Merge branch 'cell-merge' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arnd/cell...
[linux-2.6] / arch / powerpc / platforms / cell / spufs / run.c
1 #define DEBUG
2
3 #include <linux/wait.h>
4 #include <linux/ptrace.h>
5
6 #include <asm/spu.h>
7 #include <asm/spu_priv1.h>
8 #include <asm/io.h>
9 #include <asm/unistd.h>
10
11 #include "spufs.h"
12
13 /* interrupt-level stop callback function. */
14 void spufs_stop_callback(struct spu *spu)
15 {
16         struct spu_context *ctx = spu->ctx;
17
18         wake_up_all(&ctx->stop_wq);
19 }
20
21 void spufs_dma_callback(struct spu *spu, int type)
22 {
23         struct spu_context *ctx = spu->ctx;
24
25         if (ctx->flags & SPU_CREATE_EVENTS_ENABLED) {
26                 ctx->event_return |= type;
27                 wake_up_all(&ctx->stop_wq);
28         } else {
29                 switch (type) {
30                 case SPE_EVENT_DMA_ALIGNMENT:
31                 case SPE_EVENT_SPE_DATA_STORAGE:
32                 case SPE_EVENT_INVALID_DMA:
33                         force_sig(SIGBUS, /* info, */ current);
34                         break;
35                 case SPE_EVENT_SPE_ERROR:
36                         force_sig(SIGILL, /* info */ current);
37                         break;
38                 }
39         }
40 }
41
42 static inline int spu_stopped(struct spu_context *ctx, u32 * stat)
43 {
44         struct spu *spu;
45         u64 pte_fault;
46
47         *stat = ctx->ops->status_read(ctx);
48         if (ctx->state != SPU_STATE_RUNNABLE)
49                 return 1;
50         spu = ctx->spu;
51         pte_fault = spu->dsisr &
52             (MFC_DSISR_PTE_NOT_FOUND | MFC_DSISR_ACCESS_DENIED);
53         return (!(*stat & 0x1) || pte_fault || spu->class_0_pending) ? 1 : 0;
54 }
55
56 static int spu_setup_isolated(struct spu_context *ctx)
57 {
58         int ret;
59         u64 __iomem *mfc_cntl;
60         u64 sr1;
61         u32 status;
62         unsigned long timeout;
63         const u32 status_loading = SPU_STATUS_RUNNING
64                 | SPU_STATUS_ISOLATED_STATE | SPU_STATUS_ISOLATED_LOAD_STATUS;
65
66         if (!isolated_loader)
67                 return -ENODEV;
68
69         ret = spu_acquire_exclusive(ctx);
70         if (ret)
71                 goto out;
72
73         mfc_cntl = &ctx->spu->priv2->mfc_control_RW;
74
75         /* purge the MFC DMA queue to ensure no spurious accesses before we
76          * enter kernel mode */
77         timeout = jiffies + HZ;
78         out_be64(mfc_cntl, MFC_CNTL_PURGE_DMA_REQUEST);
79         while ((in_be64(mfc_cntl) & MFC_CNTL_PURGE_DMA_STATUS_MASK)
80                         != MFC_CNTL_PURGE_DMA_COMPLETE) {
81                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
82                         printk(KERN_ERR "%s: timeout flushing MFC DMA queue\n",
83                                         __FUNCTION__);
84                         ret = -EIO;
85                         goto out_unlock;
86                 }
87                 cond_resched();
88         }
89
90         /* put the SPE in kernel mode to allow access to the loader */
91         sr1 = spu_mfc_sr1_get(ctx->spu);
92         sr1 &= ~MFC_STATE1_PROBLEM_STATE_MASK;
93         spu_mfc_sr1_set(ctx->spu, sr1);
94
95         /* start the loader */
96         ctx->ops->signal1_write(ctx, (unsigned long)isolated_loader >> 32);
97         ctx->ops->signal2_write(ctx,
98                         (unsigned long)isolated_loader & 0xffffffff);
99
100         ctx->ops->runcntl_write(ctx,
101                         SPU_RUNCNTL_RUNNABLE | SPU_RUNCNTL_ISOLATE);
102
103         ret = 0;
104         timeout = jiffies + HZ;
105         while (((status = ctx->ops->status_read(ctx)) & status_loading) ==
106                                 status_loading) {
107                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
108                         printk(KERN_ERR "%s: timeout waiting for loader\n",
109                                         __FUNCTION__);
110                         ret = -EIO;
111                         goto out_drop_priv;
112                 }
113                 cond_resched();
114         }
115
116         if (!(status & SPU_STATUS_RUNNING)) {
117                 /* If isolated LOAD has failed: run SPU, we will get a stop-and
118                  * signal later. */
119                 pr_debug("%s: isolated LOAD failed\n", __FUNCTION__);
120                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_RUNNABLE);
121                 ret = -EACCES;
122
123         } else if (!(status & SPU_STATUS_ISOLATED_STATE)) {
124                 /* This isn't allowed by the CBEA, but check anyway */
125                 pr_debug("%s: SPU fell out of isolated mode?\n", __FUNCTION__);
126                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_STOP);
127                 ret = -EINVAL;
128         }
129
130 out_drop_priv:
131         /* Finished accessing the loader. Drop kernel mode */
132         sr1 |= MFC_STATE1_PROBLEM_STATE_MASK;
133         spu_mfc_sr1_set(ctx->spu, sr1);
134
135 out_unlock:
136         spu_release(ctx);
137 out:
138         return ret;
139 }
140
141 static inline int spu_run_init(struct spu_context *ctx, u32 * npc)
142 {
143         int ret;
144         unsigned long runcntl = SPU_RUNCNTL_RUNNABLE;
145
146         ret = spu_acquire_runnable(ctx, 0);
147         if (ret)
148                 return ret;
149
150         if (ctx->flags & SPU_CREATE_ISOLATE) {
151                 if (!(ctx->ops->status_read(ctx) & SPU_STATUS_ISOLATED_STATE)) {
152                         /* Need to release ctx, because spu_setup_isolated will
153                          * acquire it exclusively.
154                          */
155                         spu_release(ctx);
156                         ret = spu_setup_isolated(ctx);
157                         if (!ret)
158                                 ret = spu_acquire_runnable(ctx, 0);
159                 }
160
161                 /* if userspace has set the runcntrl register (eg, to issue an
162                  * isolated exit), we need to re-set it here */
163                 runcntl = ctx->ops->runcntl_read(ctx) &
164                         (SPU_RUNCNTL_RUNNABLE | SPU_RUNCNTL_ISOLATE);
165                 if (runcntl == 0)
166                         runcntl = SPU_RUNCNTL_RUNNABLE;
167         } else {
168                 spu_start_tick(ctx);
169                 ctx->ops->npc_write(ctx, *npc);
170         }
171
172         ctx->ops->runcntl_write(ctx, runcntl);
173         return ret;
174 }
175
176 static inline int spu_run_fini(struct spu_context *ctx, u32 * npc,
177                                u32 * status)
178 {
179         int ret = 0;
180
181         spu_stop_tick(ctx);
182         *status = ctx->ops->status_read(ctx);
183         *npc = ctx->ops->npc_read(ctx);
184         spu_release(ctx);
185
186         if (signal_pending(current))
187                 ret = -ERESTARTSYS;
188
189         return ret;
190 }
191
192 static inline int spu_reacquire_runnable(struct spu_context *ctx, u32 *npc,
193                                          u32 *status)
194 {
195         int ret;
196
197         if ((ret = spu_run_fini(ctx, npc, status)) != 0)
198                 return ret;
199         if (*status & (SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP |
200                        SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT)) {
201                 return *status;
202         }
203         if ((ret = spu_run_init(ctx, npc)) != 0)
204                 return ret;
205         return 0;
206 }
207
208 /*
209  * SPU syscall restarting is tricky because we violate the basic
210  * assumption that the signal handler is running on the interrupted
211  * thread. Here instead, the handler runs on PowerPC user space code,
212  * while the syscall was called from the SPU.
213  * This means we can only do a very rough approximation of POSIX
214  * signal semantics.
215  */
216 int spu_handle_restartsys(struct spu_context *ctx, long *spu_ret,
217                           unsigned int *npc)
218 {
219         int ret;
220
221         switch (*spu_ret) {
222         case -ERESTARTSYS:
223         case -ERESTARTNOINTR:
224                 /*
225                  * Enter the regular syscall restarting for
226                  * sys_spu_run, then restart the SPU syscall
227                  * callback.
228                  */
229                 *npc -= 8;
230                 ret = -ERESTARTSYS;
231                 break;
232         case -ERESTARTNOHAND:
233         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
234                 /*
235                  * Restart block is too hard for now, just return -EINTR
236                  * to the SPU.
237                  * ERESTARTNOHAND comes from sys_pause, we also return
238                  * -EINTR from there.
239                  * Assume that we need to be restarted ourselves though.
240                  */
241                 *spu_ret = -EINTR;
242                 ret = -ERESTARTSYS;
243                 break;
244         default:
245                 printk(KERN_WARNING "%s: unexpected return code %ld\n",
246                         __FUNCTION__, *spu_ret);
247                 ret = 0;
248         }
249         return ret;
250 }
251
252 int spu_process_callback(struct spu_context *ctx)
253 {
254         struct spu_syscall_block s;
255         u32 ls_pointer, npc;
256         char *ls;
257         long spu_ret;
258         int ret;
259
260         /* get syscall block from local store */
261         npc = ctx->ops->npc_read(ctx);
262         ls = ctx->ops->get_ls(ctx);
263         ls_pointer = *(u32*)(ls + npc);
264         if (ls_pointer > (LS_SIZE - sizeof(s)))
265                 return -EFAULT;
266         memcpy(&s, ls + ls_pointer, sizeof (s));
267
268         /* do actual syscall without pinning the spu */
269         ret = 0;
270         spu_ret = -ENOSYS;
271         npc += 4;
272
273         if (s.nr_ret < __NR_syscalls) {
274                 spu_release(ctx);
275                 /* do actual system call from here */
276                 spu_ret = spu_sys_callback(&s);
277                 if (spu_ret <= -ERESTARTSYS) {
278                         ret = spu_handle_restartsys(ctx, &spu_ret, &npc);
279                 }
280                 spu_acquire(ctx);
281                 if (ret == -ERESTARTSYS)
282                         return ret;
283         }
284
285         /* write result, jump over indirect pointer */
286         memcpy(ls + ls_pointer, &spu_ret, sizeof (spu_ret));
287         ctx->ops->npc_write(ctx, npc);
288         ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_RUNNABLE);
289         return ret;
290 }
291
292 static inline int spu_process_events(struct spu_context *ctx)
293 {
294         struct spu *spu = ctx->spu;
295         u64 pte_fault = MFC_DSISR_PTE_NOT_FOUND | MFC_DSISR_ACCESS_DENIED;
296         int ret = 0;
297
298         if (spu->dsisr & pte_fault)
299                 ret = spu_irq_class_1_bottom(spu);
300         if (spu->class_0_pending)
301                 ret = spu_irq_class_0_bottom(spu);
302         if (!ret && signal_pending(current))
303                 ret = -ERESTARTSYS;
304         return ret;
305 }
306
307 long spufs_run_spu(struct file *file, struct spu_context *ctx,
308                    u32 *npc, u32 *event)
309 {
310         int ret;
311         u32 status;
312
313         if (down_interruptible(&ctx->run_sema))
314                 return -ERESTARTSYS;
315
316         ctx->ops->master_start(ctx);
317         ctx->event_return = 0;
318         ret = spu_run_init(ctx, npc);
319         if (ret)
320                 goto out;
321
322         do {
323                 ret = spufs_wait(ctx->stop_wq, spu_stopped(ctx, &status));
324                 if (unlikely(ret))
325                         break;
326                 if ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP) &&
327                     (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT == 0x2104)) {
328                         ret = spu_process_callback(ctx);
329                         if (ret)
330                                 break;
331                         status &= ~SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP;
332                 }
333                 if (unlikely(ctx->state != SPU_STATE_RUNNABLE)) {
334                         ret = spu_reacquire_runnable(ctx, npc, &status);
335                         if (ret) {
336                                 spu_stop_tick(ctx);
337                                 goto out2;
338                         }
339                         continue;
340                 }
341                 ret = spu_process_events(ctx);
342
343         } while (!ret && !(status & (SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP |
344                                       SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT)));
345
346         ctx->ops->master_stop(ctx);
347         ret = spu_run_fini(ctx, npc, &status);
348         spu_yield(ctx);
349
350 out2:
351         if ((ret == 0) ||
352             ((ret == -ERESTARTSYS) &&
353              ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT) ||
354               ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP) &&
355                (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT != 0x2104)))))
356                 ret = status;
357
358         if ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP)
359             && (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT) == 0x3fff) {
360                 force_sig(SIGTRAP, current);
361                 ret = -ERESTARTSYS;
362         }
363
364 out:
365         *event = ctx->event_return;
366         up(&ctx->run_sema);
367         return ret;
368 }