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

   1 #define DEBUG
   2
   3 #include <linux/wait.h>
   4 #include <linux/ptrace.h>
   5
   6 #include <asm/spu.h>
   7 #include <asm/spu_priv1.h>
   8 #include <asm/io.h>
   9 #include <asm/unistd.h>
  10
  11 #include "spufs.h"
  12
  13 /* interrupt-level stop callback function. */
  14 void spufs_stop_callback(struct spu *spu)
  15 {
  16         struct spu_context *ctx = spu->ctx;
  17
  18         wake_up_all(&ctx->stop_wq);
  19 }
  20
  21 static inline int spu_stopped(struct spu_context *ctx, u32 * stat)
  22 {
  23         struct spu *spu;
  24         u64 pte_fault;
  25
  26         *stat = ctx->ops->status_read(ctx);
  27         if (ctx->state != SPU_STATE_RUNNABLE)
  28                 return 1;
  29         spu = ctx->spu;
  30         pte_fault = spu->dsisr &
  31             (MFC_DSISR_PTE_NOT_FOUND | MFC_DSISR_ACCESS_DENIED);
  32         return (!(*stat & 0x1) || pte_fault || spu->class_0_pending) ? 1 : 0;
  33 }
  34
  35 static int spu_setup_isolated(struct spu_context *ctx)
  36 {
  37         int ret;
  38         u64 __iomem *mfc_cntl;
  39         u64 sr1;
  40         u32 status;
  41         unsigned long timeout;
  42         const u32 status_loading = SPU_STATUS_RUNNING
  43                 | SPU_STATUS_ISOLATED_STATE | SPU_STATUS_ISOLATED_LOAD_STATUS;
  44
  45         ret = -ENODEV;
  46         if (!isolated_loader)
  47                 goto out;
  48
  49         /*
  50          * We need to exclude userspace access to the context.
  51          *
  52          * To protect against memory access we invalidate all ptes
  53          * and make sure the pagefault handlers block on the mutex.
  54          */
  55         spu_unmap_mappings(ctx);
  56
  57         mfc_cntl = &ctx->spu->priv2->mfc_control_RW;
  58
  59         /* purge the MFC DMA queue to ensure no spurious accesses before we
  60          * enter kernel mode */
  61         timeout = jiffies + HZ;
  62         out_be64(mfc_cntl, MFC_CNTL_PURGE_DMA_REQUEST);
  63         while ((in_be64(mfc_cntl) & MFC_CNTL_PURGE_DMA_STATUS_MASK)
  64                         != MFC_CNTL_PURGE_DMA_COMPLETE) {
  65                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
  66                         printk(KERN_ERR "%s: timeout flushing MFC DMA queue\n",
  67                                         __FUNCTION__);
  68                         ret = -EIO;
  69                         goto out;
  70                 }
  71                 cond_resched();
  72         }
  73
  74         /* put the SPE in kernel mode to allow access to the loader */
  75         sr1 = spu_mfc_sr1_get(ctx->spu);
  76         sr1 &= ~MFC_STATE1_PROBLEM_STATE_MASK;
  77         spu_mfc_sr1_set(ctx->spu, sr1);
  78
  79         /* start the loader */
  80         ctx->ops->signal1_write(ctx, (unsigned long)isolated_loader >> 32);
  81         ctx->ops->signal2_write(ctx,
  82                         (unsigned long)isolated_loader & 0xffffffff);
  83
  84         ctx->ops->runcntl_write(ctx,
  85                         SPU_RUNCNTL_RUNNABLE | SPU_RUNCNTL_ISOLATE);
  86
  87         ret = 0;
  88         timeout = jiffies + HZ;
  89         while (((status = ctx->ops->status_read(ctx)) & status_loading) ==
  90                                 status_loading) {
  91                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
  92                         printk(KERN_ERR "%s: timeout waiting for loader\n",
  93                                         __FUNCTION__);
  94                         ret = -EIO;
  95                         goto out_drop_priv;
  96                 }
  97                 cond_resched();
  98         }
  99
 100         if (!(status & SPU_STATUS_RUNNING)) {
 101                 /* If isolated LOAD has failed: run SPU, we will get a stop-and
 102                  * signal later. */
 103                 pr_debug("%s: isolated LOAD failed\n", __FUNCTION__);
 104                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_RUNNABLE);
 105                 ret = -EACCES;
 106                 goto out_drop_priv;
 107         }
 108
 109         if (!(status & SPU_STATUS_ISOLATED_STATE)) {
 110                 /* This isn't allowed by the CBEA, but check anyway */
 111                 pr_debug("%s: SPU fell out of isolated mode?\n", __FUNCTION__);
 112                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_STOP);
 113                 ret = -EINVAL;
 114                 goto out_drop_priv;
 115         }
 116
 117 out_drop_priv:
 118         /* Finished accessing the loader. Drop kernel mode */
 119         sr1 |= MFC_STATE1_PROBLEM_STATE_MASK;
 120         spu_mfc_sr1_set(ctx->spu, sr1);
 121
 122 out:
 123         return ret;
 124 }
 125
 126 static int spu_run_init(struct spu_context *ctx, u32 * npc)
 127 {
 128         if (ctx->flags & SPU_CREATE_ISOLATE) {
 129                 unsigned long runcntl;
 130
 131                 if (!(ctx->ops->status_read(ctx) & SPU_STATUS_ISOLATED_STATE)) {
 132                         int ret = spu_setup_isolated(ctx);
 133                         if (ret)
 134                                 return ret;
 135                 }
 136
 137                 /* if userspace has set the runcntrl register (eg, to issue an
 138                  * isolated exit), we need to re-set it here */
 139                 runcntl = ctx->ops->runcntl_read(ctx) &
 140                         (SPU_RUNCNTL_RUNNABLE | SPU_RUNCNTL_ISOLATE);
 141                 if (runcntl == 0)
 142                         runcntl = SPU_RUNCNTL_RUNNABLE;
 143                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, runcntl);
 144         } else {
 145                 unsigned long mode = SPU_PRIVCNTL_MODE_NORMAL;
 146                 spu_start_tick(ctx);
 147                 ctx->ops->npc_write(ctx, *npc);
 148                 if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
 149                         mode = SPU_PRIVCNTL_MODE_SINGLE_STEP;
 150                 out_be64(&ctx->spu->priv2->spu_privcntl_RW, mode);
 151                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_RUNNABLE);
 152         }
 153
 154         return 0;
 155 }
 156
 157 static int spu_run_fini(struct spu_context *ctx, u32 * npc,
 158                                u32 * status)
 159 {
 160         int ret = 0;
 161
 162         spu_stop_tick(ctx);
 163         *status = ctx->ops->status_read(ctx);
 164         *npc = ctx->ops->npc_read(ctx);
 165         spu_release(ctx);
 166
 167         if (signal_pending(current))
 168                 ret = -ERESTARTSYS;
 169
 170         return ret;
 171 }
 172
 173 static int spu_reacquire_runnable(struct spu_context *ctx, u32 *npc,
 174                                          u32 *status)
 175 {
 176         int ret;
 177
 178         ret = spu_run_fini(ctx, npc, status);
 179         if (ret)
 180                 return ret;
 181
 182         if (*status & (SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP | SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT))
 183                 return *status;
 184
 185         ret = spu_acquire_runnable(ctx, 0);
 186         if (ret)
 187                 return ret;
 188
 189         ret = spu_run_init(ctx, npc);
 190         if (ret) {
 191                 spu_release(ctx);
 192                 return ret;
 193         }
 194         return 0;
 195 }
 196
 197 /*
 198  * SPU syscall restarting is tricky because we violate the basic
 199  * assumption that the signal handler is running on the interrupted
 200  * thread. Here instead, the handler runs on PowerPC user space code,
 201  * while the syscall was called from the SPU.
 202  * This means we can only do a very rough approximation of POSIX
 203  * signal semantics.
 204  */
 205 int spu_handle_restartsys(struct spu_context *ctx, long *spu_ret,
 206                           unsigned int *npc)
 207 {
 208         int ret;
 209
 210         switch (*spu_ret) {
 211         case -ERESTARTSYS:
 212         case -ERESTARTNOINTR:
 213                 /*
 214                  * Enter the regular syscall restarting for
 215                  * sys_spu_run, then restart the SPU syscall
 216                  * callback.
 217                  */
 218                 *npc -= 8;
 219                 ret = -ERESTARTSYS;
 220                 break;
 221         case -ERESTARTNOHAND:
 222         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 223                 /*
 224                  * Restart block is too hard for now, just return -EINTR
 225                  * to the SPU.
 226                  * ERESTARTNOHAND comes from sys_pause, we also return
 227                  * -EINTR from there.
 228                  * Assume that we need to be restarted ourselves though.
 229                  */
 230                 *spu_ret = -EINTR;
 231                 ret = -ERESTARTSYS;
 232                 break;
 233         default:
 234                 printk(KERN_WARNING "%s: unexpected return code %ld\n",
 235                         __FUNCTION__, *spu_ret);
 236                 ret = 0;
 237         }
 238         return ret;
 239 }
 240
 241 int spu_process_callback(struct spu_context *ctx)
 242 {
 243         struct spu_syscall_block s;
 244         u32 ls_pointer, npc;
 245         void __iomem *ls;
 246         long spu_ret;
 247         int ret;
 248
 249         /* get syscall block from local store */
 250         npc = ctx->ops->npc_read(ctx) & ~3;
 251         ls = (void __iomem *)ctx->ops->get_ls(ctx);
 252         ls_pointer = in_be32(ls + npc);
 253         if (ls_pointer > (LS_SIZE - sizeof(s)))
 254                 return -EFAULT;
 255         memcpy_fromio(&s, ls + ls_pointer, sizeof(s));
 256
 257         /* do actual syscall without pinning the spu */
 258         ret = 0;
 259         spu_ret = -ENOSYS;
 260         npc += 4;
 261
 262         if (s.nr_ret < __NR_syscalls) {
 263                 spu_release(ctx);
 264                 /* do actual system call from here */
 265                 spu_ret = spu_sys_callback(&s);
 266                 if (spu_ret <= -ERESTARTSYS) {
 267                         ret = spu_handle_restartsys(ctx, &spu_ret, &npc);
 268                 }
 269                 spu_acquire(ctx);
 270                 if (ret == -ERESTARTSYS)
 271                         return ret;
 272         }
 273
 274         /* write result, jump over indirect pointer */
 275         memcpy_toio(ls + ls_pointer, &spu_ret, sizeof(spu_ret));
 276         ctx->ops->npc_write(ctx, npc);
 277         ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_RUNNABLE);
 278         return ret;
 279 }
 280
 281 static inline int spu_process_events(struct spu_context *ctx)
 282 {
 283         struct spu *spu = ctx->spu;
 284         int ret = 0;
 285
 286         if (spu->class_0_pending)
 287                 ret = spu_irq_class_0_bottom(spu);
 288         if (!ret && signal_pending(current))
 289                 ret = -ERESTARTSYS;
 290         return ret;
 291 }
 292
 293 long spufs_run_spu(struct file *file, struct spu_context *ctx,
 294                    u32 *npc, u32 *event)
 295 {
 296         int ret;
 297         u32 status;
 298
 299         if (mutex_lock_interruptible(&ctx->run_mutex))
 300                 return -ERESTARTSYS;
 301
 302         ctx->ops->master_start(ctx);
 303         ctx->event_return = 0;
 304
 305         ret = spu_acquire_runnable(ctx, 0);
 306         if (ret)
 307                 return ret;
 308
 309         ret = spu_run_init(ctx, npc);
 310         if (ret) {
 311                 spu_release(ctx);
 312                 goto out;
 313         }
 314
 315         do {
 316                 ret = spufs_wait(ctx->stop_wq, spu_stopped(ctx, &status));
 317                 if (unlikely(ret))
 318                         break;
 319                 if ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP) &&
 320                     (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT == 0x2104)) {
 321                         ret = spu_process_callback(ctx);
 322                         if (ret)
 323                                 break;
 324                         status &= ~SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP;
 325                 }
 326                 ret = spufs_handle_class1(ctx);
 327                 if (ret)
 328                         break;
 329
 330                 if (unlikely(ctx->state != SPU_STATE_RUNNABLE)) {
 331                         ret = spu_reacquire_runnable(ctx, npc, &status);
 332                         if (ret) {
 333                                 spu_stop_tick(ctx);
 334                                 goto out2;
 335                         }
 336                         continue;
 337                 }
 338                 ret = spu_process_events(ctx);
 339
 340         } while (!ret && !(status & (SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP |
 341                                       SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT |
 342                                        SPU_STATUS_SINGLE_STEP)));
 343
 344         ctx->ops->master_stop(ctx);
 345         ret = spu_run_fini(ctx, npc, &status);
 346         spu_yield(ctx);
 347
 348 out2:
 349         if ((ret == 0) ||
 350             ((ret == -ERESTARTSYS) &&
 351              ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT) ||
 352               (status & SPU_STATUS_SINGLE_STEP) ||
 353               ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP) &&
 354                (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT != 0x2104)))))
 355                 ret = status;
 356
 357         /* Note: we don't need to force_sig SIGTRAP on single-step
 358          * since we have TIF_SINGLESTEP set, thus the kernel will do
 359          * it upon return from the syscall anyawy
 360          */
 361         if ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP)
 362             && (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT) == 0x3fff) {
 363                 force_sig(SIGTRAP, current);
 364                 ret = -ERESTARTSYS;
 365         }
 366
 367 out:
 368         *event = ctx->event_return;
 369         mutex_unlock(&ctx->run_mutex);
 370         return ret;
 371 }