arch/mips/kernel/vpe.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2004, 2005 MIPS Technologies, Inc.  All rights reserved.
   3  *
   4  *  This program is free software; you can distribute it and/or modify it
   5  *  under the terms of the GNU General Public License (Version 2) as
   6  *  published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  *  This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
   9  *  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  10  *  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  11  *  for more details.
  12  *
  13  *  You should have received a copy of the GNU General Public License along
  14  *  with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  15  *  59 Temple Place - Suite 330, Boston MA 02111-1307, USA.
  16  */
  17
  18 /*
  19  * VPE support module
  20  *
  21  * Provides support for loading a MIPS SP program on VPE1.
  22  * The SP environment is rather simple, no tlb's.  It needs to be relocatable
  23  * (or partially linked). You should initialise your stack in the startup
  24  * code. This loader looks for the symbol __start and sets up
  25  * execution to resume from there. The MIPS SDE kit contains suitable examples.
  26  *
  27  * To load and run, simply cat a SP 'program file' to /dev/vpe1.
  28  * i.e cat spapp >/dev/vpe1.
  29  */
  30 #include <linux/kernel.h>
  31 #include <linux/device.h>
  32 #include <linux/fs.h>
  33 #include <linux/init.h>
  34 #include <asm/uaccess.h>
  35 #include <linux/slab.h>
  36 #include <linux/list.h>
  37 #include <linux/vmalloc.h>
  38 #include <linux/elf.h>
  39 #include <linux/seq_file.h>
  40 #include <linux/syscalls.h>
  41 #include <linux/moduleloader.h>
  42 #include <linux/interrupt.h>
  43 #include <linux/poll.h>
  44 #include <linux/bootmem.h>
  45 #include <asm/mipsregs.h>
  46 #include <asm/mipsmtregs.h>
  47 #include <asm/cacheflush.h>
  48 #include <linux/atomic.h>
  49 #include <asm/cpu.h>
  50 #include <asm/mips_mt.h>
  51 #include <asm/processor.h>
  52 #include <asm/vpe.h>
  53
  54 typedef void *vpe_handle;
  55
  56 #ifndef ARCH_SHF_SMALL
  57 #define ARCH_SHF_SMALL 0
  58 #endif
  59
  60 /* If this is set, the section belongs in the init part of the module */
  61 #define INIT_OFFSET_MASK (1UL << (BITS_PER_LONG-1))
  62
  63 /*
  64  * The number of TCs and VPEs physically available on the core
  65  */
  66 static int hw_tcs, hw_vpes;
  67 static char module_name[] = "vpe";
  68 static int major;
  69 static const int minor = 1;     /* fixed for now  */
  70
  71 /* grab the likely amount of memory we will need. */
  72 #ifdef CONFIG_MIPS_VPE_LOADER_TOM
  73 #define P_SIZE (2 * 1024 * 1024)
  74 #else
  75 /* add an overhead to the max kmalloc size for non-striped symbols/etc */
  76 #define P_SIZE (256 * 1024)
  77 #endif
  78
  79 extern unsigned long physical_memsize;
  80
  81 #define MAX_VPES 16
  82 #define VPE_PATH_MAX 256
  83
  84 enum vpe_state {
  85         VPE_STATE_UNUSED = 0,
  86         VPE_STATE_INUSE,
  87         VPE_STATE_RUNNING
  88 };
  89
  90 enum tc_state {
  91         TC_STATE_UNUSED = 0,
  92         TC_STATE_INUSE,
  93         TC_STATE_RUNNING,
  94         TC_STATE_DYNAMIC
  95 };
  96
  97 struct vpe {
  98         enum vpe_state state;
  99
 100         /* (device) minor associated with this vpe */
 101         int minor;
 102
 103         /* elfloader stuff */
 104         void *load_addr;
 105         unsigned long len;
 106         char *pbuffer;
 107         unsigned long plen;
 108         unsigned int uid, gid;
 109         char cwd[VPE_PATH_MAX];
 110
 111         unsigned long __start;
 112
 113         /* tc's associated with this vpe */
 114         struct list_head tc;
 115
 116         /* The list of vpe's */
 117         struct list_head list;
 118
 119         /* shared symbol address */
 120         void *shared_ptr;
 121
 122         /* the list of who wants to know when something major happens */
 123         struct list_head notify;
 124
 125         unsigned int ntcs;
 126 };
 127
 128 struct tc {
 129         enum tc_state state;
 130         int index;
 131
 132         struct vpe *pvpe;       /* parent VPE */
 133         struct list_head tc;    /* The list of TC's with this VPE */
 134         struct list_head list;  /* The global list of tc's */
 135 };
 136
 137 struct {
 138         spinlock_t vpe_list_lock;
 139         struct list_head vpe_list;      /* Virtual processing elements */
 140         spinlock_t tc_list_lock;
 141         struct list_head tc_list;       /* Thread contexts */
 142 } vpecontrol = {
 143         .vpe_list_lock  = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(vpe_list_lock),
 144         .vpe_list       = LIST_HEAD_INIT(vpecontrol.vpe_list),
 145         .tc_list_lock   = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(tc_list_lock),
 146         .tc_list        = LIST_HEAD_INIT(vpecontrol.tc_list)
 147 };
 148
 149 static void release_progmem(void *ptr);
 150
 151 /* get the vpe associated with this minor */
 152 static struct vpe *get_vpe(int minor)
 153 {
 154         struct vpe *res, *v;
 155
 156         if (!cpu_has_mipsmt)
 157                 return NULL;
 158
 159         res = NULL;
 160         spin_lock(&vpecontrol.vpe_list_lock);
 161         list_for_each_entry(v, &vpecontrol.vpe_list, list) {
 162                 if (v->minor == minor) {
 163                         res = v;
 164                         break;
 165                 }
 166         }
 167         spin_unlock(&vpecontrol.vpe_list_lock);
 168
 169         return res;
 170 }
 171
 172 /* get the vpe associated with this minor */
 173 static struct tc *get_tc(int index)
 174 {
 175         struct tc *res, *t;
 176
 177         res = NULL;
 178         spin_lock(&vpecontrol.tc_list_lock);
 179         list_for_each_entry(t, &vpecontrol.tc_list, list) {
 180                 if (t->index == index) {
 181                         res = t;
 182                         break;
 183                 }
 184         }
 185         spin_unlock(&vpecontrol.tc_list_lock);
 186
 187         return res;
 188 }
 189
 190 /* allocate a vpe and associate it with this minor (or index) */
 191 static struct vpe *alloc_vpe(int minor)
 192 {
 193         struct vpe *v;
 194
 195         if ((v = kzalloc(sizeof(struct vpe), GFP_KERNEL)) == NULL)
 196                 return NULL;
 197
 198         INIT_LIST_HEAD(&v->tc);
 199         spin_lock(&vpecontrol.vpe_list_lock);
 200         list_add_tail(&v->list, &vpecontrol.vpe_list);
 201         spin_unlock(&vpecontrol.vpe_list_lock);
 202
 203         INIT_LIST_HEAD(&v->notify);
 204         v->minor = minor;
 205
 206         return v;
 207 }
 208
 209 /* allocate a tc. At startup only tc0 is running, all other can be halted. */
 210 static struct tc *alloc_tc(int index)
 211 {
 212         struct tc *tc;
 213
 214         if ((tc = kzalloc(sizeof(struct tc), GFP_KERNEL)) == NULL)
 215                 goto out;
 216
 217         INIT_LIST_HEAD(&tc->tc);
 218         tc->index = index;
 219
 220         spin_lock(&vpecontrol.tc_list_lock);
 221         list_add_tail(&tc->list, &vpecontrol.tc_list);
 222         spin_unlock(&vpecontrol.tc_list_lock);
 223
 224 out:
 225         return tc;
 226 }
 227
 228 /* clean up and free everything */
 229 static void release_vpe(struct vpe *v)
 230 {
 231         list_del(&v->list);
 232         if (v->load_addr)
 233                 release_progmem(v);
 234         kfree(v);
 235 }
 236
 237 static void __maybe_unused dump_mtregs(void)
 238 {
 239         unsigned long val;
 240
 241         val = read_c0_config3();
 242         printk("config3 0x%lx MT %ld\n", val,
 243                (val & CONFIG3_MT) >> CONFIG3_MT_SHIFT);
 244
 245         val = read_c0_mvpcontrol();
 246         printk("MVPControl 0x%lx, STLB %ld VPC %ld EVP %ld\n", val,
 247                (val & MVPCONTROL_STLB) >> MVPCONTROL_STLB_SHIFT,
 248                (val & MVPCONTROL_VPC) >> MVPCONTROL_VPC_SHIFT,
 249                (val & MVPCONTROL_EVP));
 250
 251         val = read_c0_mvpconf0();
 252         printk("mvpconf0 0x%lx, PVPE %ld PTC %ld M %ld\n", val,
 253                (val & MVPCONF0_PVPE) >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT,
 254                val & MVPCONF0_PTC, (val & MVPCONF0_M) >> MVPCONF0_M_SHIFT);
 255 }
 256
 257 /* Find some VPE program space  */
 258 static void *alloc_progmem(unsigned long len)
 259 {
 260         void *addr;
 261
 262 #ifdef CONFIG_MIPS_VPE_LOADER_TOM
 263         /*
 264          * This means you must tell Linux to use less memory than you
 265          * physically have, for example by passing a mem= boot argument.
 266          */
 267         addr = pfn_to_kaddr(max_low_pfn);
 268         memset(addr, 0, len);
 269 #else
 270         /* simple grab some mem for now */
 271         addr = kzalloc(len, GFP_KERNEL);
 272 #endif
 273
 274         return addr;
 275 }
 276
 277 static void release_progmem(void *ptr)
 278 {
 279 #ifndef CONFIG_MIPS_VPE_LOADER_TOM
 280         kfree(ptr);
 281 #endif
 282 }
 283
 284 /* Update size with this section: return offset. */
 285 static long get_offset(unsigned long *size, Elf_Shdr * sechdr)
 286 {
 287         long ret;
 288
 289         ret = ALIGN(*size, sechdr->sh_addralign ? : 1);
 290         *size = ret + sechdr->sh_size;
 291         return ret;
 292 }
 293
 294 /* Lay out the SHF_ALLOC sections in a way not dissimilar to how ld
 295    might -- code, read-only data, read-write data, small data.  Tally
 296    sizes, and place the offsets into sh_entsize fields: high bit means it
 297    belongs in init. */
 298 static void layout_sections(struct module *mod, const Elf_Ehdr * hdr,
 299                             Elf_Shdr * sechdrs, const char *secstrings)
 300 {
 301         static unsigned long const masks[][2] = {
 302                 /* NOTE: all executable code must be the first section
 303                  * in this array; otherwise modify the text_size
 304                  * finder in the two loops below */
 305                 {SHF_EXECINSTR | SHF_ALLOC, ARCH_SHF_SMALL},
 306                 {SHF_ALLOC, SHF_WRITE | ARCH_SHF_SMALL},
 307                 {SHF_WRITE | SHF_ALLOC, ARCH_SHF_SMALL},
 308                 {ARCH_SHF_SMALL | SHF_ALLOC, 0}
 309         };
 310         unsigned int m, i;
 311
 312         for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++)
 313                 sechdrs[i].sh_entsize = ~0UL;
 314
 315         for (m = 0; m < ARRAY_SIZE(masks); ++m) {
 316                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; ++i) {
 317                         Elf_Shdr *s = &sechdrs[i];
 318
 319                         //  || strncmp(secstrings + s->sh_name, ".init", 5) == 0)
 320                         if ((s->sh_flags & masks[m][0]) != masks[m][0]
 321                             || (s->sh_flags & masks[m][1])
 322                             || s->sh_entsize != ~0UL)
 323                                 continue;
 324                         s->sh_entsize =
 325                                 get_offset((unsigned long *)&mod->core_size, s);
 326                 }
 327
 328                 if (m == 0)
 329                         mod->core_text_size = mod->core_size;
 330
 331         }
 332 }
 333
 334
 335 /* from module-elf32.c, but subverted a little */
 336
 337 struct mips_hi16 {
 338         struct mips_hi16 *next;
 339         Elf32_Addr *addr;
 340         Elf32_Addr value;
 341 };
 342
 343 static struct mips_hi16 *mips_hi16_list;
 344 static unsigned int gp_offs, gp_addr;
 345
 346 static int apply_r_mips_none(struct module *me, uint32_t *location,
 347                              Elf32_Addr v)
 348 {
 349         return 0;
 350 }
 351
 352 static int apply_r_mips_gprel16(struct module *me, uint32_t *location,
 353                                 Elf32_Addr v)
 354 {
 355         int rel;
 356
 357         if( !(*location & 0xffff) ) {
 358                 rel = (int)v - gp_addr;
 359         }
 360         else {
 361                 /* .sbss + gp(relative) + offset */
 362                 /* kludge! */
 363                 rel =  (int)(short)((int)v + gp_offs +
 364                                     (int)(short)(*location & 0xffff) - gp_addr);
 365         }
 366
 367         if( (rel > 32768) || (rel < -32768) ) {
 368                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: apply_r_mips_gprel16: "
 369                        "relative address 0x%x out of range of gp register\n",
 370                        rel);
 371                 return -ENOEXEC;
 372         }
 373
 374         *location = (*location & 0xffff0000) | (rel & 0xffff);
 375
 376         return 0;
 377 }
 378
 379 static int apply_r_mips_pc16(struct module *me, uint32_t *location,
 380                              Elf32_Addr v)
 381 {
 382         int rel;
 383         rel = (((unsigned int)v - (unsigned int)location));
 384         rel >>= 2;              // because the offset is in _instructions_ not bytes.
 385         rel -= 1;               // and one instruction less due to the branch delay slot.
 386
 387         if( (rel > 32768) || (rel < -32768) ) {
 388                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: "
 389                        "apply_r_mips_pc16: relative address out of range 0x%x\n", rel);
 390                 return -ENOEXEC;
 391         }
 392
 393         *location = (*location & 0xffff0000) | (rel & 0xffff);
 394
 395         return 0;
 396 }
 397
 398 static int apply_r_mips_32(struct module *me, uint32_t *location,
 399                            Elf32_Addr v)
 400 {
 401         *location += v;
 402
 403         return 0;
 404 }
 405
 406 static int apply_r_mips_26(struct module *me, uint32_t *location,
 407                            Elf32_Addr v)
 408 {
 409         if (v % 4) {
 410                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: apply_r_mips_26 "
 411                        " unaligned relocation\n");
 412                 return -ENOEXEC;
 413         }
 414
 415 /*
 416  * Not desperately convinced this is a good check of an overflow condition
 417  * anyway. But it gets in the way of handling undefined weak symbols which
 418  * we want to set to zero.
 419  * if ((v & 0xf0000000) != (((unsigned long)location + 4) & 0xf0000000)) {
 420  * printk(KERN_ERR
 421  * "module %s: relocation overflow\n",
 422  * me->name);
 423  * return -ENOEXEC;
 424  * }
 425  */
 426
 427         *location = (*location & ~0x03ffffff) |
 428                 ((*location + (v >> 2)) & 0x03ffffff);
 429         return 0;
 430 }
 431
 432 static int apply_r_mips_hi16(struct module *me, uint32_t *location,
 433                              Elf32_Addr v)
 434 {
 435         struct mips_hi16 *n;
 436
 437         /*
 438          * We cannot relocate this one now because we don't know the value of
 439          * the carry we need to add.  Save the information, and let LO16 do the
 440          * actual relocation.
 441          */
 442         n = kmalloc(sizeof *n, GFP_KERNEL);
 443         if (!n)
 444                 return -ENOMEM;
 445
 446         n->addr = location;
 447         n->value = v;
 448         n->next = mips_hi16_list;
 449         mips_hi16_list = n;
 450
 451         return 0;
 452 }
 453
 454 static int apply_r_mips_lo16(struct module *me, uint32_t *location,
 455                              Elf32_Addr v)
 456 {
 457         unsigned long insnlo = *location;
 458         Elf32_Addr val, vallo;
 459         struct mips_hi16 *l, *next;
 460
 461         /* Sign extend the addend we extract from the lo insn.  */
 462         vallo = ((insnlo & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
 463
 464         if (mips_hi16_list != NULL) {
 465
 466                 l = mips_hi16_list;
 467                 while (l != NULL) {
 468                         unsigned long insn;
 469
 470                         /*
 471                          * The value for the HI16 had best be the same.
 472                          */
 473                         if (v != l->value) {
 474                                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: "
 475                                        "apply_r_mips_lo16/hi16: \t"
 476                                        "inconsistent value information\n");
 477                                 goto out_free;
 478                         }
 479
 480                         /*
 481                          * Do the HI16 relocation.  Note that we actually don't
 482                          * need to know anything about the LO16 itself, except
 483                          * where to find the low 16 bits of the addend needed
 484                          * by the LO16.
 485                          */
 486                         insn = *l->addr;
 487                         val = ((insn & 0xffff) << 16) + vallo;
 488                         val += v;
 489
 490                         /*
 491                          * Account for the sign extension that will happen in
 492                          * the low bits.
 493                          */
 494                         val = ((val >> 16) + ((val & 0x8000) != 0)) & 0xffff;
 495
 496                         insn = (insn & ~0xffff) | val;
 497                         *l->addr = insn;
 498
 499                         next = l->next;
 500                         kfree(l);
 501                         l = next;
 502                 }
 503
 504                 mips_hi16_list = NULL;
 505         }
 506
 507         /*
 508          * Ok, we're done with the HI16 relocs.  Now deal with the LO16.
 509          */
 510         val = v + vallo;
 511         insnlo = (insnlo & ~0xffff) | (val & 0xffff);
 512         *location = insnlo;
 513
 514         return 0;
 515
 516 out_free:
 517         while (l != NULL) {
 518                 next = l->next;
 519                 kfree(l);
 520                 l = next;
 521         }
 522         mips_hi16_list = NULL;
 523
 524         return -ENOEXEC;
 525 }
 526
 527 static int (*reloc_handlers[]) (struct module *me, uint32_t *location,
 528                                 Elf32_Addr v) = {
 529         [R_MIPS_NONE]   = apply_r_mips_none,
 530         [R_MIPS_32]     = apply_r_mips_32,
 531         [R_MIPS_26]     = apply_r_mips_26,
 532         [R_MIPS_HI16]   = apply_r_mips_hi16,
 533         [R_MIPS_LO16]   = apply_r_mips_lo16,
 534         [R_MIPS_GPREL16] = apply_r_mips_gprel16,
 535         [R_MIPS_PC16] = apply_r_mips_pc16
 536 };
 537
 538 static char *rstrs[] = {
 539         [R_MIPS_NONE]   = "MIPS_NONE",
 540         [R_MIPS_32]     = "MIPS_32",
 541         [R_MIPS_26]     = "MIPS_26",
 542         [R_MIPS_HI16]   = "MIPS_HI16",
 543         [R_MIPS_LO16]   = "MIPS_LO16",
 544         [R_MIPS_GPREL16] = "MIPS_GPREL16",
 545         [R_MIPS_PC16] = "MIPS_PC16"
 546 };
 547
 548 static int apply_relocations(Elf32_Shdr *sechdrs,
 549                       const char *strtab,
 550                       unsigned int symindex,
 551                       unsigned int relsec,
 552                       struct module *me)
 553 {
 554         Elf32_Rel *rel = (void *) sechdrs[relsec].sh_addr;
 555         Elf32_Sym *sym;
 556         uint32_t *location;
 557         unsigned int i;
 558         Elf32_Addr v;
 559         int res;
 560
 561         for (i = 0; i < sechdrs[relsec].sh_size / sizeof(*rel); i++) {
 562                 Elf32_Word r_info = rel[i].r_info;
 563
 564                 /* This is where to make the change */
 565                 location = (void *)sechdrs[sechdrs[relsec].sh_info].sh_addr
 566                         + rel[i].r_offset;
 567                 /* This is the symbol it is referring to */
 568                 sym = (Elf32_Sym *)sechdrs[symindex].sh_addr
 569                         + ELF32_R_SYM(r_info);
 570
 571                 if (!sym->st_value) {
 572                         printk(KERN_DEBUG "%s: undefined weak symbol %s\n",
 573                                me->name, strtab + sym->st_name);
 574                         /* just print the warning, dont barf */
 575                 }
 576
 577                 v = sym->st_value;
 578
 579                 res = reloc_handlers[ELF32_R_TYPE(r_info)](me, location, v);
 580                 if( res ) {
 581                         char *r = rstrs[ELF32_R_TYPE(r_info)];
 582                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: .text+0x%x "
 583                                "relocation type %s for symbol \"%s\" failed\n",
 584                                rel[i].r_offset, r ? r : "UNKNOWN",
 585                                strtab + sym->st_name);
 586                         return res;
 587                 }
 588         }
 589
 590         return 0;
 591 }
 592
 593 static inline void save_gp_address(unsigned int secbase, unsigned int rel)
 594 {
 595         gp_addr = secbase + rel;
 596         gp_offs = gp_addr - (secbase & 0xffff0000);
 597 }
 598 /* end module-elf32.c */
 599
 600
 601
 602 /* Change all symbols so that sh_value encodes the pointer directly. */
 603 static void simplify_symbols(Elf_Shdr * sechdrs,
 604                             unsigned int symindex,
 605                             const char *strtab,
 606                             const char *secstrings,
 607                             unsigned int nsecs, struct module *mod)
 608 {
 609         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 610         unsigned long secbase, bssbase = 0;
 611         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 612         int size;
 613
 614         /* find the .bss section for COMMON symbols */
 615         for (i = 0; i < nsecs; i++) {
 616                 if (strncmp(secstrings + sechdrs[i].sh_name, ".bss", 4) == 0) {
 617                         bssbase = sechdrs[i].sh_addr;
 618                         break;
 619                 }
 620         }
 621
 622         for (i = 1; i < n; i++) {
 623                 switch (sym[i].st_shndx) {
 624                 case SHN_COMMON:
 625                         /* Allocate space for the symbol in the .bss section.
 626                            st_value is currently size.
 627                            We want it to have the address of the symbol. */
 628
 629                         size = sym[i].st_value;
 630                         sym[i].st_value = bssbase;
 631
 632                         bssbase += size;
 633                         break;
 634
 635                 case SHN_ABS:
 636                         /* Don't need to do anything */
 637                         break;
 638
 639                 case SHN_UNDEF:
 640                         /* ret = -ENOENT; */
 641                         break;
 642
 643                 case SHN_MIPS_SCOMMON:
 644                         printk(KERN_DEBUG "simplify_symbols: ignoring SHN_MIPS_SCOMMON "
 645                                "symbol <%s> st_shndx %d\n", strtab + sym[i].st_name,
 646                                sym[i].st_shndx);
 647                         // .sbss section
 648                         break;
 649
 650                 default:
 651                         secbase = sechdrs[sym[i].st_shndx].sh_addr;
 652
 653                         if (strncmp(strtab + sym[i].st_name, "_gp", 3) == 0) {
 654                                 save_gp_address(secbase, sym[i].st_value);
 655                         }
 656
 657                         sym[i].st_value += secbase;
 658                         break;
 659                 }
 660         }
 661 }
 662
 663 #ifdef DEBUG_ELFLOADER
 664 static void dump_elfsymbols(Elf_Shdr * sechdrs, unsigned int symindex,
 665                             const char *strtab, struct module *mod)
 666 {
 667         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 668         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 669
 670         printk(KERN_DEBUG "dump_elfsymbols: n %d\n", n);
 671         for (i = 1; i < n; i++) {
 672                 printk(KERN_DEBUG " i %d name <%s> 0x%x\n", i,
 673                        strtab + sym[i].st_name, sym[i].st_value);
 674         }
 675 }
 676 #endif
 677
 678 /* We are prepared so configure and start the VPE... */
 679 static int vpe_run(struct vpe * v)
 680 {
 681         unsigned long flags, val, dmt_flag;
 682         struct vpe_notifications *n;
 683         unsigned int vpeflags;
 684         struct tc *t;
 685
 686         /* check we are the Master VPE */
 687         local_irq_save(flags);
 688         val = read_c0_vpeconf0();
 689         if (!(val & VPECONF0_MVP)) {
 690                 printk(KERN_WARNING
 691                        "VPE loader: only Master VPE's are allowed to configure MT\n");
 692                 local_irq_restore(flags);
 693
 694                 return -1;
 695         }
 696
 697         dmt_flag = dmt();
 698         vpeflags = dvpe();
 699
 700         if (list_empty(&v->tc)) {
 701                 evpe(vpeflags);
 702                 emt(dmt_flag);
 703                 local_irq_restore(flags);
 704
 705                 printk(KERN_WARNING
 706                        "VPE loader: No TC's associated with VPE %d\n",
 707                        v->minor);
 708
 709                 return -ENOEXEC;
 710         }
 711
 712         t = list_first_entry(&v->tc, struct tc, tc);
 713
 714         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
 715         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 716
 717         settc(t->index);
 718
 719         /* should check it is halted, and not activated */
 720         if ((read_tc_c0_tcstatus() & TCSTATUS_A) || !(read_tc_c0_tchalt() & TCHALT_H)) {
 721                 evpe(vpeflags);
 722                 emt(dmt_flag);
 723                 local_irq_restore(flags);
 724
 725                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: TC %d is already active!\n",
 726                        t->index);
 727
 728                 return -ENOEXEC;
 729         }
 730
 731         /* Write the address we want it to start running from in the TCPC register. */
 732         write_tc_c0_tcrestart((unsigned long)v->__start);
 733         write_tc_c0_tccontext((unsigned long)0);
 734
 735         /*
 736          * Mark the TC as activated, not interrupt exempt and not dynamically
 737          * allocatable
 738          */
 739         val = read_tc_c0_tcstatus();
 740         val = (val & ~(TCSTATUS_DA | TCSTATUS_IXMT)) | TCSTATUS_A;
 741         write_tc_c0_tcstatus(val);
 742
 743         write_tc_c0_tchalt(read_tc_c0_tchalt() & ~TCHALT_H);
 744
 745         /*
 746          * The sde-kit passes 'memsize' to __start in $a3, so set something
 747          * here...  Or set $a3 to zero and define DFLT_STACK_SIZE and
 748          * DFLT_HEAP_SIZE when you compile your program
 749          */
 750         mttgpr(6, v->ntcs);
 751         mttgpr(7, physical_memsize);
 752
 753         /* set up VPE1 */
 754         /*
 755          * bind the TC to VPE 1 as late as possible so we only have the final
 756          * VPE registers to set up, and so an EJTAG probe can trigger on it
 757          */
 758         write_tc_c0_tcbind((read_tc_c0_tcbind() & ~TCBIND_CURVPE) | 1);
 759
 760         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~(VPECONF0_VPA));
 761
 762         back_to_back_c0_hazard();
 763
 764         /* Set up the XTC bit in vpeconf0 to point at our tc */
 765         write_vpe_c0_vpeconf0( (read_vpe_c0_vpeconf0() & ~(VPECONF0_XTC))
 766                               | (t->index << VPECONF0_XTC_SHIFT));
 767
 768         back_to_back_c0_hazard();
 769
 770         /* enable this VPE */
 771         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() | VPECONF0_VPA);
 772
 773         /* clear out any left overs from a previous program */
 774         write_vpe_c0_status(0);
 775         write_vpe_c0_cause(0);
 776
 777         /* take system out of configuration state */
 778         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 779
 780         /*
 781          * SMTC/SMVP kernels manage VPE enable independently,
 782          * but uniprocessor kernels need to turn it on, even
 783          * if that wasn't the pre-dvpe() state.
 784          */
 785 #ifdef CONFIG_SMP
 786         evpe(vpeflags);
 787 #else
 788         evpe(EVPE_ENABLE);
 789 #endif
 790         emt(dmt_flag);
 791         local_irq_restore(flags);
 792
 793         list_for_each_entry(n, &v->notify, list)
 794                 n->start(minor);
 795
 796         return 0;
 797 }
 798
 799 static int find_vpe_symbols(struct vpe * v, Elf_Shdr * sechdrs,
 800                                       unsigned int symindex, const char *strtab,
 801                                       struct module *mod)
 802 {
 803         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 804         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 805
 806         for (i = 1; i < n; i++) {
 807                 if (strcmp(strtab + sym[i].st_name, "__start") == 0) {
 808                         v->__start = sym[i].st_value;
 809                 }
 810
 811                 if (strcmp(strtab + sym[i].st_name, "vpe_shared") == 0) {
 812                         v->shared_ptr = (void *)sym[i].st_value;
 813                 }
 814         }
 815
 816         if ( (v->__start == 0) || (v->shared_ptr == NULL))
 817                 return -1;
 818
 819         return 0;
 820 }
 821
 822 /*
 823  * Allocates a VPE with some program code space(the load address), copies the
 824  * contents of the program (p)buffer performing relocatations/etc, free's it
 825  * when finished.
 826  */
 827 static int vpe_elfload(struct vpe * v)
 828 {
 829         Elf_Ehdr *hdr;
 830         Elf_Shdr *sechdrs;
 831         long err = 0;
 832         char *secstrings, *strtab = NULL;
 833         unsigned int len, i, symindex = 0, strindex = 0, relocate = 0;
 834         struct module mod;      // so we can re-use the relocations code
 835
 836         memset(&mod, 0, sizeof(struct module));
 837         strcpy(mod.name, "VPE loader");
 838
 839         hdr = (Elf_Ehdr *) v->pbuffer;
 840         len = v->plen;
 841
 842         /* Sanity checks against insmoding binaries or wrong arch,
 843            weird elf version */
 844         if (memcmp(hdr->e_ident, ELFMAG, SELFMAG) != 0
 845             || (hdr->e_type != ET_REL && hdr->e_type != ET_EXEC)
 846             || !elf_check_arch(hdr)
 847             || hdr->e_shentsize != sizeof(*sechdrs)) {
 848                 printk(KERN_WARNING
 849                        "VPE loader: program wrong arch or weird elf version\n");
 850
 851                 return -ENOEXEC;
 852         }
 853
 854         if (hdr->e_type == ET_REL)
 855                 relocate = 1;
 856
 857         if (len < hdr->e_shoff + hdr->e_shnum * sizeof(Elf_Shdr)) {
 858                 printk(KERN_ERR "VPE loader: program length %u truncated\n",
 859                        len);
 860
 861                 return -ENOEXEC;
 862         }
 863
 864         /* Convenience variables */
 865         sechdrs = (void *)hdr + hdr->e_shoff;
 866         secstrings = (void *)hdr + sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
 867         sechdrs[0].sh_addr = 0;
 868
 869         /* And these should exist, but gcc whinges if we don't init them */
 870         symindex = strindex = 0;
 871
 872         if (relocate) {
 873                 for (i = 1; i < hdr->e_shnum; i++) {
 874                         if (sechdrs[i].sh_type != SHT_NOBITS
 875                             && len < sechdrs[i].sh_offset + sechdrs[i].sh_size) {
 876                                 printk(KERN_ERR "VPE program length %u truncated\n",
 877                                        len);
 878                                 return -ENOEXEC;
 879                         }
 880
 881                         /* Mark all sections sh_addr with their address in the
 882                            temporary image. */
 883                         sechdrs[i].sh_addr = (size_t) hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 884
 885                         /* Internal symbols and strings. */
 886                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 887                                 symindex = i;
 888                                 strindex = sechdrs[i].sh_link;
 889                                 strtab = (char *)hdr + sechdrs[strindex].sh_offset;
 890                         }
 891                 }
 892                 layout_sections(&mod, hdr, sechdrs, secstrings);
 893         }
 894
 895         v->load_addr = alloc_progmem(mod.core_size);
 896         if (!v->load_addr)
 897                 return -ENOMEM;
 898
 899         pr_info("VPE loader: loading to %p\n", v->load_addr);
 900
 901         if (relocate) {
 902                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 903                         void *dest;
 904
 905                         if (!(sechdrs[i].sh_flags & SHF_ALLOC))
 906                                 continue;
 907
 908                         dest = v->load_addr + sechdrs[i].sh_entsize;
 909
 910                         if (sechdrs[i].sh_type != SHT_NOBITS)
 911                                 memcpy(dest, (void *)sechdrs[i].sh_addr,
 912                                        sechdrs[i].sh_size);
 913                         /* Update sh_addr to point to copy in image. */
 914                         sechdrs[i].sh_addr = (unsigned long)dest;
 915
 916                         printk(KERN_DEBUG " section sh_name %s sh_addr 0x%x\n",
 917                                secstrings + sechdrs[i].sh_name, sechdrs[i].sh_addr);
 918                 }
 919
 920                 /* Fix up syms, so that st_value is a pointer to location. */
 921                 simplify_symbols(sechdrs, symindex, strtab, secstrings,
 922                                  hdr->e_shnum, &mod);
 923
 924                 /* Now do relocations. */
 925                 for (i = 1; i < hdr->e_shnum; i++) {
 926                         const char *strtab = (char *)sechdrs[strindex].sh_addr;
 927                         unsigned int info = sechdrs[i].sh_info;
 928
 929                         /* Not a valid relocation section? */
 930                         if (info >= hdr->e_shnum)
 931                                 continue;
 932
 933                         /* Don't bother with non-allocated sections */
 934                         if (!(sechdrs[info].sh_flags & SHF_ALLOC))
 935                                 continue;
 936
 937                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_REL)
 938                                 err = apply_relocations(sechdrs, strtab, symindex, i,
 939                                                         &mod);
 940                         else if (sechdrs[i].sh_type == SHT_RELA)
 941                                 err = apply_relocate_add(sechdrs, strtab, symindex, i,
 942                                                          &mod);
 943                         if (err < 0)
 944                                 return err;
 945
 946                 }
 947         } else {
 948                 struct elf_phdr *phdr = (struct elf_phdr *) ((char *)hdr + hdr->e_phoff);
 949
 950                 for (i = 0; i < hdr->e_phnum; i++) {
 951                         if (phdr->p_type == PT_LOAD) {
 952                                 memcpy((void *)phdr->p_paddr,
 953                                        (char *)hdr + phdr->p_offset,
 954                                        phdr->p_filesz);
 955                                 memset((void *)phdr->p_paddr + phdr->p_filesz,
 956                                        0, phdr->p_memsz - phdr->p_filesz);
 957                     }
 958                     phdr++;
 959                 }
 960
 961                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 962                         /* Internal symbols and strings. */
 963                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 964                                 symindex = i;
 965                                 strindex = sechdrs[i].sh_link;
 966                                 strtab = (char *)hdr + sechdrs[strindex].sh_offset;
 967
 968                                 /* mark the symtab's address for when we try to find the
 969                                    magic symbols */
 970                                 sechdrs[i].sh_addr = (size_t) hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 971                         }
 972                 }
 973         }
 974
 975         /* make sure it's physically written out */
 976         flush_icache_range((unsigned long)v->load_addr,
 977                            (unsigned long)v->load_addr + v->len);
 978
 979         if ((find_vpe_symbols(v, sechdrs, symindex, strtab, &mod)) < 0) {
 980                 if (v->__start == 0) {
 981                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: program does not contain "
 982                                "a __start symbol\n");
 983                         return -ENOEXEC;
 984                 }
 985
 986                 if (v->shared_ptr == NULL)
 987                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: "
 988                                "program does not contain vpe_shared symbol.\n"
 989                                " Unable to use AMVP (AP/SP) facilities.\n");
 990         }
 991
 992         printk(" elf loaded\n");
 993         return 0;
 994 }
 995
 996 static void cleanup_tc(struct tc *tc)
 997 {
 998         unsigned long flags;
 999         unsigned int mtflags, vpflags;
1000         int tmp;
1001
1002         local_irq_save(flags);
1003         mtflags = dmt();
1004         vpflags = dvpe();
1005         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1006         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1007
1008         settc(tc->index);
1009         tmp = read_tc_c0_tcstatus();
1010
1011         /* mark not allocated and not dynamically allocatable */
1012         tmp &= ~(TCSTATUS_A | TCSTATUS_DA);
1013         tmp |= TCSTATUS_IXMT;   /* interrupt exempt */
1014         write_tc_c0_tcstatus(tmp);
1015
1016         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1017         mips_ihb();
1018
1019         /* bind it to anything other than VPE1 */
1020 //      write_tc_c0_tcbind(read_tc_c0_tcbind() & ~TCBIND_CURVPE); // | TCBIND_CURVPE
1021
1022         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1023         evpe(vpflags);
1024         emt(mtflags);
1025         local_irq_restore(flags);
1026 }
1027
1028 static int getcwd(char *buff, int size)
1029 {
1030         mm_segment_t old_fs;
1031         int ret;
1032
1033         old_fs = get_fs();
1034         set_fs(KERNEL_DS);
1035
1036         ret = sys_getcwd(buff, size);
1037
1038         set_fs(old_fs);
1039
1040         return ret;
1041 }
1042
1043 /* checks VPE is unused and gets ready to load program  */
1044 static int vpe_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1045 {
1046         enum vpe_state state;
1047         struct vpe_notifications *not;
1048         struct vpe *v;
1049         int ret;
1050
1051         if (minor != iminor(inode)) {
1052                 /* assume only 1 device at the moment. */
1053                 pr_warning("VPE loader: only vpe1 is supported\n");
1054
1055                 return -ENODEV;
1056         }
1057
1058         if ((v = get_vpe(tclimit)) == NULL) {
1059                 pr_warning("VPE loader: unable to get vpe\n");
1060
1061                 return -ENODEV;
1062         }
1063
1064         state = xchg(&v->state, VPE_STATE_INUSE);
1065         if (state != VPE_STATE_UNUSED) {
1066                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: tc in use dumping regs\n");
1067
1068                 list_for_each_entry(not, &v->notify, list) {
1069                         not->stop(tclimit);
1070                 }
1071
1072                 release_progmem(v->load_addr);
1073                 cleanup_tc(get_tc(tclimit));
1074         }
1075
1076         /* this of-course trashes what was there before... */
1077         v->pbuffer = vmalloc(P_SIZE);
1078         if (!v->pbuffer) {
1079                 pr_warning("VPE loader: unable to allocate memory\n");
1080                 return -ENOMEM;
1081         }
1082         v->plen = P_SIZE;
1083         v->load_addr = NULL;
1084         v->len = 0;
1085
1086         v->uid = filp->f_cred->fsuid;
1087         v->gid = filp->f_cred->fsgid;
1088
1089         v->cwd[0] = 0;
1090         ret = getcwd(v->cwd, VPE_PATH_MAX);
1091         if (ret < 0)
1092                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: open, getcwd returned %d\n", ret);
1093
1094         v->shared_ptr = NULL;
1095         v->__start = 0;
1096
1097         return 0;
1098 }
1099
1100 static int vpe_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1101 {
1102         struct vpe *v;
1103         Elf_Ehdr *hdr;
1104         int ret = 0;
1105
1106         v = get_vpe(tclimit);
1107         if (v == NULL)
1108                 return -ENODEV;
1109
1110         hdr = (Elf_Ehdr *) v->pbuffer;
1111         if (memcmp(hdr->e_ident, ELFMAG, SELFMAG) == 0) {
1112                 if (vpe_elfload(v) >= 0) {
1113                         vpe_run(v);
1114                 } else {
1115                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: ELF load failed.\n");
1116                         ret = -ENOEXEC;
1117                 }
1118         } else {
1119                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: only elf files are supported\n");
1120                 ret = -ENOEXEC;
1121         }
1122
1123         /* It's good to be able to run the SP and if it chokes have a look at
1124            the /dev/rt?. But if we reset the pointer to the shared struct we
1125            lose what has happened. So perhaps if garbage is sent to the vpe
1126            device, use it as a trigger for the reset. Hopefully a nice
1127            executable will be along shortly. */
1128         if (ret < 0)
1129                 v->shared_ptr = NULL;
1130
1131         vfree(v->pbuffer);
1132         v->plen = 0;
1133
1134         return ret;
1135 }
1136
1137 static ssize_t vpe_write(struct file *file, const char __user * buffer,
1138                          size_t count, loff_t * ppos)
1139 {
1140         size_t ret = count;
1141         struct vpe *v;
1142
1143         if (iminor(file_inode(file)) != minor)
1144                 return -ENODEV;
1145
1146         v = get_vpe(tclimit);
1147         if (v == NULL)
1148                 return -ENODEV;
1149
1150         if ((count + v->len) > v->plen) {
1151                 printk(KERN_WARNING
1152                        "VPE loader: elf size too big. Perhaps strip uneeded symbols\n");
1153                 return -ENOMEM;
1154         }
1155
1156         count -= copy_from_user(v->pbuffer + v->len, buffer, count);
1157         if (!count)
1158                 return -EFAULT;
1159
1160         v->len += count;
1161         return ret;
1162 }
1163
1164 static const struct file_operations vpe_fops = {
1165         .owner = THIS_MODULE,
1166         .open = vpe_open,
1167         .release = vpe_release,
1168         .write = vpe_write,
1169         .llseek = noop_llseek,
1170 };
1171
1172 /* module wrapper entry points */
1173 /* give me a vpe */
1174 vpe_handle vpe_alloc(void)
1175 {
1176         int i;
1177         struct vpe *v;
1178
1179         /* find a vpe */
1180         for (i = 1; i < MAX_VPES; i++) {
1181                 if ((v = get_vpe(i)) != NULL) {
1182                         v->state = VPE_STATE_INUSE;
1183                         return v;
1184                 }
1185         }
1186         return NULL;
1187 }
1188
1189 EXPORT_SYMBOL(vpe_alloc);
1190
1191 /* start running from here */
1192 int vpe_start(vpe_handle vpe, unsigned long start)
1193 {
1194         struct vpe *v = vpe;
1195
1196         v->__start = start;
1197         return vpe_run(v);
1198 }
1199
1200 EXPORT_SYMBOL(vpe_start);
1201
1202 /* halt it for now */
1203 int vpe_stop(vpe_handle vpe)
1204 {
1205         struct vpe *v = vpe;
1206         struct tc *t;
1207         unsigned int evpe_flags;
1208
1209         evpe_flags = dvpe();
1210
1211         if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) != NULL) {
1212
1213                 settc(t->index);
1214                 write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~VPECONF0_VPA);
1215         }
1216
1217         evpe(evpe_flags);
1218
1219         return 0;
1220 }
1221
1222 EXPORT_SYMBOL(vpe_stop);
1223
1224 /* I've done with it thank you */
1225 int vpe_free(vpe_handle vpe)
1226 {
1227         struct vpe *v = vpe;
1228         struct tc *t;
1229         unsigned int evpe_flags;
1230
1231         if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) == NULL) {
1232                 return -ENOEXEC;
1233         }
1234
1235         evpe_flags = dvpe();
1236
1237         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1238         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1239
1240         settc(t->index);
1241         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~VPECONF0_VPA);
1242
1243         /* halt the TC */
1244         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1245         mips_ihb();
1246
1247         /* mark the TC unallocated */
1248         write_tc_c0_tcstatus(read_tc_c0_tcstatus() & ~TCSTATUS_A);
1249
1250         v->state = VPE_STATE_UNUSED;
1251
1252         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1253         evpe(evpe_flags);
1254
1255         return 0;
1256 }
1257
1258 EXPORT_SYMBOL(vpe_free);
1259
1260 void *vpe_get_shared(int index)
1261 {
1262         struct vpe *v;
1263
1264         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1265                 return NULL;
1266
1267         return v->shared_ptr;
1268 }
1269
1270 EXPORT_SYMBOL(vpe_get_shared);
1271
1272 int vpe_getuid(int index)
1273 {
1274         struct vpe *v;
1275
1276         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1277                 return -1;
1278
1279         return v->uid;
1280 }
1281
1282 EXPORT_SYMBOL(vpe_getuid);
1283
1284 int vpe_getgid(int index)
1285 {
1286         struct vpe *v;
1287
1288         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1289                 return -1;
1290
1291         return v->gid;
1292 }
1293
1294 EXPORT_SYMBOL(vpe_getgid);
1295
1296 int vpe_notify(int index, struct vpe_notifications *notify)
1297 {
1298         struct vpe *v;
1299
1300         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1301                 return -1;
1302
1303         list_add(&notify->list, &v->notify);
1304         return 0;
1305 }
1306
1307 EXPORT_SYMBOL(vpe_notify);
1308
1309 char *vpe_getcwd(int index)
1310 {
1311         struct vpe *v;
1312
1313         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1314                 return NULL;
1315
1316         return v->cwd;
1317 }
1318
1319 EXPORT_SYMBOL(vpe_getcwd);
1320
1321 static ssize_t store_kill(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1322                           const char *buf, size_t len)
1323 {
1324         struct vpe *vpe = get_vpe(tclimit);
1325         struct vpe_notifications *not;
1326
1327         list_for_each_entry(not, &vpe->notify, list) {
1328                 not->stop(tclimit);
1329         }
1330
1331         release_progmem(vpe->load_addr);
1332         cleanup_tc(get_tc(tclimit));
1333         vpe_stop(vpe);
1334         vpe_free(vpe);
1335
1336         return len;
1337 }
1338
1339 static ssize_t show_ntcs(struct device *cd, struct device_attribute *attr,
1340                          char *buf)
1341 {
1342         struct vpe *vpe = get_vpe(tclimit);
1343
1344         return sprintf(buf, "%d\n", vpe->ntcs);
1345 }
1346
1347 static ssize_t store_ntcs(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1348                           const char *buf, size_t len)
1349 {
1350         struct vpe *vpe = get_vpe(tclimit);
1351         unsigned long new;
1352         char *endp;
1353
1354         new = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1355         if (endp == buf)
1356                 goto out_einval;
1357
1358         if (new == 0 || new > (hw_tcs - tclimit))
1359                 goto out_einval;
1360
1361         vpe->ntcs = new;
1362
1363         return len;
1364
1365 out_einval:
1366         return -EINVAL;
1367 }
1368
1369 static struct device_attribute vpe_class_attributes[] = {
1370         __ATTR(kill, S_IWUSR, NULL, store_kill),
1371         __ATTR(ntcs, S_IRUGO | S_IWUSR, show_ntcs, store_ntcs),
1372         {}
1373 };
1374
1375 static void vpe_device_release(struct device *cd)
1376 {
1377         kfree(cd);
1378 }
1379
1380 struct class vpe_class = {
1381         .name = "vpe",
1382         .owner = THIS_MODULE,
1383         .dev_release = vpe_device_release,
1384         .dev_attrs = vpe_class_attributes,
1385 };
1386
1387 struct device vpe_device;
1388
1389 static int __init vpe_module_init(void)
1390 {
1391         unsigned int mtflags, vpflags;
1392         unsigned long flags, val;
1393         struct vpe *v = NULL;
1394         struct tc *t;
1395         int tc, err;
1396
1397         if (!cpu_has_mipsmt) {
1398                 printk("VPE loader: not a MIPS MT capable processor\n");
1399                 return -ENODEV;
1400         }
1401
1402         if (vpelimit == 0) {
1403                 printk(KERN_WARNING "No VPEs reserved for AP/SP, not "
1404                        "initializing VPE loader.\nPass maxvpes=<n> argument as "
1405                        "kernel argument\n");
1406
1407                 return -ENODEV;
1408         }
1409
1410         if (tclimit == 0) {
1411                 printk(KERN_WARNING "No TCs reserved for AP/SP, not "
1412                        "initializing VPE loader.\nPass maxtcs=<n> argument as "
1413                        "kernel argument\n");
1414
1415                 return -ENODEV;
1416         }
1417
1418         major = register_chrdev(0, module_name, &vpe_fops);
1419         if (major < 0) {
1420                 printk("VPE loader: unable to register character device\n");
1421                 return major;
1422         }
1423
1424         err = class_register(&vpe_class);
1425         if (err) {
1426                 printk(KERN_ERR "vpe_class registration failed\n");
1427                 goto out_chrdev;
1428         }
1429
1430         device_initialize(&vpe_device);
1431         vpe_device.class        = &vpe_class,
1432         vpe_device.parent       = NULL,
1433         dev_set_name(&vpe_device, "vpe1");
1434         vpe_device.devt = MKDEV(major, minor);
1435         err = device_add(&vpe_device);
1436         if (err) {
1437                 printk(KERN_ERR "Adding vpe_device failed\n");
1438                 goto out_class;
1439         }
1440
1441         local_irq_save(flags);
1442         mtflags = dmt();
1443         vpflags = dvpe();
1444
1445         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1446         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1447
1448         /* dump_mtregs(); */
1449
1450         val = read_c0_mvpconf0();
1451         hw_tcs = (val & MVPCONF0_PTC) + 1;
1452         hw_vpes = ((val & MVPCONF0_PVPE) >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT) + 1;
1453
1454         for (tc = tclimit; tc < hw_tcs; tc++) {
1455                 /*
1456                  * Must re-enable multithreading temporarily or in case we
1457                  * reschedule send IPIs or similar we might hang.
1458                  */
1459                 clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1460                 evpe(vpflags);
1461                 emt(mtflags);
1462                 local_irq_restore(flags);
1463                 t = alloc_tc(tc);
1464                 if (!t) {
1465                         err = -ENOMEM;
1466                         goto out;
1467                 }
1468
1469                 local_irq_save(flags);
1470                 mtflags = dmt();
1471                 vpflags = dvpe();
1472                 set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1473
1474                 /* VPE's */
1475                 if (tc < hw_tcs) {
1476                         settc(tc);
1477
1478                         if ((v = alloc_vpe(tc)) == NULL) {
1479                                 printk(KERN_WARNING "VPE: unable to allocate VPE\n");
1480
1481                                 goto out_reenable;
1482                         }
1483
1484                         v->ntcs = hw_tcs - tclimit;
1485
1486                         /* add the tc to the list of this vpe's tc's. */
1487                         list_add(&t->tc, &v->tc);
1488
1489                         /* deactivate all but vpe0 */
1490                         if (tc >= tclimit) {
1491                                 unsigned long tmp = read_vpe_c0_vpeconf0();
1492
1493                                 tmp &= ~VPECONF0_VPA;
1494
1495                                 /* master VPE */
1496                                 tmp |= VPECONF0_MVP;
1497                                 write_vpe_c0_vpeconf0(tmp);
1498                         }
1499
1500                         /* disable multi-threading with TC's */
1501                         write_vpe_c0_vpecontrol(read_vpe_c0_vpecontrol() & ~VPECONTROL_TE);
1502
1503                         if (tc >= vpelimit) {
1504                                 /*
1505                                  * Set config to be the same as vpe0,
1506                                  * particularly kseg0 coherency alg
1507                                  */
1508                                 write_vpe_c0_config(read_c0_config());
1509                         }
1510                 }
1511
1512                 /* TC's */
1513                 t->pvpe = v;    /* set the parent vpe */
1514
1515                 if (tc >= tclimit) {
1516                         unsigned long tmp;
1517
1518                         settc(tc);
1519
1520                         /* Any TC that is bound to VPE0 gets left as is - in case
1521                            we are running SMTC on VPE0. A TC that is bound to any
1522                            other VPE gets bound to VPE0, ideally I'd like to make
1523                            it homeless but it doesn't appear to let me bind a TC
1524                            to a non-existent VPE. Which is perfectly reasonable.
1525
1526                            The (un)bound state is visible to an EJTAG probe so may
1527                            notify GDB...
1528                         */
1529
1530                         if (((tmp = read_tc_c0_tcbind()) & TCBIND_CURVPE)) {
1531                                 /* tc is bound >vpe0 */
1532                                 write_tc_c0_tcbind(tmp & ~TCBIND_CURVPE);
1533
1534                                 t->pvpe = get_vpe(0);   /* set the parent vpe */
1535                         }
1536
1537                         /* halt the TC */
1538                         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1539                         mips_ihb();
1540
1541                         tmp = read_tc_c0_tcstatus();
1542
1543                         /* mark not activated and not dynamically allocatable */
1544                         tmp &= ~(TCSTATUS_A | TCSTATUS_DA);
1545                         tmp |= TCSTATUS_IXMT;   /* interrupt exempt */
1546                         write_tc_c0_tcstatus(tmp);
1547                 }
1548         }
1549
1550 out_reenable:
1551         /* release config state */
1552         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1553
1554         evpe(vpflags);
1555         emt(mtflags);
1556         local_irq_restore(flags);
1557
1558         return 0;
1559
1560 out_class:
1561         class_unregister(&vpe_class);
1562 out_chrdev:
1563         unregister_chrdev(major, module_name);
1564
1565 out:
1566         return err;
1567 }
1568
1569 static void __exit vpe_module_exit(void)
1570 {
1571         struct vpe *v, *n;
1572
1573         device_del(&vpe_device);
1574         unregister_chrdev(major, module_name);
1575
1576         /* No locking needed here */
1577         list_for_each_entry_safe(v, n, &vpecontrol.vpe_list, list) {
1578                 if (v->state != VPE_STATE_UNUSED)
1579                         release_vpe(v);
1580         }
1581 }
1582
1583 module_init(vpe_module_init);
1584 module_exit(vpe_module_exit);
1585 MODULE_DESCRIPTION("MIPS VPE Loader");
1586 MODULE_AUTHOR("Elizabeth Oldham, MIPS Technologies, Inc.");
1587 MODULE_LICENSE("GPL");