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                 if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) == NULL) {
 702                         evpe(vpeflags);
 703                         emt(dmt_flag);
 704                         local_irq_restore(flags);
 705
 706                         printk(KERN_WARNING
 707                                "VPE loader: TC %d is already in use.\n",
 708                                v->tc->index);
 709                         return -ENOEXEC;
 710                 }
 711         } else {
 712                 evpe(vpeflags);
 713                 emt(dmt_flag);
 714                 local_irq_restore(flags);
 715
 716                 printk(KERN_WARNING
 717                        "VPE loader: No TC's associated with VPE %d\n",
 718                        v->minor);
 719
 720                 return -ENOEXEC;
 721         }
 722
 723         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
 724         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 725
 726         settc(t->index);
 727
 728         /* should check it is halted, and not activated */
 729         if ((read_tc_c0_tcstatus() & TCSTATUS_A) || !(read_tc_c0_tchalt() & TCHALT_H)) {
 730                 evpe(vpeflags);
 731                 emt(dmt_flag);
 732                 local_irq_restore(flags);
 733
 734                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: TC %d is already active!\n",
 735                        t->index);
 736
 737                 return -ENOEXEC;
 738         }
 739
 740         /* Write the address we want it to start running from in the TCPC register. */
 741         write_tc_c0_tcrestart((unsigned long)v->__start);
 742         write_tc_c0_tccontext((unsigned long)0);
 743
 744         /*
 745          * Mark the TC as activated, not interrupt exempt and not dynamically
 746          * allocatable
 747          */
 748         val = read_tc_c0_tcstatus();
 749         val = (val & ~(TCSTATUS_DA | TCSTATUS_IXMT)) | TCSTATUS_A;
 750         write_tc_c0_tcstatus(val);
 751
 752         write_tc_c0_tchalt(read_tc_c0_tchalt() & ~TCHALT_H);
 753
 754         /*
 755          * The sde-kit passes 'memsize' to __start in $a3, so set something
 756          * here...  Or set $a3 to zero and define DFLT_STACK_SIZE and
 757          * DFLT_HEAP_SIZE when you compile your program
 758          */
 759         mttgpr(6, v->ntcs);
 760         mttgpr(7, physical_memsize);
 761
 762         /* set up VPE1 */
 763         /*
 764          * bind the TC to VPE 1 as late as possible so we only have the final
 765          * VPE registers to set up, and so an EJTAG probe can trigger on it
 766          */
 767         write_tc_c0_tcbind((read_tc_c0_tcbind() & ~TCBIND_CURVPE) | 1);
 768
 769         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~(VPECONF0_VPA));
 770
 771         back_to_back_c0_hazard();
 772
 773         /* Set up the XTC bit in vpeconf0 to point at our tc */
 774         write_vpe_c0_vpeconf0( (read_vpe_c0_vpeconf0() & ~(VPECONF0_XTC))
 775                               | (t->index << VPECONF0_XTC_SHIFT));
 776
 777         back_to_back_c0_hazard();
 778
 779         /* enable this VPE */
 780         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() | VPECONF0_VPA);
 781
 782         /* clear out any left overs from a previous program */
 783         write_vpe_c0_status(0);
 784         write_vpe_c0_cause(0);
 785
 786         /* take system out of configuration state */
 787         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 788
 789         /*
 790          * SMTC/SMVP kernels manage VPE enable independently,
 791          * but uniprocessor kernels need to turn it on, even
 792          * if that wasn't the pre-dvpe() state.
 793          */
 794 #ifdef CONFIG_SMP
 795         evpe(vpeflags);
 796 #else
 797         evpe(EVPE_ENABLE);
 798 #endif
 799         emt(dmt_flag);
 800         local_irq_restore(flags);
 801
 802         list_for_each_entry(n, &v->notify, list)
 803                 n->start(minor);
 804
 805         return 0;
 806 }
 807
 808 static int find_vpe_symbols(struct vpe * v, Elf_Shdr * sechdrs,
 809                                       unsigned int symindex, const char *strtab,
 810                                       struct module *mod)
 811 {
 812         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 813         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 814
 815         for (i = 1; i < n; i++) {
 816                 if (strcmp(strtab + sym[i].st_name, "__start") == 0) {
 817                         v->__start = sym[i].st_value;
 818                 }
 819
 820                 if (strcmp(strtab + sym[i].st_name, "vpe_shared") == 0) {
 821                         v->shared_ptr = (void *)sym[i].st_value;
 822                 }
 823         }
 824
 825         if ( (v->__start == 0) || (v->shared_ptr == NULL))
 826                 return -1;
 827
 828         return 0;
 829 }
 830
 831 /*
 832  * Allocates a VPE with some program code space(the load address), copies the
 833  * contents of the program (p)buffer performing relocatations/etc, free's it
 834  * when finished.
 835  */
 836 static int vpe_elfload(struct vpe * v)
 837 {
 838         Elf_Ehdr *hdr;
 839         Elf_Shdr *sechdrs;
 840         long err = 0;
 841         char *secstrings, *strtab = NULL;
 842         unsigned int len, i, symindex = 0, strindex = 0, relocate = 0;
 843         struct module mod;      // so we can re-use the relocations code
 844
 845         memset(&mod, 0, sizeof(struct module));
 846         strcpy(mod.name, "VPE loader");
 847
 848         hdr = (Elf_Ehdr *) v->pbuffer;
 849         len = v->plen;
 850
 851         /* Sanity checks against insmoding binaries or wrong arch,
 852            weird elf version */
 853         if (memcmp(hdr->e_ident, ELFMAG, SELFMAG) != 0
 854             || (hdr->e_type != ET_REL && hdr->e_type != ET_EXEC)
 855             || !elf_check_arch(hdr)
 856             || hdr->e_shentsize != sizeof(*sechdrs)) {
 857                 printk(KERN_WARNING
 858                        "VPE loader: program wrong arch or weird elf version\n");
 859
 860                 return -ENOEXEC;
 861         }
 862
 863         if (hdr->e_type == ET_REL)
 864                 relocate = 1;
 865
 866         if (len < hdr->e_shoff + hdr->e_shnum * sizeof(Elf_Shdr)) {
 867                 printk(KERN_ERR "VPE loader: program length %u truncated\n",
 868                        len);
 869
 870                 return -ENOEXEC;
 871         }
 872
 873         /* Convenience variables */
 874         sechdrs = (void *)hdr + hdr->e_shoff;
 875         secstrings = (void *)hdr + sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
 876         sechdrs[0].sh_addr = 0;
 877
 878         /* And these should exist, but gcc whinges if we don't init them */
 879         symindex = strindex = 0;
 880
 881         if (relocate) {
 882                 for (i = 1; i < hdr->e_shnum; i++) {
 883                         if (sechdrs[i].sh_type != SHT_NOBITS
 884                             && len < sechdrs[i].sh_offset + sechdrs[i].sh_size) {
 885                                 printk(KERN_ERR "VPE program length %u truncated\n",
 886                                        len);
 887                                 return -ENOEXEC;
 888                         }
 889
 890                         /* Mark all sections sh_addr with their address in the
 891                            temporary image. */
 892                         sechdrs[i].sh_addr = (size_t) hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 893
 894                         /* Internal symbols and strings. */
 895                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 896                                 symindex = i;
 897                                 strindex = sechdrs[i].sh_link;
 898                                 strtab = (char *)hdr + sechdrs[strindex].sh_offset;
 899                         }
 900                 }
 901                 layout_sections(&mod, hdr, sechdrs, secstrings);
 902         }
 903
 904         v->load_addr = alloc_progmem(mod.core_size);
 905         if (!v->load_addr)
 906                 return -ENOMEM;
 907
 908         pr_info("VPE loader: loading to %p\n", v->load_addr);
 909
 910         if (relocate) {
 911                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 912                         void *dest;
 913
 914                         if (!(sechdrs[i].sh_flags & SHF_ALLOC))
 915                                 continue;
 916
 917                         dest = v->load_addr + sechdrs[i].sh_entsize;
 918
 919                         if (sechdrs[i].sh_type != SHT_NOBITS)
 920                                 memcpy(dest, (void *)sechdrs[i].sh_addr,
 921                                        sechdrs[i].sh_size);
 922                         /* Update sh_addr to point to copy in image. */
 923                         sechdrs[i].sh_addr = (unsigned long)dest;
 924
 925                         printk(KERN_DEBUG " section sh_name %s sh_addr 0x%x\n",
 926                                secstrings + sechdrs[i].sh_name, sechdrs[i].sh_addr);
 927                 }
 928
 929                 /* Fix up syms, so that st_value is a pointer to location. */
 930                 simplify_symbols(sechdrs, symindex, strtab, secstrings,
 931                                  hdr->e_shnum, &mod);
 932
 933                 /* Now do relocations. */
 934                 for (i = 1; i < hdr->e_shnum; i++) {
 935                         const char *strtab = (char *)sechdrs[strindex].sh_addr;
 936                         unsigned int info = sechdrs[i].sh_info;
 937
 938                         /* Not a valid relocation section? */
 939                         if (info >= hdr->e_shnum)
 940                                 continue;
 941
 942                         /* Don't bother with non-allocated sections */
 943                         if (!(sechdrs[info].sh_flags & SHF_ALLOC))
 944                                 continue;
 945
 946                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_REL)
 947                                 err = apply_relocations(sechdrs, strtab, symindex, i,
 948                                                         &mod);
 949                         else if (sechdrs[i].sh_type == SHT_RELA)
 950                                 err = apply_relocate_add(sechdrs, strtab, symindex, i,
 951                                                          &mod);
 952                         if (err < 0)
 953                                 return err;
 954
 955                 }
 956         } else {
 957                 struct elf_phdr *phdr = (struct elf_phdr *) ((char *)hdr + hdr->e_phoff);
 958
 959                 for (i = 0; i < hdr->e_phnum; i++) {
 960                         if (phdr->p_type == PT_LOAD) {
 961                                 memcpy((void *)phdr->p_paddr,
 962                                        (char *)hdr + phdr->p_offset,
 963                                        phdr->p_filesz);
 964                                 memset((void *)phdr->p_paddr + phdr->p_filesz,
 965                                        0, phdr->p_memsz - phdr->p_filesz);
 966                     }
 967                     phdr++;
 968                 }
 969
 970                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 971                         /* Internal symbols and strings. */
 972                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 973                                 symindex = i;
 974                                 strindex = sechdrs[i].sh_link;
 975                                 strtab = (char *)hdr + sechdrs[strindex].sh_offset;
 976
 977                                 /* mark the symtab's address for when we try to find the
 978                                    magic symbols */
 979                                 sechdrs[i].sh_addr = (size_t) hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 980                         }
 981                 }
 982         }
 983
 984         /* make sure it's physically written out */
 985         flush_icache_range((unsigned long)v->load_addr,
 986                            (unsigned long)v->load_addr + v->len);
 987
 988         if ((find_vpe_symbols(v, sechdrs, symindex, strtab, &mod)) < 0) {
 989                 if (v->__start == 0) {
 990                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: program does not contain "
 991                                "a __start symbol\n");
 992                         return -ENOEXEC;
 993                 }
 994
 995                 if (v->shared_ptr == NULL)
 996                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: "
 997                                "program does not contain vpe_shared symbol.\n"
 998                                " Unable to use AMVP (AP/SP) facilities.\n");
 999         }
1000
1001         printk(" elf loaded\n");
1002         return 0;
1003 }
1004
1005 static void cleanup_tc(struct tc *tc)
1006 {
1007         unsigned long flags;
1008         unsigned int mtflags, vpflags;
1009         int tmp;
1010
1011         local_irq_save(flags);
1012         mtflags = dmt();
1013         vpflags = dvpe();
1014         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1015         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1016
1017         settc(tc->index);
1018         tmp = read_tc_c0_tcstatus();
1019
1020         /* mark not allocated and not dynamically allocatable */
1021         tmp &= ~(TCSTATUS_A | TCSTATUS_DA);
1022         tmp |= TCSTATUS_IXMT;   /* interrupt exempt */
1023         write_tc_c0_tcstatus(tmp);
1024
1025         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1026         mips_ihb();
1027
1028         /* bind it to anything other than VPE1 */
1029 //      write_tc_c0_tcbind(read_tc_c0_tcbind() & ~TCBIND_CURVPE); // | TCBIND_CURVPE
1030
1031         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1032         evpe(vpflags);
1033         emt(mtflags);
1034         local_irq_restore(flags);
1035 }
1036
1037 static int getcwd(char *buff, int size)
1038 {
1039         mm_segment_t old_fs;
1040         int ret;
1041
1042         old_fs = get_fs();
1043         set_fs(KERNEL_DS);
1044
1045         ret = sys_getcwd(buff, size);
1046
1047         set_fs(old_fs);
1048
1049         return ret;
1050 }
1051
1052 /* checks VPE is unused and gets ready to load program  */
1053 static int vpe_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1054 {
1055         enum vpe_state state;
1056         struct vpe_notifications *not;
1057         struct vpe *v;
1058         int ret;
1059
1060         if (minor != iminor(inode)) {
1061                 /* assume only 1 device at the moment. */
1062                 pr_warning("VPE loader: only vpe1 is supported\n");
1063
1064                 return -ENODEV;
1065         }
1066
1067         if ((v = get_vpe(tclimit)) == NULL) {
1068                 pr_warning("VPE loader: unable to get vpe\n");
1069
1070                 return -ENODEV;
1071         }
1072
1073         state = xchg(&v->state, VPE_STATE_INUSE);
1074         if (state != VPE_STATE_UNUSED) {
1075                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: tc in use dumping regs\n");
1076
1077                 list_for_each_entry(not, &v->notify, list) {
1078                         not->stop(tclimit);
1079                 }
1080
1081                 release_progmem(v->load_addr);
1082                 cleanup_tc(get_tc(tclimit));
1083         }
1084
1085         /* this of-course trashes what was there before... */
1086         v->pbuffer = vmalloc(P_SIZE);
1087         if (!v->pbuffer) {
1088                 pr_warning("VPE loader: unable to allocate memory\n");
1089                 return -ENOMEM;
1090         }
1091         v->plen = P_SIZE;
1092         v->load_addr = NULL;
1093         v->len = 0;
1094
1095         v->uid = filp->f_cred->fsuid;
1096         v->gid = filp->f_cred->fsgid;
1097
1098         v->cwd[0] = 0;
1099         ret = getcwd(v->cwd, VPE_PATH_MAX);
1100         if (ret < 0)
1101                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: open, getcwd returned %d\n", ret);
1102
1103         v->shared_ptr = NULL;
1104         v->__start = 0;
1105
1106         return 0;
1107 }
1108
1109 static int vpe_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1110 {
1111         struct vpe *v;
1112         Elf_Ehdr *hdr;
1113         int ret = 0;
1114
1115         v = get_vpe(tclimit);
1116         if (v == NULL)
1117                 return -ENODEV;
1118
1119         hdr = (Elf_Ehdr *) v->pbuffer;
1120         if (memcmp(hdr->e_ident, ELFMAG, SELFMAG) == 0) {
1121                 if (vpe_elfload(v) >= 0) {
1122                         vpe_run(v);
1123                 } else {
1124                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: ELF load failed.\n");
1125                         ret = -ENOEXEC;
1126                 }
1127         } else {
1128                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: only elf files are supported\n");
1129                 ret = -ENOEXEC;
1130         }
1131
1132         /* It's good to be able to run the SP and if it chokes have a look at
1133            the /dev/rt?. But if we reset the pointer to the shared struct we
1134            lose what has happened. So perhaps if garbage is sent to the vpe
1135            device, use it as a trigger for the reset. Hopefully a nice
1136            executable will be along shortly. */
1137         if (ret < 0)
1138                 v->shared_ptr = NULL;
1139
1140         vfree(v->pbuffer);
1141         v->plen = 0;
1142
1143         return ret;
1144 }
1145
1146 static ssize_t vpe_write(struct file *file, const char __user * buffer,
1147                          size_t count, loff_t * ppos)
1148 {
1149         size_t ret = count;
1150         struct vpe *v;
1151
1152         if (iminor(file->f_path.dentry->d_inode) != minor)
1153                 return -ENODEV;
1154
1155         v = get_vpe(tclimit);
1156         if (v == NULL)
1157                 return -ENODEV;
1158
1159         if ((count + v->len) > v->plen) {
1160                 printk(KERN_WARNING
1161                        "VPE loader: elf size too big. Perhaps strip uneeded symbols\n");
1162                 return -ENOMEM;
1163         }
1164
1165         count -= copy_from_user(v->pbuffer + v->len, buffer, count);
1166         if (!count)
1167                 return -EFAULT;
1168
1169         v->len += count;
1170         return ret;
1171 }
1172
1173 static const struct file_operations vpe_fops = {
1174         .owner = THIS_MODULE,
1175         .open = vpe_open,
1176         .release = vpe_release,
1177         .write = vpe_write,
1178         .llseek = noop_llseek,
1179 };
1180
1181 /* module wrapper entry points */
1182 /* give me a vpe */
1183 vpe_handle vpe_alloc(void)
1184 {
1185         int i;
1186         struct vpe *v;
1187
1188         /* find a vpe */
1189         for (i = 1; i < MAX_VPES; i++) {
1190                 if ((v = get_vpe(i)) != NULL) {
1191                         v->state = VPE_STATE_INUSE;
1192                         return v;
1193                 }
1194         }
1195         return NULL;
1196 }
1197
1198 EXPORT_SYMBOL(vpe_alloc);
1199
1200 /* start running from here */
1201 int vpe_start(vpe_handle vpe, unsigned long start)
1202 {
1203         struct vpe *v = vpe;
1204
1205         v->__start = start;
1206         return vpe_run(v);
1207 }
1208
1209 EXPORT_SYMBOL(vpe_start);
1210
1211 /* halt it for now */
1212 int vpe_stop(vpe_handle vpe)
1213 {
1214         struct vpe *v = vpe;
1215         struct tc *t;
1216         unsigned int evpe_flags;
1217
1218         evpe_flags = dvpe();
1219
1220         if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) != NULL) {
1221
1222                 settc(t->index);
1223                 write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~VPECONF0_VPA);
1224         }
1225
1226         evpe(evpe_flags);
1227
1228         return 0;
1229 }
1230
1231 EXPORT_SYMBOL(vpe_stop);
1232
1233 /* I've done with it thank you */
1234 int vpe_free(vpe_handle vpe)
1235 {
1236         struct vpe *v = vpe;
1237         struct tc *t;
1238         unsigned int evpe_flags;
1239
1240         if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) == NULL) {
1241                 return -ENOEXEC;
1242         }
1243
1244         evpe_flags = dvpe();
1245
1246         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1247         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1248
1249         settc(t->index);
1250         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~VPECONF0_VPA);
1251
1252         /* halt the TC */
1253         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1254         mips_ihb();
1255
1256         /* mark the TC unallocated */
1257         write_tc_c0_tcstatus(read_tc_c0_tcstatus() & ~TCSTATUS_A);
1258
1259         v->state = VPE_STATE_UNUSED;
1260
1261         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1262         evpe(evpe_flags);
1263
1264         return 0;
1265 }
1266
1267 EXPORT_SYMBOL(vpe_free);
1268
1269 void *vpe_get_shared(int index)
1270 {
1271         struct vpe *v;
1272
1273         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1274                 return NULL;
1275
1276         return v->shared_ptr;
1277 }
1278
1279 EXPORT_SYMBOL(vpe_get_shared);
1280
1281 int vpe_getuid(int index)
1282 {
1283         struct vpe *v;
1284
1285         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1286                 return -1;
1287
1288         return v->uid;
1289 }
1290
1291 EXPORT_SYMBOL(vpe_getuid);
1292
1293 int vpe_getgid(int index)
1294 {
1295         struct vpe *v;
1296
1297         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1298                 return -1;
1299
1300         return v->gid;
1301 }
1302
1303 EXPORT_SYMBOL(vpe_getgid);
1304
1305 int vpe_notify(int index, struct vpe_notifications *notify)
1306 {
1307         struct vpe *v;
1308
1309         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1310                 return -1;
1311
1312         list_add(&notify->list, &v->notify);
1313         return 0;
1314 }
1315
1316 EXPORT_SYMBOL(vpe_notify);
1317
1318 char *vpe_getcwd(int index)
1319 {
1320         struct vpe *v;
1321
1322         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1323                 return NULL;
1324
1325         return v->cwd;
1326 }
1327
1328 EXPORT_SYMBOL(vpe_getcwd);
1329
1330 static ssize_t store_kill(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1331                           const char *buf, size_t len)
1332 {
1333         struct vpe *vpe = get_vpe(tclimit);
1334         struct vpe_notifications *not;
1335
1336         list_for_each_entry(not, &vpe->notify, list) {
1337                 not->stop(tclimit);
1338         }
1339
1340         release_progmem(vpe->load_addr);
1341         cleanup_tc(get_tc(tclimit));
1342         vpe_stop(vpe);
1343         vpe_free(vpe);
1344
1345         return len;
1346 }
1347
1348 static ssize_t show_ntcs(struct device *cd, struct device_attribute *attr,
1349                          char *buf)
1350 {
1351         struct vpe *vpe = get_vpe(tclimit);
1352
1353         return sprintf(buf, "%d\n", vpe->ntcs);
1354 }
1355
1356 static ssize_t store_ntcs(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1357                           const char *buf, size_t len)
1358 {
1359         struct vpe *vpe = get_vpe(tclimit);
1360         unsigned long new;
1361         char *endp;
1362
1363         new = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1364         if (endp == buf)
1365                 goto out_einval;
1366
1367         if (new == 0 || new > (hw_tcs - tclimit))
1368                 goto out_einval;
1369
1370         vpe->ntcs = new;
1371
1372         return len;
1373
1374 out_einval:
1375         return -EINVAL;
1376 }
1377
1378 static struct device_attribute vpe_class_attributes[] = {
1379         __ATTR(kill, S_IWUSR, NULL, store_kill),
1380         __ATTR(ntcs, S_IRUGO | S_IWUSR, show_ntcs, store_ntcs),
1381         {}
1382 };
1383
1384 static void vpe_device_release(struct device *cd)
1385 {
1386         kfree(cd);
1387 }
1388
1389 struct class vpe_class = {
1390         .name = "vpe",
1391         .owner = THIS_MODULE,
1392         .dev_release = vpe_device_release,
1393         .dev_attrs = vpe_class_attributes,
1394 };
1395
1396 struct device vpe_device;
1397
1398 static int __init vpe_module_init(void)
1399 {
1400         unsigned int mtflags, vpflags;
1401         unsigned long flags, val;
1402         struct vpe *v = NULL;
1403         struct tc *t;
1404         int tc, err;
1405
1406         if (!cpu_has_mipsmt) {
1407                 printk("VPE loader: not a MIPS MT capable processor\n");
1408                 return -ENODEV;
1409         }
1410
1411         if (vpelimit == 0) {
1412                 printk(KERN_WARNING "No VPEs reserved for AP/SP, not "
1413                        "initializing VPE loader.\nPass maxvpes=<n> argument as "
1414                        "kernel argument\n");
1415
1416                 return -ENODEV;
1417         }
1418
1419         if (tclimit == 0) {
1420                 printk(KERN_WARNING "No TCs reserved for AP/SP, not "
1421                        "initializing VPE loader.\nPass maxtcs=<n> argument as "
1422                        "kernel argument\n");
1423
1424                 return -ENODEV;
1425         }
1426
1427         major = register_chrdev(0, module_name, &vpe_fops);
1428         if (major < 0) {
1429                 printk("VPE loader: unable to register character device\n");
1430                 return major;
1431         }
1432
1433         err = class_register(&vpe_class);
1434         if (err) {
1435                 printk(KERN_ERR "vpe_class registration failed\n");
1436                 goto out_chrdev;
1437         }
1438
1439         device_initialize(&vpe_device);
1440         vpe_device.class        = &vpe_class,
1441         vpe_device.parent       = NULL,
1442         dev_set_name(&vpe_device, "vpe1");
1443         vpe_device.devt = MKDEV(major, minor);
1444         err = device_add(&vpe_device);
1445         if (err) {
1446                 printk(KERN_ERR "Adding vpe_device failed\n");
1447                 goto out_class;
1448         }
1449
1450         local_irq_save(flags);
1451         mtflags = dmt();
1452         vpflags = dvpe();
1453
1454         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1455         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1456
1457         /* dump_mtregs(); */
1458
1459         val = read_c0_mvpconf0();
1460         hw_tcs = (val & MVPCONF0_PTC) + 1;
1461         hw_vpes = ((val & MVPCONF0_PVPE) >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT) + 1;
1462
1463         for (tc = tclimit; tc < hw_tcs; tc++) {
1464                 /*
1465                  * Must re-enable multithreading temporarily or in case we
1466                  * reschedule send IPIs or similar we might hang.
1467                  */
1468                 clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1469                 evpe(vpflags);
1470                 emt(mtflags);
1471                 local_irq_restore(flags);
1472                 t = alloc_tc(tc);
1473                 if (!t) {
1474                         err = -ENOMEM;
1475                         goto out;
1476                 }
1477
1478                 local_irq_save(flags);
1479                 mtflags = dmt();
1480                 vpflags = dvpe();
1481                 set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1482
1483                 /* VPE's */
1484                 if (tc < hw_tcs) {
1485                         settc(tc);
1486
1487                         if ((v = alloc_vpe(tc)) == NULL) {
1488                                 printk(KERN_WARNING "VPE: unable to allocate VPE\n");
1489
1490                                 goto out_reenable;
1491                         }
1492
1493                         v->ntcs = hw_tcs - tclimit;
1494
1495                         /* add the tc to the list of this vpe's tc's. */
1496                         list_add(&t->tc, &v->tc);
1497
1498                         /* deactivate all but vpe0 */
1499                         if (tc >= tclimit) {
1500                                 unsigned long tmp = read_vpe_c0_vpeconf0();
1501
1502                                 tmp &= ~VPECONF0_VPA;
1503
1504                                 /* master VPE */
1505                                 tmp |= VPECONF0_MVP;
1506                                 write_vpe_c0_vpeconf0(tmp);
1507                         }
1508
1509                         /* disable multi-threading with TC's */
1510                         write_vpe_c0_vpecontrol(read_vpe_c0_vpecontrol() & ~VPECONTROL_TE);
1511
1512                         if (tc >= vpelimit) {
1513                                 /*
1514                                  * Set config to be the same as vpe0,
1515                                  * particularly kseg0 coherency alg
1516                                  */
1517                                 write_vpe_c0_config(read_c0_config());
1518                         }
1519                 }
1520
1521                 /* TC's */
1522                 t->pvpe = v;    /* set the parent vpe */
1523
1524                 if (tc >= tclimit) {
1525                         unsigned long tmp;
1526
1527                         settc(tc);
1528
1529                         /* Any TC that is bound to VPE0 gets left as is - in case
1530                            we are running SMTC on VPE0. A TC that is bound to any
1531                            other VPE gets bound to VPE0, ideally I'd like to make
1532                            it homeless but it doesn't appear to let me bind a TC
1533                            to a non-existent VPE. Which is perfectly reasonable.
1534
1535                            The (un)bound state is visible to an EJTAG probe so may
1536                            notify GDB...
1537                         */
1538
1539                         if (((tmp = read_tc_c0_tcbind()) & TCBIND_CURVPE)) {
1540                                 /* tc is bound >vpe0 */
1541                                 write_tc_c0_tcbind(tmp & ~TCBIND_CURVPE);
1542
1543                                 t->pvpe = get_vpe(0);   /* set the parent vpe */
1544                         }
1545
1546                         /* halt the TC */
1547                         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1548                         mips_ihb();
1549
1550                         tmp = read_tc_c0_tcstatus();
1551
1552                         /* mark not activated and not dynamically allocatable */
1553                         tmp &= ~(TCSTATUS_A | TCSTATUS_DA);
1554                         tmp |= TCSTATUS_IXMT;   /* interrupt exempt */
1555                         write_tc_c0_tcstatus(tmp);
1556                 }
1557         }
1558
1559 out_reenable:
1560         /* release config state */
1561         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1562
1563         evpe(vpflags);
1564         emt(mtflags);
1565         local_irq_restore(flags);
1566
1567         return 0;
1568
1569 out_class:
1570         class_unregister(&vpe_class);
1571 out_chrdev:
1572         unregister_chrdev(major, module_name);
1573
1574 out:
1575         return err;
1576 }
1577
1578 static void __exit vpe_module_exit(void)
1579 {
1580         struct vpe *v, *n;
1581
1582         device_del(&vpe_device);
1583         unregister_chrdev(major, module_name);
1584
1585         /* No locking needed here */
1586         list_for_each_entry_safe(v, n, &vpecontrol.vpe_list, list) {
1587                 if (v->state != VPE_STATE_UNUSED)
1588                         release_vpe(v);
1589         }
1590 }
1591
1592 module_init(vpe_module_init);
1593 module_exit(vpe_module_exit);
1594 MODULE_DESCRIPTION("MIPS VPE Loader");
1595 MODULE_AUTHOR("Elizabeth Oldham, MIPS Technologies, Inc.");
1596 MODULE_LICENSE("GPL");