous 
3656          * one is seen by the task.
3657          */
3658         if (state == PFM_CTX_MASKED) {
3659                 if (ctx->ctx_fl_can_restart == 0) return -EINVAL;
3660                 /*
3661                  * will prevent subsequent restart before this one is
3662                  * seen by other task
3663                  */
3664                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3665         }
3666
3667         /*
3668          * if blocking, then post the semaphore is PFM_CTX_MASKED, i.e.
3669          * the task is blocked or on its way to block. That's the normal
3670          * restart path. If the monitoring is not masked, then the task
3671          * can be actively monitoring and we cannot directly intervene.
3672          * Therefore we use the trap mechanism to catch the task and
3673          * force it to reset the buffer/reset PMDs.
3674          *
3675          * if non-blocking, then we ensure that the task will go into
3676          * pfm_handle_work() before returning to user mode.
3677          *
3678          * We cannot explicitely reset another task, it MUST always
3679          * be done by the task itself. This works for system wide because
3680          * the tool that is controlling the session is logically doing 
3681          * "self-monitoring".
3682          */
3683         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && state == PFM_CTX_MASKED) {
3684                 DPRINT(("unblocking [%d] \n", task->pid));
3685                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
3686         } else {
3687                 DPRINT(("[%d] armed exit trap\n", task->pid));
3688
3689                 ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_RESET;
3690
3691                 PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
3692
3693                 pfm_set_task_notify(task);
3694
3695                 /*
3696                  * XXX: send reschedule if task runs on another CPU
3697                  */
3698         }
3699         return 0;
3700 }
3701
3702 static int
3703 pfm_debug(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3704 {
3705         unsigned int m = *(unsigned int *)arg;
3706
3707         pfm_sysctl.debug = m == 0 ? 0 : 1;
3708
3709         printk(KERN_INFO "perfmon debugging %s (timing reset)\n", pfm_sysctl.debug ? "on" : "off");
3710
3711         if (m == 0) {
3712                 memset(pfm_stats, 0, sizeof(pfm_stats));
3713                 for(m=0; m < NR_CPUS; m++) pfm_stats[m].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
3714         }
3715         return 0;
3716 }
3717
3718 /*
3719  * arg can be NULL and count can be zero for this function
3720  */
3721 static int
3722 pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3723 {
3724         struct thread_struct *thread = NULL;
3725         struct task_struct *task;
3726         pfarg_dbreg_t *req = (pfarg_dbreg_t *)arg;
3727         unsigned long flags;
3728         dbreg_t dbreg;
3729         unsigned int rnum;
3730         int first_time;
3731         int ret = 0, state;
3732         int i, can_access_pmu = 0;
3733         int is_system, is_loaded;
3734
3735         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return -EINVAL;
3736
3737         state     = ctx->ctx_state;
3738         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3739         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3740         task      = ctx->ctx_task;
3741
3742         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3743
3744         /*
3745          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3746          * the owner of the local PMU.
3747          */
3748         if (is_loaded) {
3749                 thread = &task->thread;
3750                 /*
3751                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3752                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3753                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3754                  */
3755                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3756                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3757                         return -EBUSY;
3758                 }
3759                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3760         }
3761
3762         /*
3763          * we do not need to check for ipsr.db because we do clear ibr.x, dbr.r, and dbr.w
3764          * ensuring that no real breakpoint can be installed via this call.
3765          *
3766          * IMPORTANT: regs can be NULL in this function
3767          */
3768
3769         first_time = ctx->ctx_fl_using_dbreg == 0;
3770
3771         /*
3772          * don't bother if we are loaded and task is being debugged
3773          */
3774         if (is_loaded && (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0) {
3775                 DPRINT(("debug registers already in use for [%d]\n", task->pid));
3776                 return -EBUSY;
3777         }
3778
3779         /*
3780          * check for debug registers in system wide mode
3781          *
3782          * If though a check is done in pfm_context_load(),
3783          * we must repeat it here, in case the registers are
3784          * written after the context is loaded
3785          */
3786         if (is_loaded) {
3787                 LOCK_PFS(flags);
3788
3789                 if (first_time && is_system) {
3790                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs)
3791                                 ret = -EBUSY;
3792                         else
3793                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
3794                 }
3795                 UNLOCK_PFS(flags);
3796         }
3797
3798         if (ret != 0) return ret;
3799
3800         /*
3801          * mark ourself as user of the debug registers for
3802          * perfmon purposes.
3803          */
3804         ctx->ctx_fl_using_dbreg = 1;
3805
3806         /*
3807          * clear hardware registers to make sure we don't
3808          * pick up stale state.
3809          *
3810          * for a system wide session, we do not use
3811          * thread.dbr, thread.ibr because this process
3812          * never leaves the current CPU and the state
3813          * is shared by all processes running on it
3814          */
3815         if (first_time && can_access_pmu) {
3816                 DPRINT(("[%d] clearing ibrs, dbrs\n", task->pid));
3817                 for (i=0; i < pmu_conf->num_ibrs; i++) {
3818                         ia64_set_ibr(i, 0UL);
3819                         ia64_dv_serialize_instruction();
3820                 }
3821                 ia64_srlz_i();
3822                 for (i=0; i < pmu_conf->num_dbrs; i++) {
3823                         ia64_set_dbr(i, 0UL);
3824                         ia64_dv_serialize_data();
3825                 }
3826                 ia64_srlz_d();
3827         }
3828
3829         /*
3830          * Now install the values into the registers
3831          */
3832         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3833
3834                 rnum      = req->dbreg_num;
3835                 dbreg.val = req->dbreg_value;
3836
3837                 ret = -EINVAL;
3838
3839                 if ((mode == PFM_CODE_RR && rnum >= PFM_NUM_IBRS) || ((mode == PFM_DATA_RR) && rnum >= PFM_NUM_DBRS)) {
3840                         DPRINT(("invalid register %u val=0x%lx mode=%d i=%d count=%d\n",
3841                                   rnum, dbreg.val, mode, i, count));
3842
3843                         goto abort_mission;
3844                 }
3845
3846                 /*
3847                  * make sure we do not install enabled breakpoint
3848                  */
3849                 if (rnum & 0x1) {
3850                         if (mode == PFM_CODE_RR)
3851                                 dbreg.ibr.ibr_x = 0;
3852                         else
3853                                 dbreg.dbr.dbr_r = dbreg.dbr.dbr_w = 0;
3854                 }
3855
3856                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, 0);
3857
3858                 /*
3859                  * Debug registers, just like PMC, can only be modified
3860                  * by a kernel call. Moreover, perfmon() access to those
3861                  * registers are centralized in this routine. The hardware
3862                  * does not modify the value of these registers, therefore,
3863                  * if we save them as they are written, we can avoid having
3864                  * to save them on context switch out. This is made possible
3865                  * by the fact that when perfmon uses debug registers, ptrace()
3866                  * won't be able to modify them concurrently.
3867                  */
3868                 if (mode == PFM_CODE_RR) {
3869                         CTX_USED_IBR(ctx, rnum);
3870
3871                         if (can_access_pmu) {
3872                                 ia64_set_ibr(rnum, dbreg.val);
3873                                 ia64_dv_serialize_instruction();
3874                         }
3875
3876                         ctx->ctx_ibrs[rnum] = dbreg.val;
3877
3878                         DPRINT(("write ibr%u=0x%lx used_ibrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3879                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_ibrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3880                 } else {
3881                         CTX_USED_DBR(ctx, rnum);
3882
3883                         if (can_access_pmu) {
3884                                 ia64_set_dbr(rnum, dbreg.val);
3885                                 ia64_dv_serialize_data();
3886                         }
3887                         ctx->ctx_dbrs[rnum] = dbreg.val;
3888
3889                         DPRINT(("write dbr%u=0x%lx used_dbrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3890                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_dbrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3891                 }
3892         }
3893
3894         return 0;
3895
3896 abort_mission:
3897         /*
3898          * in case it was our first attempt, we undo the global modifications
3899          */
3900         if (first_time) {
3901                 LOCK_PFS(flags);
3902                 if (ctx->ctx_fl_system) {
3903                         pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
3904                 }
3905                 UNLOCK_PFS(flags);
3906                 ctx->ctx_fl_using_dbreg = 0;
3907         }
3908         /*
3909          * install error return flag
3910          */
3911         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3912
3913         return ret;
3914 }
3915
3916 static int
3917 pfm_write_ibrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3918 {
3919         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_CODE_RR, ctx, arg, count, regs);
3920 }
3921
3922 static int
3923 pfm_write_dbrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3924 {
3925         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_DATA_RR, ctx, arg, count, regs);
3926 }
3927
3928 int
3929 pfm_mod_write_ibrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3930 {
3931         pfm_context_t *ctx;
3932
3933         if (req == NULL) return -EINVAL;
3934
3935         ctx = GET_PMU_CTX();
3936
3937         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3938
3939         /*
3940          * for now limit to current task, which is enough when calling
3941          * from overflow handler
3942          */
3943         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3944
3945         return pfm_write_ibrs(ctx, req, nreq, regs);
3946 }
3947 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_ibrs);
3948
3949 int
3950 pfm_mod_write_dbrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3951 {
3952         pfm_context_t *ctx;
3953
3954         if (req == NULL) return -EINVAL;
3955
3956         ctx = GET_PMU_CTX();
3957
3958         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3959
3960         /*
3961          * for now limit to current task, which is enough when calling
3962          * from overflow handler
3963          */
3964         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3965
3966         return pfm_write_dbrs(ctx, req, nreq, regs);
3967 }
3968 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_dbrs);
3969
3970
3971 static int
3972 pfm_get_features(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3973 {
3974         pfarg_features_t *req = (pfarg_features_t *)arg;
3975
3976         req->ft_version = PFM_VERSION;
3977         return 0;
3978 }
3979
3980 static int
3981 pfm_stop(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3982 {
3983         struct pt_regs *tregs;
3984         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
3985         int state, is_system;
3986
3987         state     = ctx->ctx_state;
3988         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3989
3990         /*
3991          * context must be attached to issue the stop command (includes LOADED,MASKED,ZOMBIE)
3992          */
3993         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) return -EINVAL;
3994
3995         /*
3996          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3997          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3998          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3999          */
4000         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
4001                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
4002                 return -EBUSY;
4003         }
4004         DPRINT(("task [%d] ctx_state=%d is_system=%d\n",
4005                 PFM_CTX_TASK(ctx)->pid,
4006                 state,
4007                 is_system));
4008         /*
4009          * in system mode, we need to update the PMU directly
4010          * and the user level state of the caller, which may not
4011          * necessarily be the creator of the context.
4012          */
4013         if (is_system) {
4014                 /*
4015                  * Update local PMU first
4016                  *
4017                  * disable dcr pp
4018                  */
4019                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
4020                 ia64_srlz_i();
4021
4022                 /*
4023                  * update local cpuinfo
4024                  */
4025                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4026
4027                 /*
4028                  * stop monitoring, does srlz.i
4029                  */
4030                 pfm_clear_psr_pp();
4031
4032                 /*
4033                  * stop monitoring in the caller
4034                  */
4035                 ia64_psr(regs)->pp = 0;
4036
4037                 return 0;
4038         }
4039         /*
4040          * per-task mode
4041          */
4042
4043         if (task == current) {
4044                 /* stop monitoring  at kernel level */
4045                 pfm_clear_psr_up();
4046
4047                 /*
4048                  * stop monitoring at the user level
4049                  */
4050                 ia64_psr(regs)->up = 0;
4051         } else {
4052                 tregs = task_pt_regs(task);
4053
4054                 /*
4055                  * stop monitoring at the user level
4056                  */
4057                 ia64_psr(tregs)->up = 0;
4058
4059                 /*
4060                  * monitoring disabled in kernel at next reschedule
4061                  */
4062                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0;
4063                 DPRINT(("task=[%d]\n", task->pid));
4064         }
4065         return 0;
4066 }
4067
4068
4069 static int
4070 pfm_start(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4071 {
4072         struct pt_regs *tregs;
4073         int state, is_system;
4074
4075         state     = ctx->ctx_state;
4076         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4077
4078         if (state != PFM_CTX_LOADED) return -EINVAL;
4079
4080         /*
4081          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
4082          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
4083          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
4084          */
4085         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
4086                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
4087                 return -EBUSY;
4088         }
4089
4090         /*
4091          * in system mode, we need to update the PMU directly
4092          * and the user level state of the caller, which may not
4093          * necessarily be the creator of the context.
4094          */
4095         if (is_system) {
4096
4097                 /*
4098                  * set user level psr.pp for the caller
4099                  */
4100                 ia64_psr(regs)->pp = 1;
4101
4102                 /*
4103                  * now update the local PMU and cpuinfo
4104                  */
4105                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4106
4107                 /*
4108                  * start monitoring at kernel level
4109                  */
4110                 pfm_set_psr_pp();
4111
4112                 /* enable dcr pp */
4113                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
4114                 ia64_srlz_i();
4115
4116                 return 0;
4117         }
4118
4119         /*
4120          * per-process mode
4121          */
4122
4123         if (ctx->ctx_task == current) {
4124
4125                 /* start monitoring at kernel level */
4126                 pfm_set_psr_up();
4127
4128                 /*
4129                  * activate monitoring at user level
4130                  */
4131                 ia64_psr(regs)->up = 1;
4132
4133         } else {
4134                 tregs = task_pt_regs(ctx->ctx_task);
4135
4136                 /*
4137                  * start monitoring at the kernel level the next
4138                  * time the task is scheduled
4139                  */
4140                 ctx->ctx_saved_psr_up = IA64_PSR_UP;
4141
4142                 /*
4143                  * activate monitoring at user level
4144                  */
4145                 ia64_psr(tregs)->up = 1;
4146         }
4147         return 0;
4148 }
4149
4150 static int
4151 pfm_get_pmc_reset(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4152 {
4153         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
4154         unsigned int cnum;
4155         int i;
4156         int ret = -EINVAL;
4157
4158         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
4159
4160                 cnum = req->reg_num;
4161
4162                 if (!PMC_IS_IMPL(cnum)) goto abort_mission;
4163
4164                 req->reg_value = PMC_DFL_VAL(cnum);
4165
4166                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
4167
4168                 DPRINT(("pmc_reset_val pmc[%u]=0x%lx\n", cnum, req->reg_value));
4169         }
4170         return 0;
4171
4172 abort_mission:
4173         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
4174         return ret;
4175 }
4176
4177 static int
4178 pfm_check_task_exist(pfm_context_t *ctx)
4179 {
4180         struct task_struct *g, *t;
4181         int ret = -ESRCH;
4182
4183         read_lock(&tasklist_lock);
4184
4185         do_each_thread (g, t) {
4186                 if (t->thread.pfm_context == ctx) {
4187                         ret = 0;
4188                         break;
4189                 }
4190         } while_each_thread (g, t);
4191
4192         read_unlock(&tasklist_lock);
4193
4194         DPRINT(("pfm_check_task_exist: ret=%d ctx=%p\n", ret, ctx));
4195
4196         return ret;
4197 }
4198
4199 static int
4200 pfm_context_load(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4201 {
4202         struct task_struct *task;
4203         struct thread_struct *thread;
4204         struct pfm_context_t *old;
4205         unsigned long flags;
4206 #ifndef CONFIG_SMP
4207         struct task_struct *owner_task = NULL;
4208 #endif
4209         pfarg_load_t *req = (pfarg_load_t *)arg;
4210         unsigned long *pmcs_source, *pmds_source;
4211         int the_cpu;
4212         int ret = 0;
4213         int state, is_system, set_dbregs = 0;
4214
4215         state     = ctx->ctx_state;
4216         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4217         /*
4218          * can only load from unloaded or terminated state
4219          */
4220         if (state != PFM_CTX_UNLOADED) {
4221                 DPRINT(("cannot load to [%d], invalid ctx_state=%d\n",
4222                         req->load_pid,
4223                         ctx->ctx_state));
4224                 return -EBUSY;
4225         }
4226
4227         DPRINT(("load_pid [%d] using_dbreg=%d\n", req->load_pid, ctx->ctx_fl_using_dbreg));
4228
4229         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && req->load_pid == current->pid) {
4230                 DPRINT(("cannot use blocking mode on self\n"));
4231                 return -EINVAL;
4232         }
4233
4234         ret = pfm_get_task(ctx, req->load_pid, &task);
4235         if (ret) {
4236                 DPRINT(("load_pid [%d] get_task=%d\n", req->load_pid, ret));
4237                 return ret;
4238         }
4239
4240         ret = -EINVAL;
4241
4242         /*
4243          * system wide is self monitoring only
4244          */
4245         if (is_system && task != current) {
4246                 DPRINT(("system wide is self monitoring only load_pid=%d\n",
4247                         req->load_pid));
4248                 goto error;
4249         }
4250
4251         thread = &task->thread;
4252
4253         ret = 0;
4254         /*
4255          * cannot load a context which is using range restrictions,
4256          * into a task that is being debugged.
4257          */
4258         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4259                 if (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) {
4260                         ret = -EBUSY;
4261                         DPRINT(("load_pid [%d] task is debugged, cannot load range restrictions\n", req->load_pid));
4262                         goto error;
4263                 }
4264                 LOCK_PFS(flags);
4265
4266                 if (is_system) {
4267                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs) {
4268                                 DPRINT(("cannot load [%d] dbregs in use\n", task->pid));
4269                                 ret = -EBUSY;
4270                         } else {
4271                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
4272                                 DPRINT(("load [%d] increased sys_use_dbreg=%u\n", task->pid, pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs));
4273                                 set_dbregs = 1;
4274                         }
4275                 }
4276
4277                 UNLOCK_PFS(flags);
4278
4279                 if (ret) goto error;
4280         }
4281
4282         /*
4283          * SMP system-wide monitoring implies self-monitoring.
4284          *
4285          * The programming model expects the task to
4286          * be pinned on a CPU throughout the session.
4287          * Here we take note of the current CPU at the
4288          * time the context is loaded. No call from
4289          * another CPU will be allowed.
4290          *
4291          * The pinning via shed_setaffinity()
4292          * must be done by the calling task prior
4293          * to this call.
4294          *
4295          * systemwide: keep track of CPU this session is supposed to run on
4296          */
4297         the_cpu = ctx->ctx_cpu = smp_processor_id();
4298
4299         ret = -EBUSY;
4300         /*
4301          * now reserve the session
4302          */
4303         ret = pfm_reserve_session(current, is_system, the_cpu);
4304         if (ret) goto error;
4305
4306         /*
4307          * task is necessarily stopped at this point.
4308          *
4309          * If the previous context was zombie, then it got removed in
4310          * pfm_save_regs(). Therefore we should not see it here.
4311          * If we see a context, then this is an active context
4312          *
4313          * XXX: needs to be atomic
4314          */
4315         DPRINT(("before cmpxchg() old_ctx=%p new_ctx=%p\n",
4316                 thread->pfm_context, ctx));
4317
4318         ret = -EBUSY;
4319         old = ia64_cmpxchg(acq, &thread->pfm_context, NULL, ctx, sizeof(pfm_context_t *));
4320         if (old != NULL) {
4321                 DPRINT(("load_pid [%d] already has a context\n", req->load_pid));
4322                 goto error_unres;
4323         }
4324
4325         pfm_reset_msgq(ctx);
4326
4327         ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4328
4329         /*
4330          * link context to task
4331          */
4332         ctx->ctx_task = task;
4333
4334         if (is_system) {
4335                 /*
4336                  * we load as stopped
4337                  */
4338                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4339                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4340
4341                 if (ctx->ctx_fl_excl_idle) PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4342         } else {
4343                 thread->flags |= IA64_THREAD_PM_VALID;
4344         }
4345
4346         /*
4347          * propagate into thread-state
4348          */
4349         pfm_copy_pmds(task, ctx);
4350         pfm_copy_pmcs(task, ctx);
4351
4352         pmcs_source = ctx->th_pmcs;
4353         pmds_source = ctx->th_pmds;
4354
4355         /*
4356          * always the case for system-wide
4357          */
4358         if (task == current) {
4359
4360                 if (is_system == 0) {
4361
4362                         /* allow user level control */
4363                         ia64_psr(regs)->sp = 0;
4364                         DPRINT(("clearing psr.sp for [%d]\n", task->pid));
4365
4366                         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
4367                         INC_ACTIVATION();
4368                         SET_ACTIVATION(ctx);
4369 #ifndef CONFIG_SMP
4370                         /*
4371                          * push the other task out, if any
4372                          */
4373                         owner_task = GET_PMU_OWNER();
4374                         if (owner_task) pfm_lazy_save_regs(owner_task);
4375 #endif
4376                 }
4377                 /*
4378                  * load all PMD from ctx to PMU (as opposed to thread state)
4379                  * restore all PMC from ctx to PMU
4380                  */
4381                 pfm_restore_pmds(pmds_source, ctx->ctx_all_pmds[0]);
4382                 pfm_restore_pmcs(pmcs_source, ctx->ctx_all_pmcs[0]);
4383
4384                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
4385                 ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
4386
4387                 /*
4388                  * guaranteed safe by earlier check against DBG_VALID
4389                  */
4390                 if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4391                         pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
4392                         pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
4393                 }
4394                 /*
4395                  * set new ownership
4396                  */
4397                 SET_PMU_OWNER(task, ctx);
4398
4399                 DPRINT(("context loaded on PMU for [%d]\n", task->pid));
4400         } else {
4401                 /*
4402                  * when not current, task MUST be stopped, so this is safe
4403                  */
4404                 regs = task_pt_regs(task);
4405
4406                 /* force a full reload */
4407                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4408                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4409
4410                 /* initial saved psr (stopped) */
4411                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0UL;
4412                 ia64_psr(regs)->up = ia64_psr(regs)->pp = 0;
4413         }
4414
4415         ret = 0;
4416
4417 error_unres:
4418         if (ret) pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system, the_cpu);
4419 error:
4420         /*
4421          * we must undo the dbregs setting (for system-wide)
4422          */
4423         if (ret && set_dbregs) {
4424                 LOCK_PFS(flags);
4425                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
4426                 UNLOCK_PFS(flags);
4427         }
4428         /*
4429          * release task, there is now a link with the context
4430          */
4431         if (is_system == 0 && task != current) {
4432                 pfm_put_task(task);
4433
4434                 if (ret == 0) {
4435                         ret = pfm_check_task_exist(ctx);
4436                         if (ret) {
4437                                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4438                                 ctx->ctx_task  = NULL;
4439                         }
4440                 }
4441         }
4442         return ret;
4443 }
4444
4445 /*
4446  * in this function, we do not need to increase the use count
4447  * for the task via get_task_struct(), because we hold the
4448  * context lock. If the task were to disappear while having
4449  * a context attached, it would go through pfm_exit_thread()
4450  * which also grabs the context lock  and would therefore be blocked
4451  * until we are here.
4452  */
4453 static void pfm_flush_pmds(struct task_struct *, pfm_context_t *ctx);
4454
4455 static int
4456 pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4457 {
4458         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4459         struct pt_regs *tregs;
4460         int prev_state, is_system;
4461         int ret;
4462
4463         DPRINT(("ctx_state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task ? task->pid : -1));
4464
4465         prev_state = ctx->ctx_state;
4466         is_system  = ctx->ctx_fl_system;
4467
4468         /*
4469          * unload only when necessary
4470          */
4471         if (prev_state == PFM_CTX_UNLOADED) {
4472                 DPRINT(("ctx_state=%d, nothing to do\n", prev_state));
4473                 return 0;
4474         }
4475
4476         /*
4477          * clear psr and dcr bits
4478          */
4479         ret = pfm_stop(ctx, NULL, 0, regs);
4480         if (ret) return ret;
4481
4482         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4483
4484         /*
4485          * in system mode, we need to update the PMU directly
4486          * and the user level state of the caller, which may not
4487          * necessarily be the creator of the context.
4488          */
4489         if (is_system) {
4490
4491                 /*
4492                  * Update cpuinfo
4493                  *
4494                  * local PMU is taken care of in pfm_stop()
4495                  */
4496                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4497                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4498
4499                 /*
4500                  * save PMDs in context
4501                  * release ownership
4502                  */
4503                 pfm_flush_pmds(current, ctx);
4504
4505                 /*
4506                  * at this point we are done with the PMU
4507                  * so we can unreserve the resource.
4508                  */
4509                 if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4510                         pfm_unreserve_session(ctx, 1 , ctx->ctx_cpu);
4511
4512                 /*
4513                  * disconnect context from task
4514                  */
4515                 task->thread.pfm_context = NULL;
4516                 /*
4517                  * disconnect task from context
4518                  */
4519                 ctx->ctx_task = NULL;
4520
4521                 /*
4522                  * There is nothing more to cleanup here.
4523                  */
4524                 return 0;
4525         }
4526
4527         /*
4528          * per-task mode
4529          */
4530         tregs = task == current ? regs : task_pt_regs(task);
4531
4532         if (task == current) {
4533                 /*
4534                  * cancel user level control
4535                  */
4536                 ia64_psr(regs)->sp = 1;
4537
4538                 DPRINT(("setting psr.sp for [%d]\n", task->pid));
4539         }
4540         /*
4541          * save PMDs to context
4542          * release ownership
4543          */
4544         pfm_flush_pmds(task, ctx);
4545
4546         /*
4547          * at this point we are done with the PMU
4548          * so we can unreserve the resource.
4549          *
4550          * when state was ZOMBIE, we have already unreserved.
4551          */
4552         if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4553                 pfm_unreserve_session(ctx, 0 , ctx->ctx_cpu);
4554
4555         /*
4556          * reset activation counter and psr
4557          */
4558         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4559         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4560
4561         /*
4562          * PMU state will not be restored
4563          */
4564         task->thread.flags &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4565
4566         /*
4567          * break links between context and task
4568          */
4569         task->thread.pfm_context  = NULL;
4570         ctx->ctx_task             = NULL;
4571
4572         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
4573
4574         ctx->ctx_fl_trap_reason  = PFM_TRAP_REASON_NONE;
4575         ctx->ctx_fl_can_restart  = 0;
4576         ctx->ctx_fl_going_zombie = 0;
4577
4578         DPRINT(("disconnected [%d] from context\n", task->pid));
4579
4580         return 0;
4581 }
4582
4583
4584 /*
4585  * called only from exit_thread(): task == current
4586  * we come here only if current has a context attached (loaded or masked)
4587  */
4588 void
4589 pfm_exit_thread(struct task_struct *task)
4590 {
4591         pfm_context_t *ctx;
4592         unsigned long flags;
4593         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
4594         int ret, state;
4595         int free_ok = 0;
4596
4597         ctx = PFM_GET_CTX(task);
4598
4599         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4600
4601         DPRINT(("state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task->pid));
4602
4603         state = ctx->ctx_state;
4604         switch(state) {
4605                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4606                         /*
4607                          * only comes to thios function if pfm_context is not NULL, i.e., cannot
4608                          * be in unloaded state
4609                          */
4610                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] ctx unloaded\n", task->pid);
4611                         break;
4612                 case PFM_CTX_LOADED:
4613                 case PFM_CTX_MASKED:
4614                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4615                         if (ret) {
4616                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task->pid, state, ret);
4617                         }
4618                         DPRINT(("ctx unloaded for current state was %d\n", state));
4619
4620                         pfm_end_notify_user(ctx);
4621                         break;
4622                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4623                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4624                         if (ret) {
4625                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task->pid, state, ret);
4626                         }
4627                         free_ok = 1;
4628                         break;
4629                 default:
4630                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] unexpected state=%d\n", task->pid, state);
4631                         break;
4632         }
4633         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4634
4635         { u64 psr = pfm_get_psr();
4636           BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
4637           BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
4638           BUG_ON(ia64_psr(regs)->up);
4639           BUG_ON(ia64_psr(regs)->pp);
4640         }
4641
4642         /*
4643          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
4644          * MUST be done with interrupts ENABLED.
4645          */
4646         if (free_ok) pfm_context_free(ctx);
4647 }
4648
4649 /*
4650  * functions MUST be listed in the increasing order of their index (see permfon.h)
4651  */
4652 #define PFM_CMD(name, flags, arg_count, arg_type, getsz) { name, #name, flags, arg_count, sizeof(arg_type), getsz }
4653 #define PFM_CMD_S(name, flags) { name, #name, flags, 0, 0, NULL }
4654 #define PFM_CMD_PCLRWS  (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW|PFM_CMD_STOP)
4655 #define PFM_CMD_PCLRW   (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW)
4656 #define PFM_CMD_NONE    { NULL, "no-cmd", 0, 0, 0, NULL}
4657
4658 static pfm_cmd_desc_t pfm_cmd_tab[]={
4659 /* 0  */PFM_CMD_NONE,
4660 /* 1  */PFM_CMD(pfm_write_pmcs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4661 /* 2  */PFM_CMD(pfm_write_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4662 /* 3  */PFM_CMD(pfm_read_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4663 /* 4  */PFM_CMD_S(pfm_stop, PFM_CMD_PCLRWS),
4664 /* 5  */PFM_CMD_S(pfm_start, PFM_CMD_PCLRWS),
4665 /* 6  */PFM_CMD_NONE,
4666 /* 7  */PFM_CMD_NONE,
4667 /* 8  */PFM_CMD(pfm_context_create, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_context_t, pfm_ctx_getsize),
4668 /* 9  */PFM_CMD_NONE,
4669 /* 10 */PFM_CMD_S(pfm_restart, PFM_CMD_PCLRW),
4670 /* 11 */PFM_CMD_NONE,
4671 /* 12 */PFM_CMD(pfm_get_features, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_features_t, NULL),
4672 /* 13 */PFM_CMD(pfm_debug, 0, 1, unsigned int, NULL),
4673 /* 14 */PFM_CMD_NONE,
4674 /* 15 */PFM_CMD(pfm_get_pmc_reset, PFM_CMD_ARG_RW, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4675 /* 16 */PFM_CMD(pfm_context_load, PFM_CMD_PCLRWS, 1, pfarg_load_t, NULL),
4676 /* 17 */PFM_CMD_S(pfm_context_unload, PFM_CMD_PCLRWS),
4677 /* 18 */PFM_CMD_NONE,
4678 /* 19 */PFM_CMD_NONE,
4679 /* 20 */PFM_CMD_NONE,
4680 /* 21 */PFM_CMD_NONE,
4681 /* 22 */PFM_CMD_NONE,
4682 /* 23 */PFM_CMD_NONE,
4683 /* 24 */PFM_CMD_NONE,
4684 /* 25 */PFM_CMD_NONE,
4685 /* 26 */PFM_CMD_NONE,
4686 /* 27 */PFM_CMD_NONE,
4687 /* 28 */PFM_CMD_NONE,
4688 /* 29 */PFM_CMD_NONE,
4689 /* 30 */PFM_CMD_NONE,
4690 /* 31 */PFM_CMD_NONE,
4691 /* 32 */PFM_CMD(pfm_write_ibrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL),
4692 /* 33 */PFM_CMD(pfm_write_dbrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL)
4693 };
4694 #define PFM_CMD_COUNT   (sizeof(pfm_cmd_tab)/sizeof(pfm_cmd_desc_t))
4695
4696 static int
4697 pfm_check_task_state(pfm_context_t *ctx, int cmd, unsigned long flags)
4698 {
4699         struct task_struct *task;
4700         int state, old_state;
4701
4702 recheck:
4703         state = ctx->ctx_state;
4704         task  = ctx->ctx_task;
4705
4706         if (task == NULL) {
4707                 DPRINT(("context %d no task, state=%d\n", ctx->ctx_fd, state));
4708                 return 0;
4709         }
4710
4711         DPRINT(("context %d state=%d [%d] task_state=%ld must_stop=%d\n",
4712                 ctx->ctx_fd,
4713                 state,
4714                 task->pid,
4715                 task->state, PFM_CMD_STOPPED(cmd)));
4716
4717         /*
4718          * self-monitoring always ok.
4719          *
4720          * for system-wide the caller can either be the creator of the
4721          * context (to one to which the context is attached to) OR
4722          * a task running on the same CPU as the session.
4723          */
4724         if (task == current || ctx->ctx_fl_system) return 0;
4725
4726         /*
4727          * we are monitoring another thread
4728          */
4729         switch(state) {
4730                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4731                         /*
4732                          * if context is UNLOADED we are safe to go
4733                          */
4734                         return 0;
4735                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4736                         /*
4737                          * no command can operate on a zombie context
4738                          */
4739                         DPRINT(("cmd %d state zombie cannot operate on context\n", cmd));
4740                         return -EINVAL;
4741                 case PFM_CTX_MASKED:
4742                         /*
4743                          * PMU state has been saved to software even though
4744                          * the thread may still be running.
4745                          */
4746                         if (cmd != PFM_UNLOAD_CONTEXT) return 0;
4747         }
4748
4749         /*
4750          * context is LOADED or MASKED. Some commands may need to have 
4751          * the task stopped.
4752          *
4753          * We could lift this restriction for UP but it would mean that
4754          * the user has no guarantee the task would not run between
4755          * two successive calls to perfmonctl(). That's probably OK.
4756          * If this user wants to ensure the task does not run, then
4757          * the task must be stopped.
4758          */
4759         if (PFM_CMD_STOPPED(cmd)) {
4760                 if ((task->state != TASK_STOPPED) && (task->state != TASK_TRACED)) {
4761                         DPRINT(("[%d] task not in stopped state\n", task->pid));
4762                         return -EBUSY;
4763                 }
4764                 /*
4765                  * task is now stopped, wait for ctxsw out
4766                  *
4767                  * This is an interesting point in the code.
4768                  * We need to unprotect the context because
4769                  * the pfm_save_regs() routines needs to grab
4770                  * the same lock. There are danger in doing
4771                  * this because it leaves a window open for
4772                  * another task to get access to the context
4773                  * and possibly change its state. The one thing
4774                  * that is not possible is for the context to disappear
4775                  * because we are protected by the VFS layer, i.e.,
4776                  * get_fd()/put_fd().
4777                  */
4778                 old_state = state;
4779
4780                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4781
4782                 wait_task_inactive(task);
4783
4784                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
4785
4786                 /*
4787                  * we must recheck to verify if state has changed
4788                  */
4789                 if (ctx->ctx_state != old_state) {
4790                         DPRINT(("old_state=%d new_state=%d\n", old_state, ctx->ctx_state));
4791                         goto recheck;
4792                 }
4793         }
4794         return 0;
4795 }
4796
4797 /*
4798  * system-call entry point (must return long)
4799  */
4800 asmlinkage long
4801 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void __user *arg, int count)
4802 {
4803         struct file *file = NULL;
4804         pfm_context_t *ctx = NULL;
4805         unsigned long flags = 0UL;
4806         void *args_k = NULL;
4807         long ret; /* will expand int return types */
4808         size_t base_sz, sz, xtra_sz = 0;
4809         int narg, completed_args = 0, call_made = 0, cmd_flags;
4810         int (*func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
4811         int (*getsize)(void *arg, size_t *sz);
4812 #define PFM_MAX_ARGSIZE 4096
4813
4814         /*
4815          * reject any call if perfmon was disabled at initialization
4816          */
4817         if (unlikely(pmu_conf == NULL)) return -ENOSYS;
4818
4819         if (unlikely(cmd < 0 || cmd >= PFM_CMD_COUNT)) {
4820                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4821                 return -EINVAL;
4822         }
4823
4824         func      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_func;
4825         narg      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_narg;
4826         base_sz   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_argsize;
4827         getsize   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_getsize;
4828         cmd_flags = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_flags;
4829
4830         if (unlikely(func == NULL)) {
4831                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4832                 return -EINVAL;
4833         }
4834
4835         DPRINT(("cmd=%s idx=%d narg=0x%x argsz=%lu count=%d\n",
4836                 PFM_CMD_NAME(cmd),
4837                 cmd,
4838                 narg,
4839                 base_sz,
4840                 count));
4841
4842         /*
4843          * check if number of arguments matches what the command expects
4844          */
4845         if (unlikely((narg == PFM_CMD_ARG_MANY && count <= 0) || (narg > 0 && narg != count)))
4846                 return -EINVAL;
4847
4848 restart_args:
4849         sz = xtra_sz + base_sz*count;
4850         /*
4851          * limit abuse to min page size
4852          */
4853         if (unlikely(sz > PFM_MAX_ARGSIZE)) {
4854                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] argument too big %lu\n", current->pid, sz);
4855                 return -E2BIG;
4856         }
4857
4858         /*
4859          * allocate default-sized argument buffer
4860          */
4861         if (likely(count && args_k == NULL)) {
4862                 args_k = kmalloc(PFM_MAX_ARGSIZE, GFP_KERNEL);
4863                 if (args_k == NULL) return -ENOMEM;
4864         }
4865
4866         ret = -EFAULT;
4867
4868         /*
4869          * copy arguments
4870          *
4871          * assume sz = 0 for command without parameters
4872          */
4873         if (sz && copy_from_user(args_k, arg, sz)) {
4874                 DPRINT(("cannot copy_from_user %lu bytes @%p\n", sz, arg));
4875                 goto error_args;
4876         }
4877
4878         /*
4879          * check if command supports extra parameters
4880          */
4881         if (completed_args == 0 && getsize) {
4882                 /*
4883                  * get extra parameters size (based on main argument)
4884                  */
4885                 ret = (*getsize)(args_k, &xtra_sz);
4886                 if (ret) goto error_args;
4887
4888                 completed_args = 1;
4889
4890                 DPRINT(("restart_args sz=%lu xtra_sz=%lu\n", sz, xtra_sz));
4891
4892                 /* retry if necessary */
4893                 if (likely(xtra_sz)) goto restart_args;
4894         }
4895
4896         if (unlikely((cmd_flags & PFM_CMD_FD) == 0)) goto skip_fd;
4897
4898         ret = -EBADF;
4899
4900         file = fget(fd);
4901         if (unlikely(file == NULL)) {
4902                 DPRINT(("invalid fd %d\n", fd));
4903                 goto error_args;
4904         }
4905         if (unlikely(PFM_IS_FILE(file) == 0)) {
4906                 DPRINT(("fd %d not related to perfmon\n", fd));
4907                 goto error_args;
4908         }
4909
4910         ctx = (pfm_context_t *)file->private_data;
4911         if (unlikely(ctx == NULL)) {
4912                 DPRINT(("no context for fd %d\n", fd));
4913                 goto error_args;
4914         }
4915         prefetch(&ctx->ctx_state);
4916
4917         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4918
4919         /*
4920          * check task is stopped
4921          */
4922         ret = pfm_check_task_state(ctx, cmd, flags);
4923         if (unlikely(ret)) goto abort_locked;
4924
4925 skip_fd:
4926         ret = (*func)(ctx, args_k, count, task_pt_regs(current));
4927
4928         call_made = 1;
4929
4930 abort_locked:
4931         if (likely(ctx)) {
4932                 DPRINT(("context unlocked\n"));
4933                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4934         }
4935
4936         /* copy argument back to user, if needed */
4937         if (call_made && PFM_CMD_RW_ARG(cmd) && copy_to_user(arg, args_k, base_sz*count)) ret = -EFAULT;
4938
4939 error_args:
4940         if (file)
4941                 fput(file);
4942
4943         kfree(args_k);
4944
4945         DPRINT(("cmd=%s ret=%ld\n", PFM_CMD_NAME(cmd), ret));
4946
4947         return ret;
4948 }
4949
4950 static void
4951 pfm_resume_after_ovfl(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_regs, struct pt_regs *regs)
4952 {
4953         pfm_buffer_fmt_t *fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
4954         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
4955         int state;
4956         int ret = 0;
4957
4958         state = ctx->ctx_state;
4959         /*
4960          * Unlock sampling buffer and reset index atomically
4961          * XXX: not really needed when blocking
4962          */
4963         if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
4964
4965                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4966                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
4967
4968                 if (state == PFM_CTX_LOADED)
4969                         ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4970                 else
4971                         ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4972         } else {
4973                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4974                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
4975         }
4976
4977         if (ret == 0) {
4978                 if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) {
4979                         pfm_reset_regs(ctx, &ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
4980                 }
4981                 if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
4982                         DPRINT(("resuming monitoring\n"));
4983                         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(current);
4984                 } else {
4985                         DPRINT(("stopping monitoring\n"));
4986                         //pfm_stop_monitoring(current, regs);
4987                 }
4988                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4989         }
4990 }
4991
4992 /*
4993  * context MUST BE LOCKED when calling
4994  * can only be called for current
4995  */
4996 static void
4997 pfm_context_force_terminate(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
4998 {
4999         int ret;
5000
5001         DPRINT(("entering for [%d]\n", current->pid));
5002
5003         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
5004         if (ret) {
5005                 printk(KERN_ERR "pfm_context_force_terminate: [%d] unloaded failed with %d\n", current->pid, ret);
5006         }
5007
5008         /*
5009          * and wakeup controlling task, indicating we are now disconnected
5010          */
5011         wake_up_interruptible(&ctx->ctx_zombieq);
5012
5013         /*
5014          * given that context is still locked, the controlling
5015          * task will only get access when we return from
5016          * pfm_handle_work().
5017          */
5018 }
5019
5020 static int pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds);
5021  /*
5022   * pfm_handle_work() can be called with interrupts enabled
5023   * (TIF_NEED_RESCHED) or disabled. The down_interruptible
5024   * call may sleep, therefore we must re-enable interrupts
5025   * to avoid deadlocks. It is safe to do so because this function
5026   * is called ONLY when returning to user level (PUStk=1), in which case
5027   * there is no risk of kernel stack overflow due to deep
5028   * interrupt nesting.
5029   */
5030 void
5031 pfm_handle_work(void)
5032 {
5033         pfm_context_t *ctx;
5034         struct pt_regs *regs;
5035         unsigned long flags, dummy_flags;
5036         unsigned long ovfl_regs;
5037         unsigned int reason;
5038         int ret;
5039
5040         ctx = PFM_GET_CTX(current);
5041         if (ctx == NULL) {
5042                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] has no PFM context\n", current->pid);
5043                 return;
5044         }
5045
5046         PROTECT_CTX(ctx, flags);
5047
5048         PFM_SET_WORK_PENDING(current, 0);
5049
5050         pfm_clear_task_notify();
5051
5052         regs = task_pt_regs(current);
5053
5054         /*
5055          * extract reason for being here and clear
5056          */
5057         reason = ctx->ctx_fl_trap_reason;
5058         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_NONE;
5059         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5060
5061         DPRINT(("reason=%d state=%d\n", reason, ctx->ctx_state));
5062
5063         /*
5064          * must be done before we check for simple-reset mode
5065          */
5066         if (ctx->ctx_fl_going_zombie || ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) goto do_zombie;
5067
5068
5069         //if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx)) goto skip_blocking;
5070         if (reason == PFM_TRAP_REASON_RESET) goto skip_blocking;
5071
5072         /*
5073          * restore interrupt mask to what it was on entry.
5074          * Could be enabled/diasbled.
5075          */
5076         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5077
5078         /*
5079          * force interrupt enable because of down_interruptible()
5080          */
5081         local_irq_enable();
5082
5083         DPRINT(("before block sleeping\n"));
5084
5085         /*
5086          * may go through without blocking on SMP systems
5087          * if restart has been received already by the time we call down()
5088          */
5089         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ctx_restart_done);
5090
5091         DPRINT(("after block sleeping ret=%d\n", ret));
5092
5093         /*
5094          * lock context and mask interrupts again
5095          * We save flags into a dummy because we may have
5096          * altered interrupts mask compared to entry in this
5097          * function.
5098          */
5099         PROTECT_CTX(ctx, dummy_flags);
5100
5101         /*
5102          * we need to read the ovfl_regs only after wake-up
5103          * because we may have had pfm_write_pmds() in between
5104          * and that can changed PMD values and therefore 
5105          * ovfl_regs is reset for these new PMD values.
5106          */
5107         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5108
5109         if (ctx->ctx_fl_going_zombie) {
5110 do_zombie:
5111                 DPRINT(("context is zombie, bailing out\n"));
5112                 pfm_context_force_terminate(ctx, regs);
5113                 goto nothing_to_do;
5114         }
5115         /*
5116          * in case of interruption of down() we don't restart anything
5117          */
5118         if (ret < 0) goto nothing_to_do;
5119
5120 skip_blocking:
5121         pfm_resume_after_ovfl(ctx, ovfl_regs, regs);
5122         ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
5123
5124 nothing_to_do:
5125         /*
5126          * restore flags as they were upon entry
5127          */
5128         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5129 }
5130
5131 static int
5132 pfm_notify_user(pfm_context_t *ctx, pfm_msg_t *msg)
5133 {
5134         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5135                 DPRINT(("ignoring overflow notification, owner is zombie\n"));
5136                 return 0;
5137         }
5138
5139         DPRINT(("waking up somebody\n"));
5140
5141         if (msg) wake_up_interruptible(&ctx->ctx_msgq_wait);
5142
5143         /*
5144          * safe, we are not in intr handler, nor in ctxsw when
5145          * we come here
5146          */
5147         kill_fasync (&ctx->ctx_async_queue, SIGIO, POLL_IN);
5148
5149         return 0;
5150 }
5151
5152 static int
5153 pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds)
5154 {
5155         pfm_msg_t *msg = NULL;
5156
5157         if (ctx->ctx_fl_no_msg == 0) {
5158                 msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5159                 if (msg == NULL) {
5160                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_ovfl_notify_user no more notification msgs\n");
5161                         return -1;
5162                 }
5163
5164                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_type         = PFM_MSG_OVFL;
5165                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ctx_fd       = ctx->ctx_fd;
5166                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_active_set   = 0;
5167                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[0] = ovfl_pmds;
5168                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[1] = 0UL;
5169                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[2] = 0UL;
5170                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[3] = 0UL;
5171                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp       = 0UL;
5172         }
5173
5174         DPRINT(("ovfl msg: msg=%p no_msg=%d fd=%d ovfl_pmds=0x%lx\n",
5175                 msg,
5176                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5177                 ctx->ctx_fd,
5178                 ovfl_pmds));
5179
5180         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5181 }
5182
5183 static int
5184 pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx)
5185 {
5186         pfm_msg_t *msg;
5187
5188         msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5189         if (msg == NULL) {
5190                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_end_notify_user no more notification msgs\n");
5191                 return -1;
5192         }
5193         /* no leak */
5194         memset(msg, 0, sizeof(*msg));
5195
5196         msg->pfm_end_msg.msg_type    = PFM_MSG_END;
5197         msg->pfm_end_msg.msg_ctx_fd  = ctx->ctx_fd;
5198         msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp = 0UL;
5199
5200         DPRINT(("end msg: msg=%p no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
5201                 msg,
5202                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5203                 ctx->ctx_fd));
5204
5205         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5206 }
5207
5208 /*
5209  * main overflow processing routine.
5210  * it can be called from the interrupt path or explicitely during the context switch code
5211  */
5212 static void
5213 pfm_overflow_handler(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx, u64 pmc0, struct pt_regs *regs)
5214 {
5215         pfm_ovfl_arg_t *ovfl_arg;
5216         unsigned long mask;
5217         unsigned long old_val, ovfl_val, new_val;
5218         unsigned long ovfl_notify = 0UL, ovfl_pmds = 0UL, smpl_pmds = 0UL, reset_pmds;
5219         unsigned long tstamp;
5220         pfm_ovfl_ctrl_t ovfl_ctrl;
5221         unsigned int i, has_smpl;
5222         int must_notify = 0;
5223
5224         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) goto stop_monitoring;
5225
5226         /*
5227          * sanity test. Should never happen
5228          */
5229         if (unlikely((pmc0 & 0x1) == 0)) goto sanity_check;
5230
5231         tstamp   = ia64_get_itc();
5232         mask     = pmc0 >> PMU_FIRST_COUNTER;
5233         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
5234         has_smpl = CTX_HAS_SMPL(ctx);
5235
5236         DPRINT_ovfl(("pmc0=0x%lx pid=%d iip=0x%lx, %s "
5237                      "used_pmds=0x%lx\n",
5238                         pmc0,
5239                         task ? task->pid: -1,
5240                         (regs ? regs->cr_iip : 0),
5241                         CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) ? "nonblocking" : "blocking",
5242                         ctx->ctx_used_pmds[0]));
5243
5244
5245         /*
5246          * first we update the virtual counters
5247          * assume there was a prior ia64_srlz_d() issued
5248          */
5249         for (i = PMU_FIRST_COUNTER; mask ; i++, mask >>= 1) {
5250
5251                 /* skip pmd which did not overflow */
5252                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
5253
5254                 /*
5255                  * Note that the pmd is not necessarily 0 at this point as qualified events
5256                  * may have happened before the PMU was frozen. The residual count is not
5257                  * taken into consideration here but will be with any read of the pmd via
5258                  * pfm_read_pmds().
5259                  */
5260                 old_val              = new_val = ctx->ctx_pmds[i].val;
5261                 new_val             += 1 + ovfl_val;
5262                 ctx->ctx_pmds[i].val = new_val;
5263
5264                 /*
5265                  * check for overflow condition
5266                  */
5267                 if (likely(old_val > new_val)) {
5268                         ovfl_pmds |= 1UL << i;
5269                         if (PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i)) ovfl_notify |= 1UL << i;
5270                 }
5271
5272                 DPRINT_ovfl(("ctx_pmd[%d].val=0x%lx old_val=0x%lx pmd=0x%lx ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx\n",
5273                         i,
5274                         new_val,
5275                         old_val,
5276                         ia64_get_pmd(i) & ovfl_val,
5277                         ovfl_pmds,
5278                         ovfl_notify));
5279         }
5280
5281         /*
5282          * there was no 64-bit overflow, nothing else to do
5283          */
5284         if (ovfl_pmds == 0UL) return;
5285
5286         /* 
5287          * reset all control bits
5288          */
5289         ovfl_ctrl.val = 0;
5290         reset_pmds    = 0UL;
5291
5292         /*
5293          * if a sampling format module exists, then we "cache" the overflow by 
5294          * calling the module's handler() routine.
5295          */
5296         if (has_smpl) {
5297                 unsigned long start_cycles, end_cycles;
5298                 unsigned long pmd_mask;
5299                 int j, k, ret = 0;
5300                 int this_cpu = smp_processor_id();
5301
5302                 pmd_mask = ovfl_pmds >> PMU_FIRST_COUNTER;
5303                 ovfl_arg = &ctx->ctx_ovfl_arg;
5304
5305                 prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
5306
5307                 for(i=PMU_FIRST_COUNTER; pmd_mask && ret == 0; i++, pmd_mask >>=1) {
5308
5309                         mask = 1UL << i;
5310
5311                         if ((pmd_mask & 0x1) == 0) continue;
5312
5313                         ovfl_arg->ovfl_pmd      = (unsigned char )i;
5314                         ovfl_arg->ovfl_notify   = ovfl_notify & mask ? 1 : 0;
5315                         ovfl_arg->active_set    = 0;
5316                         ovfl_arg->ovfl_ctrl.val = 0; /* module must fill in all fields */
5317                         ovfl_arg->smpl_pmds[0]  = smpl_pmds = ctx->ctx_pmds[i].smpl_pmds[0];
5318
5319                         ovfl_arg->pmd_value      = ctx->ctx_pmds[i].val;
5320                         ovfl_arg->pmd_last_reset = ctx->ctx_pmds[i].lval;
5321                         ovfl_arg->pmd_eventid    = ctx->ctx_pmds[i].eventid;
5322
5323                         /*
5324                          * copy values of pmds of interest. Sampling format may copy them
5325                          * into sampling buffer.
5326                          */
5327                         if (smpl_pmds) {
5328                                 for(j=0, k=0; smpl_pmds; j++, smpl_pmds >>=1) {
5329                                         if ((smpl_pmds & 0x1) == 0) continue;
5330                                         ovfl_arg->smpl_pmds_values[k++] = PMD_IS_COUNTING(j) ?  pfm_read_soft_counter(ctx, j) : ia64_get_pmd(j);
5331                                         DPRINT_ovfl(("smpl_pmd[%d]=pmd%u=0x%lx\n", k-1, j, ovfl_arg->smpl_pmds_values[k-1]));
5332                                 }
5333                         }
5334
5335                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_calls++;
5336
5337                         start_cycles = ia64_get_itc();
5338
5339                         /*
5340                          * call custom buffer format record (handler) routine
5341                          */
5342                         ret = (*ctx->ctx_buf_fmt->fmt_handler)(task, ctx->ctx_smpl_hdr, ovfl_arg, regs, tstamp);
5343
5344                         end_cycles = ia64_get_itc();
5345
5346                         /*
5347                          * For those controls, we take the union because they have
5348                          * an all or nothing behavior.
5349                          */
5350                         ovfl_ctrl.bits.notify_user     |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.notify_user;
5351                         ovfl_ctrl.bits.block_task      |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.block_task;
5352                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring;
5353                         /*
5354                          * build the bitmask of pmds to reset now
5355                          */
5356                         if (ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) reset_pmds |= mask;
5357
5358                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_cycles += end_cycles - start_cycles;
5359                 }
5360                 /*
5361                  * when the module cannot handle the rest of the overflows, we abort right here
5362                  */
5363                 if (ret && pmd_mask) {
5364                         DPRINT(("handler aborts leftover ovfl_pmds=0x%lx\n",
5365                                 pmd_mask<<PMU_FIRST_COUNTER));
5366                 }
5367                 /*
5368                  * remove the pmds we reset now from the set of pmds to reset in pfm_restart()
5369                  */
5370                 ovfl_pmds &= ~reset_pmds;
5371         } else {
5372                 /*
5373                  * when no sampling module is used, then the default
5374                  * is to notify on overflow if requested by user
5375                  */
5376                 ovfl_ctrl.bits.notify_user     = ovfl_notify ? 1 : 0;
5377                 ovfl_ctrl.bits.block_task      = ovfl_notify ? 1 : 0;
5378                 ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring = ovfl_notify ? 1 : 0; /* XXX: change for saturation */
5379                 ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = ovfl_notify ? 0 : 1;
5380                 /*
5381                  * if needed, we reset all overflowed pmds
5382                  */
5383                 if (ovfl_notify == 0) reset_pmds = ovfl_pmds;
5384         }
5385
5386         DPRINT_ovfl(("ovfl_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx\n", ovfl_pmds, reset_pmds));
5387
5388         /*
5389          * reset the requested PMD registers using the short reset values
5390          */
5391         if (reset_pmds) {
5392                 unsigned long bm = reset_pmds;
5393                 pfm_reset_regs(ctx, &bm, PFM_PMD_SHORT_RESET);
5394         }
5395
5396         if (ovfl_notify && ovfl_ctrl.bits.notify_user) {
5397                 /*
5398                  * keep track of what to reset when unblocking
5399                  */
5400                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = ovfl_pmds;
5401
5402                 /*
5403                  * check for blocking context 
5404                  */
5405                 if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && ovfl_ctrl.bits.block_task) {
5406
5407                         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_BLOCK;
5408
5409                         /*
5410                          * set the perfmon specific checking pending work for the task
5411                          */
5412                         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
5413
5414                         /*
5415                          * when coming from ctxsw, current still points to the
5416                          * previous task, therefore we must work with task and not current.
5417                          */
5418                         pfm_set_task_notify(task);
5419                 }
5420                 /*
5421                  * defer until state is changed (shorten spin window). the context is locked
5422                  * anyway, so the signal receiver would come spin for nothing.
5423                  */
5424                 must_notify = 1;
5425         }
5426
5427         DPRINT_ovfl(("owner [%d] pending=%ld reason=%u ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx masked=%d\n",
5428                         GET_PMU_OWNER() ? GET_PMU_OWNER()->pid : -1,
5429                         PFM_GET_WORK_PENDING(task),
5430                         ctx->ctx_fl_trap_reason,
5431                         ovfl_pmds,
5432                         ovfl_notify,
5433                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring ? 1 : 0));
5434         /*
5435          * in case monitoring must be stopped, we toggle the psr bits
5436          */
5437         if (ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring) {
5438                 pfm_mask_monitoring(task);
5439                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_MASKED;
5440                 ctx->ctx_fl_can_restart = 1;
5441         }
5442
5443         /*
5444          * send notification now
5445          */
5446         if (must_notify) pfm_ovfl_notify_user(ctx, ovfl_notify);
5447
5448         return;
5449
5450 sanity_check:
5451         printk(KERN_ERR "perfmon: CPU%d overflow handler [%d] pmc0=0x%lx\n",
5452                         smp_processor_id(),
5453                         task ? task->pid : -1,
5454                         pmc0);
5455         return;
5456
5457 stop_monitoring:
5458         /*
5459          * in SMP, zombie context is never restored but reclaimed in pfm_load_regs().
5460          * Moreover, zombies are also reclaimed in pfm_save_regs(). Therefore we can
5461          * come here as zombie only if the task is the current task. In which case, we
5462          * can access the PMU  hardware directly.
5463          *
5464          * Note that zombies do have PM_VALID set. So here we do the minimal.
5465          *
5466          * In case the context was zombified it could not be reclaimed at the time
5467          * the monitoring program exited. At this point, the PMU reservation has been
5468          * returned, the sampiing buffer has been freed. We must convert this call
5469          * into a spurious interrupt. However, we must also avoid infinite overflows
5470          * by stopping monitoring for this task. We can only come here for a per-task
5471          * context. All we need to do is to stop monitoring using the psr bits which
5472          * are always task private. By re-enabling secure montioring, we ensure that
5473          * the monitored task will not be able to re-activate monitoring.
5474          * The task will eventually be context switched out, at which point the context
5475          * will be reclaimed (that includes releasing ownership of the PMU).
5476          *
5477          * So there might be a window of time where the number of per-task session is zero
5478          * yet one PMU might have a owner and get at most one overflow interrupt for a zombie
5479          * context. This is safe because if a per-task session comes in, it will push this one
5480          * out and by the virtue on pfm_save_regs(), this one will disappear. If a system wide
5481          * session is force on that CPU, given that we use task pinning, pfm_save_regs() will
5482          * also push our zombie context out.
5483          *
5484          * Overall pretty hairy stuff....
5485          */
5486         DPRINT(("ctx is zombie for [%d], converted to spurious\n", task ? task->pid: -1));
5487         pfm_clear_psr_up();
5488         ia64_psr(regs)->up = 0;
5489         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5490         return;
5491 }
5492
5493 static int
5494 pfm_do_interrupt_handler(int irq, void *arg, struct pt_regs *regs)
5495 {
5496         struct task_struct *task;
5497         pfm_context_t *ctx;
5498         unsigned long flags;
5499         u64 pmc0;
5500         int this_cpu = smp_processor_id();
5501         int retval = 0;
5502
5503         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_count++;
5504
5505         /*
5506          * srlz.d done before arriving here
5507          */
5508         pmc0 = ia64_get_pmc(0);
5509
5510         task = GET_PMU_OWNER();
5511         ctx  = GET_PMU_CTX();
5512
5513         /*
5514          * if we have some pending bits set
5515          * assumes : if any PMC0.bit[63-1] is set, then PMC0.fr = 1
5516          */
5517         if (PMC0_HAS_OVFL(pmc0) && task) {
5518                 /*
5519                  * we assume that pmc0.fr is always set here
5520                  */
5521
5522                 /* sanity check */
5523                 if (!ctx) goto report_spurious1;
5524
5525                 if (ctx->ctx_fl_system == 0 && (task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0) 
5526                         goto report_spurious2;
5527
5528                 PROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5529
5530                 pfm_overflow_handler(task, ctx, pmc0, regs);
5531
5532                 UNPROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5533
5534         } else {
5535                 pfm_stats[this_cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count++;
5536                 retval = -1;
5537         }
5538         /*
5539          * keep it unfrozen at all times
5540          */
5541         pfm_unfreeze_pmu();
5542
5543         return retval;
5544
5545 report_spurious1:
5546         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d has no PFM context\n",
5547                 this_cpu, task->pid);
5548         pfm_unfreeze_pmu();
5549         return -1;
5550 report_spurious2:
5551         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d, invalid flag\n", 
5552                 this_cpu, 
5553                 task->pid);
5554         pfm_unfreeze_pmu();
5555         return -1;
5556 }
5557
5558 static irqreturn_t
5559 pfm_interrupt_handler(int irq, void *arg)
5560 {
5561         unsigned long start_cycles, total_cycles;
5562         unsigned long min, max;
5563         int this_cpu;
5564         int ret;
5565         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5566
5567         this_cpu = get_cpu();
5568         if (likely(!pfm_alt_intr_handler)) {
5569                 min = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min;
5570                 max = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max;
5571
5572                 start_cycles = ia64_get_itc();
5573
5574                 ret = pfm_do_interrupt_handler(irq, arg, regs);
5575
5576                 total_cycles = ia64_get_itc();
5577
5578                 /*
5579                  * don't measure spurious interrupts
5580                  */
5581                 if (likely(ret == 0)) {
5582                         total_cycles -= start_cycles;
5583
5584                         if (total_cycles < min) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min = total_cycles;
5585                         if (total_cycles > max) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max = total_cycles;
5586
5587                         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles += total_cycles;
5588                 }
5589         }
5590         else {
5591                 (*pfm_alt_intr_handler->handler)(irq, arg, regs);
5592         }
5593
5594         put_cpu_no_resched();
5595         return IRQ_HANDLED;
5596 }
5597
5598 /*
5599  * /proc/perfmon interface, for debug only
5600  */
5601
5602 #define PFM_PROC_SHOW_HEADER    ((void *)NR_CPUS+1)
5603
5604 static void *
5605 pfm_proc_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
5606 {
5607         if (*pos == 0) {
5608                 return PFM_PROC_SHOW_HEADER;
5609         }
5610
5611         while (*pos <= NR_CPUS) {
5612                 if (cpu_online(*pos - 1)) {
5613                         return (void *)*pos;
5614                 }
5615                 ++*pos;
5616         }
5617         return NULL;
5618 }
5619
5620 static void *
5621 pfm_proc_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
5622 {
5623         ++*pos;
5624         return pfm_proc_start(m, pos);
5625 }
5626
5627 static void
5628 pfm_proc_stop(struct seq_file *m, void *v)
5629 {
5630 }
5631
5632 static void
5633 pfm_proc_show_header(struct seq_file *m)
5634 {
5635         struct list_head * pos;
5636         pfm_buffer_fmt_t * entry;
5637         unsigned long flags;
5638
5639         seq_printf(m,
5640                 "perfmon version           : %u.%u\n"
5641                 "model                     : %s\n"
5642                 "fastctxsw                 : %s\n"
5643                 "expert mode               : %s\n"
5644                 "ovfl_mask                 : 0x%lx\n"
5645                 "PMU flags                 : 0x%x\n",
5646                 PFM_VERSION_MAJ, PFM_VERSION_MIN,
5647                 pmu_conf->pmu_name,
5648                 pfm_sysctl.fastctxsw > 0 ? "Yes": "No",
5649                 pfm_sysctl.expert_mode > 0 ? "Yes": "No",
5650                 pmu_conf->ovfl_val,
5651                 pmu_conf->flags);
5652
5653         LOCK_PFS(flags);
5654
5655         seq_printf(m,
5656                 "proc_sessions             : %u\n"
5657                 "sys_sessions              : %u\n"
5658                 "sys_use_dbregs            : %u\n"
5659                 "ptrace_use_dbregs         : %u\n",
5660                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
5661                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
5662                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
5663                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs);
5664
5665         UNLOCK_PFS(flags);
5666
5667         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5668
5669         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
5670                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
5671                 seq_printf(m, "format                    : %02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x %s\n",
5672                         entry->fmt_uuid[0],
5673                         entry->fmt_uuid[1],
5674                         entry->fmt_uuid[2],
5675                         entry->fmt_uuid[3],
5676                         entry->fmt_uuid[4],
5677                         entry->fmt_uuid[5],
5678                         entry->fmt_uuid[6],
5679                         entry->fmt_uuid[7],
5680                         entry->fmt_uuid[8],
5681                         entry->fmt_uuid[9],
5682                         entry->fmt_uuid[10],
5683                         entry->fmt_uuid[11],
5684                         entry->fmt_uuid[12],
5685                         entry->fmt_uuid[13],
5686                         entry->fmt_uuid[14],
5687                         entry->fmt_uuid[15],
5688                         entry->fmt_name);
5689         }
5690         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5691
5692 }
5693
5694 static int
5695 pfm_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
5696 {
5697         unsigned long psr;
5698         unsigned int i;
5699         int cpu;
5700
5701         if (v == PFM_PROC_SHOW_HEADER) {
5702                 pfm_proc_show_header(m);
5703                 return 0;
5704         }
5705
5706         /* show info for CPU (v - 1) */
5707
5708         cpu = (long)v - 1;
5709         seq_printf(m,
5710                 "CPU%-2d overflow intrs      : %lu\n"
5711                 "CPU%-2d overflow cycles     : %lu\n"
5712                 "CPU%-2d overflow min        : %lu\n"
5713                 "CPU%-2d overflow max        : %lu\n"
5714                 "CPU%-2d smpl handler calls  : %lu\n"
5715                 "CPU%-2d smpl handler cycles : %lu\n"
5716                 "CPU%-2d spurious intrs      : %lu\n"
5717                 "CPU%-2d replay   intrs      : %lu\n"
5718                 "CPU%-2d syst_wide           : %d\n"
5719                 "CPU%-2d dcr_pp              : %d\n"
5720                 "CPU%-2d exclude idle        : %d\n"
5721                 "CPU%-2d owner               : %d\n"
5722                 "CPU%-2d context             : %p\n"
5723                 "CPU%-2d activations         : %lu\n",
5724                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_count,
5725                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles,
5726                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min,
5727                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max,
5728                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_calls,
5729                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_cycles,
5730                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count,
5731                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_replay_ovfl_intr_count,
5732                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_SYST_WIDE ? 1 : 0,
5733                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0,
5734                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE ? 1 : 0,
5735                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu) ? pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu)->pid: -1,
5736                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_ctx, cpu),
5737                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_activation_number, cpu));
5738
5739         if (num_online_cpus() == 1 && pfm_sysctl.debug > 0) {
5740
5741                 psr = pfm_get_psr();
5742
5743                 ia64_srlz_d();
5744
5745                 seq_printf(m, 
5746                         "CPU%-2d psr                 : 0x%lx\n"
5747                         "CPU%-2d pmc0                : 0x%lx\n", 
5748                         cpu, psr,
5749                         cpu, ia64_get_pmc(0));
5750
5751                 for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
5752                         if (PMC_IS_COUNTING(i) == 0) continue;
5753                         seq_printf(m, 
5754                                 "CPU%-2d pmc%u                : 0x%lx\n"
5755                                 "CPU%-2d pmd%u                : 0x%lx\n", 
5756                                 cpu, i, ia64_get_pmc(i),
5757                                 cpu, i, ia64_get_pmd(i));
5758                 }
5759         }
5760         return 0;
5761 }
5762
5763 struct seq_operations pfm_seq_ops = {
5764         .start =        pfm_proc_start,
5765         .next =         pfm_proc_next,
5766         .stop =         pfm_proc_stop,
5767         .show =         pfm_proc_show
5768 };
5769
5770 static int
5771 pfm_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
5772 {
5773         return seq_open(file, &pfm_seq_ops);
5774 }
5775
5776
5777 /*
5778  * we come here as soon as local_cpu_data->pfm_syst_wide is set. this happens
5779  * during pfm_enable() hence before pfm_start(). We cannot assume monitoring
5780  * is active or inactive based on mode. We must rely on the value in
5781  * local_cpu_data->pfm_syst_info
5782  */
5783 void
5784 pfm_syst_wide_update_task(struct task_struct *task, unsigned long info, int is_ctxswin)
5785 {
5786         struct pt_regs *regs;
5787         unsigned long dcr;
5788         unsigned long dcr_pp;
5789
5790         dcr_pp = info & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0;
5791
5792         /*
5793          * pid 0 is guaranteed to be the idle task. There is one such task with pid 0
5794          * on every CPU, so we can rely on the pid to identify the idle task.
5795          */
5796         if ((info & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE) == 0 || task->pid) {
5797                 regs = task_pt_regs(task);
5798                 ia64_psr(regs)->pp = is_ctxswin ? dcr_pp : 0;
5799                 return;
5800         }
5801         /*
5802          * if monitoring has started
5803          */
5804         if (dcr_pp) {
5805                 dcr = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
5806                 /*
5807                  * context switching in?
5808                  */
5809                 if (is_ctxswin) {
5810                         /* mask monitoring for the idle task */
5811                         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr & ~IA64_DCR_PP);
5812                         pfm_clear_psr_pp();
5813                         ia64_srlz_i();
5814                         return;
5815                 }
5816                 /*
5817                  * context switching out
5818                  * restore monitoring for next task
5819                  *
5820                  * Due to inlining this odd if-then-else construction generates
5821                  * better code.
5822                  */
5823                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr |IA64_DCR_PP);
5824                 pfm_set_psr_pp();
5825                 ia64_srlz_i();
5826         }
5827 }
5828
5829 #ifdef CONFIG_SMP
5830
5831 static void
5832 pfm_force_cleanup(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
5833 {
5834         struct task_struct *task = ctx->ctx_task;
5835
5836         ia64_psr(regs)->up = 0;
5837         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5838
5839         if (GET_PMU_OWNER() == task) {
5840                 DPRINT(("cleared ownership for [%d]\n", ctx->ctx_task->pid));
5841                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5842         }
5843
5844         /*
5845          * disconnect the task from the context and vice-versa
5846          */
5847         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
5848
5849         task->thread.pfm_context  = NULL;
5850         task->thread.flags       &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
5851
5852         DPRINT(("force cleanup for [%d]\n",  task->pid));
5853 }
5854
5855
5856 /*
5857  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5858  */
5859 void
5860 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5861 {
5862         pfm_context_t *ctx;
5863         unsigned long flags;
5864         u64 psr;
5865
5866
5867         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5868         if (ctx == NULL) return;
5869
5870         /*
5871          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5872          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5873          * access, not CPU concurrency.
5874          */
5875         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5876
5877         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5878                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
5879
5880                 pfm_clear_psr_up();
5881
5882                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5883
5884                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5885
5886                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5887
5888                 pfm_context_free(ctx);
5889                 return;
5890         }
5891
5892         /*
5893          * save current PSR: needed because we modify it
5894          */
5895         ia64_srlz_d();
5896         psr = pfm_get_psr();
5897
5898         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5899
5900         /*
5901          * stop monitoring:
5902          * This is the last instruction which may generate an overflow
5903          *
5904          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5905          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5906          */
5907         pfm_clear_psr_up();
5908
5909         /*
5910          * keep a copy of psr.up (for reload)
5911          */
5912         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5913
5914         /*
5915          * release ownership of this PMU.
5916          * PM interrupts are masked, so nothing
5917          * can happen.
5918          */
5919         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5920
5921         /*
5922          * we systematically save the PMD as we have no
5923          * guarantee we will be schedule at that same
5924          * CPU again.
5925          */
5926         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5927
5928         /*
5929          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5930          * we will need it on the restore path to check
5931          * for pending overflow.
5932          */
5933         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5934
5935         /*
5936          * unfreeze PMU if had pending overflows
5937          */
5938         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5939
5940         /*
5941          * finally, allow context access.
5942          * interrupts will still be masked after this call.
5943          */
5944         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5945 }
5946
5947 #else /* !CONFIG_SMP */
5948 void
5949 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5950 {
5951         pfm_context_t *ctx;
5952         u64 psr;
5953
5954         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5955         if (ctx == NULL) return;
5956
5957         /*
5958          * save current PSR: needed because we modify it
5959          */
5960         psr = pfm_get_psr();
5961
5962         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5963
5964         /*
5965          * stop monitoring:
5966          * This is the last instruction which may generate an overflow
5967          *
5968          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5969          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5970          */
5971         pfm_clear_psr_up();
5972
5973         /*
5974          * keep a copy of psr.up (for reload)
5975          */
5976         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5977 }
5978
5979 static void
5980 pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *task)
5981 {
5982         pfm_context_t *ctx;
5983         unsigned long flags;
5984
5985         { u64 psr  = pfm_get_psr();
5986           BUG_ON(psr & IA64_PSR_UP);
5987         }
5988
5989         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5990
5991         /*
5992          * we need to mask PMU overflow here to
5993          * make sure that we maintain pmc0 until
5994          * we save it. overflow interrupts are
5995          * treated as spurious if there is no
5996          * owner.
5997          *
5998          * XXX: I don't think this is necessary
5999          */
6000         PROTECT_CTX(ctx,flags);
6001
6002         /*
6003          * release ownership of this PMU.
6004          * must be done before we save the registers.
6005          *
6006          * after this call any PMU interrupt is treated
6007          * as spurious.
6008          */
6009         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6010
6011         /*
6012          * save all the pmds we use
6013          */
6014         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
6015
6016         /*
6017          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
6018          * it is needed to check for pended overflow
6019          * on the restore path
6020          */
6021         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
6022
6023         /*
6024          * unfreeze PMU if had pending overflows
6025          */
6026         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
6027
6028         /*
6029          * now get can unmask PMU interrupts, they will
6030          * be treated as purely spurious and we will not
6031          * lose any information
6032          */
6033         UNPROTECT_CTX(ctx,flags);
6034 }
6035 #endif /* CONFIG_SMP */
6036
6037 #ifdef CONFIG_SMP
6038 /*
6039  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
6040  */
6041 void
6042 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6043 {
6044         pfm_context_t *ctx;
6045         unsigned long pmc_mask = 0UL, pmd_mask = 0UL;
6046         unsigned long flags;
6047         u64 psr, psr_up;
6048         int need_irq_resend;
6049
6050         ctx = PFM_GET_CTX(task);
6051         if (unlikely(ctx == NULL)) return;
6052
6053         BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
6054
6055         /*
6056          * possible on unload
6057          */
6058         if (unlikely((task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0)) return;
6059
6060         /*
6061          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
6062          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
6063          * access, not CPU concurrency.
6064          */
6065         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
6066         psr   = pfm_get_psr();
6067
6068         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6069
6070         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6071         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6072
6073         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) {
6074                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
6075
6076                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
6077
6078                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
6079
6080                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6081
6082                 /*
6083                  * this one (kmalloc'ed) is fine with interrupts disabled
6084                  */
6085                 pfm_context_free(ctx);
6086
6087                 return;
6088         }
6089
6090         /*
6091          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6092          * stale state.
6093          */
6094         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6095                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6096                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6097         }
6098         /*
6099          * retrieve saved psr.up
6100          */
6101         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6102
6103         /*
6104          * if we were the last user of the PMU on that CPU,
6105          * then nothing to do except restore psr
6106          */
6107         if (GET_LAST_CPU(ctx) == smp_processor_id() && ctx->ctx_last_activation == GET_ACTIVATION()) {
6108
6109                 /*
6110                  * retrieve partial reload masks (due to user modifications)
6111                  */
6112                 pmc_mask = ctx->ctx_reload_pmcs[0];
6113                 pmd_mask = ctx->ctx_reload_pmds[0];
6114
6115         } else {
6116                 /*
6117                  * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6118                  * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6119                  * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6120                  * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6121                  */
6122                 pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6123
6124                 /*
6125                  * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6126                  * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6127                  * up stale configuration.
6128                  *
6129                  * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately.
6130                  */
6131                 pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6132         }
6133         /*
6134          * when context is MASKED, we will restore PMC with plm=0
6135          * and PMD with stale information, but that's ok, nothing
6136          * will be captured.
6137          *
6138          * XXX: optimize here
6139          */
6140         if (pmd_mask) pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6141         if (pmc_mask) pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6142
6143         /*
6144          * check for pending overflow at the time the state
6145          * was saved.
6146          */
6147         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6148                 /*
6149                  * reload pmc0 with the overflow information
6150                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6151                  */
6152                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6153                 ia64_srlz_d();
6154                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6155
6156                 /*
6157                  * will replay the PMU interrupt
6158                  */
6159                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6160
6161                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6162         }
6163
6164         /*
6165          * we just did a reload, so we reset the partial reload fields
6166          */
6167         ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
6168         ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
6169
6170         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
6171
6172         /*
6173          * dump activation value for this PMU
6174          */
6175         INC_ACTIVATION();
6176         /*
6177          * record current activation for this context
6178          */
6179         SET_ACTIVATION(ctx);
6180
6181         /*
6182          * establish new ownership. 
6183          */
6184         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6185
6186         /*
6187          * restore the psr.up bit. measurement
6188          * is active again.
6189          * no PMU interrupt can happen at this point
6190          * because we still have interrupts disabled.
6191          */
6192         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6193
6194         /*
6195          * allow concurrent access to context
6196          */
6197         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6198 }
6199 #else /*  !CONFIG_SMP */
6200 /*
6201  * reload PMU state for UP kernels
6202  * in 2.5 we come here with interrupts disabled
6203  */
6204 void
6205 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6206 {
6207         pfm_context_t *ctx;
6208         struct task_struct *owner;
6209         unsigned long pmd_mask, pmc_mask;
6210         u64 psr, psr_up;
6211         int need_irq_resend;
6212
6213         owner = GET_PMU_OWNER();
6214         ctx   = PFM_GET_CTX(task);
6215         psr   = pfm_get_psr();
6216
6217         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6218         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6219
6220         /*
6221          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6222          * stale state.
6223          *
6224          * This must be done even when the task is still the owner
6225          * as the registers may have been modified via ptrace()
6226          * (not perfmon) by the previous task.
6227          */
6228         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6229                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6230                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6231         }
6232
6233         /*
6234          * retrieved saved psr.up
6235          */
6236         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6237         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6238
6239         /*
6240          * short path, our state is still there, just
6241          * need to restore psr and we go
6242          *
6243          * we do not touch either PMC nor PMD. the psr is not touched
6244          * by the overflow_handler. So we are safe w.r.t. to interrupt
6245          * concurrency even without interrupt masking.
6246          */
6247         if (likely(owner == task)) {
6248                 if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6249                 return;
6250         }
6251
6252         /*
6253          * someone else is still using the PMU, first push it out and
6254          * then we'll be able to install our stuff !
6255          *
6256          * Upon return, there will be no owner for the current PMU
6257          */
6258         if (owner) pfm_lazy_save_regs(owner);
6259
6260         /*
6261          * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6262          * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6263          * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6264          * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6265          */
6266         pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6267
6268         /*
6269          * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6270          * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6271          * up stale configuration.
6272          *
6273          * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately
6274          */
6275         pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6276
6277         pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6278         pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6279
6280         /*
6281          * check for pending overflow at the time the state
6282          * was saved.
6283          */
6284         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6285                 /*
6286                  * reload pmc0 with the overflow information
6287                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6288                  */
6289                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6290                 ia64_srlz_d();
6291
6292                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6293
6294                 /*
6295                  * will replay the PMU interrupt
6296                  */
6297                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6298
6299                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6300         }
6301
6302         /*
6303          * establish new ownership. 
6304          */
6305         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6306
6307         /*
6308          * restore the psr.up bit. measurement
6309          * is active again.
6310          * no PMU interrupt can happen at this point
6311          * because we still have interrupts disabled.
6312          */
6313         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6314 }
6315 #endif /* CONFIG_SMP */
6316
6317 /*
6318  * this function assumes monitoring is stopped
6319  */
6320 static void
6321 pfm_flush_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
6322 {
6323         u64 pmc0;
6324         unsigned long mask2, val, pmd_val, ovfl_val;
6325         int i, can_access_pmu = 0;
6326         int is_self;
6327
6328         /*
6329          * is the caller the task being monitored (or which initiated the
6330          * session for system wide measurements)
6331          */
6332         is_self = ctx->ctx_task == task ? 1 : 0;
6333
6334         /*
6335          * can access PMU is task is the owner of the PMU state on the current CPU
6336          * or if we are running on the CPU bound to the context in system-wide mode
6337          * (that is not necessarily the task the context is attached to in this mode).
6338          * In system-wide we always have can_access_pmu true because a task running on an
6339          * invalid processor is flagged earlier in the call stack (see pfm_stop).
6340          */
6341         can_access_pmu = (GET_PMU_OWNER() == task) || (ctx->ctx_fl_system && ctx->ctx_cpu == smp_processor_id());
6342         if (can_access_pmu) {
6343                 /*
6344                  * Mark the PMU as not owned
6345                  * This will cause the interrupt handler to do nothing in case an overflow
6346                  * interrupt was in-flight
6347                  * This also guarantees that pmc0 will contain the final state
6348                  * It virtually gives us full control on overflow processing from that point
6349                  * on.
6350                  */
6351                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6352                 DPRINT(("releasing ownership\n"));
6353
6354                 /*
6355                  * read current overflow status:
6356                  *
6357                  * we are guaranteed to read the final stable state
6358                  */
6359                 ia64_srlz_d();
6360                 pmc0 = ia64_get_pmc(0); /* slow */
6361
6362                 /*
6363                  * reset freeze bit, overflow status information destroyed
6364                  */
6365                 pfm_unfreeze_pmu();
6366         } else {
6367                 pmc0 = ctx->th_pmcs[0];
6368                 /*
6369                  * clear whatever overflow status bits there were
6370                  */
6371                 ctx->th_pmcs[0] = 0;
6372         }
6373         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
6374         /*
6375          * we save all the used pmds
6376          * we take care of overflows for counting PMDs
6377          *
6378          * XXX: sampling situation is not taken into account here
6379          */
6380         mask2 = ctx->ctx_used_pmds[0];
6381
6382         DPRINT(("is_self=%d ovfl_val=0x%lx mask2=0x%lx\n", is_self, ovfl_val, mask2));
6383
6384         for (i = 0; mask2; i++, mask2>>=1) {
6385
6386                 /* skip non used pmds */
6387                 if ((mask2 & 0x1) == 0) continue;
6388
6389                 /*
6390                  * can access PMU always true in system wide mode
6391                  */
6392                 val = pmd_val = can_access_pmu ? ia64_get_pmd(i) : ctx->th_pmds[i];
6393
6394                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
6395                         DPRINT(("[%d] pmd[%d] ctx_pmd=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
6396                                 task->pid,
6397                                 i,
6398                                 ctx->ctx_pmds[i].val,
6399                                 val & ovfl_val));
6400
6401                         /*
6402                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
6403                          */
6404                         val = ctx->ctx_pmds[i].val + (val & ovfl_val);
6405
6406                         /*
6407                          * now everything is in ctx_pmds[] and we need
6408                          * to clear the saved context from save_regs() such that
6409                          * pfm_read_pmds() gets the correct value
6410                          */
6411                         pmd_val = 0UL;
6412
6413                         /*
6414                          * take care of overflow inline
6415                          */
6416                         if (pmc0 & (1UL << i)) {
6417                                 val += 1 + ovfl_val;
6418                                 DPRINT(("[%d] pmd[%d] overflowed\n", task->pid, i));
6419                         }
6420                 }
6421
6422                 DPRINT(("[%d] ctx_pmd[%d]=0x%lx  pmd_val=0x%lx\n", task->pid, i, val, pmd_val));
6423
6424                 if (is_self) ctx->th_pmds[i] = pmd_val;
6425
6426                 ctx->ctx_pmds[i].val = val;
6427         }
6428 }
6429
6430 static struct irqaction perfmon_irqaction = {
6431         .handler = pfm_interrupt_handler,
6432         .flags   = IRQF_DISABLED,
6433         .name    = "perfmon"
6434 };
6435
6436 static void
6437 pfm_alt_save_pmu_state(void *data)
6438 {
6439         struct pt_regs *regs;
6440
6441         regs = task_pt_regs(current);
6442
6443         DPRINT(("called\n"));
6444
6445         /*
6446          * should not be necessary but
6447          * let's take not risk
6448          */
6449         pfm_clear_psr_up();
6450         pfm_clear_psr_pp();
6451         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6452
6453         /*
6454          * This call is required
6455          * May cause a spurious interrupt on some processors
6456          */
6457         pfm_freeze_pmu();
6458
6459         ia64_srlz_d();
6460 }
6461
6462 void
6463 pfm_alt_restore_pmu_state(void *data)
6464 {
6465         struct pt_regs *regs;
6466
6467         regs = task_pt_regs(current);
6468
6469         DPRINT(("called\n"));
6470
6471         /*
6472          * put PMU back in state expected
6473          * by perfmon
6474          */
6475         pfm_clear_psr_up();
6476         pfm_clear_psr_pp();
6477         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6478
6479         /*
6480          * perfmon runs with PMU unfrozen at all times
6481          */
6482         pfm_unfreeze_pmu();
6483
6484         ia64_srlz_d();
6485 }
6486
6487 int
6488 pfm_install_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6489 {
6490         int ret, i;
6491         int reserve_cpu;
6492
6493         /* some sanity checks */
6494         if (hdl == NULL || hdl->handler == NULL) return -EINVAL;
6495
6496         /* do the easy test first */
6497         if (pfm_alt_intr_handler) return -EBUSY;
6498
6499         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6500         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6501                 return -EBUSY;
6502         }
6503
6504         /* reserve our session */
6505         for_each_online_cpu(reserve_cpu) {
6506                 ret = pfm_reserve_session(NULL, 1, reserve_cpu);
6507                 if (ret) goto cleanup_reserve;
6508         }
6509
6510         /* save the current system wide pmu states */
6511         ret = on_each_cpu(pfm_alt_save_pmu_state, NULL, 0, 1);
6512         if (ret) {
6513                 DPRINT(("on_each_cpu() failed: %d\n", ret));
6514                 goto cleanup_reserve;
6515         }
6516
6517         /* officially change to the alternate interrupt handler */
6518         pfm_alt_intr_handler = hdl;
6519
6520         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6521
6522         return 0;
6523
6524 cleanup_reserve:
6525         for_each_online_cpu(i) {
6526                 /* don't unreserve more than we reserved */
6527                 if (i >= reserve_cpu) break;
6528
6529                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6530         }
6531
6532         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6533
6534         return ret;
6535 }
6536 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_install_alt_pmu_interrupt);
6537
6538 int
6539 pfm_remove_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6540 {
6541         int i;
6542         int ret;
6543
6544         if (hdl == NULL) return -EINVAL;
6545
6546         /* cannot remove someone else's handler! */
6547         if (pfm_alt_intr_handler != hdl) return -EINVAL;
6548
6549         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6550         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6551                 return -EBUSY;
6552         }
6553
6554         pfm_alt_intr_handler = NULL;
6555
6556         ret = on_each_cpu(pfm_alt_restore_pmu_state, NULL, 0, 1);
6557         if (ret) {
6558                 DPRINT(("on_each_cpu() failed: %d\n", ret));
6559         }
6560
6561         for_each_online_cpu(i) {
6562                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6563         }
6564
6565         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6566
6567         return 0;
6568 }
6569 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_remove_alt_pmu_interrupt);
6570
6571 /*
6572  * perfmon initialization routine, called from the initcall() table
6573  */
6574 static int init_pfm_fs(void);
6575
6576 static int __init
6577 pfm_probe_pmu(void)
6578 {
6579         pmu_config_t **p;
6580         int family;
6581
6582         family = local_cpu_data->family;
6583         p      = pmu_confs;
6584
6585         while(*p) {
6586                 if ((*p)->probe) {
6587                         if ((*p)->probe() == 0) goto found;
6588                 } else if ((*p)->pmu_family == family || (*p)->pmu_family == 0xff) {
6589                         goto found;
6590                 }
6591                 p++;
6592         }
6593         return -1;
6594 found:
6595         pmu_conf = *p;
6596         return 0;
6597 }
6598
6599 static const struct file_operations pfm_proc_fops = {
6600         .open           = pfm_proc_open,
6601         .read           = seq_read,
6602         .llseek         = seq_lseek,
6603         .release        = seq_release,
6604 };
6605
6606 int __init
6607 pfm_init(void)
6608 {
6609         unsigned int n, n_counters, i;
6610
6611         printk("perfmon: version %u.%u IRQ %u\n",
6612                 PFM_VERSION_MAJ,
6613                 PFM_VERSION_MIN,
6614                 IA64_PERFMON_VECTOR);
6615
6616         if (pfm_probe_pmu()) {
6617                 printk(KERN_INFO "perfmon: disabled, there is no support for processor family %d\n", 
6618                                 local_cpu_data->family);
6619                 return -ENODEV;
6620         }
6621
6622         /*
6623          * compute the number of implemented PMD/PMC from the
6624          * description tables
6625          */
6626         n = 0;
6627         for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6628                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6629                 pmu_conf->impl_pmcs[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6630                 n++;
6631         }
6632         pmu_conf->num_pmcs = n;
6633
6634         n = 0; n_counters = 0;
6635         for (i=0; PMD_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6636                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6637                 pmu_conf->impl_pmds[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6638                 n++;
6639                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) n_counters++;
6640         }
6641         pmu_conf->num_pmds      = n;
6642         pmu_conf->num_counters  = n_counters;
6643
6644         /*
6645          * sanity checks on the number of debug registers
6646          */
6647         if (pmu_conf->use_rr_dbregs) {
6648                 if (pmu_conf->num_ibrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6649                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of code debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6650                         pmu_conf = NULL;
6651                         return -1;
6652                 }
6653                 if (pmu_conf->num_dbrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6654                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of data debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6655                         pmu_conf = NULL;
6656                         return -1;
6657                 }
6658         }
6659
6660         printk("perfmon: %s PMU detected, %u PMCs, %u PMDs, %u counters (%lu bits)\n",
6661                pmu_conf->pmu_name,
6662                pmu_conf->num_pmcs,
6663                pmu_conf->num_pmds,
6664                pmu_conf->num_counters,
6665                ffz(pmu_conf->ovfl_val));
6666
6667         /* sanity check */
6668         if (pmu_conf->num_pmds >= PFM_NUM_PMD_REGS || pmu_conf->num_pmcs >= PFM_NUM_PMC_REGS) {
6669                 printk(KERN_ERR "perfmon: not enough pmc/pmd, perfmon disabled\n");
6670                 pmu_conf = NULL;
6671                 return -1;
6672         }
6673
6674         /*
6675          * create /proc/perfmon (mostly for debugging purposes)
6676          */
6677         perfmon_dir = create_proc_entry("perfmon", S_IRUGO, NULL);
6678         if (perfmon_dir == NULL) {
6679                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot create /proc entry, perfmon disabled\n");
6680                 pmu_conf = NULL;
6681                 return -1;
6682         }
6683         /*
6684          * install customized file operations for /proc/perfmon entry
6685          */
6686         perfmon_dir->proc_fops = &pfm_proc_fops;
6687
6688         /*
6689          * create /proc/sys/kernel/perfmon (for debugging purposes)
6690          */
6691         pfm_sysctl_header = register_sysctl_table(pfm_sysctl_root, 0);
6692
6693         /*
6694          * initialize all our spinlocks
6695          */
6696         spin_lock_init(&pfm_sessions.pfs_lock);
6697         spin_lock_init(&pfm_buffer_fmt_lock);
6698
6699         init_pfm_fs();
6700
6701         for(i=0; i < NR_CPUS; i++) pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
6702
6703         return 0;
6704 }
6705
6706 __initcall(pfm_init);
6707
6708 /*
6709  * this function is called before pfm_init()
6710  */
6711 void
6712 pfm_init_percpu (void)
6713 {
6714         static int first_time=1;
6715         /*
6716          * make sure no measurement is active
6717          * (may inherit programmed PMCs from EFI).
6718          */
6719         pfm_clear_psr_pp();
6720         pfm_clear_psr_up();
6721
6722         /*
6723          * we run with the PMU not frozen at all times
6724          */
6725         pfm_unfreeze_pmu();
6726
6727         if (first_time) {
6728                 register_percpu_irq(IA64_PERFMON_VECTOR, &perfmon_irqaction);
6729                 first_time=0;
6730         }
6731
6732         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, IA64_PERFMON_VECTOR);
6733         ia64_srlz_d();
6734 }
6735
6736 /*
6737  * used for debug purposes only
6738  */
6739 void
6740 dump_pmu_state(const char *from)
6741 {
6742         struct task_struct *task;
6743         struct pt_regs *regs;
6744         pfm_context_t *ctx;
6745         unsigned long psr, dcr, info, flags;
6746         int i, this_cpu;
6747
6748         local_irq_save(flags);
6749
6750         this_cpu = smp_processor_id();
6751         regs     = task_pt_regs(current);
6752         info     = PFM_CPUINFO_GET();
6753         dcr      = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
6754
6755         if (info == 0 && ia64_psr(regs)->pp == 0 && (dcr & IA64_DCR_PP) == 0) {
6756                 local_irq_restore(flags);
6757                 return;
6758         }
6759
6760         printk("CPU%d from %s() current [%d] iip=0x%lx %s\n", 
6761                 this_cpu, 
6762                 from, 
6763                 current->pid, 
6764                 regs->cr_iip,
6765                 current->comm);
6766
6767         task = GET_PMU_OWNER();
6768         ctx  = GET_PMU_CTX();
6769
6770         printk("->CPU%d owner [%d] ctx=%p\n", this_cpu, task ? task->pid : -1, ctx);
6771
6772         psr = pfm_get_psr();
6773
6774         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", 
6775                 this_cpu,
6776                 ia64_get_pmc(0),
6777                 psr & IA64_PSR_PP ? 1 : 0,
6778                 psr & IA64_PSR_UP ? 1 : 0,
6779                 dcr & IA64_DCR_PP ? 1 : 0,
6780                 info,
6781                 ia64_psr(regs)->up,
6782                 ia64_psr(regs)->pp);
6783
6784         ia64_psr(regs)->up = 0;
6785         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6786
6787         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6788                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6789                 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]);
6790         }
6791
6792         for (i=1; PMD_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6793                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6794                 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]);
6795         }
6796
6797         if (ctx) {
6798                 printk("->CPU%d ctx_state=%d vaddr=%p addr=%p fd=%d ctx_task=[%d] saved_psr_up=0x%lx\n",
6799                                 this_cpu,
6800                                 ctx->ctx_state,
6801                                 ctx->ctx_smpl_vaddr,
6802                                 ctx->ctx_smpl_hdr,
6803                                 ctx->ctx_msgq_head,
6804                                 ctx->ctx_msgq_tail,
6805                                 ctx->ctx_saved_psr_up);
6806         }
6807         local_irq_restore(flags);
6808 }
6809
6810 /*
6811  * called from process.c:copy_thread(). task is new child.
6812  */
6813 void
6814 pfm_inherit(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs)
6815 {
6816         struct thread_struct *thread;
6817
6818         DPRINT(("perfmon: pfm_inherit clearing state for [%d]\n", task->pid));
6819
6820         thread = &task->thread;
6821
6822         /*
6823          * cut links inherited from parent (current)
6824          */
6825         thread->pfm_context = NULL;
6826
6827         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
6828
6829         /*
6830          * the psr bits are already set properly in copy_threads()
6831          */
6832 }
6833 #else  /* !CONFIG_PERFMON */
6834 asmlinkage long
6835 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void *arg, int count)
6836 {
6837         return -ENOSYS;
6838 }
6839 #endif /* CONFIG_PERFMON */