Quelle  vpe-mt.c   Sprache: C

/*
 * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
 * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
 * for more details.
 *
 * Copyright (C) 2004, 2005 MIPS Technologies, Inc.  All rights reserved.
 * Copyright (C) 2013 Imagination Technologies Ltd.
 */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/export.h>

#include <asm/mipsregs.h>
#include <asm/mipsmtregs.h>
#include <asm/mips_mt.h>
#include <asm/vpe.h>

static int major;

/* The number of TCs and VPEs physically available on the core */
static int hw_tcs, hw_vpes;

/* We are prepared so configure and start the VPE... */
int vpe_run(struct vpe *v)
{
 unsigned long flags, val, dmt_flag;
 struct vpe_notifications *notifier;
 unsigned int vpeflags;
 struct tc *t;

 /* check we are the Master VPE */
 local_irq_save(flags);
 val = read_c0_vpeconf0();
 if (!(val & VPECONF0_MVP)) {
  pr_warn("VPE loader: only Master VPE's are able to config MT\n");
  local_irq_restore(flags);

  return -1;
 }

 dmt_flag = dmt();
 vpeflags = dvpe();

 if (list_empty(&v->tc)) {
  evpe(vpeflags);
  emt(dmt_flag);
  local_irq_restore(flags);

  pr_warn("VPE loader: No TC's associated with VPE %d\n",
   v->minor);

  return -ENOEXEC;
 }

 t = list_first_entry(&v->tc, struct tc, tc);

 /* Put MVPE's into 'configuration state' */
 set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);

 settc(t->index);

 /* should check it is halted, and not activated */
 if ((read_tc_c0_tcstatus() & TCSTATUS_A) ||
    !(read_tc_c0_tchalt() & TCHALT_H)) {
  evpe(vpeflags);
  emt(dmt_flag);
  local_irq_restore(flags);

  pr_warn("VPE loader: TC %d is already active!\n",
   t->index);

  return -ENOEXEC;
 }

 /*
 * Write the address we want it to start running from in the TCPC
 * register.
 */
 write_tc_c0_tcrestart((unsigned long)v->__start);
 write_tc_c0_tccontext((unsigned long)0);

 /*
 * Mark the TC as activated, not interrupt exempt and not dynamically
 * allocatable
 */
 val = read_tc_c0_tcstatus();
 val = (val & ~(TCSTATUS_DA | TCSTATUS_IXMT)) | TCSTATUS_A;
 write_tc_c0_tcstatus(val);

 write_tc_c0_tchalt(read_tc_c0_tchalt() & ~TCHALT_H);

 /*
 * We don't pass the memsize here, so VPE programs need to be
 * compiled with DFLT_STACK_SIZE and DFLT_HEAP_SIZE defined.
 */
 mttgpr($7, 0);
 mttgpr($6, v->ntcs);

 /* set up VPE1 */
 /*
 * bind the TC to VPE 1 as late as possible so we only have the final
 * VPE registers to set up, and so an EJTAG probe can trigger on it
 */
 write_tc_c0_tcbind((read_tc_c0_tcbind() & ~TCBIND_CURVPE) | 1);

 write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~(VPECONF0_VPA));

 back_to_back_c0_hazard();

 /* Set up the XTC bit in vpeconf0 to point at our tc */
 write_vpe_c0_vpeconf0((read_vpe_c0_vpeconf0() & ~(VPECONF0_XTC))
         | (t->index << VPECONF0_XTC_SHIFT));

 back_to_back_c0_hazard();

 /* enable this VPE */
 write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() | VPECONF0_VPA);

 /* clear out any left overs from a previous program */
 write_vpe_c0_status(0);
 write_vpe_c0_cause(0);

 /* take system out of configuration state */
 clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);

 /*
 * SMVP kernels manage VPE enable independently, but uniprocessor
 * kernels need to turn it on, even if that wasn't the pre-dvpe() state.
 */
#ifdef CONFIG_SMP
 evpe(vpeflags);
#else
 evpe(EVPE_ENABLE);
#endif
 emt(dmt_flag);
 local_irq_restore(flags);

 list_for_each_entry(notifier, &v->notify, list)
  notifier->start(VPE_MODULE_MINOR);

 return 0;
}

void cleanup_tc(struct tc *tc)
{
 unsigned long flags;
 unsigned int mtflags, vpflags;
 int tmp;

 local_irq_save(flags);
 mtflags = dmt();
 vpflags = dvpe();
 /* Put MVPE's into 'configuration state' */
 set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);

 settc(tc->index);
 tmp = read_tc_c0_tcstatus();

 /* mark not allocated and not dynamically allocatable */
 tmp &= ~(TCSTATUS_A | TCSTATUS_DA);
 tmp |= TCSTATUS_IXMT; /* interrupt exempt */
 write_tc_c0_tcstatus(tmp);

 write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
 mips_ihb();

 clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 evpe(vpflags);
 emt(mtflags);
 local_irq_restore(flags);
}

/* module wrapper entry points */
/* give me a vpe */
void *vpe_alloc(void)
{
 int i;
 struct vpe *v;

 /* find a vpe */
 for (i = 1; i < MAX_VPES; i++) {
  v = get_vpe(i);
  if (v != NULL) {
   v->state = VPE_STATE_INUSE;
   return v;
  }
 }
 return NULL;
}
EXPORT_SYMBOL(vpe_alloc);

/* start running from here */
int vpe_start(void *vpe, unsigned long start)
{
 struct vpe *v = vpe;

 v->__start = start;
 return vpe_run(v);
}
EXPORT_SYMBOL(vpe_start);

/* halt it for now */
int vpe_stop(void *vpe)
{
 struct vpe *v = vpe;
 struct tc *t;
 unsigned int evpe_flags;

 evpe_flags = dvpe();

 t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc);
 if (t != NULL) {
  settc(t->index);
  write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~VPECONF0_VPA);
 }

 evpe(evpe_flags);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(vpe_stop);

/* I've done with it thank you */
int vpe_free(void *vpe)
{
 struct vpe *v = vpe;
 struct tc *t;
 unsigned int evpe_flags;

 t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc);
 if (t == NULL)
  return -ENOEXEC;

 evpe_flags = dvpe();

 /* Put MVPE's into 'configuration state' */
 set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);

 settc(t->index);
 write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~VPECONF0_VPA);

 /* halt the TC */
 write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
 mips_ihb();

 /* mark the TC unallocated */
 write_tc_c0_tcstatus(read_tc_c0_tcstatus() & ~TCSTATUS_A);

 v->state = VPE_STATE_UNUSED;

 clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 evpe(evpe_flags);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(vpe_free);

static ssize_t store_kill(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
     const char *buf, size_t len)
{
 struct vpe *vpe = get_vpe(aprp_cpu_index());
 struct vpe_notifications *notifier;

 list_for_each_entry(notifier, &vpe->notify, list)
  notifier->stop(aprp_cpu_index());

 release_progmem(vpe->load_addr);
 cleanup_tc(get_tc(aprp_cpu_index()));
 vpe_stop(vpe);
 vpe_free(vpe);

 return len;
}
static DEVICE_ATTR(kill, S_IWUSR, NULL, store_kill);

static ssize_t ntcs_show(struct device *cd, struct device_attribute *attr,
    char *buf)
{
 struct vpe *vpe = get_vpe(aprp_cpu_index());

 return sprintf(buf, "%d\n", vpe->ntcs);
}

static ssize_t ntcs_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
     const char *buf, size_t len)
{
 struct vpe *vpe = get_vpe(aprp_cpu_index());
 unsigned long new;
 int ret;

 ret = kstrtoul(buf, 0, &new);
 if (ret < 0)
  return ret;

 if (new == 0 || new > (hw_tcs - aprp_cpu_index()))
  return -EINVAL;

 vpe->ntcs = new;

 return len;
}
static DEVICE_ATTR_RW(ntcs);

static struct attribute *vpe_attrs[] = {
 &dev_attr_kill.attr,
 &dev_attr_ntcs.attr,
 NULL,
};
ATTRIBUTE_GROUPS(vpe);

static void vpe_device_release(struct device *cd)
{
}

static struct class vpe_class = {
 .name = "vpe",
 .dev_release = vpe_device_release,
 .dev_groups = vpe_groups,
};

static struct device vpe_device;

int __init vpe_module_init(void)
{
 unsigned int mtflags, vpflags;
 unsigned long flags, val;
 struct vpe *v = NULL;
 struct tc *t;
 int tc, err;

 if (!cpu_has_mipsmt) {
  pr_warn("VPE loader: not a MIPS MT capable processor\n");
  return -ENODEV;
 }

 if (vpelimit == 0) {
  pr_warn("No VPEs reserved for AP/SP, not initialize VPE loader\n"
   "Pass maxvpes= argument as kernel argument\n");

  return -ENODEV;
 }

 if (aprp_cpu_index() == 0) {
  pr_warn("No TCs reserved for AP/SP, not initialize VPE loader\n"
   "Pass maxtcs= argument as kernel argument\n");

  return -ENODEV;
 }

 major = register_chrdev(0, VPE_MODULE_NAME, &vpe_fops);
 if (major < 0) {
  pr_warn("VPE loader: unable to register character device\n");
  return major;
 }

 err = class_register(&vpe_class);
 if (err) {
  pr_err("vpe_class registration failed\n");
  goto out_chrdev;
 }

 device_initialize(&vpe_device);
 vpe_device.class = &vpe_class;
 vpe_device.parent = NULL;
 dev_set_name(&vpe_device, "vpe1");
 vpe_device.devt = MKDEV(major, VPE_MODULE_MINOR);
 err = device_add(&vpe_device);
 if (err) {
  pr_err("Adding vpe_device failed\n");
  goto out_class;
 }

 local_irq_save(flags);
 mtflags = dmt();
 vpflags = dvpe();

 /* Put MVPE's into 'configuration state' */
 set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);

 val = read_c0_mvpconf0();
 hw_tcs = (val & MVPCONF0_PTC) + 1;
 hw_vpes = ((val & MVPCONF0_PVPE) >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT) + 1;

 for (tc = aprp_cpu_index(); tc < hw_tcs; tc++) {
  /*
 * Must re-enable multithreading temporarily or in case we
 * reschedule send IPIs or similar we might hang.
 */
  clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
  evpe(vpflags);
  emt(mtflags);
  local_irq_restore(flags);
  t = alloc_tc(tc);
  if (!t) {
   err = -ENOMEM;
   goto out_dev;
  }

  local_irq_save(flags);
  mtflags = dmt();
  vpflags = dvpe();
  set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);

  /* VPE's */
  if (tc < hw_tcs) {
   settc(tc);

   v = alloc_vpe(tc);
   if (v == NULL) {
    pr_warn("VPE: unable to allocate VPE\n");
    goto out_reenable;
   }

   v->ntcs = hw_tcs - aprp_cpu_index();

   /* add the tc to the list of this vpe's tc's. */
   list_add(&t->tc, &v->tc);

   /* deactivate all but vpe0 */
   if (tc >= aprp_cpu_index()) {
    unsigned long tmp = read_vpe_c0_vpeconf0();

    tmp &= ~VPECONF0_VPA;

    /* master VPE */
    tmp |= VPECONF0_MVP;
    write_vpe_c0_vpeconf0(tmp);
   }

   /* disable multi-threading with TC's */
   write_vpe_c0_vpecontrol(read_vpe_c0_vpecontrol() &
      ~VPECONTROL_TE);

   if (tc >= vpelimit) {
    /*
 * Set config to be the same as vpe0,
 * particularly kseg0 coherency alg
 */
    write_vpe_c0_config(read_c0_config());
   }
  }

  /* TC's */
  t->pvpe = v; /* set the parent vpe */

  if (tc >= aprp_cpu_index()) {
   unsigned long tmp;

   settc(tc);

   /*
 * A TC that is bound to any other VPE gets bound to
 * VPE0, ideally I'd like to make it homeless but it
 * doesn't appear to let me bind a TC to a non-existent
 * VPE. Which is perfectly reasonable.
 *
 * The (un)bound state is visible to an EJTAG probe so
 * may notify GDB...
 */
   tmp = read_tc_c0_tcbind();
   if (tmp & TCBIND_CURVPE) {
    /* tc is bound >vpe0 */
    write_tc_c0_tcbind(tmp & ~TCBIND_CURVPE);

    t->pvpe = get_vpe(0); /* set the parent vpe */
   }

   /* halt the TC */
   write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
   mips_ihb();

   tmp = read_tc_c0_tcstatus();

   /* mark not activated and not dynamically allocatable */
   tmp &= ~(TCSTATUS_A | TCSTATUS_DA);
   tmp |= TCSTATUS_IXMT; /* interrupt exempt */
   write_tc_c0_tcstatus(tmp);
  }
 }

out_reenable:
 /* release config state */
 clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);

 evpe(vpflags);
 emt(mtflags);
 local_irq_restore(flags);

 return 0;

out_dev:
 device_del(&vpe_device);

out_class:
 put_device(&vpe_device);
 class_unregister(&vpe_class);

out_chrdev:
 unregister_chrdev(major, VPE_MODULE_NAME);

 return err;
}

void __exit vpe_module_exit(void)
{
 struct vpe *v, *n;

 device_unregister(&vpe_device);
 class_unregister(&vpe_class);
 unregister_chrdev(major, VPE_MODULE_NAME);

 /* No locking needed here */
 list_for_each_entry_safe(v, n, &vpecontrol.vpe_list, list) {
  if (v->state != VPE_STATE_UNUSED)
   release_vpe(v);
 }
}