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