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
  28         spu = ctx->spu;
  29         if (ctx->state != SPU_STATE_RUNNABLE ||
  30             test_bit(SPU_SCHED_NOTIFY_ACTIVE, &ctx->sched_flags))
  31                 return 1;
  32         pte_fault = spu->dsisr &
  33             (MFC_DSISR_PTE_NOT_FOUND | MFC_DSISR_ACCESS_DENIED);
  34         return (!(*stat & SPU_STATUS_RUNNING) || pte_fault || spu->class_0_pending) ?
  35                 1 : 0;
  36 }
  37
  38 static int spu_setup_isolated(struct spu_context *ctx)
  39 {
  40         int ret;
  41         u64 __iomem *mfc_cntl;
  42         u64 sr1;
  43         u32 status;
  44         unsigned long timeout;
  45         const u32 status_loading = SPU_STATUS_RUNNING
  46                 | SPU_STATUS_ISOLATED_STATE | SPU_STATUS_ISOLATED_LOAD_STATUS;
  47
  48         ret = -ENODEV;
  49         if (!isolated_loader)
  50                 goto out;
  51
  52         /*
  53          * We need to exclude userspace access to the context.
  54          *
  55          * To protect against memory access we invalidate all ptes
  56          * and make sure the pagefault handlers block on the mutex.
  57          */
  58         spu_unmap_mappings(ctx);
  59
  60         mfc_cntl = &ctx->spu->priv2->mfc_control_RW;
  61
  62         /* purge the MFC DMA queue to ensure no spurious accesses before we
  63          * enter kernel mode */
  64         timeout = jiffies + HZ;
  65         out_be64(mfc_cntl, MFC_CNTL_PURGE_DMA_REQUEST);
  66         while ((in_be64(mfc_cntl) & MFC_CNTL_PURGE_DMA_STATUS_MASK)
  67                         != MFC_CNTL_PURGE_DMA_COMPLETE) {
  68                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
  69                         printk(KERN_ERR "%s: timeout flushing MFC DMA queue\n",
  70                                         __FUNCTION__);
  71                         ret = -EIO;
  72                         goto out;
  73                 }
  74                 cond_resched();
  75         }
  76
  77         /* put the SPE in kernel mode to allow access to the loader */
  78         sr1 = spu_mfc_sr1_get(ctx->spu);
  79         sr1 &= ~MFC_STATE1_PROBLEM_STATE_MASK;
  80         spu_mfc_sr1_set(ctx->spu, sr1);
  81
  82         /* start the loader */
  83         ctx->ops->signal1_write(ctx, (unsigned long)isolated_loader >> 32);
  84         ctx->ops->signal2_write(ctx,
  85                         (unsigned long)isolated_loader & 0xffffffff);
  86
  87         ctx->ops->runcntl_write(ctx,
  88                         SPU_RUNCNTL_RUNNABLE | SPU_RUNCNTL_ISOLATE);
  89
  90         ret = 0;
  91         timeout = jiffies + HZ;
  92         while (((status = ctx->ops->status_read(ctx)) & status_loading) ==
  93                                 status_loading) {
  94                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
  95                         printk(KERN_ERR "%s: timeout waiting for loader\n",
  96                                         __FUNCTION__);
  97                         ret = -EIO;
  98                         goto out_drop_priv;
  99                 }
 100                 cond_resched();
 101         }
 102
 103         if (!(status & SPU_STATUS_RUNNING)) {
 104                 /* If isolated LOAD has failed: run SPU, we will get a stop-and
 105                  * signal later. */
 106                 pr_debug("%s: isolated LOAD failed\n", __FUNCTION__);
 107                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_RUNNABLE);
 108                 ret = -EACCES;
 109                 goto out_drop_priv;
 110         }
 111
 112         if (!(status & SPU_STATUS_ISOLATED_STATE)) {
 113                 /* This isn't allowed by the CBEA, but check anyway */
 114                 pr_debug("%s: SPU fell out of isolated mode?\n", __FUNCTION__);
 115                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_STOP);
 116                 ret = -EINVAL;
 117                 goto out_drop_priv;
 118         }
 119
 120 out_drop_priv:
 121         /* Finished accessing the loader. Drop kernel mode */
 122         sr1 |= MFC_STATE1_PROBLEM_STATE_MASK;
 123         spu_mfc_sr1_set(ctx->spu, sr1);
 124
 125 out:
 126         return ret;
 127 }
 128
 129 static int spu_run_init(struct spu_context *ctx, u32 *npc)
 130 {
 131         spuctx_switch_state(ctx, SPU_UTIL_SYSTEM);
 132
 133         if (ctx->flags & SPU_CREATE_ISOLATE) {
 134                 unsigned long runcntl;
 135
 136                 if (!(ctx->ops->status_read(ctx) & SPU_STATUS_ISOLATED_STATE)) {
 137                         int ret = spu_setup_isolated(ctx);
 138                         if (ret)
 139                                 return ret;
 140                 }
 141
 142                 /* if userspace has set the runcntrl register (eg, to issue an
 143                  * isolated exit), we need to re-set it here */
 144                 runcntl = ctx->ops->runcntl_read(ctx) &
 145                         (SPU_RUNCNTL_RUNNABLE | SPU_RUNCNTL_ISOLATE);
 146                 if (runcntl == 0)
 147                         runcntl = SPU_RUNCNTL_RUNNABLE;
 148                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, runcntl);
 149         } else {
 150                 unsigned long mode = SPU_PRIVCNTL_MODE_NORMAL;
 151                 ctx->ops->npc_write(ctx, *npc);
 152                 if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
 153                         mode = SPU_PRIVCNTL_MODE_SINGLE_STEP;
 154                 out_be64(&ctx->spu->priv2->spu_privcntl_RW, mode);
 155                 ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_RUNNABLE);
 156         }
 157
 158         spuctx_switch_state(ctx, SPU_UTIL_USER);
 159
 160         return 0;
 161 }
 162
 163 static int spu_run_fini(struct spu_context *ctx, u32 *npc,
 164                                u32 *status)
 165 {
 166         int ret = 0;
 167
 168         *status = ctx->ops->status_read(ctx);
 169         *npc = ctx->ops->npc_read(ctx);
 170
 171         spuctx_switch_state(ctx, SPU_UTIL_IDLE_LOADED);
 172         spu_release(ctx);
 173
 174         if (signal_pending(current))
 175                 ret = -ERESTARTSYS;
 176
 177         return ret;
 178 }
 179
 180 static int spu_reacquire_runnable(struct spu_context *ctx, u32 *npc,
 181                                          u32 *status)
 182 {
 183         int ret;
 184
 185         ret = spu_run_fini(ctx, npc, status);
 186         if (ret)
 187                 return ret;
 188
 189         if (*status & (SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP | SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT))
 190                 return *status;
 191
 192         ret = spu_acquire_runnable(ctx, 0);
 193         if (ret)
 194                 return ret;
 195
 196         spuctx_switch_state(ctx, SPU_UTIL_USER);
 197         return 0;
 198 }
 199
 200 /*
 201  * SPU syscall restarting is tricky because we violate the basic
 202  * assumption that the signal handler is running on the interrupted
 203  * thread. Here instead, the handler runs on PowerPC user space code,
 204  * while the syscall was called from the SPU.
 205  * This means we can only do a very rough approximation of POSIX
 206  * signal semantics.
 207  */
 208 int spu_handle_restartsys(struct spu_context *ctx, long *spu_ret,
 209                           unsigned int *npc)
 210 {
 211         int ret;
 212
 213         switch (*spu_ret) {
 214         case -ERESTARTSYS:
 215         case -ERESTARTNOINTR:
 216                 /*
 217                  * Enter the regular syscall restarting for
 218                  * sys_spu_run, then restart the SPU syscall
 219                  * callback.
 220                  */
 221                 *npc -= 8;
 222                 ret = -ERESTARTSYS;
 223                 break;
 224         case -ERESTARTNOHAND:
 225         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 226                 /*
 227                  * Restart block is too hard for now, just return -EINTR
 228                  * to the SPU.
 229                  * ERESTARTNOHAND comes from sys_pause, we also return
 230                  * -EINTR from there.
 231                  * Assume that we need to be restarted ourselves though.
 232                  */
 233                 *spu_ret = -EINTR;
 234                 ret = -ERESTARTSYS;
 235                 break;
 236         default:
 237                 printk(KERN_WARNING "%s: unexpected return code %ld\n",
 238                         __FUNCTION__, *spu_ret);
 239                 ret = 0;
 240         }
 241         return ret;
 242 }
 243
 244 int spu_process_callback(struct spu_context *ctx)
 245 {
 246         struct spu_syscall_block s;
 247         u32 ls_pointer, npc;
 248         void __iomem *ls;
 249         long spu_ret;
 250         int ret;
 251
 252         /* get syscall block from local store */
 253         npc = ctx->ops->npc_read(ctx) & ~3;
 254         ls = (void __iomem *)ctx->ops->get_ls(ctx);
 255         ls_pointer = in_be32(ls + npc);
 256         if (ls_pointer > (LS_SIZE - sizeof(s)))
 257                 return -EFAULT;
 258         memcpy_fromio(&s, ls + ls_pointer, sizeof(s));
 259
 260         /* do actual syscall without pinning the spu */
 261         ret = 0;
 262         spu_ret = -ENOSYS;
 263         npc += 4;
 264
 265         if (s.nr_ret < __NR_syscalls) {
 266                 spu_release(ctx);
 267                 /* do actual system call from here */
 268                 spu_ret = spu_sys_callback(&s);
 269                 if (spu_ret <= -ERESTARTSYS) {
 270                         ret = spu_handle_restartsys(ctx, &spu_ret, &npc);
 271                 }
 272                 spu_acquire(ctx);
 273                 if (ret == -ERESTARTSYS)
 274                         return ret;
 275         }
 276
 277         /* write result, jump over indirect pointer */
 278         memcpy_toio(ls + ls_pointer, &spu_ret, sizeof(spu_ret));
 279         ctx->ops->npc_write(ctx, npc);
 280         ctx->ops->runcntl_write(ctx, SPU_RUNCNTL_RUNNABLE);
 281         return ret;
 282 }
 283
 284 static inline int spu_process_events(struct spu_context *ctx)
 285 {
 286         struct spu *spu = ctx->spu;
 287         int ret = 0;
 288
 289         if (spu->class_0_pending)
 290                 ret = spu_irq_class_0_bottom(spu);
 291         if (!ret && signal_pending(current))
 292                 ret = -ERESTARTSYS;
 293         return ret;
 294 }
 295
 296 long spufs_run_spu(struct spu_context *ctx, u32 *npc, u32 *event)
 297 {
 298         int ret;
 299         struct spu *spu;
 300         u32 status;
 301
 302         if (mutex_lock_interruptible(&ctx->run_mutex))
 303                 return -ERESTARTSYS;
 304
 305         ctx->ops->master_start(ctx);
 306         ctx->event_return = 0;
 307
 308         spu_acquire(ctx);
 309         if (ctx->state == SPU_STATE_SAVED) {
 310                 __spu_update_sched_info(ctx);
 311                 spu_set_timeslice(ctx);
 312
 313                 ret = spu_activate(ctx, 0);
 314                 if (ret) {
 315                         spu_release(ctx);
 316                         goto out;
 317                 }
 318         } else {
 319                 /*
 320                  * We have to update the scheduling priority under active_mutex
 321                  * to protect against find_victim().
 322                  *
 323                  * No need to update the timeslice ASAP, it will get updated
 324                  * once the current one has expired.
 325                  */
 326                 spu_update_sched_info(ctx);
 327         }
 328
 329         ret = spu_run_init(ctx, npc);
 330         if (ret) {
 331                 spu_release(ctx);
 332                 goto out;
 333         }
 334
 335         do {
 336                 ret = spufs_wait(ctx->stop_wq, spu_stopped(ctx, &status));
 337                 if (unlikely(ret))
 338                         break;
 339                 spu = ctx->spu;
 340                 if (unlikely(test_and_clear_bit(SPU_SCHED_NOTIFY_ACTIVE,
 341                                                 &ctx->sched_flags))) {
 342                         if (!(status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP)) {
 343                                 spu_switch_notify(spu, ctx);
 344                                 continue;
 345                         }
 346                 }
 347
 348                 spuctx_switch_state(ctx, SPU_UTIL_SYSTEM);
 349
 350                 if ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP) &&
 351                     (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT == 0x2104)) {
 352                         ret = spu_process_callback(ctx);
 353                         if (ret)
 354                                 break;
 355                         status &= ~SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP;
 356                 }
 357                 ret = spufs_handle_class1(ctx);
 358                 if (ret)
 359                         break;
 360
 361                 if (unlikely(ctx->state != SPU_STATE_RUNNABLE)) {
 362                         ret = spu_reacquire_runnable(ctx, npc, &status);
 363                         if (ret)
 364                                 goto out2;
 365                         continue;
 366                 }
 367                 ret = spu_process_events(ctx);
 368
 369         } while (!ret && !(status & (SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP |
 370                                       SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT |
 371                                        SPU_STATUS_SINGLE_STEP)));
 372
 373         if ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP) &&
 374             (((status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT) & 0x3f00) == 0x2100) &&
 375             (ctx->state == SPU_STATE_RUNNABLE))
 376                 ctx->stats.libassist++;
 377
 378
 379         ctx->ops->master_stop(ctx);
 380         ret = spu_run_fini(ctx, npc, &status);
 381         spu_yield(ctx);
 382
 383 out2:
 384         if ((ret == 0) ||
 385             ((ret == -ERESTARTSYS) &&
 386              ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_HALT) ||
 387               (status & SPU_STATUS_SINGLE_STEP) ||
 388               ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP) &&
 389                (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT != 0x2104)))))
 390                 ret = status;
 391
 392         /* Note: we don't need to force_sig SIGTRAP on single-step
 393          * since we have TIF_SINGLESTEP set, thus the kernel will do
 394          * it upon return from the syscall anyawy
 395          */
 396         if ((status & SPU_STATUS_STOPPED_BY_STOP)
 397             && (status >> SPU_STOP_STATUS_SHIFT) == 0x3fff) {
 398                 force_sig(SIGTRAP, current);
 399                 ret = -ERESTARTSYS;
 400         }
 401
 402 out:
 403         *event = ctx->event_return;
 404         mutex_unlock(&ctx->run_mutex);
 405         return ret;
 406 }