899c0fa5b49829fa87315de6a64c831b21560f87
[linux-flexiantxendom0-3.2.10.git] / arch / ia64 / kernel / perfmon.c
1 /*
2  * This file implements the perfmon-2 subsystem which is used
3  * to program the IA-64 Performance Monitoring Unit (PMU).
4  *
5  * The initial version of perfmon.c was written by
6  * Ganesh Venkitachalam, IBM Corp.
7  *
8  * Then it was modified for perfmon-1.x by Stephane Eranian and
9  * David Mosberger, Hewlett Packard Co.
10  *
11  * Version Perfmon-2.x is a rewrite of perfmon-1.x
12  * by Stephane Eranian, Hewlett Packard Co.
13  *
14  * Copyright (C) 1999-2005  Hewlett Packard Co
15  *               Stephane Eranian <eranian@hpl.hp.com>
16  *               David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
17  *
18  * More information about perfmon available at:
19  *      http://www.hpl.hp.com/research/linux/perfmon
20  */
21
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/proc_fs.h>
27 #include <linux/seq_file.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/vmalloc.h>
30 #include <linux/mm.h>
31 #include <linux/sysctl.h>
32 #include <linux/list.h>
33 #include <linux/file.h>
34 #include <linux/poll.h>
35 #include <linux/vfs.h>
36 #include <linux/smp.h>
37 #include <linux/pagemap.h>
38 #include <linux/mount.h>
39 #include <linux/bitops.h>
40 #include <linux/capability.h>
41 #include <linux/rcupdate.h>
42 #include <linux/completion.h>
43 #include <linux/tracehook.h>
44 #include <linux/slab.h>
45
46 #include <asm/errno.h>
47 #include <asm/intrinsics.h>
48 #include <asm/page.h>
49 #include <asm/perfmon.h>
50 #include <asm/processor.h>
51 #include <asm/signal.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_unlock_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, task_pid_nr(current))); \
163                 spin_lock_irqsave(&(c)->ctx_lock, f); \
164                 DPRINT(("spinlocked ctx %p  by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
165         } while(0)
166
167 #define UNPROTECT_CTX(c, f) \
168         do { \
169                 DPRINT(("spinlock_irq_restore ctx %p by [%d]\n", c, task_pid_nr(current))); \
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] ", __func__, __LINE__, smp_processor_id(), task_pid_nr(current)); 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] ", __func__, __LINE__, smp_processor_id(), task_pid_nr(current)); 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         unsigned long           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         {
525                 .procname       = "debug",
526                 .data           = &pfm_sysctl.debug,
527                 .maxlen         = sizeof(int),
528                 .mode           = 0666,
529                 .proc_handler   = proc_dointvec,
530         },
531         {
532                 .procname       = "debug_ovfl",
533                 .data           = &pfm_sysctl.debug_ovfl,
534                 .maxlen         = sizeof(int),
535                 .mode           = 0666,
536                 .proc_handler   = proc_dointvec,
537         },
538         {
539                 .procname       = "fastctxsw",
540                 .data           = &pfm_sysctl.fastctxsw,
541                 .maxlen         = sizeof(int),
542                 .mode           = 0600,
543                 .proc_handler   = proc_dointvec,
544         },
545         {
546                 .procname       = "expert_mode",
547                 .data           = &pfm_sysctl.expert_mode,
548                 .maxlen         = sizeof(int),
549                 .mode           = 0600,
550                 .proc_handler   = proc_dointvec,
551         },
552         {}
553 };
554 static ctl_table pfm_sysctl_dir[] = {
555         {
556                 .procname       = "perfmon",
557                 .mode           = 0555,
558                 .child          = pfm_ctl_table,
559         },
560         {}
561 };
562 static ctl_table pfm_sysctl_root[] = {
563         {
564                 .procname       = "kernel",
565                 .mode           = 0555,
566                 .child          = pfm_sysctl_dir,
567         },
568         {}
569 };
570 static struct ctl_table_header *pfm_sysctl_header;
571
572 static int pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
573
574 #define pfm_get_cpu_var(v)              __ia64_per_cpu_var(v)
575 #define pfm_get_cpu_data(a,b)           per_cpu(a, b)
576
577 static inline void
578 pfm_put_task(struct task_struct *task)
579 {
580         if (task != current) put_task_struct(task);
581 }
582
583 static inline void
584 pfm_reserve_page(unsigned long a)
585 {
586         SetPageReserved(vmalloc_to_page((void *)a));
587 }
588 static inline void
589 pfm_unreserve_page(unsigned long a)
590 {
591         ClearPageReserved(vmalloc_to_page((void*)a));
592 }
593
594 static inline unsigned long
595 pfm_protect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x)
596 {
597         spin_lock(&(x)->ctx_lock);
598         return 0UL;
599 }
600
601 static inline void
602 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(pfm_context_t *x, unsigned long f)
603 {
604         spin_unlock(&(x)->ctx_lock);
605 }
606
607 static inline unsigned long 
608 pfm_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr, unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags, unsigned long exec)
609 {
610         return get_unmapped_area(file, addr, len, pgoff, flags);
611 }
612
613 /* forward declaration */
614 static const struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations;
615
616 static struct dentry *
617 pfmfs_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags, const char *dev_name, void *data)
618 {
619         return mount_pseudo(fs_type, "pfm:", NULL, &pfmfs_dentry_operations,
620                         PFMFS_MAGIC);
621 }
622
623 static struct file_system_type pfm_fs_type = {
624         .name     = "pfmfs",
625         .mount    = pfmfs_mount,
626         .kill_sb  = kill_anon_super,
627 };
628
629 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pfm_syst_info);
630 DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, pmu_owner);
631 DEFINE_PER_CPU(pfm_context_t  *, pmu_ctx);
632 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, pmu_activation_number);
633 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(pfm_syst_info);
634
635
636 /* forward declaration */
637 static const struct file_operations pfm_file_ops;
638
639 /*
640  * forward declarations
641  */
642 #ifndef CONFIG_SMP
643 static void pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *ta);
644 #endif
645
646 void dump_pmu_state(const char *);
647 static int pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
648
649 #include "perfmon_itanium.h"
650 #include "perfmon_mckinley.h"
651 #include "perfmon_montecito.h"
652 #include "perfmon_generic.h"
653
654 static pmu_config_t *pmu_confs[]={
655         &pmu_conf_mont,
656         &pmu_conf_mck,
657         &pmu_conf_ita,
658         &pmu_conf_gen, /* must be last */
659         NULL
660 };
661
662
663 static int pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx);
664
665 static inline void
666 pfm_clear_psr_pp(void)
667 {
668         ia64_rsm(IA64_PSR_PP);
669         ia64_srlz_i();
670 }
671
672 static inline void
673 pfm_set_psr_pp(void)
674 {
675         ia64_ssm(IA64_PSR_PP);
676         ia64_srlz_i();
677 }
678
679 static inline void
680 pfm_clear_psr_up(void)
681 {
682         ia64_rsm(IA64_PSR_UP);
683         ia64_srlz_i();
684 }
685
686 static inline void
687 pfm_set_psr_up(void)
688 {
689         ia64_ssm(IA64_PSR_UP);
690         ia64_srlz_i();
691 }
692
693 static inline unsigned long
694 pfm_get_psr(void)
695 {
696         unsigned long tmp;
697         tmp = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR);
698         ia64_srlz_i();
699         return tmp;
700 }
701
702 static inline void
703 pfm_set_psr_l(unsigned long val)
704 {
705         ia64_setreg(_IA64_REG_PSR_L, val);
706         ia64_srlz_i();
707 }
708
709 static inline void
710 pfm_freeze_pmu(void)
711 {
712         ia64_set_pmc(0,1UL);
713         ia64_srlz_d();
714 }
715
716 static inline void
717 pfm_unfreeze_pmu(void)
718 {
719         ia64_set_pmc(0,0UL);
720         ia64_srlz_d();
721 }
722
723 static inline void
724 pfm_restore_ibrs(unsigned long *ibrs, unsigned int nibrs)
725 {
726         int i;
727
728         for (i=0; i < nibrs; i++) {
729                 ia64_set_ibr(i, ibrs[i]);
730                 ia64_dv_serialize_instruction();
731         }
732         ia64_srlz_i();
733 }
734
735 static inline void
736 pfm_restore_dbrs(unsigned long *dbrs, unsigned int ndbrs)
737 {
738         int i;
739
740         for (i=0; i < ndbrs; i++) {
741                 ia64_set_dbr(i, dbrs[i]);
742                 ia64_dv_serialize_data();
743         }
744         ia64_srlz_d();
745 }
746
747 /*
748  * PMD[i] must be a counter. no check is made
749  */
750 static inline unsigned long
751 pfm_read_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i)
752 {
753         return ctx->ctx_pmds[i].val + (ia64_get_pmd(i) & pmu_conf->ovfl_val);
754 }
755
756 /*
757  * PMD[i] must be a counter. no check is made
758  */
759 static inline void
760 pfm_write_soft_counter(pfm_context_t *ctx, int i, unsigned long val)
761 {
762         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
763
764         ctx->ctx_pmds[i].val = val  & ~ovfl_val;
765         /*
766          * writing to unimplemented part is ignore, so we do not need to
767          * mask off top part
768          */
769         ia64_set_pmd(i, val & ovfl_val);
770 }
771
772 static pfm_msg_t *
773 pfm_get_new_msg(pfm_context_t *ctx)
774 {
775         int idx, next;
776
777         next = (ctx->ctx_msgq_tail+1) % PFM_MAX_MSGS;
778
779         DPRINT(("ctx_fd=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
780         if (next == ctx->ctx_msgq_head) return NULL;
781
782         idx =   ctx->ctx_msgq_tail;
783         ctx->ctx_msgq_tail = next;
784
785         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d msg=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail, idx));
786
787         return ctx->ctx_msgq+idx;
788 }
789
790 static pfm_msg_t *
791 pfm_get_next_msg(pfm_context_t *ctx)
792 {
793         pfm_msg_t *msg;
794
795         DPRINT(("ctx=%p head=%d tail=%d\n", ctx, ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
796
797         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx)) return NULL;
798
799         /*
800          * get oldest message
801          */
802         msg = ctx->ctx_msgq+ctx->ctx_msgq_head;
803
804         /*
805          * and move forward
806          */
807         ctx->ctx_msgq_head = (ctx->ctx_msgq_head+1) % PFM_MAX_MSGS;
808
809         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));
810
811         return msg;
812 }
813
814 static void
815 pfm_reset_msgq(pfm_context_t *ctx)
816 {
817         ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
818         DPRINT(("ctx=%p msgq reset\n", ctx));
819 }
820
821 static void *
822 pfm_rvmalloc(unsigned long size)
823 {
824         void *mem;
825         unsigned long addr;
826
827         size = PAGE_ALIGN(size);
828         mem  = vzalloc(size);
829         if (mem) {
830                 //printk("perfmon: CPU%d pfm_rvmalloc(%ld)=%p\n", smp_processor_id(), size, mem);
831                 addr = (unsigned long)mem;
832                 while (size > 0) {
833                         pfm_reserve_page(addr);
834                         addr+=PAGE_SIZE;
835                         size-=PAGE_SIZE;
836                 }
837         }
838         return mem;
839 }
840
841 static void
842 pfm_rvfree(void *mem, unsigned long size)
843 {
844         unsigned long addr;
845
846         if (mem) {
847                 DPRINT(("freeing physical buffer @%p size=%lu\n", mem, size));
848                 addr = (unsigned long) mem;
849                 while ((long) size > 0) {
850                         pfm_unreserve_page(addr);
851                         addr+=PAGE_SIZE;
852                         size-=PAGE_SIZE;
853                 }
854                 vfree(mem);
855         }
856         return;
857 }
858
859 static pfm_context_t *
860 pfm_context_alloc(int ctx_flags)
861 {
862         pfm_context_t *ctx;
863
864         /* 
865          * allocate context descriptor 
866          * must be able to free with interrupts disabled
867          */
868         ctx = kzalloc(sizeof(pfm_context_t), GFP_KERNEL);
869         if (ctx) {
870                 DPRINT(("alloc ctx @%p\n", ctx));
871
872                 /*
873                  * init context protection lock
874                  */
875                 spin_lock_init(&ctx->ctx_lock);
876
877                 /*
878                  * context is unloaded
879                  */
880                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
881
882                 /*
883                  * initialization of context's flags
884                  */
885                 ctx->ctx_fl_block       = (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) ? 1 : 0;
886                 ctx->ctx_fl_system      = (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) ? 1: 0;
887                 ctx->ctx_fl_no_msg      = (ctx_flags & PFM_FL_OVFL_NO_MSG) ? 1: 0;
888                 /*
889                  * will move to set properties
890                  * ctx->ctx_fl_excl_idle   = (ctx_flags & PFM_FL_EXCL_IDLE) ? 1: 0;
891                  */
892
893                 /*
894                  * init restart semaphore to locked
895                  */
896                 init_completion(&ctx->ctx_restart_done);
897
898                 /*
899                  * activation is used in SMP only
900                  */
901                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
902                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
903
904                 /*
905                  * initialize notification message queue
906                  */
907                 ctx->ctx_msgq_head = ctx->ctx_msgq_tail = 0;
908                 init_waitqueue_head(&ctx->ctx_msgq_wait);
909                 init_waitqueue_head(&ctx->ctx_zombieq);
910
911         }
912         return ctx;
913 }
914
915 static void
916 pfm_context_free(pfm_context_t *ctx)
917 {
918         if (ctx) {
919                 DPRINT(("free ctx @%p\n", ctx));
920                 kfree(ctx);
921         }
922 }
923
924 static void
925 pfm_mask_monitoring(struct task_struct *task)
926 {
927         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
928         unsigned long mask, val, ovfl_mask;
929         int i;
930
931         DPRINT_ovfl(("masking monitoring for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
932
933         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
934         /*
935          * monitoring can only be masked as a result of a valid
936          * counter overflow. In UP, it means that the PMU still
937          * has an owner. Note that the owner can be different
938          * from the current task. However the PMU state belongs
939          * to the owner.
940          * In SMP, a valid overflow only happens when task is
941          * current. Therefore if we come here, we know that
942          * the PMU state belongs to the current task, therefore
943          * we can access the live registers.
944          *
945          * So in both cases, the live register contains the owner's
946          * state. We can ONLY touch the PMU registers and NOT the PSR.
947          *
948          * As a consequence to this call, the ctx->th_pmds[] array
949          * contains stale information which must be ignored
950          * when context is reloaded AND monitoring is active (see
951          * pfm_restart).
952          */
953         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
954         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
955                 /* skip non used pmds */
956                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
957                 val = ia64_get_pmd(i);
958
959                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
960                         /*
961                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
962                          */
963                         ctx->ctx_pmds[i].val += (val & ovfl_mask);
964                 } else {
965                         ctx->ctx_pmds[i].val = val;
966                 }
967                 DPRINT_ovfl(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
968                         i,
969                         ctx->ctx_pmds[i].val,
970                         val & ovfl_mask));
971         }
972         /*
973          * mask monitoring by setting the privilege level to 0
974          * we cannot use psr.pp/psr.up for this, it is controlled by
975          * the user
976          *
977          * if task is current, modify actual registers, otherwise modify
978          * thread save state, i.e., what will be restored in pfm_load_regs()
979          */
980         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
981         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
982                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
983                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i] & ~0xfUL);
984                 ctx->th_pmcs[i] &= ~0xfUL;
985                 DPRINT_ovfl(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
986         }
987         /*
988          * make all of this visible
989          */
990         ia64_srlz_d();
991 }
992
993 /*
994  * must always be done with task == current
995  *
996  * context must be in MASKED state when calling
997  */
998 static void
999 pfm_restore_monitoring(struct task_struct *task)
1000 {
1001         pfm_context_t *ctx = PFM_GET_CTX(task);
1002         unsigned long mask, ovfl_mask;
1003         unsigned long psr, val;
1004         int i, is_system;
1005
1006         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1007         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
1008
1009         if (task != current) {
1010                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: invalid task[%d] current[%d]\n", __LINE__, task_pid_nr(task), task_pid_nr(current));
1011                 return;
1012         }
1013         if (ctx->ctx_state != PFM_CTX_MASKED) {
1014                 printk(KERN_ERR "perfmon.%d: task[%d] current[%d] invalid state=%d\n", __LINE__,
1015                         task_pid_nr(task), task_pid_nr(current), ctx->ctx_state);
1016                 return;
1017         }
1018         psr = pfm_get_psr();
1019         /*
1020          * monitoring is masked via the PMC.
1021          * As we restore their value, we do not want each counter to
1022          * restart right away. We stop monitoring using the PSR,
1023          * restore the PMC (and PMD) and then re-establish the psr
1024          * as it was. Note that there can be no pending overflow at
1025          * this point, because monitoring was MASKED.
1026          *
1027          * system-wide session are pinned and self-monitoring
1028          */
1029         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1030                 /* disable dcr pp */
1031                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
1032                 pfm_clear_psr_pp();
1033         } else {
1034                 pfm_clear_psr_up();
1035         }
1036         /*
1037          * first, we restore the PMD
1038          */
1039         mask = ctx->ctx_used_pmds[0];
1040         for (i = 0; mask; i++, mask>>=1) {
1041                 /* skip non used pmds */
1042                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1043
1044                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1045                         /*
1046                          * we split the 64bit value according to
1047                          * counter width
1048                          */
1049                         val = ctx->ctx_pmds[i].val & ovfl_mask;
1050                         ctx->ctx_pmds[i].val &= ~ovfl_mask;
1051                 } else {
1052                         val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1053                 }
1054                 ia64_set_pmd(i, val);
1055
1056                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
1057                         i,
1058                         ctx->ctx_pmds[i].val,
1059                         val));
1060         }
1061         /*
1062          * restore the PMCs
1063          */
1064         mask = ctx->ctx_used_monitors[0] >> PMU_FIRST_COUNTER;
1065         for(i= PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask>>=1) {
1066                 if ((mask & 0x1) == 0UL) continue;
1067                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1068                 ia64_set_pmc(i, ctx->th_pmcs[i]);
1069                 DPRINT(("[%d] pmc[%d]=0x%lx\n",
1070                                         task_pid_nr(task), i, ctx->th_pmcs[i]));
1071         }
1072         ia64_srlz_d();
1073
1074         /*
1075          * must restore DBR/IBR because could be modified while masked
1076          * XXX: need to optimize 
1077          */
1078         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1079                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
1080                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
1081         }
1082
1083         /*
1084          * now restore PSR
1085          */
1086         if (is_system && (PFM_CPUINFO_GET() & PFM_CPUINFO_DCR_PP)) {
1087                 /* enable dcr pp */
1088                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
1089                 ia64_srlz_i();
1090         }
1091         pfm_set_psr_l(psr);
1092 }
1093
1094 static inline void
1095 pfm_save_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1096 {
1097         int i;
1098
1099         ia64_srlz_d();
1100
1101         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1102                 if (mask & 0x1) pmds[i] = ia64_get_pmd(i);
1103         }
1104 }
1105
1106 /*
1107  * reload from thread state (used for ctxw only)
1108  */
1109 static inline void
1110 pfm_restore_pmds(unsigned long *pmds, unsigned long mask)
1111 {
1112         int i;
1113         unsigned long val, ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1114
1115         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1116                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1117                 val = PMD_IS_COUNTING(i) ? pmds[i] & ovfl_val : pmds[i];
1118                 ia64_set_pmd(i, val);
1119         }
1120         ia64_srlz_d();
1121 }
1122
1123 /*
1124  * propagate PMD from context to thread-state
1125  */
1126 static inline void
1127 pfm_copy_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1128 {
1129         unsigned long ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
1130         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmds[0];
1131         unsigned long val;
1132         int i;
1133
1134         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1135
1136         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1137
1138                 val = ctx->ctx_pmds[i].val;
1139
1140                 /*
1141                  * We break up the 64 bit value into 2 pieces
1142                  * the lower bits go to the machine state in the
1143                  * thread (will be reloaded on ctxsw in).
1144                  * The upper part stays in the soft-counter.
1145                  */
1146                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
1147                         ctx->ctx_pmds[i].val = val & ~ovfl_val;
1148                          val &= ovfl_val;
1149                 }
1150                 ctx->th_pmds[i] = val;
1151
1152                 DPRINT(("pmd[%d]=0x%lx soft_val=0x%lx\n",
1153                         i,
1154                         ctx->th_pmds[i],
1155                         ctx->ctx_pmds[i].val));
1156         }
1157 }
1158
1159 /*
1160  * propagate PMC from context to thread-state
1161  */
1162 static inline void
1163 pfm_copy_pmcs(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
1164 {
1165         unsigned long mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
1166         int i;
1167
1168         DPRINT(("mask=0x%lx\n", mask));
1169
1170         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1171                 /* masking 0 with ovfl_val yields 0 */
1172                 ctx->th_pmcs[i] = ctx->ctx_pmcs[i];
1173                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->th_pmcs[i]));
1174         }
1175 }
1176
1177
1178
1179 static inline void
1180 pfm_restore_pmcs(unsigned long *pmcs, unsigned long mask)
1181 {
1182         int i;
1183
1184         for (i=0; mask; i++, mask>>=1) {
1185                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
1186                 ia64_set_pmc(i, pmcs[i]);
1187         }
1188         ia64_srlz_d();
1189 }
1190
1191 static inline int
1192 pfm_uuid_cmp(pfm_uuid_t a, pfm_uuid_t b)
1193 {
1194         return memcmp(a, b, sizeof(pfm_uuid_t));
1195 }
1196
1197 static inline int
1198 pfm_buf_fmt_exit(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, struct pt_regs *regs)
1199 {
1200         int ret = 0;
1201         if (fmt->fmt_exit) ret = (*fmt->fmt_exit)(task, buf, regs);
1202         return ret;
1203 }
1204
1205 static inline int
1206 pfm_buf_fmt_getsize(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags, int cpu, void *arg, unsigned long *size)
1207 {
1208         int ret = 0;
1209         if (fmt->fmt_getsize) ret = (*fmt->fmt_getsize)(task, flags, cpu, arg, size);
1210         return ret;
1211 }
1212
1213
1214 static inline int
1215 pfm_buf_fmt_validate(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, unsigned int flags,
1216                      int cpu, void *arg)
1217 {
1218         int ret = 0;
1219         if (fmt->fmt_validate) ret = (*fmt->fmt_validate)(task, flags, cpu, arg);
1220         return ret;
1221 }
1222
1223 static inline int
1224 pfm_buf_fmt_init(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, void *buf, unsigned int flags,
1225                      int cpu, void *arg)
1226 {
1227         int ret = 0;
1228         if (fmt->fmt_init) ret = (*fmt->fmt_init)(task, buf, flags, cpu, arg);
1229         return ret;
1230 }
1231
1232 static inline int
1233 pfm_buf_fmt_restart(pfm_buffer_fmt_t *fmt, struct task_struct *task, pfm_ovfl_ctrl_t *ctrl, void *buf, struct pt_regs *regs)
1234 {
1235         int ret = 0;
1236         if (fmt->fmt_restart) ret = (*fmt->fmt_restart)(task, ctrl, buf, regs);
1237         return ret;
1238 }
1239
1240 static inline int
1241 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)
1242 {
1243         int ret = 0;
1244         if (fmt->fmt_restart_active) ret = (*fmt->fmt_restart_active)(task, ctrl, buf, regs);
1245         return ret;
1246 }
1247
1248 static pfm_buffer_fmt_t *
1249 __pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1250 {
1251         struct list_head * pos;
1252         pfm_buffer_fmt_t * entry;
1253
1254         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
1255                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
1256                 if (pfm_uuid_cmp(uuid, entry->fmt_uuid) == 0)
1257                         return entry;
1258         }
1259         return NULL;
1260 }
1261  
1262 /*
1263  * find a buffer format based on its uuid
1264  */
1265 static pfm_buffer_fmt_t *
1266 pfm_find_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1267 {
1268         pfm_buffer_fmt_t * fmt;
1269         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1270         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1271         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1272         return fmt;
1273 }
1274  
1275 int
1276 pfm_register_buffer_fmt(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1277 {
1278         int ret = 0;
1279
1280         /* some sanity checks */
1281         if (fmt == NULL || fmt->fmt_name == NULL) return -EINVAL;
1282
1283         /* we need at least a handler */
1284         if (fmt->fmt_handler == NULL) return -EINVAL;
1285
1286         /*
1287          * XXX: need check validity of fmt_arg_size
1288          */
1289
1290         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1291
1292         if (__pfm_find_buffer_fmt(fmt->fmt_uuid)) {
1293                 printk(KERN_ERR "perfmon: duplicate sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1294                 ret = -EBUSY;
1295                 goto out;
1296         } 
1297         list_add(&fmt->fmt_list, &pfm_buffer_fmt_list);
1298         printk(KERN_INFO "perfmon: added sampling format %s\n", fmt->fmt_name);
1299
1300 out:
1301         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1302         return ret;
1303 }
1304 EXPORT_SYMBOL(pfm_register_buffer_fmt);
1305
1306 int
1307 pfm_unregister_buffer_fmt(pfm_uuid_t uuid)
1308 {
1309         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1310         int ret = 0;
1311
1312         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1313
1314         fmt = __pfm_find_buffer_fmt(uuid);
1315         if (!fmt) {
1316                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot unregister format, not found\n");
1317                 ret = -EINVAL;
1318                 goto out;
1319         }
1320         list_del_init(&fmt->fmt_list);
1321         printk(KERN_INFO "perfmon: removed sampling format: %s\n", fmt->fmt_name);
1322
1323 out:
1324         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
1325         return ret;
1326
1327 }
1328 EXPORT_SYMBOL(pfm_unregister_buffer_fmt);
1329
1330 extern void update_pal_halt_status(int);
1331
1332 static int
1333 pfm_reserve_session(struct task_struct *task, int is_syswide, unsigned int cpu)
1334 {
1335         unsigned long flags;
1336         /*
1337          * validity checks on cpu_mask have been done upstream
1338          */
1339         LOCK_PFS(flags);
1340
1341         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1342                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1343                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1344                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1345                 is_syswide,
1346                 cpu));
1347
1348         if (is_syswide) {
1349                 /*
1350                  * cannot mix system wide and per-task sessions
1351                  */
1352                 if (pfm_sessions.pfs_task_sessions > 0UL) {
1353                         DPRINT(("system wide not possible, %u conflicting task_sessions\n",
1354                                 pfm_sessions.pfs_task_sessions));
1355                         goto abort;
1356                 }
1357
1358                 if (pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]) goto error_conflict;
1359
1360                 DPRINT(("reserving system wide session on CPU%u currently on CPU%u\n", cpu, smp_processor_id()));
1361
1362                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = task;
1363
1364                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions++ ;
1365
1366         } else {
1367                 if (pfm_sessions.pfs_sys_sessions) goto abort;
1368                 pfm_sessions.pfs_task_sessions++;
1369         }
1370
1371         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1372                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1373                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1374                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1375                 is_syswide,
1376                 cpu));
1377
1378         /*
1379          * disable default_idle() to go to PAL_HALT
1380          */
1381         update_pal_halt_status(0);
1382
1383         UNLOCK_PFS(flags);
1384
1385         return 0;
1386
1387 error_conflict:
1388         DPRINT(("system wide not possible, conflicting session [%d] on CPU%d\n",
1389                 task_pid_nr(pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu]),
1390                 cpu));
1391 abort:
1392         UNLOCK_PFS(flags);
1393
1394         return -EBUSY;
1395
1396 }
1397
1398 static int
1399 pfm_unreserve_session(pfm_context_t *ctx, int is_syswide, unsigned int cpu)
1400 {
1401         unsigned long flags;
1402         /*
1403          * validity checks on cpu_mask have been done upstream
1404          */
1405         LOCK_PFS(flags);
1406
1407         DPRINT(("in sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1408                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1409                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1410                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1411                 is_syswide,
1412                 cpu));
1413
1414
1415         if (is_syswide) {
1416                 pfm_sessions.pfs_sys_session[cpu] = NULL;
1417                 /*
1418                  * would not work with perfmon+more than one bit in cpu_mask
1419                  */
1420                 if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
1421                         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs == 0) {
1422                                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for ctx %p sys_use_dbregs=0\n", ctx);
1423                         } else {
1424                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
1425                         }
1426                 }
1427                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions--;
1428         } else {
1429                 pfm_sessions.pfs_task_sessions--;
1430         }
1431         DPRINT(("out sys_sessions=%u task_sessions=%u dbregs=%u syswide=%d cpu=%u\n",
1432                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
1433                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
1434                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
1435                 is_syswide,
1436                 cpu));
1437
1438         /*
1439          * if possible, enable default_idle() to go into PAL_HALT
1440          */
1441         if (pfm_sessions.pfs_task_sessions == 0 && pfm_sessions.pfs_sys_sessions == 0)
1442                 update_pal_halt_status(1);
1443
1444         UNLOCK_PFS(flags);
1445
1446         return 0;
1447 }
1448
1449 /*
1450  * removes virtual mapping of the sampling buffer.
1451  * IMPORTANT: cannot be called with interrupts disable, e.g. inside
1452  * a PROTECT_CTX() section.
1453  */
1454 static int
1455 pfm_remove_smpl_mapping(void *vaddr, unsigned long size)
1456 {
1457         struct task_struct *task = current;
1458         int r;
1459
1460         /* sanity checks */
1461         if (task->mm == NULL || size == 0UL || vaddr == NULL) {
1462                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_remove_smpl_mapping [%d] invalid context mm=%p\n", task_pid_nr(task), task->mm);
1463                 return -EINVAL;
1464         }
1465
1466         DPRINT(("smpl_vaddr=%p size=%lu\n", vaddr, size));
1467
1468         /*
1469          * does the actual unmapping
1470          */
1471         r = vm_munmap(current->mm, (unsigned long)vaddr, size);
1472
1473         if (r !=0) {
1474                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] unable to unmap sampling buffer @%p size=%lu\n", task_pid_nr(task), vaddr, size);
1475         }
1476
1477         DPRINT(("do_unmap(%p, %lu)=%d\n", vaddr, size, r));
1478
1479         return 0;
1480 }
1481
1482 /*
1483  * free actual physical storage used by sampling buffer
1484  */
1485 #if 0
1486 static int
1487 pfm_free_smpl_buffer(pfm_context_t *ctx)
1488 {
1489         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
1490
1491         if (ctx->ctx_smpl_hdr == NULL) goto invalid_free;
1492
1493         /*
1494          * we won't use the buffer format anymore
1495          */
1496         fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
1497
1498         DPRINT(("sampling buffer @%p size %lu vaddr=%p\n",
1499                 ctx->ctx_smpl_hdr,
1500                 ctx->ctx_smpl_size,
1501                 ctx->ctx_smpl_vaddr));
1502
1503         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1504
1505         /*
1506          * free the buffer
1507          */
1508         pfm_rvfree(ctx->ctx_smpl_hdr, ctx->ctx_smpl_size);
1509
1510         ctx->ctx_smpl_hdr  = NULL;
1511         ctx->ctx_smpl_size = 0UL;
1512
1513         return 0;
1514
1515 invalid_free:
1516         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_free_smpl_buffer [%d] no buffer\n", task_pid_nr(current));
1517         return -EINVAL;
1518 }
1519 #endif
1520
1521 static inline void
1522 pfm_exit_smpl_buffer(pfm_buffer_fmt_t *fmt)
1523 {
1524         if (fmt == NULL) return;
1525
1526         pfm_buf_fmt_exit(fmt, current, NULL, NULL);
1527
1528 }
1529
1530 /*
1531  * pfmfs should _never_ be mounted by userland - too much of security hassle,
1532  * no real gain from having the whole whorehouse mounted. So we don't need
1533  * any operations on the root directory. However, we need a non-trivial
1534  * d_name - pfm: will go nicely and kill the special-casing in procfs.
1535  */
1536 static struct vfsmount *pfmfs_mnt __read_mostly;
1537
1538 static int __init
1539 init_pfm_fs(void)
1540 {
1541         int err = register_filesystem(&pfm_fs_type);
1542         if (!err) {
1543                 pfmfs_mnt = kern_mount(&pfm_fs_type);
1544                 err = PTR_ERR(pfmfs_mnt);
1545                 if (IS_ERR(pfmfs_mnt))
1546                         unregister_filesystem(&pfm_fs_type);
1547                 else
1548                         err = 0;
1549         }
1550         return err;
1551 }
1552
1553 static ssize_t
1554 pfm_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
1555 {
1556         pfm_context_t *ctx;
1557         pfm_msg_t *msg;
1558         ssize_t ret;
1559         unsigned long flags;
1560         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1561         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1562                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1563                 return -EINVAL;
1564         }
1565
1566         ctx = filp->private_data;
1567         if (ctx == NULL) {
1568                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1569                 return -EINVAL;
1570         }
1571
1572         /*
1573          * check even when there is no message
1574          */
1575         if (size < sizeof(pfm_msg_t)) {
1576                 DPRINT(("message is too small ctx=%p (>=%ld)\n", ctx, sizeof(pfm_msg_t)));
1577                 return -EINVAL;
1578         }
1579
1580         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1581
1582         /*
1583          * put ourselves on the wait queue
1584          */
1585         add_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1586
1587
1588         for(;;) {
1589                 /*
1590                  * check wait queue
1591                  */
1592
1593                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1594
1595                 DPRINT(("head=%d tail=%d\n", ctx->ctx_msgq_head, ctx->ctx_msgq_tail));
1596
1597                 ret = 0;
1598                 if(PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0) break;
1599
1600                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1601
1602                 /*
1603                  * check non-blocking read
1604                  */
1605                 ret = -EAGAIN;
1606                 if(filp->f_flags & O_NONBLOCK) break;
1607
1608                 /*
1609                  * check pending signals
1610                  */
1611                 if(signal_pending(current)) {
1612                         ret = -EINTR;
1613                         break;
1614                 }
1615                 /*
1616                  * no message, so wait
1617                  */
1618                 schedule();
1619
1620                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
1621         }
1622         DPRINT(("[%d] back to running ret=%ld\n", task_pid_nr(current), ret));
1623         set_current_state(TASK_RUNNING);
1624         remove_wait_queue(&ctx->ctx_msgq_wait, &wait);
1625
1626         if (ret < 0) goto abort;
1627
1628         ret = -EINVAL;
1629         msg = pfm_get_next_msg(ctx);
1630         if (msg == NULL) {
1631                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_read no msg for ctx=%p [%d]\n", ctx, task_pid_nr(current));
1632                 goto abort_locked;
1633         }
1634
1635         DPRINT(("fd=%d type=%d\n", msg->pfm_gen_msg.msg_ctx_fd, msg->pfm_gen_msg.msg_type));
1636
1637         ret = -EFAULT;
1638         if(copy_to_user(buf, msg, sizeof(pfm_msg_t)) == 0) ret = sizeof(pfm_msg_t);
1639
1640 abort_locked:
1641         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1642 abort:
1643         return ret;
1644 }
1645
1646 static ssize_t
1647 pfm_write(struct file *file, const char __user *ubuf,
1648                           size_t size, loff_t *ppos)
1649 {
1650         DPRINT(("pfm_write called\n"));
1651         return -EINVAL;
1652 }
1653
1654 static unsigned int
1655 pfm_poll(struct file *filp, poll_table * wait)
1656 {
1657         pfm_context_t *ctx;
1658         unsigned long flags;
1659         unsigned int mask = 0;
1660
1661         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1662                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1663                 return 0;
1664         }
1665
1666         ctx = filp->private_data;
1667         if (ctx == NULL) {
1668                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_poll: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1669                 return 0;
1670         }
1671
1672
1673         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d before poll_wait\n", ctx->ctx_fd));
1674
1675         poll_wait(filp, &ctx->ctx_msgq_wait, wait);
1676
1677         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1678
1679         if (PFM_CTXQ_EMPTY(ctx) == 0)
1680                 mask =  POLLIN | POLLRDNORM;
1681
1682         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1683
1684         DPRINT(("pfm_poll ctx_fd=%d mask=0x%x\n", ctx->ctx_fd, mask));
1685
1686         return mask;
1687 }
1688
1689 static long
1690 pfm_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1691 {
1692         DPRINT(("pfm_ioctl called\n"));
1693         return -EINVAL;
1694 }
1695
1696 /*
1697  * interrupt cannot be masked when coming here
1698  */
1699 static inline int
1700 pfm_do_fasync(int fd, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, int on)
1701 {
1702         int ret;
1703
1704         ret = fasync_helper (fd, filp, on, &ctx->ctx_async_queue);
1705
1706         DPRINT(("pfm_fasync called by [%d] on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1707                 task_pid_nr(current),
1708                 fd,
1709                 on,
1710                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1711
1712         return ret;
1713 }
1714
1715 static int
1716 pfm_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
1717 {
1718         pfm_context_t *ctx;
1719         int ret;
1720
1721         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1722                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync bad magic [%d]\n", task_pid_nr(current));
1723                 return -EBADF;
1724         }
1725
1726         ctx = filp->private_data;
1727         if (ctx == NULL) {
1728                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_fasync NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1729                 return -EBADF;
1730         }
1731         /*
1732          * we cannot mask interrupts during this call because this may
1733          * may go to sleep if memory is not readily avalaible.
1734          *
1735          * We are protected from the conetxt disappearing by the get_fd()/put_fd()
1736          * done in caller. Serialization of this function is ensured by caller.
1737          */
1738         ret = pfm_do_fasync(fd, filp, ctx, on);
1739
1740
1741         DPRINT(("pfm_fasync called on ctx_fd=%d on=%d async_queue=%p ret=%d\n",
1742                 fd,
1743                 on,
1744                 ctx->ctx_async_queue, ret));
1745
1746         return ret;
1747 }
1748
1749 #ifdef CONFIG_SMP
1750 /*
1751  * this function is exclusively called from pfm_close().
1752  * The context is not protected at that time, nor are interrupts
1753  * on the remote CPU. That's necessary to avoid deadlocks.
1754  */
1755 static void
1756 pfm_syswide_force_stop(void *info)
1757 {
1758         pfm_context_t   *ctx = (pfm_context_t *)info;
1759         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
1760         struct task_struct *owner;
1761         unsigned long flags;
1762         int ret;
1763
1764         if (ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1765                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop for CPU%d  but on CPU%d\n",
1766                         ctx->ctx_cpu,
1767                         smp_processor_id());
1768                 return;
1769         }
1770         owner = GET_PMU_OWNER();
1771         if (owner != ctx->ctx_task) {
1772                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected owner [%d] instead of [%d]\n",
1773                         smp_processor_id(),
1774                         task_pid_nr(owner), task_pid_nr(ctx->ctx_task));
1775                 return;
1776         }
1777         if (GET_PMU_CTX() != ctx) {
1778                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_syswide_force_stop CPU%d unexpected ctx %p instead of %p\n",
1779                         smp_processor_id(),
1780                         GET_PMU_CTX(), ctx);
1781                 return;
1782         }
1783
1784         DPRINT(("on CPU%d forcing system wide stop for [%d]\n", smp_processor_id(), task_pid_nr(ctx->ctx_task)));
1785         /*
1786          * the context is already protected in pfm_close(), we simply
1787          * need to mask interrupts to avoid a PMU interrupt race on
1788          * this CPU
1789          */
1790         local_irq_save(flags);
1791
1792         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1793         if (ret) {
1794                 DPRINT(("context_unload returned %d\n", ret));
1795         }
1796
1797         /*
1798          * unmask interrupts, PMU interrupts are now spurious here
1799          */
1800         local_irq_restore(flags);
1801 }
1802
1803 static void
1804 pfm_syswide_cleanup_other_cpu(pfm_context_t *ctx)
1805 {
1806         int ret;
1807
1808         DPRINT(("calling CPU%d for cleanup\n", ctx->ctx_cpu));
1809         ret = smp_call_function_single(ctx->ctx_cpu, pfm_syswide_force_stop, ctx, 1);
1810         DPRINT(("called CPU%d for cleanup ret=%d\n", ctx->ctx_cpu, ret));
1811 }
1812 #endif /* CONFIG_SMP */
1813
1814 /*
1815  * called for each close(). Partially free resources.
1816  * When caller is self-monitoring, the context is unloaded.
1817  */
1818 static int
1819 pfm_flush(struct file *filp, fl_owner_t id)
1820 {
1821         pfm_context_t *ctx;
1822         struct task_struct *task;
1823         struct pt_regs *regs;
1824         unsigned long flags;
1825         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1826         void *smpl_buf_vaddr = NULL;
1827         int state, is_system;
1828
1829         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1830                 DPRINT(("bad magic for\n"));
1831                 return -EBADF;
1832         }
1833
1834         ctx = filp->private_data;
1835         if (ctx == NULL) {
1836                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_flush: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1837                 return -EBADF;
1838         }
1839
1840         /*
1841          * remove our file from the async queue, if we use this mode.
1842          * This can be done without the context being protected. We come
1843          * here when the context has become unreachable by other tasks.
1844          *
1845          * We may still have active monitoring at this point and we may
1846          * end up in pfm_overflow_handler(). However, fasync_helper()
1847          * operates with interrupts disabled and it cleans up the
1848          * queue. If the PMU handler is called prior to entering
1849          * fasync_helper() then it will send a signal. If it is
1850          * invoked after, it will find an empty queue and no
1851          * signal will be sent. In both case, we are safe
1852          */
1853         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1854
1855         state     = ctx->ctx_state;
1856         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1857
1858         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1859         regs = task_pt_regs(task);
1860
1861         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n",
1862                 state,
1863                 task == current ? 1 : 0));
1864
1865         /*
1866          * if state == UNLOADED, then task is NULL
1867          */
1868
1869         /*
1870          * we must stop and unload because we are losing access to the context.
1871          */
1872         if (task == current) {
1873 #ifdef CONFIG_SMP
1874                 /*
1875                  * the task IS the owner but it migrated to another CPU: that's bad
1876                  * but we must handle this cleanly. Unfortunately, the kernel does
1877                  * not provide a mechanism to block migration (while the context is loaded).
1878                  *
1879                  * We need to release the resource on the ORIGINAL cpu.
1880                  */
1881                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
1882
1883                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
1884                         /*
1885                          * keep context protected but unmask interrupt for IPI
1886                          */
1887                         local_irq_restore(flags);
1888
1889                         pfm_syswide_cleanup_other_cpu(ctx);
1890
1891                         /*
1892                          * restore interrupt masking
1893                          */
1894                         local_irq_save(flags);
1895
1896                         /*
1897                          * context is unloaded at this point
1898                          */
1899                 } else
1900 #endif /* CONFIG_SMP */
1901                 {
1902
1903                         DPRINT(("forcing unload\n"));
1904                         /*
1905                         * stop and unload, returning with state UNLOADED
1906                         * and session unreserved.
1907                         */
1908                         pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
1909
1910                         DPRINT(("ctx_state=%d\n", ctx->ctx_state));
1911                 }
1912         }
1913
1914         /*
1915          * remove virtual mapping, if any, for the calling task.
1916          * cannot reset ctx field until last user is calling close().
1917          *
1918          * ctx_smpl_vaddr must never be cleared because it is needed
1919          * by every task with access to the context
1920          *
1921          * When called from do_exit(), the mm context is gone already, therefore
1922          * mm is NULL, i.e., the VMA is already gone  and we do not have to
1923          * do anything here
1924          */
1925         if (ctx->ctx_smpl_vaddr && current->mm) {
1926                 smpl_buf_vaddr = ctx->ctx_smpl_vaddr;
1927                 smpl_buf_size  = ctx->ctx_smpl_size;
1928         }
1929
1930         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
1931
1932         /*
1933          * if there was a mapping, then we systematically remove it
1934          * at this point. Cannot be done inside critical section
1935          * because some VM function reenables interrupts.
1936          *
1937          */
1938         if (smpl_buf_vaddr) pfm_remove_smpl_mapping(smpl_buf_vaddr, smpl_buf_size);
1939
1940         return 0;
1941 }
1942 /*
1943  * called either on explicit close() or from exit_files(). 
1944  * Only the LAST user of the file gets to this point, i.e., it is
1945  * called only ONCE.
1946  *
1947  * IMPORTANT: we get called ONLY when the refcnt on the file gets to zero 
1948  * (fput()),i.e, last task to access the file. Nobody else can access the 
1949  * file at this point.
1950  *
1951  * When called from exit_files(), the VMA has been freed because exit_mm()
1952  * is executed before exit_files().
1953  *
1954  * When called from exit_files(), the current task is not yet ZOMBIE but we
1955  * flush the PMU state to the context. 
1956  */
1957 static int
1958 pfm_close(struct inode *inode, struct file *filp)
1959 {
1960         pfm_context_t *ctx;
1961         struct task_struct *task;
1962         struct pt_regs *regs;
1963         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1964         unsigned long flags;
1965         unsigned long smpl_buf_size = 0UL;
1966         void *smpl_buf_addr = NULL;
1967         int free_possible = 1;
1968         int state, is_system;
1969
1970         DPRINT(("pfm_close called private=%p\n", filp->private_data));
1971
1972         if (PFM_IS_FILE(filp) == 0) {
1973                 DPRINT(("bad magic\n"));
1974                 return -EBADF;
1975         }
1976         
1977         ctx = filp->private_data;
1978         if (ctx == NULL) {
1979                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_close: NULL ctx [%d]\n", task_pid_nr(current));
1980                 return -EBADF;
1981         }
1982
1983         PROTECT_CTX(ctx, flags);
1984
1985         state     = ctx->ctx_state;
1986         is_system = ctx->ctx_fl_system;
1987
1988         task = PFM_CTX_TASK(ctx);
1989         regs = task_pt_regs(task);
1990
1991         DPRINT(("ctx_state=%d is_current=%d\n", 
1992                 state,
1993                 task == current ? 1 : 0));
1994
1995         /*
1996          * if task == current, then pfm_flush() unloaded the context
1997          */
1998         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) goto doit;
1999
2000         /*
2001          * context is loaded/masked and task != current, we need to
2002          * either force an unload or go zombie
2003          */
2004
2005         /*
2006          * The task is currently blocked or will block after an overflow.
2007          * we must force it to wakeup to get out of the
2008          * MASKED state and transition to the unloaded state by itself.
2009          *
2010          * This situation is only possible for per-task mode
2011          */
2012         if (state == PFM_CTX_MASKED && CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0) {
2013
2014                 /*
2015                  * set a "partial" zombie state to be checked
2016                  * upon return from down() in pfm_handle_work().
2017                  *
2018                  * We cannot use the ZOMBIE state, because it is checked
2019                  * by pfm_load_regs() which is called upon wakeup from down().
2020                  * In such case, it would free the context and then we would
2021                  * return to pfm_handle_work() which would access the
2022                  * stale context. Instead, we set a flag invisible to pfm_load_regs()
2023                  * but visible to pfm_handle_work().
2024                  *
2025                  * For some window of time, we have a zombie context with
2026                  * ctx_state = MASKED  and not ZOMBIE
2027                  */
2028                 ctx->ctx_fl_going_zombie = 1;
2029
2030                 /*
2031                  * force task to wake up from MASKED state
2032                  */
2033                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
2034
2035                 DPRINT(("waking up ctx_state=%d\n", state));
2036
2037                 /*
2038                  * put ourself to sleep waiting for the other
2039                  * task to report completion
2040                  *
2041                  * the context is protected by mutex, therefore there
2042                  * is no risk of being notified of completion before
2043                  * begin actually on the waitq.
2044                  */
2045                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
2046                 add_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2047
2048                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2049
2050                 /*
2051                  * XXX: check for signals :
2052                  *      - ok for explicit close
2053                  *      - not ok when coming from exit_files()
2054                  */
2055                 schedule();
2056
2057
2058                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
2059
2060
2061                 remove_wait_queue(&ctx->ctx_zombieq, &wait);
2062                 set_current_state(TASK_RUNNING);
2063
2064                 /*
2065                  * context is unloaded at this point
2066                  */
2067                 DPRINT(("after zombie wakeup ctx_state=%d for\n", state));
2068         }
2069         else if (task != current) {
2070 #ifdef CONFIG_SMP
2071                 /*
2072                  * switch context to zombie state
2073                  */
2074                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_ZOMBIE;
2075
2076                 DPRINT(("zombie ctx for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2077                 /*
2078                  * cannot free the context on the spot. deferred until
2079                  * the task notices the ZOMBIE state
2080                  */
2081                 free_possible = 0;
2082 #else
2083                 pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
2084 #endif
2085         }
2086
2087 doit:
2088         /* reload state, may have changed during  opening of critical section */
2089         state = ctx->ctx_state;
2090
2091         /*
2092          * the context is still attached to a task (possibly current)
2093          * we cannot destroy it right now
2094          */
2095
2096         /*
2097          * we must free the sampling buffer right here because
2098          * we cannot rely on it being cleaned up later by the
2099          * monitored task. It is not possible to free vmalloc'ed
2100          * memory in pfm_load_regs(). Instead, we remove the buffer
2101          * now. should there be subsequent PMU overflow originally
2102          * meant for sampling, the will be converted to spurious
2103          * and that's fine because the monitoring tools is gone anyway.
2104          */
2105         if (ctx->ctx_smpl_hdr) {
2106                 smpl_buf_addr = ctx->ctx_smpl_hdr;
2107                 smpl_buf_size = ctx->ctx_smpl_size;
2108                 /* no more sampling */
2109                 ctx->ctx_smpl_hdr = NULL;
2110                 ctx->ctx_fl_is_sampling = 0;
2111         }
2112
2113         DPRINT(("ctx_state=%d free_possible=%d addr=%p size=%lu\n",
2114                 state,
2115                 free_possible,
2116                 smpl_buf_addr,
2117                 smpl_buf_size));
2118
2119         if (smpl_buf_addr) pfm_exit_smpl_buffer(ctx->ctx_buf_fmt);
2120
2121         /*
2122          * UNLOADED that the session has already been unreserved.
2123          */
2124         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
2125                 pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system , ctx->ctx_cpu);
2126         }
2127
2128         /*
2129          * disconnect file descriptor from context must be done
2130          * before we unlock.
2131          */
2132         filp->private_data = NULL;
2133
2134         /*
2135          * if we free on the spot, the context is now completely unreachable
2136          * from the callers side. The monitored task side is also cut, so we
2137          * can freely cut.
2138          *
2139          * If we have a deferred free, only the caller side is disconnected.
2140          */
2141         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
2142
2143         /*
2144          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
2145          * MUST be done with interrupts ENABLED.
2146          */
2147         if (smpl_buf_addr)  pfm_rvfree(smpl_buf_addr, smpl_buf_size);
2148
2149         /*
2150          * return the memory used by the context
2151          */
2152         if (free_possible) pfm_context_free(ctx);
2153
2154         return 0;
2155 }
2156
2157 static int
2158 pfm_no_open(struct inode *irrelevant, struct file *dontcare)
2159 {
2160         DPRINT(("pfm_no_open called\n"));
2161         return -ENXIO;
2162 }
2163
2164
2165
2166 static const struct file_operations pfm_file_ops = {
2167         .llseek         = no_llseek,
2168         .read           = pfm_read,
2169         .write          = pfm_write,
2170         .poll           = pfm_poll,
2171         .unlocked_ioctl = pfm_ioctl,
2172         .open           = pfm_no_open,  /* special open code to disallow open via /proc */
2173         .fasync         = pfm_fasync,
2174         .release        = pfm_close,
2175         .flush          = pfm_flush
2176 };
2177
2178 static int
2179 pfmfs_delete_dentry(const struct dentry *dentry)
2180 {
2181         return 1;
2182 }
2183
2184 static char *pfmfs_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
2185 {
2186         return dynamic_dname(dentry, buffer, buflen, "pfm:[%lu]",
2187                              dentry->d_inode->i_ino);
2188 }
2189
2190 static const struct dentry_operations pfmfs_dentry_operations = {
2191         .d_delete = pfmfs_delete_dentry,
2192         .d_dname = pfmfs_dname,
2193 };
2194
2195
2196 static struct file *
2197 pfm_alloc_file(pfm_context_t *ctx)
2198 {
2199         struct file *file;
2200         struct inode *inode;
2201         struct path path;
2202         struct qstr this = { .name = "" };
2203
2204         /*
2205          * allocate a new inode
2206          */
2207         inode = new_inode(pfmfs_mnt->mnt_sb);
2208         if (!inode)
2209                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2210
2211         DPRINT(("new inode ino=%ld @%p\n", inode->i_ino, inode));
2212
2213         inode->i_mode = S_IFCHR|S_IRUGO;
2214         inode->i_uid  = current_fsuid();
2215         inode->i_gid  = current_fsgid();
2216
2217         /*
2218          * allocate a new dcache entry
2219          */
2220         path.dentry = d_alloc(pfmfs_mnt->mnt_root, &this);
2221         if (!path.dentry) {
2222                 iput(inode);
2223                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2224         }
2225         path.mnt = mntget(pfmfs_mnt);
2226
2227         d_add(path.dentry, inode);
2228
2229         file = alloc_file(&path, FMODE_READ, &pfm_file_ops);
2230         if (!file) {
2231                 path_put(&path);
2232                 return ERR_PTR(-ENFILE);
2233         }
2234
2235         file->f_flags = O_RDONLY;
2236         file->private_data = ctx;
2237
2238         return file;
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, struct file *filp, 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_rlimit(task, RLIMIT_MEMLOCK))
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         INIT_LIST_HEAD(&vma->anon_vma_chain);
2310
2311         /*
2312          * partially initialize the vma for the sampling buffer
2313          */
2314         vma->vm_mm           = mm;
2315         vma->vm_file         = filp;
2316         vma->vm_flags        = VM_READ| VM_MAYREAD |VM_RESERVED;
2317         vma->vm_page_prot    = PAGE_READONLY; /* XXX may need to change */
2318
2319         /*
2320          * Now we have everything we need and we can initialize
2321          * and connect all the data structures
2322          */
2323
2324         ctx->ctx_smpl_hdr   = smpl_buf;
2325         ctx->ctx_smpl_size  = size; /* aligned size */
2326
2327         /*
2328          * Let's do the difficult operations next.
2329          *
2330          * now we atomically find some area in the address space and
2331          * remap the buffer in it.
2332          */
2333         down_write(&task->mm->mmap_sem);
2334
2335         /* find some free area in address space, must have mmap sem held */
2336         vma->vm_start = pfm_get_unmapped_area(NULL, 0, size, 0, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, 0);
2337         if (vma->vm_start == 0UL) {
2338                 DPRINT(("Cannot find unmapped area for size %ld\n", size));
2339                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2340                 goto error;
2341         }
2342         vma->vm_end = vma->vm_start + size;
2343         vma->vm_pgoff = vma->vm_start >> PAGE_SHIFT;
2344
2345         DPRINT(("aligned size=%ld, hdr=%p mapped @0x%lx\n", size, ctx->ctx_smpl_hdr, vma->vm_start));
2346
2347         /* can only be applied to current task, need to have the mm semaphore held when called */
2348         if (pfm_remap_buffer(vma, (unsigned long)smpl_buf, vma->vm_start, size)) {
2349                 DPRINT(("Can't remap buffer\n"));
2350                 up_write(&task->mm->mmap_sem);
2351                 goto error;
2352         }
2353
2354         get_file(filp);
2355
2356         /*
2357          * now insert the vma in the vm list for the process, must be
2358          * done with mmap lock held
2359          */
2360         insert_vm_struct(mm, vma);
2361
2362         mm->total_vm  += size >> PAGE_SHIFT;
2363         vm_stat_account(vma->vm_mm, vma->vm_flags, vma->vm_file,
2364                                                         vma_pages(vma));
2365         up_write(&task->mm->mmap_sem);
2366
2367         /*
2368          * keep track of user level virtual address
2369          */
2370         ctx->ctx_smpl_vaddr = (void *)vma->vm_start;
2371         *(unsigned long *)user_vaddr = vma->vm_start;
2372
2373         return 0;
2374
2375 error:
2376         kmem_cache_free(vm_area_cachep, vma);
2377 error_kmem:
2378         pfm_rvfree(smpl_buf, size);
2379
2380         return -ENOMEM;
2381 }
2382
2383 /*
2384  * XXX: do something better here
2385  */
2386 static int
2387 pfm_bad_permissions(struct task_struct *task)
2388 {
2389         const struct cred *tcred;
2390         uid_t uid = current_uid();
2391         gid_t gid = current_gid();
2392         int ret;
2393
2394         rcu_read_lock();
2395         tcred = __task_cred(task);
2396
2397         /* inspired by ptrace_attach() */
2398         DPRINT(("cur: uid=%d gid=%d task: euid=%d suid=%d uid=%d egid=%d sgid=%d\n",
2399                 uid,
2400                 gid,
2401                 tcred->euid,
2402                 tcred->suid,
2403                 tcred->uid,
2404                 tcred->egid,
2405                 tcred->sgid));
2406
2407         ret = ((uid != tcred->euid)
2408                || (uid != tcred->suid)
2409                || (uid != tcred->uid)
2410                || (gid != tcred->egid)
2411                || (gid != tcred->sgid)
2412                || (gid != tcred->gid)) && !capable(CAP_SYS_PTRACE);
2413
2414         rcu_read_unlock();
2415         return ret;
2416 }
2417
2418 static int
2419 pfarg_is_sane(struct task_struct *task, pfarg_context_t *pfx)
2420 {
2421         int ctx_flags;
2422
2423         /* valid signal */
2424
2425         ctx_flags = pfx->ctx_flags;
2426
2427         if (ctx_flags & PFM_FL_SYSTEM_WIDE) {
2428
2429                 /*
2430                  * cannot block in this mode
2431                  */
2432                 if (ctx_flags & PFM_FL_NOTIFY_BLOCK) {
2433                         DPRINT(("cannot use blocking mode when in system wide monitoring\n"));
2434                         return -EINVAL;
2435                 }
2436         } else {
2437         }
2438         /* probably more to add here */
2439
2440         return 0;
2441 }
2442
2443 static int
2444 pfm_setup_buffer_fmt(struct task_struct *task, struct file *filp, pfm_context_t *ctx, unsigned int ctx_flags,
2445                      unsigned int cpu, pfarg_context_t *arg)
2446 {
2447         pfm_buffer_fmt_t *fmt = NULL;
2448         unsigned long size = 0UL;
2449         void *uaddr = NULL;
2450         void *fmt_arg = NULL;
2451         int ret = 0;
2452 #define PFM_CTXARG_BUF_ARG(a)   (pfm_buffer_fmt_t *)(a+1)
2453
2454         /* invoke and lock buffer format, if found */
2455         fmt = pfm_find_buffer_fmt(arg->ctx_smpl_buf_id);
2456         if (fmt == NULL) {
2457                 DPRINT(("[%d] cannot find buffer format\n", task_pid_nr(task)));
2458                 return -EINVAL;
2459         }
2460
2461         /*
2462          * buffer argument MUST be contiguous to pfarg_context_t
2463          */
2464         if (fmt->fmt_arg_size) fmt_arg = PFM_CTXARG_BUF_ARG(arg);
2465
2466         ret = pfm_buf_fmt_validate(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2467
2468         DPRINT(("[%d] after validate(0x%x,%d,%p)=%d\n", task_pid_nr(task), ctx_flags, cpu, fmt_arg, ret));
2469
2470         if (ret) goto error;
2471
2472         /* link buffer format and context */
2473         ctx->ctx_buf_fmt = fmt;
2474         ctx->ctx_fl_is_sampling = 1; /* assume record() is defined */
2475
2476         /*
2477          * check if buffer format wants to use perfmon buffer allocation/mapping service
2478          */
2479         ret = pfm_buf_fmt_getsize(fmt, task, ctx_flags, cpu, fmt_arg, &size);
2480         if (ret) goto error;
2481
2482         if (size) {
2483                 /*
2484                  * buffer is always remapped into the caller's address space
2485                  */
2486                 ret = pfm_smpl_buffer_alloc(current, filp, ctx, size, &uaddr);
2487                 if (ret) goto error;
2488
2489                 /* keep track of user address of buffer */
2490                 arg->ctx_smpl_vaddr = uaddr;
2491         }
2492         ret = pfm_buf_fmt_init(fmt, task, ctx->ctx_smpl_hdr, ctx_flags, cpu, fmt_arg);
2493
2494 error:
2495         return ret;
2496 }
2497
2498 static void
2499 pfm_reset_pmu_state(pfm_context_t *ctx)
2500 {
2501         int i;
2502
2503         /*
2504          * install reset values for PMC.
2505          */
2506         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
2507                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
2508                 ctx->ctx_pmcs[i] = PMC_DFL_VAL(i);
2509                 DPRINT(("pmc[%d]=0x%lx\n", i, ctx->ctx_pmcs[i]));
2510         }
2511         /*
2512          * PMD registers are set to 0UL when the context in memset()
2513          */
2514
2515         /*
2516          * On context switched restore, we must restore ALL pmc and ALL pmd even
2517          * when they are not actively used by the task. In UP, the incoming process
2518          * may otherwise pick up left over PMC, PMD state from the previous process.
2519          * As opposed to PMD, stale PMC can cause harm to the incoming
2520          * process because they may change what is being measured.
2521          * Therefore, we must systematically reinstall the entire
2522          * PMC state. In SMP, the same thing is possible on the
2523          * same CPU but also on between 2 CPUs.
2524          *
2525          * The problem with PMD is information leaking especially
2526          * to user level when psr.sp=0
2527          *
2528          * There is unfortunately no easy way to avoid this problem
2529          * on either UP or SMP. This definitively slows down the
2530          * pfm_load_regs() function.
2531          */
2532
2533          /*
2534           * bitmask of all PMCs accessible to this context
2535           *
2536           * PMC0 is treated differently.
2537           */
2538         ctx->ctx_all_pmcs[0] = pmu_conf->impl_pmcs[0] & ~0x1;
2539
2540         /*
2541          * bitmask of all PMDs that are accessible to this context
2542          */
2543         ctx->ctx_all_pmds[0] = pmu_conf->impl_pmds[0];
2544
2545         DPRINT(("<%d> all_pmcs=0x%lx all_pmds=0x%lx\n", ctx->ctx_fd, ctx->ctx_all_pmcs[0],ctx->ctx_all_pmds[0]));
2546
2547         /*
2548          * useful in case of re-enable after disable
2549          */
2550         ctx->ctx_used_ibrs[0] = 0UL;
2551         ctx->ctx_used_dbrs[0] = 0UL;
2552 }
2553
2554 static int
2555 pfm_ctx_getsize(void *arg, size_t *sz)
2556 {
2557         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2558         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
2559
2560         *sz = 0;
2561
2562         if (!pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) return 0;
2563
2564         fmt = pfm_find_buffer_fmt(req->ctx_smpl_buf_id);
2565         if (fmt == NULL) {
2566                 DPRINT(("cannot find buffer format\n"));
2567                 return -EINVAL;
2568         }
2569         /* get just enough to copy in user parameters */
2570         *sz = fmt->fmt_arg_size;
2571         DPRINT(("arg_size=%lu\n", *sz));
2572
2573         return 0;
2574 }
2575
2576
2577
2578 /*
2579  * cannot attach if :
2580  *      - kernel task
2581  *      - task not owned by caller
2582  *      - task incompatible with context mode
2583  */
2584 static int
2585 pfm_task_incompatible(pfm_context_t *ctx, struct task_struct *task)
2586 {
2587         /*
2588          * no kernel task or task not owner by caller
2589          */
2590         if (task->mm == NULL) {
2591                 DPRINT(("task [%d] has not memory context (kernel thread)\n", task_pid_nr(task)));
2592                 return -EPERM;
2593         }
2594         if (pfm_bad_permissions(task)) {
2595                 DPRINT(("no permission to attach to  [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2596                 return -EPERM;
2597         }
2598         /*
2599          * cannot block in self-monitoring mode
2600          */
2601         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && task == current) {
2602                 DPRINT(("cannot load a blocking context on self for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2603                 return -EINVAL;
2604         }
2605
2606         if (task->exit_state == EXIT_ZOMBIE) {
2607                 DPRINT(("cannot attach to  zombie task [%d]\n", task_pid_nr(task)));
2608                 return -EBUSY;
2609         }
2610
2611         /*
2612          * always ok for self
2613          */
2614         if (task == current) return 0;
2615
2616         if (!task_is_stopped_or_traced(task)) {
2617                 DPRINT(("cannot attach to non-stopped task [%d] state=%ld\n", task_pid_nr(task), task->state));
2618                 return -EBUSY;
2619         }
2620         /*
2621          * make sure the task is off any CPU
2622          */
2623         wait_task_inactive(task, 0);
2624
2625         /* more to come... */
2626
2627         return 0;
2628 }
2629
2630 static int
2631 pfm_get_task(pfm_context_t *ctx, pid_t pid, struct task_struct **task)
2632 {
2633         struct task_struct *p = current;
2634         int ret;
2635
2636         /* XXX: need to add more checks here */
2637         if (pid < 2) return -EPERM;
2638
2639         if (pid != task_pid_vnr(current)) {
2640
2641                 read_lock(&tasklist_lock);
2642
2643                 p = find_task_by_vpid(pid);
2644
2645                 /* make sure task cannot go away while we operate on it */
2646                 if (p) get_task_struct(p);
2647
2648                 read_unlock(&tasklist_lock);
2649
2650                 if (p == NULL) return -ESRCH;
2651         }
2652
2653         ret = pfm_task_incompatible(ctx, p);
2654         if (ret == 0) {
2655                 *task = p;
2656         } else if (p != current) {
2657                 pfm_put_task(p);
2658         }
2659         return ret;
2660 }
2661
2662
2663
2664 static int
2665 pfm_context_create(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2666 {
2667         pfarg_context_t *req = (pfarg_context_t *)arg;
2668         struct file *filp;
2669         struct path path;
2670         int ctx_flags;
2671         int fd;
2672         int ret;
2673
2674         /* let's check the arguments first */
2675         ret = pfarg_is_sane(current, req);
2676         if (ret < 0)
2677                 return ret;
2678
2679         ctx_flags = req->ctx_flags;
2680
2681         ret = -ENOMEM;
2682
2683         fd = get_unused_fd();
2684         if (fd < 0)
2685                 return fd;
2686
2687         ctx = pfm_context_alloc(ctx_flags);
2688         if (!ctx)
2689                 goto error;
2690
2691         filp = pfm_alloc_file(ctx);
2692         if (IS_ERR(filp)) {
2693                 ret = PTR_ERR(filp);
2694                 goto error_file;
2695         }
2696
2697         req->ctx_fd = ctx->ctx_fd = fd;
2698
2699         /*
2700          * does the user want to sample?
2701          */
2702         if (pfm_uuid_cmp(req->ctx_smpl_buf_id, pfm_null_uuid)) {
2703                 ret = pfm_setup_buffer_fmt(current, filp, ctx, ctx_flags, 0, req);
2704                 if (ret)
2705                         goto buffer_error;
2706         }
2707
2708         DPRINT(("ctx=%p flags=0x%x system=%d notify_block=%d excl_idle=%d no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
2709                 ctx,
2710                 ctx_flags,
2711                 ctx->ctx_fl_system,
2712                 ctx->ctx_fl_block,
2713                 ctx->ctx_fl_excl_idle,
2714                 ctx->ctx_fl_no_msg,
2715                 ctx->ctx_fd));
2716
2717         /*
2718          * initialize soft PMU state
2719          */
2720         pfm_reset_pmu_state(ctx);
2721
2722         fd_install(fd, filp);
2723
2724         return 0;
2725
2726 buffer_error:
2727         path = filp->f_path;
2728         put_filp(filp);
2729         path_put(&path);
2730
2731         if (ctx->ctx_buf_fmt) {
2732                 pfm_buf_fmt_exit(ctx->ctx_buf_fmt, current, NULL, regs);
2733         }
2734 error_file:
2735         pfm_context_free(ctx);
2736
2737 error:
2738         put_unused_fd(fd);
2739         return ret;
2740 }
2741
2742 static inline unsigned long
2743 pfm_new_counter_value (pfm_counter_t *reg, int is_long_reset)
2744 {
2745         unsigned long val = is_long_reset ? reg->long_reset : reg->short_reset;
2746         unsigned long new_seed, old_seed = reg->seed, mask = reg->mask;
2747         extern unsigned long carta_random32 (unsigned long seed);
2748
2749         if (reg->flags & PFM_REGFL_RANDOM) {
2750                 new_seed = carta_random32(old_seed);
2751                 val -= (old_seed & mask);       /* counter values are negative numbers! */
2752                 if ((mask >> 32) != 0)
2753                         /* construct a full 64-bit random value: */
2754                         new_seed |= carta_random32(old_seed >> 32) << 32;
2755                 reg->seed = new_seed;
2756         }
2757         reg->lval = val;
2758         return val;
2759 }
2760
2761 static void
2762 pfm_reset_regs_masked(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2763 {
2764         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2765         unsigned long reset_others = 0UL;
2766         unsigned long val;
2767         int i;
2768
2769         /*
2770          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2771          */
2772         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2773         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2774
2775                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2776
2777                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2778                 reset_others        |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2779
2780                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2781         }
2782
2783         /*
2784          * Now take care of resetting the other registers
2785          */
2786         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2787
2788                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2789
2790                 ctx->ctx_pmds[i].val = val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2791
2792                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2793                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2794         }
2795 }
2796
2797 static void
2798 pfm_reset_regs(pfm_context_t *ctx, unsigned long *ovfl_regs, int is_long_reset)
2799 {
2800         unsigned long mask = ovfl_regs[0];
2801         unsigned long reset_others = 0UL;
2802         unsigned long val;
2803         int i;
2804
2805         DPRINT_ovfl(("ovfl_regs=0x%lx is_long_reset=%d\n", ovfl_regs[0], is_long_reset));
2806
2807         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) {
2808                 pfm_reset_regs_masked(ctx, ovfl_regs, is_long_reset);
2809                 return;
2810         }
2811
2812         /*
2813          * now restore reset value on sampling overflowed counters
2814          */
2815         mask >>= PMU_FIRST_COUNTER;
2816         for(i = PMU_FIRST_COUNTER; mask; i++, mask >>= 1) {
2817
2818                 if ((mask & 0x1UL) == 0UL) continue;
2819
2820                 val           = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds+ i, is_long_reset);
2821                 reset_others |= ctx->ctx_pmds[i].reset_pmds[0];
2822
2823                 DPRINT_ovfl((" %s reset ctx_pmds[%d]=%lx\n", is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2824
2825                 pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2826         }
2827
2828         /*
2829          * Now take care of resetting the other registers
2830          */
2831         for(i = 0; reset_others; i++, reset_others >>= 1) {
2832
2833                 if ((reset_others & 0x1) == 0) continue;
2834
2835                 val = pfm_new_counter_value(ctx->ctx_pmds + i, is_long_reset);
2836
2837                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
2838                         pfm_write_soft_counter(ctx, i, val);
2839                 } else {
2840                         ia64_set_pmd(i, val);
2841                 }
2842                 DPRINT_ovfl(("%s reset_others pmd[%d]=%lx\n",
2843                           is_long_reset ? "long" : "short", i, val));
2844         }
2845         ia64_srlz_d();
2846 }
2847
2848 static int
2849 pfm_write_pmcs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
2850 {
2851         struct task_struct *task;
2852         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
2853         unsigned long value, pmc_pm;
2854         unsigned long smpl_pmds, reset_pmds, impl_pmds;
2855         unsigned int cnum, reg_flags, flags, pmc_type;
2856         int i, can_access_pmu = 0, is_loaded, is_system, expert_mode;
2857         int is_monitor, is_counting, state;
2858         int ret = -EINVAL;
2859         pfm_reg_check_t wr_func;
2860 #define PFM_CHECK_PMC_PM(x, y, z) ((x)->ctx_fl_system ^ PMC_PM(y, z))
2861
2862         state     = ctx->ctx_state;
2863         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
2864         is_system = ctx->ctx_fl_system;
2865         task      = ctx->ctx_task;
2866         impl_pmds = pmu_conf->impl_pmds[0];
2867
2868         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
2869
2870         if (is_loaded) {
2871                 /*
2872                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
2873                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
2874                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
2875                  */
2876                 if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
2877                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
2878                         return -EBUSY;
2879                 }
2880                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
2881         }
2882         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
2883
2884         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
2885
2886                 cnum       = req->reg_num;
2887                 reg_flags  = req->reg_flags;
2888                 value      = req->reg_value;
2889                 smpl_pmds  = req->reg_smpl_pmds[0];
2890                 reset_pmds = req->reg_reset_pmds[0];
2891                 flags      = 0;
2892
2893
2894                 if (cnum >= PMU_MAX_PMCS) {
2895                         DPRINT(("pmc%u is invalid\n", cnum));
2896                         goto error;
2897                 }
2898
2899                 pmc_type   = pmu_conf->pmc_desc[cnum].type;
2900                 pmc_pm     = (value >> pmu_conf->pmc_desc[cnum].pm_pos) & 0x1;
2901                 is_counting = (pmc_type & PFM_REG_COUNTING) == PFM_REG_COUNTING ? 1 : 0;
2902                 is_monitor  = (pmc_type & PFM_REG_MONITOR) == PFM_REG_MONITOR ? 1 : 0;
2903
2904                 /*
2905                  * we reject all non implemented PMC as well
2906                  * as attempts to modify PMC[0-3] which are used
2907                  * as status registers by the PMU
2908                  */
2909                 if ((pmc_type & PFM_REG_IMPL) == 0 || (pmc_type & PFM_REG_CONTROL) == PFM_REG_CONTROL) {
2910                         DPRINT(("pmc%u is unimplemented or no-access pmc_type=%x\n", cnum, pmc_type));
2911                         goto error;
2912                 }
2913                 wr_func = pmu_conf->pmc_desc[cnum].write_check;
2914                 /*
2915                  * If the PMC is a monitor, then if the value is not the default:
2916                  *      - system-wide session: PMCx.pm=1 (privileged monitor)
2917                  *      - per-task           : PMCx.pm=0 (user monitor)
2918                  */
2919                 if (is_monitor && value != PMC_DFL_VAL(cnum) && is_system ^ pmc_pm) {
2920                         DPRINT(("pmc%u pmc_pm=%lu is_system=%d\n",
2921                                 cnum,
2922                                 pmc_pm,
2923                                 is_system));
2924                         goto error;
2925                 }
2926
2927                 if (is_counting) {
2928                         /*
2929                          * enforce generation of overflow interrupt. Necessary on all
2930                          * CPUs.
2931                          */
2932                         value |= 1 << PMU_PMC_OI;
2933
2934                         if (reg_flags & PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY) {
2935                                 flags |= PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY;
2936                         }
2937
2938                         if (reg_flags & PFM_REGFL_RANDOM) flags |= PFM_REGFL_RANDOM;
2939
2940                         /* verify validity of smpl_pmds */
2941                         if ((smpl_pmds & impl_pmds) != smpl_pmds) {
2942                                 DPRINT(("invalid smpl_pmds 0x%lx for pmc%u\n", smpl_pmds, cnum));
2943                                 goto error;
2944                         }
2945
2946                         /* verify validity of reset_pmds */
2947                         if ((reset_pmds & impl_pmds) != reset_pmds) {
2948                                 DPRINT(("invalid reset_pmds 0x%lx for pmc%u\n", reset_pmds, cnum));
2949                                 goto error;
2950                         }
2951                 } else {
2952                         if (reg_flags & (PFM_REGFL_OVFL_NOTIFY|PFM_REGFL_RANDOM)) {
2953                                 DPRINT(("cannot set ovfl_notify or random on pmc%u\n", cnum));
2954                                 goto error;
2955                         }
2956                         /* eventid on non-counting monitors are ignored */
2957                 }
2958
2959                 /*
2960                  * execute write checker, if any
2961                  */
2962                 if (likely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
2963                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &value, regs);
2964                         if (ret) goto error;
2965                         ret = -EINVAL;
2966                 }
2967
2968                 /*
2969                  * no error on this register
2970                  */
2971                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
2972
2973                 /*
2974                  * Now we commit the changes to the software state
2975                  */
2976
2977                 /*
2978                  * update overflow information
2979                  */
2980                 if (is_counting) {
2981                         /*
2982                          * full flag update each time a register is programmed
2983                          */
2984                         ctx->ctx_pmds[cnum].flags = flags;
2985
2986                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0] = reset_pmds;
2987                         ctx->ctx_pmds[cnum].smpl_pmds[0]  = smpl_pmds;
2988                         ctx->ctx_pmds[cnum].eventid       = req->reg_smpl_eventid;
2989
2990                         /*
2991                          * Mark all PMDS to be accessed as used.
2992                          *
2993                          * We do not keep track of PMC because we have to
2994                          * systematically restore ALL of them.
2995                          *
2996                          * We do not update the used_monitors mask, because
2997                          * if we have not programmed them, then will be in
2998                          * a quiescent state, therefore we will not need to
2999                          * mask/restore then when context is MASKED.
3000                          */
3001                         CTX_USED_PMD(ctx, reset_pmds);
3002                         CTX_USED_PMD(ctx, smpl_pmds);
3003                         /*
3004                          * make sure we do not try to reset on
3005                          * restart because we have established new values
3006                          */
3007                         if (state == PFM_CTX_MASKED) ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3008                 }
3009                 /*
3010                  * Needed in case the user does not initialize the equivalent
3011                  * PMD. Clearing is done indirectly via pfm_reset_pmu_state() so there is no
3012                  * possible leak here.
3013                  */
3014                 CTX_USED_PMD(ctx, pmu_conf->pmc_desc[cnum].dep_pmd[0]);
3015
3016                 /*
3017                  * keep track of the monitor PMC that we are using.
3018                  * we save the value of the pmc in ctx_pmcs[] and if
3019                  * the monitoring is not stopped for the context we also
3020                  * place it in the saved state area so that it will be
3021                  * picked up later by the context switch code.
3022                  *
3023                  * The value in ctx_pmcs[] can only be changed in pfm_write_pmcs().
3024                  *
3025                  * The value in th_pmcs[] may be modified on overflow, i.e.,  when
3026                  * monitoring needs to be stopped.
3027                  */
3028                 if (is_monitor) CTX_USED_MONITOR(ctx, 1UL << cnum);
3029
3030                 /*
3031                  * update context state
3032                  */
3033                 ctx->ctx_pmcs[cnum] = value;
3034
3035                 if (is_loaded) {
3036                         /*
3037                          * write thread state
3038                          */
3039                         if (is_system == 0) ctx->th_pmcs[cnum] = value;
3040
3041                         /*
3042                          * write hardware register if we can
3043                          */
3044                         if (can_access_pmu) {
3045                                 ia64_set_pmc(cnum, value);
3046                         }
3047 #ifdef CONFIG_SMP
3048                         else {
3049                                 /*
3050                                  * per-task SMP only here
3051                                  *
3052                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3053                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3054                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3055                                  */
3056                                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] |= 1UL << cnum;
3057                         }
3058 #endif
3059                 }
3060
3061                 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",
3062                           cnum,
3063                           value,
3064                           is_loaded,
3065                           can_access_pmu,
3066                           flags,
3067                           ctx->ctx_all_pmcs[0],
3068                           ctx->ctx_used_pmds[0],
3069                           ctx->ctx_pmds[cnum].eventid,
3070                           smpl_pmds,
3071                           reset_pmds,
3072                           ctx->ctx_reload_pmcs[0],
3073                           ctx->ctx_used_monitors[0],
3074                           ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3075         }
3076
3077         /*
3078          * make sure the changes are visible
3079          */
3080         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3081
3082         return 0;
3083 error:
3084         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3085         return ret;
3086 }
3087
3088 static int
3089 pfm_write_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3090 {
3091         struct task_struct *task;
3092         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3093         unsigned long value, hw_value, ovfl_mask;
3094         unsigned int cnum;
3095         int i, can_access_pmu = 0, state;
3096         int is_counting, is_loaded, is_system, expert_mode;
3097         int ret = -EINVAL;
3098         pfm_reg_check_t wr_func;
3099
3100
3101         state     = ctx->ctx_state;
3102         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3103         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3104         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3105         task      = ctx->ctx_task;
3106
3107         if (unlikely(state == PFM_CTX_ZOMBIE)) return -EINVAL;
3108
3109         /*
3110          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3111          * the owner of the local PMU.
3112          */
3113         if (likely(is_loaded)) {
3114                 /*
3115                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3116                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3117                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3118                  */
3119                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3120                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3121                         return -EBUSY;
3122                 }
3123                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3124         }
3125         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3126
3127         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3128
3129                 cnum  = req->reg_num;
3130                 value = req->reg_value;
3131
3132                 if (!PMD_IS_IMPL(cnum)) {
3133                         DPRINT(("pmd[%u] is unimplemented or invalid\n", cnum));
3134                         goto abort_mission;
3135                 }
3136                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3137                 wr_func     = pmu_conf->pmd_desc[cnum].write_check;
3138
3139                 /*
3140                  * execute write checker, if any
3141                  */
3142                 if (unlikely(expert_mode == 0 && wr_func)) {
3143                         unsigned long v = value;
3144
3145                         ret = (*wr_func)(task, ctx, cnum, &v, regs);
3146                         if (ret) goto abort_mission;
3147
3148                         value = v;
3149                         ret   = -EINVAL;
3150                 }
3151
3152                 /*
3153                  * no error on this register
3154                  */
3155                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
3156
3157                 /*
3158                  * now commit changes to software state
3159                  */
3160                 hw_value = value;
3161
3162                 /*
3163                  * update virtualized (64bits) counter
3164                  */
3165                 if (is_counting) {
3166                         /*
3167                          * write context state
3168                          */
3169                         ctx->ctx_pmds[cnum].lval = value;
3170
3171                         /*
3172                          * when context is load we use the split value
3173                          */
3174                         if (is_loaded) {
3175                                 hw_value = value &  ovfl_mask;
3176                                 value    = value & ~ovfl_mask;
3177                         }
3178                 }
3179                 /*
3180                  * update reset values (not just for counters)
3181                  */
3182                 ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset  = req->reg_long_reset;
3183                 ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset = req->reg_short_reset;
3184
3185                 /*
3186                  * update randomization parameters (not just for counters)
3187                  */
3188                 ctx->ctx_pmds[cnum].seed = req->reg_random_seed;
3189                 ctx->ctx_pmds[cnum].mask = req->reg_random_mask;
3190
3191                 /*
3192                  * update context value
3193                  */
3194                 ctx->ctx_pmds[cnum].val  = value;
3195
3196                 /*
3197                  * Keep track of what we use
3198                  *
3199                  * We do not keep track of PMC because we have to
3200                  * systematically restore ALL of them.
3201                  */
3202                 CTX_USED_PMD(ctx, PMD_PMD_DEP(cnum));
3203
3204                 /*
3205                  * mark this PMD register used as well
3206                  */
3207                 CTX_USED_PMD(ctx, RDEP(cnum));
3208
3209                 /*
3210                  * make sure we do not try to reset on
3211                  * restart because we have established new values
3212                  */
3213                 if (is_counting && state == PFM_CTX_MASKED) {
3214                         ctx->ctx_ovfl_regs[0] &= ~1UL << cnum;
3215                 }
3216
3217                 if (is_loaded) {
3218                         /*
3219                          * write thread state
3220                          */
3221                         if (is_system == 0) ctx->th_pmds[cnum] = hw_value;
3222
3223                         /*
3224                          * write hardware register if we can
3225                          */
3226                         if (can_access_pmu) {
3227                                 ia64_set_pmd(cnum, hw_value);
3228                         } else {
3229 #ifdef CONFIG_SMP
3230                                 /*
3231                                  * we are guaranteed that the task is not running on the other CPU,
3232                                  * we indicate that this PMD will need to be reloaded if the task
3233                                  * is rescheduled on the CPU it ran last on.
3234                                  */
3235                                 ctx->ctx_reload_pmds[0] |= 1UL << cnum;
3236 #endif
3237                         }
3238                 }
3239
3240                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx ld=%d apmu=%d, hw_value=0x%lx ctx_pmd=0x%lx  short_reset=0x%lx "
3241                           "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",
3242                         cnum,
3243                         value,
3244                         is_loaded,
3245                         can_access_pmu,
3246                         hw_value,
3247                         ctx->ctx_pmds[cnum].val,
3248                         ctx->ctx_pmds[cnum].short_reset,
3249                         ctx->ctx_pmds[cnum].long_reset,
3250                         PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, cnum) ? 'Y':'N',
3251                         ctx->ctx_pmds[cnum].seed,
3252                         ctx->ctx_pmds[cnum].mask,
3253                         ctx->ctx_used_pmds[0],
3254                         ctx->ctx_pmds[cnum].reset_pmds[0],
3255                         ctx->ctx_reload_pmds[0],
3256                         ctx->ctx_all_pmds[0],
3257                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3258         }
3259
3260         /*
3261          * make changes visible
3262          */
3263         if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3264
3265         return 0;
3266
3267 abort_mission:
3268         /*
3269          * for now, we have only one possibility for error
3270          */
3271         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3272         return ret;
3273 }
3274
3275 /*
3276  * By the way of PROTECT_CONTEXT(), interrupts are masked while we are in this function.
3277  * Therefore we know, we do not have to worry about the PMU overflow interrupt. If an
3278  * interrupt is delivered during the call, it will be kept pending until we leave, making
3279  * it appears as if it had been generated at the UNPROTECT_CONTEXT(). At least we are
3280  * guaranteed to return consistent data to the user, it may simply be old. It is not
3281  * trivial to treat the overflow while inside the call because you may end up in
3282  * some module sampling buffer code causing deadlocks.
3283  */
3284 static int
3285 pfm_read_pmds(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3286 {
3287         struct task_struct *task;
3288         unsigned long val = 0UL, lval, ovfl_mask, sval;
3289         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
3290         unsigned int cnum, reg_flags = 0;
3291         int i, can_access_pmu = 0, state;
3292         int is_loaded, is_system, is_counting, expert_mode;
3293         int ret = -EINVAL;
3294         pfm_reg_check_t rd_func;
3295
3296         /*
3297          * access is possible when loaded only for
3298          * self-monitoring tasks or in UP mode
3299          */
3300
3301         state     = ctx->ctx_state;
3302         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3303         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3304         ovfl_mask = pmu_conf->ovfl_val;
3305         task      = ctx->ctx_task;
3306
3307         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3308
3309         if (likely(is_loaded)) {
3310                 /*
3311                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3312                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3313                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3314                  */
3315                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3316                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3317                         return -EBUSY;
3318                 }
3319                 /*
3320                  * this can be true when not self-monitoring only in UP
3321                  */
3322                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3323
3324                 if (can_access_pmu) ia64_srlz_d();
3325         }
3326         expert_mode = pfm_sysctl.expert_mode; 
3327
3328         DPRINT(("ld=%d apmu=%d ctx_state=%d\n",
3329                 is_loaded,
3330                 can_access_pmu,
3331                 state));
3332
3333         /*
3334          * on both UP and SMP, we can only read the PMD from the hardware register when
3335          * the task is the owner of the local PMU.
3336          */
3337
3338         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3339
3340                 cnum        = req->reg_num;
3341                 reg_flags   = req->reg_flags;
3342
3343                 if (unlikely(!PMD_IS_IMPL(cnum))) goto error;
3344                 /*
3345                  * we can only read the register that we use. That includes
3346                  * the one we explicitly initialize AND the one we want included
3347                  * in the sampling buffer (smpl_regs).
3348                  *
3349                  * Having this restriction allows optimization in the ctxsw routine
3350                  * without compromising security (leaks)
3351                  */
3352                 if (unlikely(!CTX_IS_USED_PMD(ctx, cnum))) goto error;
3353
3354                 sval        = ctx->ctx_pmds[cnum].val;
3355                 lval        = ctx->ctx_pmds[cnum].lval;
3356                 is_counting = PMD_IS_COUNTING(cnum);
3357
3358                 /*
3359                  * If the task is not the current one, then we check if the
3360                  * PMU state is still in the local live register due to lazy ctxsw.
3361                  * If true, then we read directly from the registers.
3362                  */
3363                 if (can_access_pmu){
3364                         val = ia64_get_pmd(cnum);
3365                 } else {
3366                         /*
3367                          * context has been saved
3368                          * if context is zombie, then task does not exist anymore.
3369                          * In this case, we use the full value saved in the context (pfm_flush_regs()).
3370                          */
3371                         val = is_loaded ? ctx->th_pmds[cnum] : 0UL;
3372                 }
3373                 rd_func = pmu_conf->pmd_desc[cnum].read_check;
3374
3375                 if (is_counting) {
3376                         /*
3377                          * XXX: need to check for overflow when loaded
3378                          */
3379                         val &= ovfl_mask;
3380                         val += sval;
3381                 }
3382
3383                 /*
3384                  * execute read checker, if any
3385                  */
3386                 if (unlikely(expert_mode == 0 && rd_func)) {
3387                         unsigned long v = val;
3388                         ret = (*rd_func)(ctx->ctx_task, ctx, cnum, &v, regs);
3389                         if (ret) goto error;
3390                         val = v;
3391                         ret = -EINVAL;
3392                 }
3393
3394                 PFM_REG_RETFLAG_SET(reg_flags, 0);
3395
3396                 DPRINT(("pmd[%u]=0x%lx\n", cnum, val));
3397
3398                 /*
3399                  * update register return value, abort all if problem during copy.
3400                  * we only modify the reg_flags field. no check mode is fine because
3401                  * access has been verified upfront in sys_perfmonctl().
3402                  */
3403                 req->reg_value            = val;
3404                 req->reg_flags            = reg_flags;
3405                 req->reg_last_reset_val   = lval;
3406         }
3407
3408         return 0;
3409
3410 error:
3411         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3412         return ret;
3413 }
3414
3415 int
3416 pfm_mod_write_pmcs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3417 {
3418         pfm_context_t *ctx;
3419
3420         if (req == NULL) return -EINVAL;
3421
3422         ctx = GET_PMU_CTX();
3423
3424         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3425
3426         /*
3427          * for now limit to current task, which is enough when calling
3428          * from overflow handler
3429          */
3430         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3431
3432         return pfm_write_pmcs(ctx, req, nreq, regs);
3433 }
3434 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_pmcs);
3435
3436 int
3437 pfm_mod_read_pmds(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3438 {
3439         pfm_context_t *ctx;
3440
3441         if (req == NULL) return -EINVAL;
3442
3443         ctx = GET_PMU_CTX();
3444
3445         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3446
3447         /*
3448          * for now limit to current task, which is enough when calling
3449          * from overflow handler
3450          */
3451         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3452
3453         return pfm_read_pmds(ctx, req, nreq, regs);
3454 }
3455 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_read_pmds);
3456
3457 /*
3458  * Only call this function when a process it trying to
3459  * write the debug registers (reading is always allowed)
3460  */
3461 int
3462 pfm_use_debug_registers(struct task_struct *task)
3463 {
3464         pfm_context_t *ctx = task->thread.pfm_context;
3465         unsigned long flags;
3466         int ret = 0;
3467
3468         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3469
3470         DPRINT(("called for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3471
3472         /*
3473          * do it only once
3474          */
3475         if (task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) return 0;
3476
3477         /*
3478          * Even on SMP, we do not need to use an atomic here because
3479          * the only way in is via ptrace() and this is possible only when the
3480          * process is stopped. Even in the case where the ctxsw out is not totally
3481          * completed by the time we come here, there is no way the 'stopped' process
3482          * could be in the middle of fiddling with the pfm_write_ibr_dbr() routine.
3483          * So this is always safe.
3484          */
3485         if (ctx && ctx->ctx_fl_using_dbreg == 1) return -1;
3486
3487         LOCK_PFS(flags);
3488
3489         /*
3490          * We cannot allow setting breakpoints when system wide monitoring
3491          * sessions are using the debug registers.
3492          */
3493         if (pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs> 0)
3494                 ret = -1;
3495         else
3496                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs++;
3497
3498         DPRINT(("ptrace_use_dbregs=%u  sys_use_dbregs=%u by [%d] ret = %d\n",
3499                   pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs,
3500                   pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
3501                   task_pid_nr(task), ret));
3502
3503         UNLOCK_PFS(flags);
3504
3505         return ret;
3506 }
3507
3508 /*
3509  * This function is called for every task that exits with the
3510  * IA64_THREAD_DBG_VALID set. This indicates a task which was
3511  * able to use the debug registers for debugging purposes via
3512  * ptrace(). Therefore we know it was not using them for
3513  * performance monitoring, so we only decrement the number
3514  * of "ptraced" debug register users to keep the count up to date
3515  */
3516 int
3517 pfm_release_debug_registers(struct task_struct *task)
3518 {
3519         unsigned long flags;
3520         int ret;
3521
3522         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return 0;
3523
3524         LOCK_PFS(flags);
3525         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs == 0) {
3526                 printk(KERN_ERR "perfmon: invalid release for [%d] ptrace_use_dbregs=0\n", task_pid_nr(task));
3527                 ret = -1;
3528         }  else {
3529                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs--;
3530                 ret = 0;
3531         }
3532         UNLOCK_PFS(flags);
3533
3534         return ret;
3535 }
3536
3537 static int
3538 pfm_restart(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3539 {
3540         struct task_struct *task;
3541         pfm_buffer_fmt_t *fmt;
3542         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
3543         int state, is_system;
3544         int ret = 0;
3545
3546         state     = ctx->ctx_state;
3547         fmt       = ctx->ctx_buf_fmt;
3548         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3549         task      = PFM_CTX_TASK(ctx);
3550
3551         switch(state) {
3552                 case PFM_CTX_MASKED:
3553                         break;
3554                 case PFM_CTX_LOADED: 
3555                         if (CTX_HAS_SMPL(ctx) && fmt->fmt_restart_active) break;
3556                         /* fall through */
3557                 case PFM_CTX_UNLOADED:
3558                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
3559                         DPRINT(("invalid state=%d\n", state));
3560                         return -EBUSY;
3561                 default:
3562                         DPRINT(("state=%d, cannot operate (no active_restart handler)\n", state));
3563                         return -EINVAL;
3564         }
3565
3566         /*
3567          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3568          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3569          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3570          */
3571         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3572                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3573                 return -EBUSY;
3574         }
3575
3576         /* sanity check */
3577         if (unlikely(task == NULL)) {
3578                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] pfm_restart no task\n", task_pid_nr(current));
3579                 return -EINVAL;
3580         }
3581
3582         if (task == current || is_system) {
3583
3584                 fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
3585
3586                 DPRINT(("restarting self %d ovfl=0x%lx\n",
3587                         task_pid_nr(task),
3588                         ctx->ctx_ovfl_regs[0]));
3589
3590                 if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
3591
3592                         prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
3593
3594                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3595                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
3596
3597                         if (state == PFM_CTX_LOADED)
3598                                 ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3599                         else
3600                                 ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, task, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
3601                 } else {
3602                         rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
3603                         rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
3604                 }
3605
3606                 if (ret == 0) {
3607                         if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds)
3608                                 pfm_reset_regs(ctx, ctx->ctx_ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
3609
3610                         if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
3611                                 DPRINT(("resuming monitoring for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3612
3613                                 if (state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(task);
3614                         } else {
3615                                 DPRINT(("keeping monitoring stopped for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3616
3617                                 // cannot use pfm_stop_monitoring(task, regs);
3618                         }
3619                 }
3620                 /*
3621                  * clear overflowed PMD mask to remove any stale information
3622                  */
3623                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
3624
3625                 /*
3626                  * back to LOADED state
3627                  */
3628                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
3629
3630                 /*
3631                  * XXX: not really useful for self monitoring
3632                  */
3633                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3634
3635                 return 0;
3636         }
3637
3638         /* 
3639          * restart another task
3640          */
3641
3642         /*
3643          * When PFM_CTX_MASKED, we cannot issue a restart before the previous 
3644          * one is seen by the task.
3645          */
3646         if (state == PFM_CTX_MASKED) {
3647                 if (ctx->ctx_fl_can_restart == 0) return -EINVAL;
3648                 /*
3649                  * will prevent subsequent restart before this one is
3650                  * seen by other task
3651                  */
3652                 ctx->ctx_fl_can_restart = 0;
3653         }
3654
3655         /*
3656          * if blocking, then post the semaphore is PFM_CTX_MASKED, i.e.
3657          * the task is blocked or on its way to block. That's the normal
3658          * restart path. If the monitoring is not masked, then the task
3659          * can be actively monitoring and we cannot directly intervene.
3660          * Therefore we use the trap mechanism to catch the task and
3661          * force it to reset the buffer/reset PMDs.
3662          *
3663          * if non-blocking, then we ensure that the task will go into
3664          * pfm_handle_work() before returning to user mode.
3665          *
3666          * We cannot explicitly reset another task, it MUST always
3667          * be done by the task itself. This works for system wide because
3668          * the tool that is controlling the session is logically doing 
3669          * "self-monitoring".
3670          */
3671         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && state == PFM_CTX_MASKED) {
3672                 DPRINT(("unblocking [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3673                 complete(&ctx->ctx_restart_done);
3674         } else {
3675                 DPRINT(("[%d] armed exit trap\n", task_pid_nr(task)));
3676
3677                 ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_RESET;
3678
3679                 PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
3680
3681                 set_notify_resume(task);
3682
3683                 /*
3684                  * XXX: send reschedule if task runs on another CPU
3685                  */
3686         }
3687         return 0;
3688 }
3689
3690 static int
3691 pfm_debug(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3692 {
3693         unsigned int m = *(unsigned int *)arg;
3694
3695         pfm_sysctl.debug = m == 0 ? 0 : 1;
3696
3697         printk(KERN_INFO "perfmon debugging %s (timing reset)\n", pfm_sysctl.debug ? "on" : "off");
3698
3699         if (m == 0) {
3700                 memset(pfm_stats, 0, sizeof(pfm_stats));
3701                 for(m=0; m < NR_CPUS; m++) pfm_stats[m].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
3702         }
3703         return 0;
3704 }
3705
3706 /*
3707  * arg can be NULL and count can be zero for this function
3708  */
3709 static int
3710 pfm_write_ibr_dbr(int mode, pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3711 {
3712         struct thread_struct *thread = NULL;
3713         struct task_struct *task;
3714         pfarg_dbreg_t *req = (pfarg_dbreg_t *)arg;
3715         unsigned long flags;
3716         dbreg_t dbreg;
3717         unsigned int rnum;
3718         int first_time;
3719         int ret = 0, state;
3720         int i, can_access_pmu = 0;
3721         int is_system, is_loaded;
3722
3723         if (pmu_conf->use_rr_dbregs == 0) return -EINVAL;
3724
3725         state     = ctx->ctx_state;
3726         is_loaded = state == PFM_CTX_LOADED ? 1 : 0;
3727         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3728         task      = ctx->ctx_task;
3729
3730         if (state == PFM_CTX_ZOMBIE) return -EINVAL;
3731
3732         /*
3733          * on both UP and SMP, we can only write to the PMC when the task is
3734          * the owner of the local PMU.
3735          */
3736         if (is_loaded) {
3737                 thread = &task->thread;
3738                 /*
3739                  * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3740                  * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3741                  * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3742                  */
3743                 if (unlikely(is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id())) {
3744                         DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3745                         return -EBUSY;
3746                 }
3747                 can_access_pmu = GET_PMU_OWNER() == task || is_system ? 1 : 0;
3748         }
3749
3750         /*
3751          * we do not need to check for ipsr.db because we do clear ibr.x, dbr.r, and dbr.w
3752          * ensuring that no real breakpoint can be installed via this call.
3753          *
3754          * IMPORTANT: regs can be NULL in this function
3755          */
3756
3757         first_time = ctx->ctx_fl_using_dbreg == 0;
3758
3759         /*
3760          * don't bother if we are loaded and task is being debugged
3761          */
3762         if (is_loaded && (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0) {
3763                 DPRINT(("debug registers already in use for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
3764                 return -EBUSY;
3765         }
3766
3767         /*
3768          * check for debug registers in system wide mode
3769          *
3770          * If though a check is done in pfm_context_load(),
3771          * we must repeat it here, in case the registers are
3772          * written after the context is loaded
3773          */
3774         if (is_loaded) {
3775                 LOCK_PFS(flags);
3776
3777                 if (first_time && is_system) {
3778                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs)
3779                                 ret = -EBUSY;
3780                         else
3781                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
3782                 }
3783                 UNLOCK_PFS(flags);
3784         }
3785
3786         if (ret != 0) return ret;
3787
3788         /*
3789          * mark ourself as user of the debug registers for
3790          * perfmon purposes.
3791          */
3792         ctx->ctx_fl_using_dbreg = 1;
3793
3794         /*
3795          * clear hardware registers to make sure we don't
3796          * pick up stale state.
3797          *
3798          * for a system wide session, we do not use
3799          * thread.dbr, thread.ibr because this process
3800          * never leaves the current CPU and the state
3801          * is shared by all processes running on it
3802          */
3803         if (first_time && can_access_pmu) {
3804                 DPRINT(("[%d] clearing ibrs, dbrs\n", task_pid_nr(task)));
3805                 for (i=0; i < pmu_conf->num_ibrs; i++) {
3806                         ia64_set_ibr(i, 0UL);
3807                         ia64_dv_serialize_instruction();
3808                 }
3809                 ia64_srlz_i();
3810                 for (i=0; i < pmu_conf->num_dbrs; i++) {
3811                         ia64_set_dbr(i, 0UL);
3812                         ia64_dv_serialize_data();
3813                 }
3814                 ia64_srlz_d();
3815         }
3816
3817         /*
3818          * Now install the values into the registers
3819          */
3820         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
3821
3822                 rnum      = req->dbreg_num;
3823                 dbreg.val = req->dbreg_value;
3824
3825                 ret = -EINVAL;
3826
3827                 if ((mode == PFM_CODE_RR && rnum >= PFM_NUM_IBRS) || ((mode == PFM_DATA_RR) && rnum >= PFM_NUM_DBRS)) {
3828                         DPRINT(("invalid register %u val=0x%lx mode=%d i=%d count=%d\n",
3829                                   rnum, dbreg.val, mode, i, count));
3830
3831                         goto abort_mission;
3832                 }
3833
3834                 /*
3835                  * make sure we do not install enabled breakpoint
3836                  */
3837                 if (rnum & 0x1) {
3838                         if (mode == PFM_CODE_RR)
3839                                 dbreg.ibr.ibr_x = 0;
3840                         else
3841                                 dbreg.dbr.dbr_r = dbreg.dbr.dbr_w = 0;
3842                 }
3843
3844                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, 0);
3845
3846                 /*
3847                  * Debug registers, just like PMC, can only be modified
3848                  * by a kernel call. Moreover, perfmon() access to those
3849                  * registers are centralized in this routine. The hardware
3850                  * does not modify the value of these registers, therefore,
3851                  * if we save them as they are written, we can avoid having
3852                  * to save them on context switch out. This is made possible
3853                  * by the fact that when perfmon uses debug registers, ptrace()
3854                  * won't be able to modify them concurrently.
3855                  */
3856                 if (mode == PFM_CODE_RR) {
3857                         CTX_USED_IBR(ctx, rnum);
3858
3859                         if (can_access_pmu) {
3860                                 ia64_set_ibr(rnum, dbreg.val);
3861                                 ia64_dv_serialize_instruction();
3862                         }
3863
3864                         ctx->ctx_ibrs[rnum] = dbreg.val;
3865
3866                         DPRINT(("write ibr%u=0x%lx used_ibrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3867                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_ibrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3868                 } else {
3869                         CTX_USED_DBR(ctx, rnum);
3870
3871                         if (can_access_pmu) {
3872                                 ia64_set_dbr(rnum, dbreg.val);
3873                                 ia64_dv_serialize_data();
3874                         }
3875                         ctx->ctx_dbrs[rnum] = dbreg.val;
3876
3877                         DPRINT(("write dbr%u=0x%lx used_dbrs=0x%x ld=%d apmu=%d\n",
3878                                 rnum, dbreg.val, ctx->ctx_used_dbrs[0], is_loaded, can_access_pmu));
3879                 }
3880         }
3881
3882         return 0;
3883
3884 abort_mission:
3885         /*
3886          * in case it was our first attempt, we undo the global modifications
3887          */
3888         if (first_time) {
3889                 LOCK_PFS(flags);
3890                 if (ctx->ctx_fl_system) {
3891                         pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
3892                 }
3893                 UNLOCK_PFS(flags);
3894                 ctx->ctx_fl_using_dbreg = 0;
3895         }
3896         /*
3897          * install error return flag
3898          */
3899         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->dbreg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
3900
3901         return ret;
3902 }
3903
3904 static int
3905 pfm_write_ibrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3906 {
3907         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_CODE_RR, ctx, arg, count, regs);
3908 }
3909
3910 static int
3911 pfm_write_dbrs(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3912 {
3913         return pfm_write_ibr_dbr(PFM_DATA_RR, ctx, arg, count, regs);
3914 }
3915
3916 int
3917 pfm_mod_write_ibrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3918 {
3919         pfm_context_t *ctx;
3920
3921         if (req == NULL) return -EINVAL;
3922
3923         ctx = GET_PMU_CTX();
3924
3925         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3926
3927         /*
3928          * for now limit to current task, which is enough when calling
3929          * from overflow handler
3930          */
3931         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3932
3933         return pfm_write_ibrs(ctx, req, nreq, regs);
3934 }
3935 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_ibrs);
3936
3937 int
3938 pfm_mod_write_dbrs(struct task_struct *task, void *req, unsigned int nreq, struct pt_regs *regs)
3939 {
3940         pfm_context_t *ctx;
3941
3942         if (req == NULL) return -EINVAL;
3943
3944         ctx = GET_PMU_CTX();
3945
3946         if (ctx == NULL) return -EINVAL;
3947
3948         /*
3949          * for now limit to current task, which is enough when calling
3950          * from overflow handler
3951          */
3952         if (task != current && ctx->ctx_fl_system == 0) return -EBUSY;
3953
3954         return pfm_write_dbrs(ctx, req, nreq, regs);
3955 }
3956 EXPORT_SYMBOL(pfm_mod_write_dbrs);
3957
3958
3959 static int
3960 pfm_get_features(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3961 {
3962         pfarg_features_t *req = (pfarg_features_t *)arg;
3963
3964         req->ft_version = PFM_VERSION;
3965         return 0;
3966 }
3967
3968 static int
3969 pfm_stop(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
3970 {
3971         struct pt_regs *tregs;
3972         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
3973         int state, is_system;
3974
3975         state     = ctx->ctx_state;
3976         is_system = ctx->ctx_fl_system;
3977
3978         /*
3979          * context must be attached to issue the stop command (includes LOADED,MASKED,ZOMBIE)
3980          */
3981         if (state == PFM_CTX_UNLOADED) return -EINVAL;
3982
3983         /*
3984          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
3985          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
3986          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
3987          */
3988         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
3989                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
3990                 return -EBUSY;
3991         }
3992         DPRINT(("task [%d] ctx_state=%d is_system=%d\n",
3993                 task_pid_nr(PFM_CTX_TASK(ctx)),
3994                 state,
3995                 is_system));
3996         /*
3997          * in system mode, we need to update the PMU directly
3998          * and the user level state of the caller, which may not
3999          * necessarily be the creator of the context.
4000          */
4001         if (is_system) {
4002                 /*
4003                  * Update local PMU first
4004                  *
4005                  * disable dcr pp
4006                  */
4007                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) & ~IA64_DCR_PP);
4008                 ia64_srlz_i();
4009
4010                 /*
4011                  * update local cpuinfo
4012                  */
4013                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4014
4015                 /*
4016                  * stop monitoring, does srlz.i
4017                  */
4018                 pfm_clear_psr_pp();
4019
4020                 /*
4021                  * stop monitoring in the caller
4022                  */
4023                 ia64_psr(regs)->pp = 0;
4024
4025                 return 0;
4026         }
4027         /*
4028          * per-task mode
4029          */
4030
4031         if (task == current) {
4032                 /* stop monitoring  at kernel level */
4033                 pfm_clear_psr_up();
4034
4035                 /*
4036                  * stop monitoring at the user level
4037                  */
4038                 ia64_psr(regs)->up = 0;
4039         } else {
4040                 tregs = task_pt_regs(task);
4041
4042                 /*
4043                  * stop monitoring at the user level
4044                  */
4045                 ia64_psr(tregs)->up = 0;
4046
4047                 /*
4048                  * monitoring disabled in kernel at next reschedule
4049                  */
4050                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0;
4051                 DPRINT(("task=[%d]\n", task_pid_nr(task)));
4052         }
4053         return 0;
4054 }
4055
4056
4057 static int
4058 pfm_start(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4059 {
4060         struct pt_regs *tregs;
4061         int state, is_system;
4062
4063         state     = ctx->ctx_state;
4064         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4065
4066         if (state != PFM_CTX_LOADED) return -EINVAL;
4067
4068         /*
4069          * In system wide and when the context is loaded, access can only happen
4070          * when the caller is running on the CPU being monitored by the session.
4071          * It does not have to be the owner (ctx_task) of the context per se.
4072          */
4073         if (is_system && ctx->ctx_cpu != smp_processor_id()) {
4074                 DPRINT(("should be running on CPU%d\n", ctx->ctx_cpu));
4075                 return -EBUSY;
4076         }
4077
4078         /*
4079          * in system mode, we need to update the PMU directly
4080          * and the user level state of the caller, which may not
4081          * necessarily be the creator of the context.
4082          */
4083         if (is_system) {
4084
4085                 /*
4086                  * set user level psr.pp for the caller
4087                  */
4088                 ia64_psr(regs)->pp = 1;
4089
4090                 /*
4091                  * now update the local PMU and cpuinfo
4092                  */
4093                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4094
4095                 /*
4096                  * start monitoring at kernel level
4097                  */
4098                 pfm_set_psr_pp();
4099
4100                 /* enable dcr pp */
4101                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR) | IA64_DCR_PP);
4102                 ia64_srlz_i();
4103
4104                 return 0;
4105         }
4106
4107         /*
4108          * per-process mode
4109          */
4110
4111         if (ctx->ctx_task == current) {
4112
4113                 /* start monitoring at kernel level */
4114                 pfm_set_psr_up();
4115
4116                 /*
4117                  * activate monitoring at user level
4118                  */
4119                 ia64_psr(regs)->up = 1;
4120
4121         } else {
4122                 tregs = task_pt_regs(ctx->ctx_task);
4123
4124                 /*
4125                  * start monitoring at the kernel level the next
4126                  * time the task is scheduled
4127                  */
4128                 ctx->ctx_saved_psr_up = IA64_PSR_UP;
4129
4130                 /*
4131                  * activate monitoring at user level
4132                  */
4133                 ia64_psr(tregs)->up = 1;
4134         }
4135         return 0;
4136 }
4137
4138 static int
4139 pfm_get_pmc_reset(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4140 {
4141         pfarg_reg_t *req = (pfarg_reg_t *)arg;
4142         unsigned int cnum;
4143         int i;
4144         int ret = -EINVAL;
4145
4146         for (i = 0; i < count; i++, req++) {
4147
4148                 cnum = req->reg_num;
4149
4150                 if (!PMC_IS_IMPL(cnum)) goto abort_mission;
4151
4152                 req->reg_value = PMC_DFL_VAL(cnum);
4153
4154                 PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, 0);
4155
4156                 DPRINT(("pmc_reset_val pmc[%u]=0x%lx\n", cnum, req->reg_value));
4157         }
4158         return 0;
4159
4160 abort_mission:
4161         PFM_REG_RETFLAG_SET(req->reg_flags, PFM_REG_RETFL_EINVAL);
4162         return ret;
4163 }
4164
4165 static int
4166 pfm_check_task_exist(pfm_context_t *ctx)
4167 {
4168         struct task_struct *g, *t;
4169         int ret = -ESRCH;
4170
4171         read_lock(&tasklist_lock);
4172
4173         do_each_thread (g, t) {
4174                 if (t->thread.pfm_context == ctx) {
4175                         ret = 0;
4176                         goto out;
4177                 }
4178         } while_each_thread (g, t);
4179 out:
4180         read_unlock(&tasklist_lock);
4181
4182         DPRINT(("pfm_check_task_exist: ret=%d ctx=%p\n", ret, ctx));
4183
4184         return ret;
4185 }
4186
4187 static int
4188 pfm_context_load(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4189 {
4190         struct task_struct *task;
4191         struct thread_struct *thread;
4192         struct pfm_context_t *old;
4193         unsigned long flags;
4194 #ifndef CONFIG_SMP
4195         struct task_struct *owner_task = NULL;
4196 #endif
4197         pfarg_load_t *req = (pfarg_load_t *)arg;
4198         unsigned long *pmcs_source, *pmds_source;
4199         int the_cpu;
4200         int ret = 0;
4201         int state, is_system, set_dbregs = 0;
4202
4203         state     = ctx->ctx_state;
4204         is_system = ctx->ctx_fl_system;
4205         /*
4206          * can only load from unloaded or terminated state
4207          */
4208         if (state != PFM_CTX_UNLOADED) {
4209                 DPRINT(("cannot load to [%d], invalid ctx_state=%d\n",
4210                         req->load_pid,
4211                         ctx->ctx_state));
4212                 return -EBUSY;
4213         }
4214
4215         DPRINT(("load_pid [%d] using_dbreg=%d\n", req->load_pid, ctx->ctx_fl_using_dbreg));
4216
4217         if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && req->load_pid == current->pid) {
4218                 DPRINT(("cannot use blocking mode on self\n"));
4219                 return -EINVAL;
4220         }
4221
4222         ret = pfm_get_task(ctx, req->load_pid, &task);
4223         if (ret) {
4224                 DPRINT(("load_pid [%d] get_task=%d\n", req->load_pid, ret));
4225                 return ret;
4226         }
4227
4228         ret = -EINVAL;
4229
4230         /*
4231          * system wide is self monitoring only
4232          */
4233         if (is_system && task != current) {
4234                 DPRINT(("system wide is self monitoring only load_pid=%d\n",
4235                         req->load_pid));
4236                 goto error;
4237         }
4238
4239         thread = &task->thread;
4240
4241         ret = 0;
4242         /*
4243          * cannot load a context which is using range restrictions,
4244          * into a task that is being debugged.
4245          */
4246         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4247                 if (thread->flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) {
4248                         ret = -EBUSY;
4249                         DPRINT(("load_pid [%d] task is debugged, cannot load range restrictions\n", req->load_pid));
4250                         goto error;
4251                 }
4252                 LOCK_PFS(flags);
4253
4254                 if (is_system) {
4255                         if (pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs) {
4256                                 DPRINT(("cannot load [%d] dbregs in use\n",
4257                                                         task_pid_nr(task)));
4258                                 ret = -EBUSY;
4259                         } else {
4260                                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs++;
4261                                 DPRINT(("load [%d] increased sys_use_dbreg=%u\n", task_pid_nr(task), pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs));
4262                                 set_dbregs = 1;
4263                         }
4264                 }
4265
4266                 UNLOCK_PFS(flags);
4267
4268                 if (ret) goto error;
4269         }
4270
4271         /*
4272          * SMP system-wide monitoring implies self-monitoring.
4273          *
4274          * The programming model expects the task to
4275          * be pinned on a CPU throughout the session.
4276          * Here we take note of the current CPU at the
4277          * time the context is loaded. No call from
4278          * another CPU will be allowed.
4279          *
4280          * The pinning via shed_setaffinity()
4281          * must be done by the calling task prior
4282          * to this call.
4283          *
4284          * systemwide: keep track of CPU this session is supposed to run on
4285          */
4286         the_cpu = ctx->ctx_cpu = smp_processor_id();
4287
4288         ret = -EBUSY;
4289         /*
4290          * now reserve the session
4291          */
4292         ret = pfm_reserve_session(current, is_system, the_cpu);
4293         if (ret) goto error;
4294
4295         /*
4296          * task is necessarily stopped at this point.
4297          *
4298          * If the previous context was zombie, then it got removed in
4299          * pfm_save_regs(). Therefore we should not see it here.
4300          * If we see a context, then this is an active context
4301          *
4302          * XXX: needs to be atomic
4303          */
4304         DPRINT(("before cmpxchg() old_ctx=%p new_ctx=%p\n",
4305                 thread->pfm_context, ctx));
4306
4307         ret = -EBUSY;
4308         old = ia64_cmpxchg(acq, &thread->pfm_context, NULL, ctx, sizeof(pfm_context_t *));
4309         if (old != NULL) {
4310                 DPRINT(("load_pid [%d] already has a context\n", req->load_pid));
4311                 goto error_unres;
4312         }
4313
4314         pfm_reset_msgq(ctx);
4315
4316         ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4317
4318         /*
4319          * link context to task
4320          */
4321         ctx->ctx_task = task;
4322
4323         if (is_system) {
4324                 /*
4325                  * we load as stopped
4326                  */
4327                 PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4328                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_DCR_PP);
4329
4330                 if (ctx->ctx_fl_excl_idle) PFM_CPUINFO_SET(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4331         } else {
4332                 thread->flags |= IA64_THREAD_PM_VALID;
4333         }
4334
4335         /*
4336          * propagate into thread-state
4337          */
4338         pfm_copy_pmds(task, ctx);
4339         pfm_copy_pmcs(task, ctx);
4340
4341         pmcs_source = ctx->th_pmcs;
4342         pmds_source = ctx->th_pmds;
4343
4344         /*
4345          * always the case for system-wide
4346          */
4347         if (task == current) {
4348
4349                 if (is_system == 0) {
4350
4351                         /* allow user level control */
4352                         ia64_psr(regs)->sp = 0;
4353                         DPRINT(("clearing psr.sp for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4354
4355                         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
4356                         INC_ACTIVATION();
4357                         SET_ACTIVATION(ctx);
4358 #ifndef CONFIG_SMP
4359                         /*
4360                          * push the other task out, if any
4361                          */
4362                         owner_task = GET_PMU_OWNER();
4363                         if (owner_task) pfm_lazy_save_regs(owner_task);
4364 #endif
4365                 }
4366                 /*
4367                  * load all PMD from ctx to PMU (as opposed to thread state)
4368                  * restore all PMC from ctx to PMU
4369                  */
4370                 pfm_restore_pmds(pmds_source, ctx->ctx_all_pmds[0]);
4371                 pfm_restore_pmcs(pmcs_source, ctx->ctx_all_pmcs[0]);
4372
4373                 ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
4374                 ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
4375
4376                 /*
4377                  * guaranteed safe by earlier check against DBG_VALID
4378                  */
4379                 if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
4380                         pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
4381                         pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
4382                 }
4383                 /*
4384                  * set new ownership
4385                  */
4386                 SET_PMU_OWNER(task, ctx);
4387
4388                 DPRINT(("context loaded on PMU for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4389         } else {
4390                 /*
4391                  * when not current, task MUST be stopped, so this is safe
4392                  */
4393                 regs = task_pt_regs(task);
4394
4395                 /* force a full reload */
4396                 ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4397                 SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4398
4399                 /* initial saved psr (stopped) */
4400                 ctx->ctx_saved_psr_up = 0UL;
4401                 ia64_psr(regs)->up = ia64_psr(regs)->pp = 0;
4402         }
4403
4404         ret = 0;
4405
4406 error_unres:
4407         if (ret) pfm_unreserve_session(ctx, ctx->ctx_fl_system, the_cpu);
4408 error:
4409         /*
4410          * we must undo the dbregs setting (for system-wide)
4411          */
4412         if (ret && set_dbregs) {
4413                 LOCK_PFS(flags);
4414                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs--;
4415                 UNLOCK_PFS(flags);
4416         }
4417         /*
4418          * release task, there is now a link with the context
4419          */
4420         if (is_system == 0 && task != current) {
4421                 pfm_put_task(task);
4422
4423                 if (ret == 0) {
4424                         ret = pfm_check_task_exist(ctx);
4425                         if (ret) {
4426                                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4427                                 ctx->ctx_task  = NULL;
4428                         }
4429                 }
4430         }
4431         return ret;
4432 }
4433
4434 /*
4435  * in this function, we do not need to increase the use count
4436  * for the task via get_task_struct(), because we hold the
4437  * context lock. If the task were to disappear while having
4438  * a context attached, it would go through pfm_exit_thread()
4439  * which also grabs the context lock  and would therefore be blocked
4440  * until we are here.
4441  */
4442 static void pfm_flush_pmds(struct task_struct *, pfm_context_t *ctx);
4443
4444 static int
4445 pfm_context_unload(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs)
4446 {
4447         struct task_struct *task = PFM_CTX_TASK(ctx);
4448         struct pt_regs *tregs;
4449         int prev_state, is_system;
4450         int ret;
4451
4452         DPRINT(("ctx_state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task ? task_pid_nr(task) : -1));
4453
4454         prev_state = ctx->ctx_state;
4455         is_system  = ctx->ctx_fl_system;
4456
4457         /*
4458          * unload only when necessary
4459          */
4460         if (prev_state == PFM_CTX_UNLOADED) {
4461                 DPRINT(("ctx_state=%d, nothing to do\n", prev_state));
4462                 return 0;
4463         }
4464
4465         /*
4466          * clear psr and dcr bits
4467          */
4468         ret = pfm_stop(ctx, NULL, 0, regs);
4469         if (ret) return ret;
4470
4471         ctx->ctx_state = PFM_CTX_UNLOADED;
4472
4473         /*
4474          * in system mode, we need to update the PMU directly
4475          * and the user level state of the caller, which may not
4476          * necessarily be the creator of the context.
4477          */
4478         if (is_system) {
4479
4480                 /*
4481                  * Update cpuinfo
4482                  *
4483                  * local PMU is taken care of in pfm_stop()
4484                  */
4485                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_SYST_WIDE);
4486                 PFM_CPUINFO_CLEAR(PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE);
4487
4488                 /*
4489                  * save PMDs in context
4490                  * release ownership
4491                  */
4492                 pfm_flush_pmds(current, ctx);
4493
4494                 /*
4495                  * at this point we are done with the PMU
4496                  * so we can unreserve the resource.
4497                  */
4498                 if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4499                         pfm_unreserve_session(ctx, 1 , ctx->ctx_cpu);
4500
4501                 /*
4502                  * disconnect context from task
4503                  */
4504                 task->thread.pfm_context = NULL;
4505                 /*
4506                  * disconnect task from context
4507                  */
4508                 ctx->ctx_task = NULL;
4509
4510                 /*
4511                  * There is nothing more to cleanup here.
4512                  */
4513                 return 0;
4514         }
4515
4516         /*
4517          * per-task mode
4518          */
4519         tregs = task == current ? regs : task_pt_regs(task);
4520
4521         if (task == current) {
4522                 /*
4523                  * cancel user level control
4524                  */
4525                 ia64_psr(regs)->sp = 1;
4526
4527                 DPRINT(("setting psr.sp for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
4528         }
4529         /*
4530          * save PMDs to context
4531          * release ownership
4532          */
4533         pfm_flush_pmds(task, ctx);
4534
4535         /*
4536          * at this point we are done with the PMU
4537          * so we can unreserve the resource.
4538          *
4539          * when state was ZOMBIE, we have already unreserved.
4540          */
4541         if (prev_state != PFM_CTX_ZOMBIE) 
4542                 pfm_unreserve_session(ctx, 0 , ctx->ctx_cpu);
4543
4544         /*
4545          * reset activation counter and psr
4546          */
4547         ctx->ctx_last_activation = PFM_INVALID_ACTIVATION;
4548         SET_LAST_CPU(ctx, -1);
4549
4550         /*
4551          * PMU state will not be restored
4552          */
4553         task->thread.flags &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
4554
4555         /*
4556          * break links between context and task
4557          */
4558         task->thread.pfm_context  = NULL;
4559         ctx->ctx_task             = NULL;
4560
4561         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
4562
4563         ctx->ctx_fl_trap_reason  = PFM_TRAP_REASON_NONE;
4564         ctx->ctx_fl_can_restart  = 0;
4565         ctx->ctx_fl_going_zombie = 0;
4566
4567         DPRINT(("disconnected [%d] from context\n", task_pid_nr(task)));
4568
4569         return 0;
4570 }
4571
4572
4573 /*
4574  * called only from exit_thread(): task == current
4575  * we come here only if current has a context attached (loaded or masked)
4576  */
4577 void
4578 pfm_exit_thread(struct task_struct *task)
4579 {
4580         pfm_context_t *ctx;
4581         unsigned long flags;
4582         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
4583         int ret, state;
4584         int free_ok = 0;
4585
4586         ctx = PFM_GET_CTX(task);
4587
4588         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4589
4590         DPRINT(("state=%d task [%d]\n", ctx->ctx_state, task_pid_nr(task)));
4591
4592         state = ctx->ctx_state;
4593         switch(state) {
4594                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4595                         /*
4596                          * only comes to this function if pfm_context is not NULL, i.e., cannot
4597                          * be in unloaded state
4598                          */
4599                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] ctx unloaded\n", task_pid_nr(task));
4600                         break;
4601                 case PFM_CTX_LOADED:
4602                 case PFM_CTX_MASKED:
4603                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4604                         if (ret) {
4605                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task_pid_nr(task), state, ret);
4606                         }
4607                         DPRINT(("ctx unloaded for current state was %d\n", state));
4608
4609                         pfm_end_notify_user(ctx);
4610                         break;
4611                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4612                         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4613                         if (ret) {
4614                                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] state=%d unload failed %d\n", task_pid_nr(task), state, ret);
4615                         }
4616                         free_ok = 1;
4617                         break;
4618                 default:
4619                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_exit_thread [%d] unexpected state=%d\n", task_pid_nr(task), state);
4620                         break;
4621         }
4622         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4623
4624         { u64 psr = pfm_get_psr();
4625           BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
4626           BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
4627           BUG_ON(ia64_psr(regs)->up);
4628           BUG_ON(ia64_psr(regs)->pp);
4629         }
4630
4631         /*
4632          * All memory free operations (especially for vmalloc'ed memory)
4633          * MUST be done with interrupts ENABLED.
4634          */
4635         if (free_ok) pfm_context_free(ctx);
4636 }
4637
4638 /*
4639  * functions MUST be listed in the increasing order of their index (see permfon.h)
4640  */
4641 #define PFM_CMD(name, flags, arg_count, arg_type, getsz) { name, #name, flags, arg_count, sizeof(arg_type), getsz }
4642 #define PFM_CMD_S(name, flags) { name, #name, flags, 0, 0, NULL }
4643 #define PFM_CMD_PCLRWS  (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW|PFM_CMD_STOP)
4644 #define PFM_CMD_PCLRW   (PFM_CMD_FD|PFM_CMD_ARG_RW)
4645 #define PFM_CMD_NONE    { NULL, "no-cmd", 0, 0, 0, NULL}
4646
4647 static pfm_cmd_desc_t pfm_cmd_tab[]={
4648 /* 0  */PFM_CMD_NONE,
4649 /* 1  */PFM_CMD(pfm_write_pmcs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4650 /* 2  */PFM_CMD(pfm_write_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4651 /* 3  */PFM_CMD(pfm_read_pmds, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4652 /* 4  */PFM_CMD_S(pfm_stop, PFM_CMD_PCLRWS),
4653 /* 5  */PFM_CMD_S(pfm_start, PFM_CMD_PCLRWS),
4654 /* 6  */PFM_CMD_NONE,
4655 /* 7  */PFM_CMD_NONE,
4656 /* 8  */PFM_CMD(pfm_context_create, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_context_t, pfm_ctx_getsize),
4657 /* 9  */PFM_CMD_NONE,
4658 /* 10 */PFM_CMD_S(pfm_restart, PFM_CMD_PCLRW),
4659 /* 11 */PFM_CMD_NONE,
4660 /* 12 */PFM_CMD(pfm_get_features, PFM_CMD_ARG_RW, 1, pfarg_features_t, NULL),
4661 /* 13 */PFM_CMD(pfm_debug, 0, 1, unsigned int, NULL),
4662 /* 14 */PFM_CMD_NONE,
4663 /* 15 */PFM_CMD(pfm_get_pmc_reset, PFM_CMD_ARG_RW, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_reg_t, NULL),
4664 /* 16 */PFM_CMD(pfm_context_load, PFM_CMD_PCLRWS, 1, pfarg_load_t, NULL),
4665 /* 17 */PFM_CMD_S(pfm_context_unload, PFM_CMD_PCLRWS),
4666 /* 18 */PFM_CMD_NONE,
4667 /* 19 */PFM_CMD_NONE,
4668 /* 20 */PFM_CMD_NONE,
4669 /* 21 */PFM_CMD_NONE,
4670 /* 22 */PFM_CMD_NONE,
4671 /* 23 */PFM_CMD_NONE,
4672 /* 24 */PFM_CMD_NONE,
4673 /* 25 */PFM_CMD_NONE,
4674 /* 26 */PFM_CMD_NONE,
4675 /* 27 */PFM_CMD_NONE,
4676 /* 28 */PFM_CMD_NONE,
4677 /* 29 */PFM_CMD_NONE,
4678 /* 30 */PFM_CMD_NONE,
4679 /* 31 */PFM_CMD_NONE,
4680 /* 32 */PFM_CMD(pfm_write_ibrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL),
4681 /* 33 */PFM_CMD(pfm_write_dbrs, PFM_CMD_PCLRWS, PFM_CMD_ARG_MANY, pfarg_dbreg_t, NULL)
4682 };
4683 #define PFM_CMD_COUNT   (sizeof(pfm_cmd_tab)/sizeof(pfm_cmd_desc_t))
4684
4685 static int
4686 pfm_check_task_state(pfm_context_t *ctx, int cmd, unsigned long flags)
4687 {
4688         struct task_struct *task;
4689         int state, old_state;
4690
4691 recheck:
4692         state = ctx->ctx_state;
4693         task  = ctx->ctx_task;
4694
4695         if (task == NULL) {
4696                 DPRINT(("context %d no task, state=%d\n", ctx->ctx_fd, state));
4697                 return 0;
4698         }
4699
4700         DPRINT(("context %d state=%d [%d] task_state=%ld must_stop=%d\n",
4701                 ctx->ctx_fd,
4702                 state,
4703                 task_pid_nr(task),
4704                 task->state, PFM_CMD_STOPPED(cmd)));
4705
4706         /*
4707          * self-monitoring always ok.
4708          *
4709          * for system-wide the caller can either be the creator of the
4710          * context (to one to which the context is attached to) OR
4711          * a task running on the same CPU as the session.
4712          */
4713         if (task == current || ctx->ctx_fl_system) return 0;
4714
4715         /*
4716          * we are monitoring another thread
4717          */
4718         switch(state) {
4719                 case PFM_CTX_UNLOADED:
4720                         /*
4721                          * if context is UNLOADED we are safe to go
4722                          */
4723                         return 0;
4724                 case PFM_CTX_ZOMBIE:
4725                         /*
4726                          * no command can operate on a zombie context
4727                          */
4728                         DPRINT(("cmd %d state zombie cannot operate on context\n", cmd));
4729                         return -EINVAL;
4730                 case PFM_CTX_MASKED:
4731                         /*
4732                          * PMU state has been saved to software even though
4733                          * the thread may still be running.
4734                          */
4735                         if (cmd != PFM_UNLOAD_CONTEXT) return 0;
4736         }
4737
4738         /*
4739          * context is LOADED or MASKED. Some commands may need to have 
4740          * the task stopped.
4741          *
4742          * We could lift this restriction for UP but it would mean that
4743          * the user has no guarantee the task would not run between
4744          * two successive calls to perfmonctl(). That's probably OK.
4745          * If this user wants to ensure the task does not run, then
4746          * the task must be stopped.
4747          */
4748         if (PFM_CMD_STOPPED(cmd)) {
4749                 if (!task_is_stopped_or_traced(task)) {
4750                         DPRINT(("[%d] task not in stopped state\n", task_pid_nr(task)));
4751                         return -EBUSY;
4752                 }
4753                 /*
4754                  * task is now stopped, wait for ctxsw out
4755                  *
4756                  * This is an interesting point in the code.
4757                  * We need to unprotect the context because
4758                  * the pfm_save_regs() routines needs to grab
4759                  * the same lock. There are danger in doing
4760                  * this because it leaves a window open for
4761                  * another task to get access to the context
4762                  * and possibly change its state. The one thing
4763                  * that is not possible is for the context to disappear
4764                  * because we are protected by the VFS layer, i.e.,
4765                  * get_fd()/put_fd().
4766                  */
4767                 old_state = state;
4768
4769                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4770
4771                 wait_task_inactive(task, 0);
4772
4773                 PROTECT_CTX(ctx, flags);
4774
4775                 /*
4776                  * we must recheck to verify if state has changed
4777                  */
4778                 if (ctx->ctx_state != old_state) {
4779                         DPRINT(("old_state=%d new_state=%d\n", old_state, ctx->ctx_state));
4780                         goto recheck;
4781                 }
4782         }
4783         return 0;
4784 }
4785
4786 /*
4787  * system-call entry point (must return long)
4788  */
4789 asmlinkage long
4790 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void __user *arg, int count)
4791 {
4792         struct file *file = NULL;
4793         pfm_context_t *ctx = NULL;
4794         unsigned long flags = 0UL;
4795         void *args_k = NULL;
4796         long ret; /* will expand int return types */
4797         size_t base_sz, sz, xtra_sz = 0;
4798         int narg, completed_args = 0, call_made = 0, cmd_flags;
4799         int (*func)(pfm_context_t *ctx, void *arg, int count, struct pt_regs *regs);
4800         int (*getsize)(void *arg, size_t *sz);
4801 #define PFM_MAX_ARGSIZE 4096
4802
4803         /*
4804          * reject any call if perfmon was disabled at initialization
4805          */
4806         if (unlikely(pmu_conf == NULL)) return -ENOSYS;
4807
4808         if (unlikely(cmd < 0 || cmd >= PFM_CMD_COUNT)) {
4809                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4810                 return -EINVAL;
4811         }
4812
4813         func      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_func;
4814         narg      = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_narg;
4815         base_sz   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_argsize;
4816         getsize   = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_getsize;
4817         cmd_flags = pfm_cmd_tab[cmd].cmd_flags;
4818
4819         if (unlikely(func == NULL)) {
4820                 DPRINT(("invalid cmd=%d\n", cmd));
4821                 return -EINVAL;
4822         }
4823
4824         DPRINT(("cmd=%s idx=%d narg=0x%x argsz=%lu count=%d\n",
4825                 PFM_CMD_NAME(cmd),
4826                 cmd,
4827                 narg,
4828                 base_sz,
4829                 count));
4830
4831         /*
4832          * check if number of arguments matches what the command expects
4833          */
4834         if (unlikely((narg == PFM_CMD_ARG_MANY && count <= 0) || (narg > 0 && narg != count)))
4835                 return -EINVAL;
4836
4837 restart_args:
4838         sz = xtra_sz + base_sz*count;
4839         /*
4840          * limit abuse to min page size
4841          */
4842         if (unlikely(sz > PFM_MAX_ARGSIZE)) {
4843                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] argument too big %lu\n", task_pid_nr(current), sz);
4844                 return -E2BIG;
4845         }
4846
4847         /*
4848          * allocate default-sized argument buffer
4849          */
4850         if (likely(count && args_k == NULL)) {
4851                 args_k = kmalloc(PFM_MAX_ARGSIZE, GFP_KERNEL);
4852                 if (args_k == NULL) return -ENOMEM;
4853         }
4854
4855         ret = -EFAULT;
4856
4857         /*
4858          * copy arguments
4859          *
4860          * assume sz = 0 for command without parameters
4861          */
4862         if (sz && copy_from_user(args_k, arg, sz)) {
4863                 DPRINT(("cannot copy_from_user %lu bytes @%p\n", sz, arg));
4864                 goto error_args;
4865         }
4866
4867         /*
4868          * check if command supports extra parameters
4869          */
4870         if (completed_args == 0 && getsize) {
4871                 /*
4872                  * get extra parameters size (based on main argument)
4873                  */
4874                 ret = (*getsize)(args_k, &xtra_sz);
4875                 if (ret) goto error_args;
4876
4877                 completed_args = 1;
4878
4879                 DPRINT(("restart_args sz=%lu xtra_sz=%lu\n", sz, xtra_sz));
4880
4881                 /* retry if necessary */
4882                 if (likely(xtra_sz)) goto restart_args;
4883         }
4884
4885         if (unlikely((cmd_flags & PFM_CMD_FD) == 0)) goto skip_fd;
4886
4887         ret = -EBADF;
4888
4889         file = fget(fd);
4890         if (unlikely(file == NULL)) {
4891                 DPRINT(("invalid fd %d\n", fd));
4892                 goto error_args;
4893         }
4894         if (unlikely(PFM_IS_FILE(file) == 0)) {
4895                 DPRINT(("fd %d not related to perfmon\n", fd));
4896                 goto error_args;
4897         }
4898
4899         ctx = file->private_data;
4900         if (unlikely(ctx == NULL)) {
4901                 DPRINT(("no context for fd %d\n", fd));
4902                 goto error_args;
4903         }
4904         prefetch(&ctx->ctx_state);
4905
4906         PROTECT_CTX(ctx, flags);
4907
4908         /*
4909          * check task is stopped
4910          */
4911         ret = pfm_check_task_state(ctx, cmd, flags);
4912         if (unlikely(ret)) goto abort_locked;
4913
4914 skip_fd:
4915         ret = (*func)(ctx, args_k, count, task_pt_regs(current));
4916
4917         call_made = 1;
4918
4919 abort_locked:
4920         if (likely(ctx)) {
4921                 DPRINT(("context unlocked\n"));
4922                 UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
4923         }
4924
4925         /* copy argument back to user, if needed */
4926         if (call_made && PFM_CMD_RW_ARG(cmd) && copy_to_user(arg, args_k, base_sz*count)) ret = -EFAULT;
4927
4928 error_args:
4929         if (file)
4930                 fput(file);
4931
4932         kfree(args_k);
4933
4934         DPRINT(("cmd=%s ret=%ld\n", PFM_CMD_NAME(cmd), ret));
4935
4936         return ret;
4937 }
4938
4939 static void
4940 pfm_resume_after_ovfl(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_regs, struct pt_regs *regs)
4941 {
4942         pfm_buffer_fmt_t *fmt = ctx->ctx_buf_fmt;
4943         pfm_ovfl_ctrl_t rst_ctrl;
4944         int state;
4945         int ret = 0;
4946
4947         state = ctx->ctx_state;
4948         /*
4949          * Unlock sampling buffer and reset index atomically
4950          * XXX: not really needed when blocking
4951          */
4952         if (CTX_HAS_SMPL(ctx)) {
4953
4954                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4955                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 0;
4956
4957                 if (state == PFM_CTX_LOADED)
4958                         ret = pfm_buf_fmt_restart_active(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4959                 else
4960                         ret = pfm_buf_fmt_restart(fmt, current, &rst_ctrl, ctx->ctx_smpl_hdr, regs);
4961         } else {
4962                 rst_ctrl.bits.mask_monitoring = 0;
4963                 rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = 1;
4964         }
4965
4966         if (ret == 0) {
4967                 if (rst_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) {
4968                         pfm_reset_regs(ctx, &ovfl_regs, PFM_PMD_LONG_RESET);
4969                 }
4970                 if (rst_ctrl.bits.mask_monitoring == 0) {
4971                         DPRINT(("resuming monitoring\n"));
4972                         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_MASKED) pfm_restore_monitoring(current);
4973                 } else {
4974                         DPRINT(("stopping monitoring\n"));
4975                         //pfm_stop_monitoring(current, regs);
4976                 }
4977                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_LOADED;
4978         }
4979 }
4980
4981 /*
4982  * context MUST BE LOCKED when calling
4983  * can only be called for current
4984  */
4985 static void
4986 pfm_context_force_terminate(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
4987 {
4988         int ret;
4989
4990         DPRINT(("entering for [%d]\n", task_pid_nr(current)));
4991
4992         ret = pfm_context_unload(ctx, NULL, 0, regs);
4993         if (ret) {
4994                 printk(KERN_ERR "pfm_context_force_terminate: [%d] unloaded failed with %d\n", task_pid_nr(current), ret);
4995         }
4996
4997         /*
4998          * and wakeup controlling task, indicating we are now disconnected
4999          */
5000         wake_up_interruptible(&ctx->ctx_zombieq);
5001
5002         /*
5003          * given that context is still locked, the controlling
5004          * task will only get access when we return from
5005          * pfm_handle_work().
5006          */
5007 }
5008
5009 static int pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds);
5010
5011  /*
5012   * pfm_handle_work() can be called with interrupts enabled
5013   * (TIF_NEED_RESCHED) or disabled. The down_interruptible
5014   * call may sleep, therefore we must re-enable interrupts
5015   * to avoid deadlocks. It is safe to do so because this function
5016   * is called ONLY when returning to user level (pUStk=1), in which case
5017   * there is no risk of kernel stack overflow due to deep
5018   * interrupt nesting.
5019   */
5020 void
5021 pfm_handle_work(void)
5022 {
5023         pfm_context_t *ctx;
5024         struct pt_regs *regs;
5025         unsigned long flags, dummy_flags;
5026         unsigned long ovfl_regs;
5027         unsigned int reason;
5028         int ret;
5029
5030         ctx = PFM_GET_CTX(current);
5031         if (ctx == NULL) {
5032                 printk(KERN_ERR "perfmon: [%d] has no PFM context\n",
5033                         task_pid_nr(current));
5034                 return;
5035         }
5036
5037         PROTECT_CTX(ctx, flags);
5038
5039         PFM_SET_WORK_PENDING(current, 0);
5040
5041         regs = task_pt_regs(current);
5042
5043         /*
5044          * extract reason for being here and clear
5045          */
5046         reason = ctx->ctx_fl_trap_reason;
5047         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_NONE;
5048         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5049
5050         DPRINT(("reason=%d state=%d\n", reason, ctx->ctx_state));
5051
5052         /*
5053          * must be done before we check for simple-reset mode
5054          */
5055         if (ctx->ctx_fl_going_zombie || ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)
5056                 goto do_zombie;
5057
5058         //if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx)) goto skip_blocking;
5059         if (reason == PFM_TRAP_REASON_RESET)
5060                 goto skip_blocking;
5061
5062         /*
5063          * restore interrupt mask to what it was on entry.
5064          * Could be enabled/diasbled.
5065          */
5066         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5067
5068         /*
5069          * force interrupt enable because of down_interruptible()
5070          */
5071         local_irq_enable();
5072
5073         DPRINT(("before block sleeping\n"));
5074
5075         /*
5076          * may go through without blocking on SMP systems
5077          * if restart has been received already by the time we call down()
5078          */
5079         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ctx_restart_done);
5080
5081         DPRINT(("after block sleeping ret=%d\n", ret));
5082
5083         /*
5084          * lock context and mask interrupts again
5085          * We save flags into a dummy because we may have
5086          * altered interrupts mask compared to entry in this
5087          * function.
5088          */
5089         PROTECT_CTX(ctx, dummy_flags);
5090
5091         /*
5092          * we need to read the ovfl_regs only after wake-up
5093          * because we may have had pfm_write_pmds() in between
5094          * and that can changed PMD values and therefore 
5095          * ovfl_regs is reset for these new PMD values.
5096          */
5097         ovfl_regs = ctx->ctx_ovfl_regs[0];
5098
5099         if (ctx->ctx_fl_going_zombie) {
5100 do_zombie:
5101                 DPRINT(("context is zombie, bailing out\n"));
5102                 pfm_context_force_terminate(ctx, regs);
5103                 goto nothing_to_do;
5104         }
5105         /*
5106          * in case of interruption of down() we don't restart anything
5107          */
5108         if (ret < 0)
5109                 goto nothing_to_do;
5110
5111 skip_blocking:
5112         pfm_resume_after_ovfl(ctx, ovfl_regs, regs);
5113         ctx->ctx_ovfl_regs[0] = 0UL;
5114
5115 nothing_to_do:
5116         /*
5117          * restore flags as they were upon entry
5118          */
5119         UNPROTECT_CTX(ctx, flags);
5120 }
5121
5122 static int
5123 pfm_notify_user(pfm_context_t *ctx, pfm_msg_t *msg)
5124 {
5125         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5126                 DPRINT(("ignoring overflow notification, owner is zombie\n"));
5127                 return 0;
5128         }
5129
5130         DPRINT(("waking up somebody\n"));
5131
5132         if (msg) wake_up_interruptible(&ctx->ctx_msgq_wait);
5133
5134         /*
5135          * safe, we are not in intr handler, nor in ctxsw when
5136          * we come here
5137          */
5138         kill_fasync (&ctx->ctx_async_queue, SIGIO, POLL_IN);
5139
5140         return 0;
5141 }
5142
5143 static int
5144 pfm_ovfl_notify_user(pfm_context_t *ctx, unsigned long ovfl_pmds)
5145 {
5146         pfm_msg_t *msg = NULL;
5147
5148         if (ctx->ctx_fl_no_msg == 0) {
5149                 msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5150                 if (msg == NULL) {
5151                         printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_ovfl_notify_user no more notification msgs\n");
5152                         return -1;
5153                 }
5154
5155                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_type         = PFM_MSG_OVFL;
5156                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ctx_fd       = ctx->ctx_fd;
5157                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_active_set   = 0;
5158                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[0] = ovfl_pmds;
5159                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[1] = 0UL;
5160                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[2] = 0UL;
5161                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_ovfl_pmds[3] = 0UL;
5162                 msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp       = 0UL;
5163         }
5164
5165         DPRINT(("ovfl msg: msg=%p no_msg=%d fd=%d ovfl_pmds=0x%lx\n",
5166                 msg,
5167                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5168                 ctx->ctx_fd,
5169                 ovfl_pmds));
5170
5171         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5172 }
5173
5174 static int
5175 pfm_end_notify_user(pfm_context_t *ctx)
5176 {
5177         pfm_msg_t *msg;
5178
5179         msg = pfm_get_new_msg(ctx);
5180         if (msg == NULL) {
5181                 printk(KERN_ERR "perfmon: pfm_end_notify_user no more notification msgs\n");
5182                 return -1;
5183         }
5184         /* no leak */
5185         memset(msg, 0, sizeof(*msg));
5186
5187         msg->pfm_end_msg.msg_type    = PFM_MSG_END;
5188         msg->pfm_end_msg.msg_ctx_fd  = ctx->ctx_fd;
5189         msg->pfm_ovfl_msg.msg_tstamp = 0UL;
5190
5191         DPRINT(("end msg: msg=%p no_msg=%d ctx_fd=%d\n",
5192                 msg,
5193                 ctx->ctx_fl_no_msg,
5194                 ctx->ctx_fd));
5195
5196         return pfm_notify_user(ctx, msg);
5197 }
5198
5199 /*
5200  * main overflow processing routine.
5201  * it can be called from the interrupt path or explicitly during the context switch code
5202  */
5203 static void pfm_overflow_handler(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx,
5204                                 unsigned long pmc0, struct pt_regs *regs)
5205 {
5206         pfm_ovfl_arg_t *ovfl_arg;
5207         unsigned long mask;
5208         unsigned long old_val, ovfl_val, new_val;
5209         unsigned long ovfl_notify = 0UL, ovfl_pmds = 0UL, smpl_pmds = 0UL, reset_pmds;
5210         unsigned long tstamp;
5211         pfm_ovfl_ctrl_t ovfl_ctrl;
5212         unsigned int i, has_smpl;
5213         int must_notify = 0;
5214
5215         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) goto stop_monitoring;
5216
5217         /*
5218          * sanity test. Should never happen
5219          */
5220         if (unlikely((pmc0 & 0x1) == 0)) goto sanity_check;
5221
5222         tstamp   = ia64_get_itc();
5223         mask     = pmc0 >> PMU_FIRST_COUNTER;
5224         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
5225         has_smpl = CTX_HAS_SMPL(ctx);
5226
5227         DPRINT_ovfl(("pmc0=0x%lx pid=%d iip=0x%lx, %s "
5228                      "used_pmds=0x%lx\n",
5229                         pmc0,
5230                         task ? task_pid_nr(task): -1,
5231                         (regs ? regs->cr_iip : 0),
5232                         CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) ? "nonblocking" : "blocking",
5233                         ctx->ctx_used_pmds[0]));
5234
5235
5236         /*
5237          * first we update the virtual counters
5238          * assume there was a prior ia64_srlz_d() issued
5239          */
5240         for (i = PMU_FIRST_COUNTER; mask ; i++, mask >>= 1) {
5241
5242                 /* skip pmd which did not overflow */
5243                 if ((mask & 0x1) == 0) continue;
5244
5245                 /*
5246                  * Note that the pmd is not necessarily 0 at this point as qualified events
5247                  * may have happened before the PMU was frozen. The residual count is not
5248                  * taken into consideration here but will be with any read of the pmd via
5249                  * pfm_read_pmds().
5250                  */
5251                 old_val              = new_val = ctx->ctx_pmds[i].val;
5252                 new_val             += 1 + ovfl_val;
5253                 ctx->ctx_pmds[i].val = new_val;
5254
5255                 /*
5256                  * check for overflow condition
5257                  */
5258                 if (likely(old_val > new_val)) {
5259                         ovfl_pmds |= 1UL << i;
5260                         if (PMC_OVFL_NOTIFY(ctx, i)) ovfl_notify |= 1UL << i;
5261                 }
5262
5263                 DPRINT_ovfl(("ctx_pmd[%d].val=0x%lx old_val=0x%lx pmd=0x%lx ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx\n",
5264                         i,
5265                         new_val,
5266                         old_val,
5267                         ia64_get_pmd(i) & ovfl_val,
5268                         ovfl_pmds,
5269                         ovfl_notify));
5270         }
5271
5272         /*
5273          * there was no 64-bit overflow, nothing else to do
5274          */
5275         if (ovfl_pmds == 0UL) return;
5276
5277         /* 
5278          * reset all control bits
5279          */
5280         ovfl_ctrl.val = 0;
5281         reset_pmds    = 0UL;
5282
5283         /*
5284          * if a sampling format module exists, then we "cache" the overflow by 
5285          * calling the module's handler() routine.
5286          */
5287         if (has_smpl) {
5288                 unsigned long start_cycles, end_cycles;
5289                 unsigned long pmd_mask;
5290                 int j, k, ret = 0;
5291                 int this_cpu = smp_processor_id();
5292
5293                 pmd_mask = ovfl_pmds >> PMU_FIRST_COUNTER;
5294                 ovfl_arg = &ctx->ctx_ovfl_arg;
5295
5296                 prefetch(ctx->ctx_smpl_hdr);
5297
5298                 for(i=PMU_FIRST_COUNTER; pmd_mask && ret == 0; i++, pmd_mask >>=1) {
5299
5300                         mask = 1UL << i;
5301
5302                         if ((pmd_mask & 0x1) == 0) continue;
5303
5304                         ovfl_arg->ovfl_pmd      = (unsigned char )i;
5305                         ovfl_arg->ovfl_notify   = ovfl_notify & mask ? 1 : 0;
5306                         ovfl_arg->active_set    = 0;
5307                         ovfl_arg->ovfl_ctrl.val = 0; /* module must fill in all fields */
5308                         ovfl_arg->smpl_pmds[0]  = smpl_pmds = ctx->ctx_pmds[i].smpl_pmds[0];
5309
5310                         ovfl_arg->pmd_value      = ctx->ctx_pmds[i].val;
5311                         ovfl_arg->pmd_last_reset = ctx->ctx_pmds[i].lval;
5312                         ovfl_arg->pmd_eventid    = ctx->ctx_pmds[i].eventid;
5313
5314                         /*
5315                          * copy values of pmds of interest. Sampling format may copy them
5316                          * into sampling buffer.
5317                          */
5318                         if (smpl_pmds) {
5319                                 for(j=0, k=0; smpl_pmds; j++, smpl_pmds >>=1) {
5320                                         if ((smpl_pmds & 0x1) == 0) continue;
5321                                         ovfl_arg->smpl_pmds_values[k++] = PMD_IS_COUNTING(j) ?  pfm_read_soft_counter(ctx, j) : ia64_get_pmd(j);
5322                                         DPRINT_ovfl(("smpl_pmd[%d]=pmd%u=0x%lx\n", k-1, j, ovfl_arg->smpl_pmds_values[k-1]));
5323                                 }
5324                         }
5325
5326                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_calls++;
5327
5328                         start_cycles = ia64_get_itc();
5329
5330                         /*
5331                          * call custom buffer format record (handler) routine
5332                          */
5333                         ret = (*ctx->ctx_buf_fmt->fmt_handler)(task, ctx->ctx_smpl_hdr, ovfl_arg, regs, tstamp);
5334
5335                         end_cycles = ia64_get_itc();
5336
5337                         /*
5338                          * For those controls, we take the union because they have
5339                          * an all or nothing behavior.
5340                          */
5341                         ovfl_ctrl.bits.notify_user     |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.notify_user;
5342                         ovfl_ctrl.bits.block_task      |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.block_task;
5343                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring |= ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring;
5344                         /*
5345                          * build the bitmask of pmds to reset now
5346                          */
5347                         if (ovfl_arg->ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds) reset_pmds |= mask;
5348
5349                         pfm_stats[this_cpu].pfm_smpl_handler_cycles += end_cycles - start_cycles;
5350                 }
5351                 /*
5352                  * when the module cannot handle the rest of the overflows, we abort right here
5353                  */
5354                 if (ret && pmd_mask) {
5355                         DPRINT(("handler aborts leftover ovfl_pmds=0x%lx\n",
5356                                 pmd_mask<<PMU_FIRST_COUNTER));
5357                 }
5358                 /*
5359                  * remove the pmds we reset now from the set of pmds to reset in pfm_restart()
5360                  */
5361                 ovfl_pmds &= ~reset_pmds;
5362         } else {
5363                 /*
5364                  * when no sampling module is used, then the default
5365                  * is to notify on overflow if requested by user
5366                  */
5367                 ovfl_ctrl.bits.notify_user     = ovfl_notify ? 1 : 0;
5368                 ovfl_ctrl.bits.block_task      = ovfl_notify ? 1 : 0;
5369                 ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring = ovfl_notify ? 1 : 0; /* XXX: change for saturation */
5370                 ovfl_ctrl.bits.reset_ovfl_pmds = ovfl_notify ? 0 : 1;
5371                 /*
5372                  * if needed, we reset all overflowed pmds
5373                  */
5374                 if (ovfl_notify == 0) reset_pmds = ovfl_pmds;
5375         }
5376
5377         DPRINT_ovfl(("ovfl_pmds=0x%lx reset_pmds=0x%lx\n", ovfl_pmds, reset_pmds));
5378
5379         /*
5380          * reset the requested PMD registers using the short reset values
5381          */
5382         if (reset_pmds) {
5383                 unsigned long bm = reset_pmds;
5384                 pfm_reset_regs(ctx, &bm, PFM_PMD_SHORT_RESET);
5385         }
5386
5387         if (ovfl_notify && ovfl_ctrl.bits.notify_user) {
5388                 /*
5389                  * keep track of what to reset when unblocking
5390                  */
5391                 ctx->ctx_ovfl_regs[0] = ovfl_pmds;
5392
5393                 /*
5394                  * check for blocking context 
5395                  */
5396                 if (CTX_OVFL_NOBLOCK(ctx) == 0 && ovfl_ctrl.bits.block_task) {
5397
5398                         ctx->ctx_fl_trap_reason = PFM_TRAP_REASON_BLOCK;
5399
5400                         /*
5401                          * set the perfmon specific checking pending work for the task
5402                          */
5403                         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 1);
5404
5405                         /*
5406                          * when coming from ctxsw, current still points to the
5407                          * previous task, therefore we must work with task and not current.
5408                          */
5409                         set_notify_resume(task);
5410                 }
5411                 /*
5412                  * defer until state is changed (shorten spin window). the context is locked
5413                  * anyway, so the signal receiver would come spin for nothing.
5414                  */
5415                 must_notify = 1;
5416         }
5417
5418         DPRINT_ovfl(("owner [%d] pending=%ld reason=%u ovfl_pmds=0x%lx ovfl_notify=0x%lx masked=%d\n",
5419                         GET_PMU_OWNER() ? task_pid_nr(GET_PMU_OWNER()) : -1,
5420                         PFM_GET_WORK_PENDING(task),
5421                         ctx->ctx_fl_trap_reason,
5422                         ovfl_pmds,
5423                         ovfl_notify,
5424                         ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring ? 1 : 0));
5425         /*
5426          * in case monitoring must be stopped, we toggle the psr bits
5427          */
5428         if (ovfl_ctrl.bits.mask_monitoring) {
5429                 pfm_mask_monitoring(task);
5430                 ctx->ctx_state = PFM_CTX_MASKED;
5431                 ctx->ctx_fl_can_restart = 1;
5432         }
5433
5434         /*
5435          * send notification now
5436          */
5437         if (must_notify) pfm_ovfl_notify_user(ctx, ovfl_notify);
5438
5439         return;
5440
5441 sanity_check:
5442         printk(KERN_ERR "perfmon: CPU%d overflow handler [%d] pmc0=0x%lx\n",
5443                         smp_processor_id(),
5444                         task ? task_pid_nr(task) : -1,
5445                         pmc0);
5446         return;
5447
5448 stop_monitoring:
5449         /*
5450          * in SMP, zombie context is never restored but reclaimed in pfm_load_regs().
5451          * Moreover, zombies are also reclaimed in pfm_save_regs(). Therefore we can
5452          * come here as zombie only if the task is the current task. In which case, we
5453          * can access the PMU  hardware directly.
5454          *
5455          * Note that zombies do have PM_VALID set. So here we do the minimal.
5456          *
5457          * In case the context was zombified it could not be reclaimed at the time
5458          * the monitoring program exited. At this point, the PMU reservation has been
5459          * returned, the sampiing buffer has been freed. We must convert this call
5460          * into a spurious interrupt. However, we must also avoid infinite overflows
5461          * by stopping monitoring for this task. We can only come here for a per-task
5462          * context. All we need to do is to stop monitoring using the psr bits which
5463          * are always task private. By re-enabling secure montioring, we ensure that
5464          * the monitored task will not be able to re-activate monitoring.
5465          * The task will eventually be context switched out, at which point the context
5466          * will be reclaimed (that includes releasing ownership of the PMU).
5467          *
5468          * So there might be a window of time where the number of per-task session is zero
5469          * yet one PMU might have a owner and get at most one overflow interrupt for a zombie
5470          * context. This is safe because if a per-task session comes in, it will push this one
5471          * out and by the virtue on pfm_save_regs(), this one will disappear. If a system wide
5472          * session is force on that CPU, given that we use task pinning, pfm_save_regs() will
5473          * also push our zombie context out.
5474          *
5475          * Overall pretty hairy stuff....
5476          */
5477         DPRINT(("ctx is zombie for [%d], converted to spurious\n", task ? task_pid_nr(task): -1));
5478         pfm_clear_psr_up();
5479         ia64_psr(regs)->up = 0;
5480         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5481         return;
5482 }
5483
5484 static int
5485 pfm_do_interrupt_handler(void *arg, struct pt_regs *regs)
5486 {
5487         struct task_struct *task;
5488         pfm_context_t *ctx;
5489         unsigned long flags;
5490         u64 pmc0;
5491         int this_cpu = smp_processor_id();
5492         int retval = 0;
5493
5494         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_count++;
5495
5496         /*
5497          * srlz.d done before arriving here
5498          */
5499         pmc0 = ia64_get_pmc(0);
5500
5501         task = GET_PMU_OWNER();
5502         ctx  = GET_PMU_CTX();
5503
5504         /*
5505          * if we have some pending bits set
5506          * assumes : if any PMC0.bit[63-1] is set, then PMC0.fr = 1
5507          */
5508         if (PMC0_HAS_OVFL(pmc0) && task) {
5509                 /*
5510                  * we assume that pmc0.fr is always set here
5511                  */
5512
5513                 /* sanity check */
5514                 if (!ctx) goto report_spurious1;
5515
5516                 if (ctx->ctx_fl_system == 0 && (task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0) 
5517                         goto report_spurious2;
5518
5519                 PROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5520
5521                 pfm_overflow_handler(task, ctx, pmc0, regs);
5522
5523                 UNPROTECT_CTX_NOPRINT(ctx, flags);
5524
5525         } else {
5526                 pfm_stats[this_cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count++;
5527                 retval = -1;
5528         }
5529         /*
5530          * keep it unfrozen at all times
5531          */
5532         pfm_unfreeze_pmu();
5533
5534         return retval;
5535
5536 report_spurious1:
5537         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d has no PFM context\n",
5538                 this_cpu, task_pid_nr(task));
5539         pfm_unfreeze_pmu();
5540         return -1;
5541 report_spurious2:
5542         printk(KERN_INFO "perfmon: spurious overflow interrupt on CPU%d: process %d, invalid flag\n", 
5543                 this_cpu, 
5544                 task_pid_nr(task));
5545         pfm_unfreeze_pmu();
5546         return -1;
5547 }
5548
5549 static irqreturn_t
5550 pfm_interrupt_handler(int irq, void *arg)
5551 {
5552         unsigned long start_cycles, total_cycles;
5553         unsigned long min, max;
5554         int this_cpu;
5555         int ret;
5556         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5557
5558         this_cpu = get_cpu();
5559         if (likely(!pfm_alt_intr_handler)) {
5560                 min = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min;
5561                 max = pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max;
5562
5563                 start_cycles = ia64_get_itc();
5564
5565                 ret = pfm_do_interrupt_handler(arg, regs);
5566
5567                 total_cycles = ia64_get_itc();
5568
5569                 /*
5570                  * don't measure spurious interrupts
5571                  */
5572                 if (likely(ret == 0)) {
5573                         total_cycles -= start_cycles;
5574
5575                         if (total_cycles < min) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min = total_cycles;
5576                         if (total_cycles > max) pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max = total_cycles;
5577
5578                         pfm_stats[this_cpu].pfm_ovfl_intr_cycles += total_cycles;
5579                 }
5580         }
5581         else {
5582                 (*pfm_alt_intr_handler->handler)(irq, arg, regs);
5583         }
5584
5585         put_cpu();
5586         return IRQ_HANDLED;
5587 }
5588
5589 /*
5590  * /proc/perfmon interface, for debug only
5591  */
5592
5593 #define PFM_PROC_SHOW_HEADER    ((void *)(long)nr_cpu_ids+1)
5594
5595 static void *
5596 pfm_proc_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
5597 {
5598         if (*pos == 0) {
5599                 return PFM_PROC_SHOW_HEADER;
5600         }
5601
5602         while (*pos <= nr_cpu_ids) {
5603                 if (cpu_online(*pos - 1)) {
5604                         return (void *)*pos;
5605                 }
5606                 ++*pos;
5607         }
5608         return NULL;
5609 }
5610
5611 static void *
5612 pfm_proc_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
5613 {
5614         ++*pos;
5615         return pfm_proc_start(m, pos);
5616 }
5617
5618 static void
5619 pfm_proc_stop(struct seq_file *m, void *v)
5620 {
5621 }
5622
5623 static void
5624 pfm_proc_show_header(struct seq_file *m)
5625 {
5626         struct list_head * pos;
5627         pfm_buffer_fmt_t * entry;
5628         unsigned long flags;
5629
5630         seq_printf(m,
5631                 "perfmon version           : %u.%u\n"
5632                 "model                     : %s\n"
5633                 "fastctxsw                 : %s\n"
5634                 "expert mode               : %s\n"
5635                 "ovfl_mask                 : 0x%lx\n"
5636                 "PMU flags                 : 0x%x\n",
5637                 PFM_VERSION_MAJ, PFM_VERSION_MIN,
5638                 pmu_conf->pmu_name,
5639                 pfm_sysctl.fastctxsw > 0 ? "Yes": "No",
5640                 pfm_sysctl.expert_mode > 0 ? "Yes": "No",
5641                 pmu_conf->ovfl_val,
5642                 pmu_conf->flags);
5643
5644         LOCK_PFS(flags);
5645
5646         seq_printf(m,
5647                 "proc_sessions             : %u\n"
5648                 "sys_sessions              : %u\n"
5649                 "sys_use_dbregs            : %u\n"
5650                 "ptrace_use_dbregs         : %u\n",
5651                 pfm_sessions.pfs_task_sessions,
5652                 pfm_sessions.pfs_sys_sessions,
5653                 pfm_sessions.pfs_sys_use_dbregs,
5654                 pfm_sessions.pfs_ptrace_use_dbregs);
5655
5656         UNLOCK_PFS(flags);
5657
5658         spin_lock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5659
5660         list_for_each(pos, &pfm_buffer_fmt_list) {
5661                 entry = list_entry(pos, pfm_buffer_fmt_t, fmt_list);
5662                 seq_printf(m, "format                    : %02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x-%02x %s\n",
5663                         entry->fmt_uuid[0],
5664                         entry->fmt_uuid[1],
5665                         entry->fmt_uuid[2],
5666                         entry->fmt_uuid[3],
5667                         entry->fmt_uuid[4],
5668                         entry->fmt_uuid[5],
5669                         entry->fmt_uuid[6],
5670                         entry->fmt_uuid[7],
5671                         entry->fmt_uuid[8],
5672                         entry->fmt_uuid[9],
5673                         entry->fmt_uuid[10],
5674                         entry->fmt_uuid[11],
5675                         entry->fmt_uuid[12],
5676                         entry->fmt_uuid[13],
5677                         entry->fmt_uuid[14],
5678                         entry->fmt_uuid[15],
5679                         entry->fmt_name);
5680         }
5681         spin_unlock(&pfm_buffer_fmt_lock);
5682
5683 }
5684
5685 static int
5686 pfm_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
5687 {
5688         unsigned long psr;
5689         unsigned int i;
5690         int cpu;
5691
5692         if (v == PFM_PROC_SHOW_HEADER) {
5693                 pfm_proc_show_header(m);
5694                 return 0;
5695         }
5696
5697         /* show info for CPU (v - 1) */
5698
5699         cpu = (long)v - 1;
5700         seq_printf(m,
5701                 "CPU%-2d overflow intrs      : %lu\n"
5702                 "CPU%-2d overflow cycles     : %lu\n"
5703                 "CPU%-2d overflow min        : %lu\n"
5704                 "CPU%-2d overflow max        : %lu\n"
5705                 "CPU%-2d smpl handler calls  : %lu\n"
5706                 "CPU%-2d smpl handler cycles : %lu\n"
5707                 "CPU%-2d spurious intrs      : %lu\n"
5708                 "CPU%-2d replay   intrs      : %lu\n"
5709                 "CPU%-2d syst_wide           : %d\n"
5710                 "CPU%-2d dcr_pp              : %d\n"
5711                 "CPU%-2d exclude idle        : %d\n"
5712                 "CPU%-2d owner               : %d\n"
5713                 "CPU%-2d context             : %p\n"
5714                 "CPU%-2d activations         : %lu\n",
5715                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_count,
5716                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles,
5717                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_min,
5718                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_ovfl_intr_cycles_max,
5719                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_calls,
5720                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_smpl_handler_cycles,
5721                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_spurious_ovfl_intr_count,
5722                 cpu, pfm_stats[cpu].pfm_replay_ovfl_intr_count,
5723                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_SYST_WIDE ? 1 : 0,
5724                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0,
5725                 cpu, pfm_get_cpu_data(pfm_syst_info, cpu) & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE ? 1 : 0,
5726                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu) ? pfm_get_cpu_data(pmu_owner, cpu)->pid: -1,
5727                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_ctx, cpu),
5728                 cpu, pfm_get_cpu_data(pmu_activation_number, cpu));
5729
5730         if (num_online_cpus() == 1 && pfm_sysctl.debug > 0) {
5731
5732                 psr = pfm_get_psr();
5733
5734                 ia64_srlz_d();
5735
5736                 seq_printf(m, 
5737                         "CPU%-2d psr                 : 0x%lx\n"
5738                         "CPU%-2d pmc0                : 0x%lx\n", 
5739                         cpu, psr,
5740                         cpu, ia64_get_pmc(0));
5741
5742                 for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
5743                         if (PMC_IS_COUNTING(i) == 0) continue;
5744                         seq_printf(m, 
5745                                 "CPU%-2d pmc%u                : 0x%lx\n"
5746                                 "CPU%-2d pmd%u                : 0x%lx\n", 
5747                                 cpu, i, ia64_get_pmc(i),
5748                                 cpu, i, ia64_get_pmd(i));
5749                 }
5750         }
5751         return 0;
5752 }
5753
5754 const struct seq_operations pfm_seq_ops = {
5755         .start =        pfm_proc_start,
5756         .next =         pfm_proc_next,
5757         .stop =         pfm_proc_stop,
5758         .show =         pfm_proc_show
5759 };
5760
5761 static int
5762 pfm_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
5763 {
5764         return seq_open(file, &pfm_seq_ops);
5765 }
5766
5767
5768 /*
5769  * we come here as soon as local_cpu_data->pfm_syst_wide is set. this happens
5770  * during pfm_enable() hence before pfm_start(). We cannot assume monitoring
5771  * is active or inactive based on mode. We must rely on the value in
5772  * local_cpu_data->pfm_syst_info
5773  */
5774 void
5775 pfm_syst_wide_update_task(struct task_struct *task, unsigned long info, int is_ctxswin)
5776 {
5777         struct pt_regs *regs;
5778         unsigned long dcr;
5779         unsigned long dcr_pp;
5780
5781         dcr_pp = info & PFM_CPUINFO_DCR_PP ? 1 : 0;
5782
5783         /*
5784          * pid 0 is guaranteed to be the idle task. There is one such task with pid 0
5785          * on every CPU, so we can rely on the pid to identify the idle task.
5786          */
5787         if ((info & PFM_CPUINFO_EXCL_IDLE) == 0 || task->pid) {
5788                 regs = task_pt_regs(task);
5789                 ia64_psr(regs)->pp = is_ctxswin ? dcr_pp : 0;
5790                 return;
5791         }
5792         /*
5793          * if monitoring has started
5794          */
5795         if (dcr_pp) {
5796                 dcr = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
5797                 /*
5798                  * context switching in?
5799                  */
5800                 if (is_ctxswin) {
5801                         /* mask monitoring for the idle task */
5802                         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr & ~IA64_DCR_PP);
5803                         pfm_clear_psr_pp();
5804                         ia64_srlz_i();
5805                         return;
5806                 }
5807                 /*
5808                  * context switching out
5809                  * restore monitoring for next task
5810                  *
5811                  * Due to inlining this odd if-then-else construction generates
5812                  * better code.
5813                  */
5814                 ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR, dcr |IA64_DCR_PP);
5815                 pfm_set_psr_pp();
5816                 ia64_srlz_i();
5817         }
5818 }
5819
5820 #ifdef CONFIG_SMP
5821
5822 static void
5823 pfm_force_cleanup(pfm_context_t *ctx, struct pt_regs *regs)
5824 {
5825         struct task_struct *task = ctx->ctx_task;
5826
5827         ia64_psr(regs)->up = 0;
5828         ia64_psr(regs)->sp = 1;
5829
5830         if (GET_PMU_OWNER() == task) {
5831                 DPRINT(("cleared ownership for [%d]\n",
5832                                         task_pid_nr(ctx->ctx_task)));
5833                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5834         }
5835
5836         /*
5837          * disconnect the task from the context and vice-versa
5838          */
5839         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
5840
5841         task->thread.pfm_context  = NULL;
5842         task->thread.flags       &= ~IA64_THREAD_PM_VALID;
5843
5844         DPRINT(("force cleanup for [%d]\n",  task_pid_nr(task)));
5845 }
5846
5847
5848 /*
5849  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
5850  */
5851 void
5852 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5853 {
5854         pfm_context_t *ctx;
5855         unsigned long flags;
5856         u64 psr;
5857
5858
5859         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5860         if (ctx == NULL) return;
5861
5862         /*
5863          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
5864          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
5865          * access, not CPU concurrency.
5866          */
5867         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
5868
5869         if (ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE) {
5870                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
5871
5872                 pfm_clear_psr_up();
5873
5874                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
5875
5876                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
5877
5878                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5879
5880                 pfm_context_free(ctx);
5881                 return;
5882         }
5883
5884         /*
5885          * save current PSR: needed because we modify it
5886          */
5887         ia64_srlz_d();
5888         psr = pfm_get_psr();
5889
5890         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5891
5892         /*
5893          * stop monitoring:
5894          * This is the last instruction which may generate an overflow
5895          *
5896          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5897          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5898          */
5899         pfm_clear_psr_up();
5900
5901         /*
5902          * keep a copy of psr.up (for reload)
5903          */
5904         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5905
5906         /*
5907          * release ownership of this PMU.
5908          * PM interrupts are masked, so nothing
5909          * can happen.
5910          */
5911         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
5912
5913         /*
5914          * we systematically save the PMD as we have no
5915          * guarantee we will be schedule at that same
5916          * CPU again.
5917          */
5918         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
5919
5920         /*
5921          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
5922          * we will need it on the restore path to check
5923          * for pending overflow.
5924          */
5925         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
5926
5927         /*
5928          * unfreeze PMU if had pending overflows
5929          */
5930         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
5931
5932         /*
5933          * finally, allow context access.
5934          * interrupts will still be masked after this call.
5935          */
5936         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
5937 }
5938
5939 #else /* !CONFIG_SMP */
5940 void
5941 pfm_save_regs(struct task_struct *task)
5942 {
5943         pfm_context_t *ctx;
5944         u64 psr;
5945
5946         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5947         if (ctx == NULL) return;
5948
5949         /*
5950          * save current PSR: needed because we modify it
5951          */
5952         psr = pfm_get_psr();
5953
5954         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_I));
5955
5956         /*
5957          * stop monitoring:
5958          * This is the last instruction which may generate an overflow
5959          *
5960          * We do not need to set psr.sp because, it is irrelevant in kernel.
5961          * It will be restored from ipsr when going back to user level
5962          */
5963         pfm_clear_psr_up();
5964
5965         /*
5966          * keep a copy of psr.up (for reload)
5967          */
5968         ctx->ctx_saved_psr_up = psr & IA64_PSR_UP;
5969 }
5970
5971 static void
5972 pfm_lazy_save_regs (struct task_struct *task)
5973 {
5974         pfm_context_t *ctx;
5975         unsigned long flags;
5976
5977         { u64 psr  = pfm_get_psr();
5978           BUG_ON(psr & IA64_PSR_UP);
5979         }
5980
5981         ctx = PFM_GET_CTX(task);
5982
5983         /*
5984          * we need to mask PMU overflow here to
5985          * make sure that we maintain pmc0 until
5986          * we save it. overflow interrupts are
5987          * treated as spurious if there is no
5988          * owner.
5989          *
5990          * XXX: I don't think this is necessary
5991          */
5992         PROTECT_CTX(ctx,flags);
5993
5994         /*
5995          * release ownership of this PMU.
5996          * must be done before we save the registers.
5997          *
5998          * after this call any PMU interrupt is treated
5999          * as spurious.
6000          */
6001         SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6002
6003         /*
6004          * save all the pmds we use
6005          */
6006         pfm_save_pmds(ctx->th_pmds, ctx->ctx_used_pmds[0]);
6007
6008         /*
6009          * save pmc0 ia64_srlz_d() done in pfm_save_pmds()
6010          * it is needed to check for pended overflow
6011          * on the restore path
6012          */
6013         ctx->th_pmcs[0] = ia64_get_pmc(0);
6014
6015         /*
6016          * unfreeze PMU if had pending overflows
6017          */
6018         if (ctx->th_pmcs[0] & ~0x1UL) pfm_unfreeze_pmu();
6019
6020         /*
6021          * now get can unmask PMU interrupts, they will
6022          * be treated as purely spurious and we will not
6023          * lose any information
6024          */
6025         UNPROTECT_CTX(ctx,flags);
6026 }
6027 #endif /* CONFIG_SMP */
6028
6029 #ifdef CONFIG_SMP
6030 /*
6031  * in 2.6, interrupts are masked when we come here and the runqueue lock is held
6032  */
6033 void
6034 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6035 {
6036         pfm_context_t *ctx;
6037         unsigned long pmc_mask = 0UL, pmd_mask = 0UL;
6038         unsigned long flags;
6039         u64 psr, psr_up;
6040         int need_irq_resend;
6041
6042         ctx = PFM_GET_CTX(task);
6043         if (unlikely(ctx == NULL)) return;
6044
6045         BUG_ON(GET_PMU_OWNER());
6046
6047         /*
6048          * possible on unload
6049          */
6050         if (unlikely((task->thread.flags & IA64_THREAD_PM_VALID) == 0)) return;
6051
6052         /*
6053          * we always come here with interrupts ALREADY disabled by
6054          * the scheduler. So we simply need to protect against concurrent
6055          * access, not CPU concurrency.
6056          */
6057         flags = pfm_protect_ctx_ctxsw(ctx);
6058         psr   = pfm_get_psr();
6059
6060         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6061
6062         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6063         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6064
6065         if (unlikely(ctx->ctx_state == PFM_CTX_ZOMBIE)) {
6066                 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(task);
6067
6068                 BUG_ON(ctx->ctx_smpl_hdr);
6069
6070                 pfm_force_cleanup(ctx, regs);
6071
6072                 pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6073
6074                 /*
6075                  * this one (kmalloc'ed) is fine with interrupts disabled
6076                  */
6077                 pfm_context_free(ctx);
6078
6079                 return;
6080         }
6081
6082         /*
6083          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6084          * stale state.
6085          */
6086         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6087                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6088                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6089         }
6090         /*
6091          * retrieve saved psr.up
6092          */
6093         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6094
6095         /*
6096          * if we were the last user of the PMU on that CPU,
6097          * then nothing to do except restore psr
6098          */
6099         if (GET_LAST_CPU(ctx) == smp_processor_id() && ctx->ctx_last_activation == GET_ACTIVATION()) {
6100
6101                 /*
6102                  * retrieve partial reload masks (due to user modifications)
6103                  */
6104                 pmc_mask = ctx->ctx_reload_pmcs[0];
6105                 pmd_mask = ctx->ctx_reload_pmds[0];
6106
6107         } else {
6108                 /*
6109                  * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6110                  * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6111                  * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6112                  * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6113                  */
6114                 pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6115
6116                 /*
6117                  * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6118                  * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6119                  * up stale configuration.
6120                  *
6121                  * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately.
6122                  */
6123                 pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6124         }
6125         /*
6126          * when context is MASKED, we will restore PMC with plm=0
6127          * and PMD with stale information, but that's ok, nothing
6128          * will be captured.
6129          *
6130          * XXX: optimize here
6131          */
6132         if (pmd_mask) pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6133         if (pmc_mask) pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6134
6135         /*
6136          * check for pending overflow at the time the state
6137          * was saved.
6138          */
6139         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6140                 /*
6141                  * reload pmc0 with the overflow information
6142                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6143                  */
6144                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6145                 ia64_srlz_d();
6146                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6147
6148                 /*
6149                  * will replay the PMU interrupt
6150                  */
6151                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6152
6153                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6154         }
6155
6156         /*
6157          * we just did a reload, so we reset the partial reload fields
6158          */
6159         ctx->ctx_reload_pmcs[0] = 0UL;
6160         ctx->ctx_reload_pmds[0] = 0UL;
6161
6162         SET_LAST_CPU(ctx, smp_processor_id());
6163
6164         /*
6165          * dump activation value for this PMU
6166          */
6167         INC_ACTIVATION();
6168         /*
6169          * record current activation for this context
6170          */
6171         SET_ACTIVATION(ctx);
6172
6173         /*
6174          * establish new ownership. 
6175          */
6176         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6177
6178         /*
6179          * restore the psr.up bit. measurement
6180          * is active again.
6181          * no PMU interrupt can happen at this point
6182          * because we still have interrupts disabled.
6183          */
6184         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6185
6186         /*
6187          * allow concurrent access to context
6188          */
6189         pfm_unprotect_ctx_ctxsw(ctx, flags);
6190 }
6191 #else /*  !CONFIG_SMP */
6192 /*
6193  * reload PMU state for UP kernels
6194  * in 2.5 we come here with interrupts disabled
6195  */
6196 void
6197 pfm_load_regs (struct task_struct *task)
6198 {
6199         pfm_context_t *ctx;
6200         struct task_struct *owner;
6201         unsigned long pmd_mask, pmc_mask;
6202         u64 psr, psr_up;
6203         int need_irq_resend;
6204
6205         owner = GET_PMU_OWNER();
6206         ctx   = PFM_GET_CTX(task);
6207         psr   = pfm_get_psr();
6208
6209         BUG_ON(psr & (IA64_PSR_UP|IA64_PSR_PP));
6210         BUG_ON(psr & IA64_PSR_I);
6211
6212         /*
6213          * we restore ALL the debug registers to avoid picking up
6214          * stale state.
6215          *
6216          * This must be done even when the task is still the owner
6217          * as the registers may have been modified via ptrace()
6218          * (not perfmon) by the previous task.
6219          */
6220         if (ctx->ctx_fl_using_dbreg) {
6221                 pfm_restore_ibrs(ctx->ctx_ibrs, pmu_conf->num_ibrs);
6222                 pfm_restore_dbrs(ctx->ctx_dbrs, pmu_conf->num_dbrs);
6223         }
6224
6225         /*
6226          * retrieved saved psr.up
6227          */
6228         psr_up = ctx->ctx_saved_psr_up;
6229         need_irq_resend = pmu_conf->flags & PFM_PMU_IRQ_RESEND;
6230
6231         /*
6232          * short path, our state is still there, just
6233          * need to restore psr and we go
6234          *
6235          * we do not touch either PMC nor PMD. the psr is not touched
6236          * by the overflow_handler. So we are safe w.r.t. to interrupt
6237          * concurrency even without interrupt masking.
6238          */
6239         if (likely(owner == task)) {
6240                 if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6241                 return;
6242         }
6243
6244         /*
6245          * someone else is still using the PMU, first push it out and
6246          * then we'll be able to install our stuff !
6247          *
6248          * Upon return, there will be no owner for the current PMU
6249          */
6250         if (owner) pfm_lazy_save_regs(owner);
6251
6252         /*
6253          * To avoid leaking information to the user level when psr.sp=0,
6254          * we must reload ALL implemented pmds (even the ones we don't use).
6255          * In the kernel we only allow PFM_READ_PMDS on registers which
6256          * we initialized or requested (sampling) so there is no risk there.
6257          */
6258         pmd_mask = pfm_sysctl.fastctxsw ?  ctx->ctx_used_pmds[0] : ctx->ctx_all_pmds[0];
6259
6260         /*
6261          * ALL accessible PMCs are systematically reloaded, unused registers
6262          * get their default (from pfm_reset_pmu_state()) values to avoid picking
6263          * up stale configuration.
6264          *
6265          * PMC0 is never in the mask. It is always restored separately
6266          */
6267         pmc_mask = ctx->ctx_all_pmcs[0];
6268
6269         pfm_restore_pmds(ctx->th_pmds, pmd_mask);
6270         pfm_restore_pmcs(ctx->th_pmcs, pmc_mask);
6271
6272         /*
6273          * check for pending overflow at the time the state
6274          * was saved.
6275          */
6276         if (unlikely(PMC0_HAS_OVFL(ctx->th_pmcs[0]))) {
6277                 /*
6278                  * reload pmc0 with the overflow information
6279                  * On McKinley PMU, this will trigger a PMU interrupt
6280                  */
6281                 ia64_set_pmc(0, ctx->th_pmcs[0]);
6282                 ia64_srlz_d();
6283
6284                 ctx->th_pmcs[0] = 0UL;
6285
6286                 /*
6287                  * will replay the PMU interrupt
6288                  */
6289                 if (need_irq_resend) ia64_resend_irq(IA64_PERFMON_VECTOR);
6290
6291                 pfm_stats[smp_processor_id()].pfm_replay_ovfl_intr_count++;
6292         }
6293
6294         /*
6295          * establish new ownership. 
6296          */
6297         SET_PMU_OWNER(task, ctx);
6298
6299         /*
6300          * restore the psr.up bit. measurement
6301          * is active again.
6302          * no PMU interrupt can happen at this point
6303          * because we still have interrupts disabled.
6304          */
6305         if (likely(psr_up)) pfm_set_psr_up();
6306 }
6307 #endif /* CONFIG_SMP */
6308
6309 /*
6310  * this function assumes monitoring is stopped
6311  */
6312 static void
6313 pfm_flush_pmds(struct task_struct *task, pfm_context_t *ctx)
6314 {
6315         u64 pmc0;
6316         unsigned long mask2, val, pmd_val, ovfl_val;
6317         int i, can_access_pmu = 0;
6318         int is_self;
6319
6320         /*
6321          * is the caller the task being monitored (or which initiated the
6322          * session for system wide measurements)
6323          */
6324         is_self = ctx->ctx_task == task ? 1 : 0;
6325
6326         /*
6327          * can access PMU is task is the owner of the PMU state on the current CPU
6328          * or if we are running on the CPU bound to the context in system-wide mode
6329          * (that is not necessarily the task the context is attached to in this mode).
6330          * In system-wide we always have can_access_pmu true because a task running on an
6331          * invalid processor is flagged earlier in the call stack (see pfm_stop).
6332          */
6333         can_access_pmu = (GET_PMU_OWNER() == task) || (ctx->ctx_fl_system && ctx->ctx_cpu == smp_processor_id());
6334         if (can_access_pmu) {
6335                 /*
6336                  * Mark the PMU as not owned
6337                  * This will cause the interrupt handler to do nothing in case an overflow
6338                  * interrupt was in-flight
6339                  * This also guarantees that pmc0 will contain the final state
6340                  * It virtually gives us full control on overflow processing from that point
6341                  * on.
6342                  */
6343                 SET_PMU_OWNER(NULL, NULL);
6344                 DPRINT(("releasing ownership\n"));
6345
6346                 /*
6347                  * read current overflow status:
6348                  *
6349                  * we are guaranteed to read the final stable state
6350                  */
6351                 ia64_srlz_d();
6352                 pmc0 = ia64_get_pmc(0); /* slow */
6353
6354                 /*
6355                  * reset freeze bit, overflow status information destroyed
6356                  */
6357                 pfm_unfreeze_pmu();
6358         } else {
6359                 pmc0 = ctx->th_pmcs[0];
6360                 /*
6361                  * clear whatever overflow status bits there were
6362                  */
6363                 ctx->th_pmcs[0] = 0;
6364         }
6365         ovfl_val = pmu_conf->ovfl_val;
6366         /*
6367          * we save all the used pmds
6368          * we take care of overflows for counting PMDs
6369          *
6370          * XXX: sampling situation is not taken into account here
6371          */
6372         mask2 = ctx->ctx_used_pmds[0];
6373
6374         DPRINT(("is_self=%d ovfl_val=0x%lx mask2=0x%lx\n", is_self, ovfl_val, mask2));
6375
6376         for (i = 0; mask2; i++, mask2>>=1) {
6377
6378                 /* skip non used pmds */
6379                 if ((mask2 & 0x1) == 0) continue;
6380
6381                 /*
6382                  * can access PMU always true in system wide mode
6383                  */
6384                 val = pmd_val = can_access_pmu ? ia64_get_pmd(i) : ctx->th_pmds[i];
6385
6386                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) {
6387                         DPRINT(("[%d] pmd[%d] ctx_pmd=0x%lx hw_pmd=0x%lx\n",
6388                                 task_pid_nr(task),
6389                                 i,
6390                                 ctx->ctx_pmds[i].val,
6391                                 val & ovfl_val));
6392
6393                         /*
6394                          * we rebuild the full 64 bit value of the counter
6395                          */
6396                         val = ctx->ctx_pmds[i].val + (val & ovfl_val);
6397
6398                         /*
6399                          * now everything is in ctx_pmds[] and we need
6400                          * to clear the saved context from save_regs() such that
6401                          * pfm_read_pmds() gets the correct value
6402                          */
6403                         pmd_val = 0UL;
6404
6405                         /*
6406                          * take care of overflow inline
6407                          */
6408                         if (pmc0 & (1UL << i)) {
6409                                 val += 1 + ovfl_val;
6410                                 DPRINT(("[%d] pmd[%d] overflowed\n", task_pid_nr(task), i));
6411                         }
6412                 }
6413
6414                 DPRINT(("[%d] ctx_pmd[%d]=0x%lx  pmd_val=0x%lx\n", task_pid_nr(task), i, val, pmd_val));
6415
6416                 if (is_self) ctx->th_pmds[i] = pmd_val;
6417
6418                 ctx->ctx_pmds[i].val = val;
6419         }
6420 }
6421
6422 static struct irqaction perfmon_irqaction = {
6423         .handler = pfm_interrupt_handler,
6424         .flags   = IRQF_DISABLED,
6425         .name    = "perfmon"
6426 };
6427
6428 static void
6429 pfm_alt_save_pmu_state(void *data)
6430 {
6431         struct pt_regs *regs;
6432
6433         regs = task_pt_regs(current);
6434
6435         DPRINT(("called\n"));
6436
6437         /*
6438          * should not be necessary but
6439          * let's take not risk
6440          */
6441         pfm_clear_psr_up();
6442         pfm_clear_psr_pp();
6443         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6444
6445         /*
6446          * This call is required
6447          * May cause a spurious interrupt on some processors
6448          */
6449         pfm_freeze_pmu();
6450
6451         ia64_srlz_d();
6452 }
6453
6454 void
6455 pfm_alt_restore_pmu_state(void *data)
6456 {
6457         struct pt_regs *regs;
6458
6459         regs = task_pt_regs(current);
6460
6461         DPRINT(("called\n"));
6462
6463         /*
6464          * put PMU back in state expected
6465          * by perfmon
6466          */
6467         pfm_clear_psr_up();
6468         pfm_clear_psr_pp();
6469         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6470
6471         /*
6472          * perfmon runs with PMU unfrozen at all times
6473          */
6474         pfm_unfreeze_pmu();
6475
6476         ia64_srlz_d();
6477 }
6478
6479 int
6480 pfm_install_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6481 {
6482         int ret, i;
6483         int reserve_cpu;
6484
6485         /* some sanity checks */
6486         if (hdl == NULL || hdl->handler == NULL) return -EINVAL;
6487
6488         /* do the easy test first */
6489         if (pfm_alt_intr_handler) return -EBUSY;
6490
6491         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6492         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6493                 return -EBUSY;
6494         }
6495
6496         /* reserve our session */
6497         for_each_online_cpu(reserve_cpu) {
6498                 ret = pfm_reserve_session(NULL, 1, reserve_cpu);
6499                 if (ret) goto cleanup_reserve;
6500         }
6501
6502         /* save the current system wide pmu states */
6503         ret = on_each_cpu(pfm_alt_save_pmu_state, NULL, 1);
6504         if (ret) {
6505                 DPRINT(("on_each_cpu() failed: %d\n", ret));
6506                 goto cleanup_reserve;
6507         }
6508
6509         /* officially change to the alternate interrupt handler */
6510         pfm_alt_intr_handler = hdl;
6511
6512         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6513
6514         return 0;
6515
6516 cleanup_reserve:
6517         for_each_online_cpu(i) {
6518                 /* don't unreserve more than we reserved */
6519                 if (i >= reserve_cpu) break;
6520
6521                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6522         }
6523
6524         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6525
6526         return ret;
6527 }
6528 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_install_alt_pmu_interrupt);
6529
6530 int
6531 pfm_remove_alt_pmu_interrupt(pfm_intr_handler_desc_t *hdl)
6532 {
6533         int i;
6534         int ret;
6535
6536         if (hdl == NULL) return -EINVAL;
6537
6538         /* cannot remove someone else's handler! */
6539         if (pfm_alt_intr_handler != hdl) return -EINVAL;
6540
6541         /* one at a time in the install or remove, just fail the others */
6542         if (!spin_trylock(&pfm_alt_install_check)) {
6543                 return -EBUSY;
6544         }
6545
6546         pfm_alt_intr_handler = NULL;
6547
6548         ret = on_each_cpu(pfm_alt_restore_pmu_state, NULL, 1);
6549         if (ret) {
6550                 DPRINT(("on_each_cpu() failed: %d\n", ret));
6551         }
6552
6553         for_each_online_cpu(i) {
6554                 pfm_unreserve_session(NULL, 1, i);
6555         }
6556
6557         spin_unlock(&pfm_alt_install_check);
6558
6559         return 0;
6560 }
6561 EXPORT_SYMBOL_GPL(pfm_remove_alt_pmu_interrupt);
6562
6563 /*
6564  * perfmon initialization routine, called from the initcall() table
6565  */
6566 static int init_pfm_fs(void);
6567
6568 static int __init
6569 pfm_probe_pmu(void)
6570 {
6571         pmu_config_t **p;
6572         int family;
6573
6574         family = local_cpu_data->family;
6575         p      = pmu_confs;
6576
6577         while(*p) {
6578                 if ((*p)->probe) {
6579                         if ((*p)->probe() == 0) goto found;
6580                 } else if ((*p)->pmu_family == family || (*p)->pmu_family == 0xff) {
6581                         goto found;
6582                 }
6583                 p++;
6584         }
6585         return -1;
6586 found:
6587         pmu_conf = *p;
6588         return 0;
6589 }
6590
6591 static const struct file_operations pfm_proc_fops = {
6592         .open           = pfm_proc_open,
6593         .read           = seq_read,
6594         .llseek         = seq_lseek,
6595         .release        = seq_release,
6596 };
6597
6598 int __init
6599 pfm_init(void)
6600 {
6601         unsigned int n, n_counters, i;
6602
6603         printk("perfmon: version %u.%u IRQ %u\n",
6604                 PFM_VERSION_MAJ,
6605                 PFM_VERSION_MIN,
6606                 IA64_PERFMON_VECTOR);
6607
6608         if (pfm_probe_pmu()) {
6609                 printk(KERN_INFO "perfmon: disabled, there is no support for processor family %d\n", 
6610                                 local_cpu_data->family);
6611                 return -ENODEV;
6612         }
6613
6614         /*
6615          * compute the number of implemented PMD/PMC from the
6616          * description tables
6617          */
6618         n = 0;
6619         for (i=0; PMC_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6620                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6621                 pmu_conf->impl_pmcs[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6622                 n++;
6623         }
6624         pmu_conf->num_pmcs = n;
6625
6626         n = 0; n_counters = 0;
6627         for (i=0; PMD_IS_LAST(i) == 0;  i++) {
6628                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6629                 pmu_conf->impl_pmds[i>>6] |= 1UL << (i&63);
6630                 n++;
6631                 if (PMD_IS_COUNTING(i)) n_counters++;
6632         }
6633         pmu_conf->num_pmds      = n;
6634         pmu_conf->num_counters  = n_counters;
6635
6636         /*
6637          * sanity checks on the number of debug registers
6638          */
6639         if (pmu_conf->use_rr_dbregs) {
6640                 if (pmu_conf->num_ibrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6641                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of code debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6642                         pmu_conf = NULL;
6643                         return -1;
6644                 }
6645                 if (pmu_conf->num_dbrs > IA64_NUM_DBG_REGS) {
6646                         printk(KERN_INFO "perfmon: unsupported number of data debug registers (%u)\n", pmu_conf->num_ibrs);
6647                         pmu_conf = NULL;
6648                         return -1;
6649                 }
6650         }
6651
6652         printk("perfmon: %s PMU detected, %u PMCs, %u PMDs, %u counters (%lu bits)\n",
6653                pmu_conf->pmu_name,
6654                pmu_conf->num_pmcs,
6655                pmu_conf->num_pmds,
6656                pmu_conf->num_counters,
6657                ffz(pmu_conf->ovfl_val));
6658
6659         /* sanity check */
6660         if (pmu_conf->num_pmds >= PFM_NUM_PMD_REGS || pmu_conf->num_pmcs >= PFM_NUM_PMC_REGS) {
6661                 printk(KERN_ERR "perfmon: not enough pmc/pmd, perfmon disabled\n");
6662                 pmu_conf = NULL;
6663                 return -1;
6664         }
6665
6666         /*
6667          * create /proc/perfmon (mostly for debugging purposes)
6668          */
6669         perfmon_dir = proc_create("perfmon", S_IRUGO, NULL, &pfm_proc_fops);
6670         if (perfmon_dir == NULL) {
6671                 printk(KERN_ERR "perfmon: cannot create /proc entry, perfmon disabled\n");
6672                 pmu_conf = NULL;
6673                 return -1;
6674         }
6675
6676         /*
6677          * create /proc/sys/kernel/perfmon (for debugging purposes)
6678          */
6679         pfm_sysctl_header = register_sysctl_table(pfm_sysctl_root);
6680
6681         /*
6682          * initialize all our spinlocks
6683          */
6684         spin_lock_init(&pfm_sessions.pfs_lock);
6685         spin_lock_init(&pfm_buffer_fmt_lock);
6686
6687         init_pfm_fs();
6688
6689         for(i=0; i < NR_CPUS; i++) pfm_stats[i].pfm_ovfl_intr_cycles_min = ~0UL;
6690
6691         return 0;
6692 }
6693
6694 __initcall(pfm_init);
6695
6696 /*
6697  * this function is called before pfm_init()
6698  */
6699 void
6700 pfm_init_percpu (void)
6701 {
6702         static int first_time=1;
6703         /*
6704          * make sure no measurement is active
6705          * (may inherit programmed PMCs from EFI).
6706          */
6707         pfm_clear_psr_pp();
6708         pfm_clear_psr_up();
6709
6710         /*
6711          * we run with the PMU not frozen at all times
6712          */
6713         pfm_unfreeze_pmu();
6714
6715         if (first_time) {
6716                 register_percpu_irq(IA64_PERFMON_VECTOR, &perfmon_irqaction);
6717                 first_time=0;
6718         }
6719
6720         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, IA64_PERFMON_VECTOR);
6721         ia64_srlz_d();
6722 }
6723
6724 /*
6725  * used for debug purposes only
6726  */
6727 void
6728 dump_pmu_state(const char *from)
6729 {
6730         struct task_struct *task;
6731         struct pt_regs *regs;
6732         pfm_context_t *ctx;
6733         unsigned long psr, dcr, info, flags;
6734         int i, this_cpu;
6735
6736         local_irq_save(flags);
6737
6738         this_cpu = smp_processor_id();
6739         regs     = task_pt_regs(current);
6740         info     = PFM_CPUINFO_GET();
6741         dcr      = ia64_getreg(_IA64_REG_CR_DCR);
6742
6743         if (info == 0 && ia64_psr(regs)->pp == 0 && (dcr & IA64_DCR_PP) == 0) {
6744                 local_irq_restore(flags);
6745                 return;
6746         }
6747
6748         printk("CPU%d from %s() current [%d] iip=0x%lx %s\n", 
6749                 this_cpu, 
6750                 from, 
6751                 task_pid_nr(current),
6752                 regs->cr_iip,
6753                 current->comm);
6754
6755         task = GET_PMU_OWNER();
6756         ctx  = GET_PMU_CTX();
6757
6758         printk("->CPU%d owner [%d] ctx=%p\n", this_cpu, task ? task_pid_nr(task) : -1, ctx);
6759
6760         psr = pfm_get_psr();
6761
6762         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", 
6763                 this_cpu,
6764                 ia64_get_pmc(0),
6765                 psr & IA64_PSR_PP ? 1 : 0,
6766                 psr & IA64_PSR_UP ? 1 : 0,
6767                 dcr & IA64_DCR_PP ? 1 : 0,
6768                 info,
6769                 ia64_psr(regs)->up,
6770                 ia64_psr(regs)->pp);
6771
6772         ia64_psr(regs)->up = 0;
6773         ia64_psr(regs)->pp = 0;
6774
6775         for (i=1; PMC_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6776                 if (PMC_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6777                 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]);
6778         }
6779
6780         for (i=1; PMD_IS_LAST(i) == 0; i++) {
6781                 if (PMD_IS_IMPL(i) == 0) continue;
6782                 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]);
6783         }
6784
6785         if (ctx) {
6786                 printk("->CPU%d ctx_state=%d vaddr=%p addr=%p fd=%d ctx_task=[%d] saved_psr_up=0x%lx\n",
6787                                 this_cpu,
6788                                 ctx->ctx_state,
6789                                 ctx->ctx_smpl_vaddr,
6790                                 ctx->ctx_smpl_hdr,
6791                                 ctx->ctx_msgq_head,
6792                                 ctx->ctx_msgq_tail,
6793                                 ctx->ctx_saved_psr_up);
6794         }
6795         local_irq_restore(flags);
6796 }
6797
6798 /*
6799  * called from process.c:copy_thread(). task is new child.
6800  */
6801 void
6802 pfm_inherit(struct task_struct *task, struct pt_regs *regs)
6803 {
6804         struct thread_struct *thread;
6805
6806         DPRINT(("perfmon: pfm_inherit clearing state for [%d]\n", task_pid_nr(task)));
6807
6808         thread = &task->thread;
6809
6810         /*
6811          * cut links inherited from parent (current)
6812          */
6813         thread->pfm_context = NULL;
6814
6815         PFM_SET_WORK_PENDING(task, 0);
6816
6817         /*
6818          * the psr bits are already set properly in copy_threads()
6819          */
6820 }
6821 #else  /* !CONFIG_PERFMON */
6822 asmlinkage long
6823 sys_perfmonctl (int fd, int cmd, void *arg, int count)
6824 {
6825         return -ENOSYS;
6826 }
6827 #endif /* CONFIG_PERFMON */