arch/powerpc/platforms/cell/spufs/run.c

   1 #define DEBUG
   2
   3 #include <linux/wait.h>
   4 #include <linux/ptrace.h>
   5
   6 #include <asm/spu.h>
   7 #include <asm/spu_priv1.h>
   8 #include <asm/io.h>
   9 #include <asm/unistd.h>
  10
  11 #include "spufs.h"
  12
  13 /* interrupt-level stop callback function. */
  14 void spufs_stop_callback(struct spu *spu)
  15 {
  16         struct spu_context *ctx = spu->ctx;
  17
  18         /*
  19          * It should be impossible to preempt a context while an exception
  20          * is being processed, since the context switch code is specially
  21          * coded to deal with interrupts ... But, just in case, sanity check
  22          * the context pointer.  It is OK to return doing nothing since
  23          * the exception will be regenerated when the context is resumed.
  24          */
  25         if (ctx) {
  26                 /* Copy exception arguments into module specific structure */
  27                 ctx->csa.class_0_pending = spu->class_0_pending;
  28                 ctx->csa.dsisr = spu->dsisr;
  29                 ctx->csa.dar = spu->dar;
  30
  31                 /* ensure that the exception status has hit memory before a
  32                  * thread waiting on the context's stop queue is woken */
  33                 smp_wmb();
  34
  35                 wake_up_all(&ctx->stop_wq);
  36         }
  37
  38         /* Clear callback arguments from spu structure */
  39         spu->class_0_pending = 0;
  40         spu->dsisr = 0;
  41         spu->dar = 0;
  42 }
  43
  44 static inline int spu_stopped(struct spu_context *ctx, u32 *stat)
  45 {
  46         struct spu *spu;
  47         u64 pte_fault;
  48
  49         *stat = ctx->ops->status_read(ctx);
  50
  51         spu = ctx->spu;
  52         if (ctx->state != SPU_STATE_RUNNABLE ||
  53             test_bit(SPU_SCHED_NOTIFY_ACTIVE, &ctx->sched_flags))
  54                 return 1;
  55         pte_fault = ctx->csa.dsisr &
  56             (MFC_DSISR_PTE_NOT_FOUND | MFC_DSISR_ACCESS_DENIED);
  57         return (!(*stat & SPU_STATUS_RUNNING) || pte_fault || ctx->csa.class_0_pending) ?
  58                 1 : 0;
  59 }
  60
  61 static int spu_setup_isolated(struct spu_context *ctx)
  62 {
  63         int ret;
  64         u64 __iomem *mfc_cntl;
  65         u64 sr1;
  66         u32 status;
  67         unsigned long timeout;
  68         const u32 status_loading = SPU_STATUS_RUNNING
  69                 | SPU_STATUS_ISOLATED_STATE | SPU_STATUS_ISOLATED_LOAD_STATUS;
  70
  71         ret = -ENODEV;
  72         if (!isolated_loader)
  73                 goto out;
  74
  75         /*
  76          * We need to exclude userspace access to the context.
  77          *
  78          * To protect against memory access we invalidate all ptes
  79          * and make sure the pagefault handlers block on the mutex.
  80          */
  81         spu_unmap_mappings(ctx);
  82
  83         mfc_cntl = &ctx->spu->priv2->mfc_control_RW;
  84
  85         /* purge the MFC DMA queue to ensure no spurious accesses before we
  86          * enter kernel mode */
  87         timeout = jiffies + HZ;
  88         out_be64(mfc_cntl, MFC_CNTL_PURGE_DMA_REQUEST);
  89         while ((in_be64(mfc_cntl) & MFC_CNTL_PURGE_DMA_STATUS_MASK)
  90                         != MFC_CNTL_PURGE_DMA_COMPLETE) {
  91                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
  92                         printk(KERN_ERR "%s: timeout flushing MFC DMA queue\n",
  93                                         __FUNCTION__);
  94                         ret = -EIO;
  95                         goto out;
  96                 }
  97                 cond_resched();
  98         }
  99
 100         /* put the SPE in kernel mode to allow access to the loader */
 101         sr1 = spu_mfc_sr1_get(ctx->spu);
 102         sr1 &= ~MFC_STATE1_PROBLEM_STATE_MASK;
 103         spu_mfc_sr1_set(ctx->spu, sr1);
 104
 105         /* start the loader */
 106         ctx->ops->signal1_write(ctx, (unsigned long)isolated_loader >> 32);
 107         ctx->ops->signal2_write(ctx,
 108                         (unsigned long)isolated_loader & 0xffffffff);
 109
 110         ctx->ops->runcntl_write(ctx,
 111                         SPU_RUNCNTL_RUNNABLE | SPU_RUNCNTL_ISOLATE);
 112
 113         ret = 0;
 114         timeout = jiffies + HZ;
 115         while (((status = ctx->ops->status_read(ctx)) & status_loading) ==
 116                                 status_loading) {
 117                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
 118                         printk(KERN_ERR "%s: timeout waiting for loader\n",
 119                                         __FUNCTION__);
 120                         ret = -EIO;
 121                         goto out_drop_priv;
 122                 }
 123                 cond_resched();
 124         }
 125
 126         if (!(status & SPU_STATUS_RUNNING)) {
 127                 /* If isolated LOAD has failed: run SPU, we will get a stop-and
 128                  * signal later. */
 129                 pr_debug("%s: isolated LOAD failed\n", __FUNCTION__);
 130                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_RUNNABLE);
 131                 ret = -EACCES;
 132                 goto out_drop_priv;
 133         }
 134
 135         if (!(status & SPU_STATUS_ISOLATED_STATE)) {
 136                 /* This isn't allowed by the CBEA, but check anyway */
 137                 pr_debug("%s: SPU fell out of isolated mode?\n", __FUNCTION__);
 138                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_STOP);
 139                 ret = -EINVAL;
 140                 goto out_drop_priv;
 141         }
 142
 143 out_drop_priv:
 144         /* Finished accessing the loader. Drop kernel mode */
 145         sr1 |= MFC_STATE1_PROBLEM_STATE_MASK;
 146         spu_mfc_sr1_set(ctx->spu, sr1);
 147
 148 out:
 149         return ret;
 150 }
 151
 152 static int spu_run_init(struct spu_context *ctx, u32 *npc)
 153 {
 154         unsigned long runcntl;
 155
 156         spuctx_switch_state(ctx, SPU_UTIL_SYSTEM);
 157
 158         if (ctx->flags & SPU_CREATE_ISOLATE) {
 159
 160                 if (!(ctx->ops->status_read(ctx) & SPU_STATUS_ISOLATED_STATE)) {
 161                         int ret = spu_setup_isolated(ctx);
 162                         if (ret)
 163                                 return ret;
 164                 }
 165
 166                 /* if userspace has set the runcntrl register (eg, to issue an
 167                  * isolated exit), we need to re-set it here */
 168                 runcntl = ctx->ops->runcntl_read(ctx) &
 169                         (SPU_RUNCNTL_RUNNABLE | SPU_RUNCNTL_ISOLATE);
 170                 if (runcntl == 0)
 171                         runcntl = SPU_RUNCNTL_RUNNABLE;
 172         } else {
 173                 unsigned long privcntl;
 174
 175                 if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
 176                         privcntl = SPU_PRIVCNTL_MODE_SINGLE_STEP;
 177                 else
 178                         privcntl = SPU_PRIVCNTL_MODE_NORMAL;
 179                 runcntl = SPU_RUNCNTL_RUNNABLE;
 180
 181                 ctx->ops->npc_write(ctx, *npc);
 182                 ctx->ops->privcntl_write(ctx, privcntl);
 183         }
 184
 185         ctx->ops->runcntl_write(ctx, runcntl);
 186
 187         spuctx_switch_state(ctx, SPU_UTIL_USER);
 188
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 static int spu_run_fini(struct spu_context *ctx, u32 *npc,
 193                                u32 *status)
 194 {
 195         int ret = 0;
 196
 197         *status = ctx->ops->status_read(ctx);
 198         *npc = ctx->ops->npc_read(ctx);
 199
 200         spuctx_switch_state(ctx, SPU_UTIL_IDLE_LOADED);
 201         spu_release(ctx);
 202
 203         if (signal_pending(current))
 204                 ret = -ERESTARTSYS;
 205
 206         return ret;
 207 }
 208
 209 static int spu_reacquire_runnable(struct spu_context *ctx, u32 *npc,
 210                                          u32 *status)
 211 {
 212         int ret;
 213
 214         ret = spu_run_fini(ctx, npc, status);
 215         if (ret)
 216                 return ret;
 217
 218         if (*status & (SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP | SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT))
 219                 return *status;
 220
 221         ret = spu_acquire_runnable(ctx, 0);
 222         if (ret)
 223                 return ret;
 224
 225         spuctx_switch_state(ctx, SPU_UTIL_USER);
 226         return 0;
 227 }
 228
 229 /*
 230  * SPU syscall restarting is tricky because we violate the basic
 231  * assumption that the signal handler is running on the interrupted
 232  * thread. Here instead, the handler runs on PowerPC user space code,
 233  * while the syscall was called from the SPU.
 234  * This means we can only do a very rough approximation of POSIX
 235  * signal semantics.
 236  */
 237 static int spu_handle_restartsys(struct spu_context *ctx, long *spu_ret,
 238                           unsigned int *npc)
 239 {
 240         int ret;
 241
 242         switch (*spu_ret) {
 243         case -ERESTARTSYS:
 244         case -ERESTARTNOINTR:
 245                 /*
 246                  * Enter the regular syscall restarting for
 247                  * sys_spu_run, then restart the SPU syscall
 248                  * callback.
 249                  */
 250                 *npc -= 8;
 251                 ret = -ERESTARTSYS;
 252                 break;
 253         case -ERESTARTNOHAND:
 254         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 255                 /*
 256                  * Restart block is too hard for now, just return -EINTR
 257                  * to the SPU.
 258                  * ERESTARTNOHAND comes from sys_pause, we also return
 259                  * -EINTR from there.
 260                  * Assume that we need to be restarted ourselves though.
 261                  */
 262                 *spu_ret = -EINTR;
 263                 ret = -ERESTARTSYS;
 264                 break;
 265         default:
 266                 printk(KERN_WARNING "%s: unexpected return code %ld\n",
 267                         __FUNCTION__, *spu_ret);
 268                 ret = 0;
 269         }
 270         return ret;
 271 }
 272
 273 static int spu_process_callback(struct spu_context *ctx)
 274 {
 275         struct spu_syscall_block s;
 276         u32 ls_pointer, npc;
 277         void __iomem *ls;
 278         long spu_ret;
 279         int ret;
 280
 281         /* get syscall block from local store */
 282         npc = ctx->ops->npc_read(ctx) & ~3;
 283         ls = (void __iomem *)ctx->ops->get_ls(ctx);
 284         ls_pointer = in_be32(ls + npc);
 285         if (ls_pointer > (LS_SIZE - sizeof(s)))
 286                 return -EFAULT;
 287         memcpy_fromio(&s, ls + ls_pointer, sizeof(s));
 288
 289         /* do actual syscall without pinning the spu */
 290         ret = 0;
 291         spu_ret = -ENOSYS;
 292         npc += 4;
 293
 294         if (s.nr_ret < __NR_syscalls) {
 295                 spu_release(ctx);
 296                 /* do actual system call from here */
 297                 spu_ret = spu_sys_callback(&s);
 298                 if (spu_ret <= -ERESTARTSYS) {
 299                         ret = spu_handle_restartsys(ctx, &spu_ret, &npc);
 300                 }
 301                 spu_acquire(ctx);
 302                 if (ret == -ERESTARTSYS)
 303                         return ret;
 304         }
 305
 306         /* write result, jump over indirect pointer */
 307         memcpy_toio(ls + ls_pointer, &spu_ret, sizeof(spu_ret));
 308         ctx->ops->npc_write(ctx, npc);
 309         ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_RUNNABLE);
 310         return ret;
 311 }
 312
 313 long spufs_run_spu(struct spu_context *ctx, u32 *npc, u32 *event)
 314 {
 315         int ret;
 316         struct spu *spu;
 317         u32 status;
 318
 319         if (mutex_lock_interruptible(&ctx->run_mutex))
 320                 return -ERESTARTSYS;
 321
 322         spu_enable_spu(ctx);
 323         ctx->event_return = 0;
 324
 325         spu_acquire(ctx);
 326         if (ctx->state == SPU_STATE_SAVED) {
 327                 __spu_update_sched_info(ctx);
 328                 spu_set_timeslice(ctx);
 329
 330                 ret = spu_activate(ctx, 0);
 331                 if (ret) {
 332                         spu_release(ctx);
 333                         goto out;
 334                 }
 335         } else {
 336                 /*
 337                  * We have to update the scheduling priority under active_mutex
 338                  * to protect against find_victim().
 339                  *
 340                  * No need to update the timeslice ASAP, it will get updated
 341                  * once the current one has expired.
 342                  */
 343                 spu_update_sched_info(ctx);
 344         }
 345
 346         ret = spu_run_init(ctx, npc);
 347         if (ret) {
 348                 spu_release(ctx);
 349                 goto out;
 350         }
 351
 352         do {
 353                 ret = spufs_wait(ctx->stop_wq, spu_stopped(ctx, &status));
 354                 if (unlikely(ret))
 355                         break;
 356                 spu = ctx->spu;
 357                 if (unlikely(test_and_clear_bit(SPU_SCHED_NOTIFY_ACTIVE,
 358                                                 &ctx->sched_flags))) {
 359                         if (!(status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP)) {
 360                                 spu_switch_notify(spu, ctx);
 361                                 continue;
 362                         }
 363                 }
 364
 365                 spuctx_switch_state(ctx, SPU_UTIL_SYSTEM);
 366
 367                 if ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP) &&
 368                     (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT == 0x2104)) {
 369                         ret = spu_process_callback(ctx);
 370                         if (ret)
 371                                 break;
 372                         status &= ~SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP;
 373                 }
 374                 ret = spufs_handle_class1(ctx);
 375                 if (ret)
 376                         break;
 377
 378                 ret = spufs_handle_class0(ctx);
 379                 if (ret)
 380                         break;
 381
 382                 if (unlikely(ctx->state != SPU_STATE_RUNNABLE)) {
 383                         ret = spu_reacquire_runnable(ctx, npc, &status);
 384                         if (ret)
 385                                 goto out2;
 386                         continue;
 387                 }
 388
 389                 if (signal_pending(current))
 390                         ret = -ERESTARTSYS;
 391
 392
 393         } while (!ret && !(status & (SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP |
 394                                       SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT |
 395                                        SPU_STATUS_SINGLE_STEP)));
 396
 397         if ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP) &&
 398             (((status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT) & 0x3f00) == 0x2100) &&
 399             (ctx->state == SPU_STATE_RUNNABLE))
 400                 ctx->stats.libassist++;
 401
 402
 403         spu_disable_spu(ctx);
 404         ret = spu_run_fini(ctx, npc, &status);
 405         spu_yield(ctx);
 406
 407 out2:
 408         if ((ret == 0) ||
 409             ((ret == -ERESTARTSYS) &&
 410              ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT) ||
 411               (status & SPU_STATUS_SINGLE_STEP) ||
 412               ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP) &&
 413                (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT != 0x2104)))))
 414                 ret = status;
 415
 416         /* Note: we don't need to force_sig SIGTRAP on single-step
 417          * since we have TIF_SINGLESTEP set, thus the kernel will do
 418          * it upon return from the syscall anyawy
 419          */
 420         if ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP)
 421             && (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT) == 0x3fff) {
 422                 force_sig(SIGTRAP, current);
 423                 ret = -ERESTARTSYS;
 424         }
 425
 426 out:
 427         *event = ctx->event_return;
 428         mutex_unlock(&ctx->run_mutex);
 429         return ret;
 430 }