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 enviroment 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/module.h>
  33 #include <linux/fs.h>
  34 #include <linux/init.h>
  35 #include <asm/uaccess.h>
  36 #include <linux/slab.h>
  37 #include <linux/list.h>
  38 #include <linux/vmalloc.h>
  39 #include <linux/elf.h>
  40 #include <linux/seq_file.h>
  41 #include <linux/smp_lock.h>
  42 #include <linux/syscalls.h>
  43 #include <linux/moduleloader.h>
  44 #include <linux/interrupt.h>
  45 #include <linux/poll.h>
  46 #include <linux/bootmem.h>
  47 #include <asm/mipsregs.h>
  48 #include <asm/mipsmtregs.h>
  49 #include <asm/cacheflush.h>
  50 #include <asm/atomic.h>
  51 #include <asm/cpu.h>
  52 #include <asm/mips_mt.h>
  53 #include <asm/processor.h>
  54 #include <asm/system.h>
  55 #include <asm/vpe.h>
  56 #include <asm/kspd.h>
  57
  58 typedef void *vpe_handle;
  59
  60 #ifndef ARCH_SHF_SMALL
  61 #define ARCH_SHF_SMALL 0
  62 #endif
  63
  64 /* If this is set, the section belongs in the init part of the module */
  65 #define INIT_OFFSET_MASK (1UL << (BITS_PER_LONG-1))
  66
  67 /*
  68  * The number of TCs and VPEs physically available on the core
  69  */
  70 static int hw_tcs, hw_vpes;
  71 static char module_name[] = "vpe";
  72 static int major;
  73 static const int minor = 1;     /* fixed for now  */
  74
  75 #ifdef CONFIG_MIPS_APSP_KSPD
  76 static struct kspd_notifications kspd_events;
  77 static int kspd_events_reqd;
  78 #endif
  79
  80 /* grab the likely amount of memory we will need. */
  81 #ifdef CONFIG_MIPS_VPE_LOADER_TOM
  82 #define P_SIZE (2 * 1024 * 1024)
  83 #else
  84 /* add an overhead to the max kmalloc size for non-striped symbols/etc */
  85 #define P_SIZE (256 * 1024)
  86 #endif
  87
  88 extern unsigned long physical_memsize;
  89
  90 #define MAX_VPES 16
  91 #define VPE_PATH_MAX 256
  92
  93 enum vpe_state {
  94         VPE_STATE_UNUSED = 0,
  95         VPE_STATE_INUSE,
  96         VPE_STATE_RUNNING
  97 };
  98
  99 enum tc_state {
 100         TC_STATE_UNUSED = 0,
 101         TC_STATE_INUSE,
 102         TC_STATE_RUNNING,
 103         TC_STATE_DYNAMIC
 104 };
 105
 106 struct vpe {
 107         enum vpe_state state;
 108
 109         /* (device) minor associated with this vpe */
 110         int minor;
 111
 112         /* elfloader stuff */
 113         void *load_addr;
 114         unsigned long len;
 115         char *pbuffer;
 116         unsigned long plen;
 117         unsigned int uid, gid;
 118         char cwd[VPE_PATH_MAX];
 119
 120         unsigned long __start;
 121
 122         /* tc's associated with this vpe */
 123         struct list_head tc;
 124
 125         /* The list of vpe's */
 126         struct list_head list;
 127
 128         /* shared symbol address */
 129         void *shared_ptr;
 130
 131         /* the list of who wants to know when something major happens */
 132         struct list_head notify;
 133
 134         unsigned int ntcs;
 135 };
 136
 137 struct tc {
 138         enum tc_state state;
 139         int index;
 140
 141         struct vpe *pvpe;       /* parent VPE */
 142         struct list_head tc;    /* The list of TC's with this VPE */
 143         struct list_head list;  /* The global list of tc's */
 144 };
 145
 146 struct {
 147         spinlock_t vpe_list_lock;
 148         struct list_head vpe_list;      /* Virtual processing elements */
 149         spinlock_t tc_list_lock;
 150         struct list_head tc_list;       /* Thread contexts */
 151 } vpecontrol = {
 152         .vpe_list_lock  = SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 153         .vpe_list       = LIST_HEAD_INIT(vpecontrol.vpe_list),
 154         .tc_list_lock   = SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 155         .tc_list        = LIST_HEAD_INIT(vpecontrol.tc_list)
 156 };
 157
 158 static void release_progmem(void *ptr);
 159
 160 /* get the vpe associated with this minor */
 161 static struct vpe *get_vpe(int minor)
 162 {
 163         struct vpe *res, *v;
 164
 165         if (!cpu_has_mipsmt)
 166                 return NULL;
 167
 168         res = NULL;
 169         spin_lock(&vpecontrol.vpe_list_lock);
 170         list_for_each_entry(v, &vpecontrol.vpe_list, list) {
 171                 if (v->minor == minor) {
 172                         res = v;
 173                         break;
 174                 }
 175         }
 176         spin_unlock(&vpecontrol.vpe_list_lock);
 177
 178         return res;
 179 }
 180
 181 /* get the vpe associated with this minor */
 182 static struct tc *get_tc(int index)
 183 {
 184         struct tc *res, *t;
 185
 186         res = NULL;
 187         spin_lock(&vpecontrol.tc_list_lock);
 188         list_for_each_entry(t, &vpecontrol.tc_list, list) {
 189                 if (t->index == index) {
 190                         res = t;
 191                         break;
 192                 }
 193         }
 194         spin_unlock(&vpecontrol.tc_list_lock);
 195
 196         return NULL;
 197 }
 198
 199 /* allocate a vpe and associate it with this minor (or index) */
 200 static struct vpe *alloc_vpe(int minor)
 201 {
 202         struct vpe *v;
 203
 204         if ((v = kzalloc(sizeof(struct vpe), GFP_KERNEL)) == NULL)
 205                 return NULL;
 206
 207         INIT_LIST_HEAD(&v->tc);
 208         spin_lock(&vpecontrol.vpe_list_lock);
 209         list_add_tail(&v->list, &vpecontrol.vpe_list);
 210         spin_unlock(&vpecontrol.vpe_list_lock);
 211
 212         INIT_LIST_HEAD(&v->notify);
 213         v->minor = minor;
 214
 215         return v;
 216 }
 217
 218 /* allocate a tc. At startup only tc0 is running, all other can be halted. */
 219 static struct tc *alloc_tc(int index)
 220 {
 221         struct tc *tc;
 222
 223         if ((tc = kzalloc(sizeof(struct tc), GFP_KERNEL)) == NULL)
 224                 goto out;
 225
 226         INIT_LIST_HEAD(&tc->tc);
 227         tc->index = index;
 228
 229         spin_lock(&vpecontrol.tc_list_lock);
 230         list_add_tail(&tc->list, &vpecontrol.tc_list);
 231         spin_unlock(&vpecontrol.tc_list_lock);
 232
 233 out:
 234         return tc;
 235 }
 236
 237 /* clean up and free everything */
 238 static void release_vpe(struct vpe *v)
 239 {
 240         list_del(&v->list);
 241         if (v->load_addr)
 242                 release_progmem(v);
 243         kfree(v);
 244 }
 245
 246 static void __maybe_unused dump_mtregs(void)
 247 {
 248         unsigned long val;
 249
 250         val = read_c0_config3();
 251         printk("config3 0x%lx MT %ld\n", val,
 252                (val & CONFIG3_MT) >> CONFIG3_MT_SHIFT);
 253
 254         val = read_c0_mvpcontrol();
 255         printk("MVPControl 0x%lx, STLB %ld VPC %ld EVP %ld\n", val,
 256                (val & MVPCONTROL_STLB) >> MVPCONTROL_STLB_SHIFT,
 257                (val & MVPCONTROL_VPC) >> MVPCONTROL_VPC_SHIFT,
 258                (val & MVPCONTROL_EVP));
 259
 260         val = read_c0_mvpconf0();
 261         printk("mvpconf0 0x%lx, PVPE %ld PTC %ld M %ld\n", val,
 262                (val & MVPCONF0_PVPE) >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT,
 263                val & MVPCONF0_PTC, (val & MVPCONF0_M) >> MVPCONF0_M_SHIFT);
 264 }
 265
 266 /* Find some VPE program space  */
 267 static void *alloc_progmem(unsigned long len)
 268 {
 269         void *addr;
 270
 271 #ifdef CONFIG_MIPS_VPE_LOADER_TOM
 272         /*
 273          * This means you must tell Linux to use less memory than you
 274          * physically have, for example by passing a mem= boot argument.
 275          */
 276         addr = pfn_to_kaddr(max_low_pfn);
 277         memset(addr, 0, len);
 278 #else
 279         /* simple grab some mem for now */
 280         addr = kzalloc(len, GFP_KERNEL);
 281 #endif
 282
 283         return addr;
 284 }
 285
 286 static void release_progmem(void *ptr)
 287 {
 288 #ifndef CONFIG_MIPS_VPE_LOADER_TOM
 289         kfree(ptr);
 290 #endif
 291 }
 292
 293 /* Update size with this section: return offset. */
 294 static long get_offset(unsigned long *size, Elf_Shdr * sechdr)
 295 {
 296         long ret;
 297
 298         ret = ALIGN(*size, sechdr->sh_addralign ? : 1);
 299         *size = ret + sechdr->sh_size;
 300         return ret;
 301 }
 302
 303 /* Lay out the SHF_ALLOC sections in a way not dissimilar to how ld
 304    might -- code, read-only data, read-write data, small data.  Tally
 305    sizes, and place the offsets into sh_entsize fields: high bit means it
 306    belongs in init. */
 307 static void layout_sections(struct module *mod, const Elf_Ehdr * hdr,
 308                             Elf_Shdr * sechdrs, const char *secstrings)
 309 {
 310         static unsigned long const masks[][2] = {
 311                 /* NOTE: all executable code must be the first section
 312                  * in this array; otherwise modify the text_size
 313                  * finder in the two loops below */
 314                 {SHF_EXECINSTR | SHF_ALLOC, ARCH_SHF_SMALL},
 315                 {SHF_ALLOC, SHF_WRITE | ARCH_SHF_SMALL},
 316                 {SHF_WRITE | SHF_ALLOC, ARCH_SHF_SMALL},
 317                 {ARCH_SHF_SMALL | SHF_ALLOC, 0}
 318         };
 319         unsigned int m, i;
 320
 321         for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++)
 322                 sechdrs[i].sh_entsize = ~0UL;
 323
 324         for (m = 0; m < ARRAY_SIZE(masks); ++m) {
 325                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; ++i) {
 326                         Elf_Shdr *s = &sechdrs[i];
 327
 328                         //  || strncmp(secstrings + s->sh_name, ".init", 5) == 0)
 329                         if ((s->sh_flags & masks[m][0]) != masks[m][0]
 330                             || (s->sh_flags & masks[m][1])
 331                             || s->sh_entsize != ~0UL)
 332                                 continue;
 333                         s->sh_entsize =
 334                                 get_offset((unsigned long *)&mod->core_size, s);
 335                 }
 336
 337                 if (m == 0)
 338                         mod->core_text_size = mod->core_size;
 339
 340         }
 341 }
 342
 343
 344 /* from module-elf32.c, but subverted a little */
 345
 346 struct mips_hi16 {
 347         struct mips_hi16 *next;
 348         Elf32_Addr *addr;
 349         Elf32_Addr value;
 350 };
 351
 352 static struct mips_hi16 *mips_hi16_list;
 353 static unsigned int gp_offs, gp_addr;
 354
 355 static int apply_r_mips_none(struct module *me, uint32_t *location,
 356                              Elf32_Addr v)
 357 {
 358         return 0;
 359 }
 360
 361 static int apply_r_mips_gprel16(struct module *me, uint32_t *location,
 362                                 Elf32_Addr v)
 363 {
 364         int rel;
 365
 366         if( !(*location & 0xffff) ) {
 367                 rel = (int)v - gp_addr;
 368         }
 369         else {
 370                 /* .sbss + gp(relative) + offset */
 371                 /* kludge! */
 372                 rel =  (int)(short)((int)v + gp_offs +
 373                                     (int)(short)(*location & 0xffff) - gp_addr);
 374         }
 375
 376         if( (rel > 32768) || (rel < -32768) ) {
 377                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: apply_r_mips_gprel16: "
 378                        "relative address 0x%x out of range of gp register\n",
 379                        rel);
 380                 return -ENOEXEC;
 381         }
 382
 383         *location = (*location & 0xffff0000) | (rel & 0xffff);
 384
 385         return 0;
 386 }
 387
 388 static int apply_r_mips_pc16(struct module *me, uint32_t *location,
 389                              Elf32_Addr v)
 390 {
 391         int rel;
 392         rel = (((unsigned int)v - (unsigned int)location));
 393         rel >>= 2;              // because the offset is in _instructions_ not bytes.
 394         rel -= 1;               // and one instruction less due to the branch delay slot.
 395
 396         if( (rel > 32768) || (rel < -32768) ) {
 397                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: "
 398                        "apply_r_mips_pc16: relative address out of range 0x%x\n", rel);
 399                 return -ENOEXEC;
 400         }
 401
 402         *location = (*location & 0xffff0000) | (rel & 0xffff);
 403
 404         return 0;
 405 }
 406
 407 static int apply_r_mips_32(struct module *me, uint32_t *location,
 408                            Elf32_Addr v)
 409 {
 410         *location += v;
 411
 412         return 0;
 413 }
 414
 415 static int apply_r_mips_26(struct module *me, uint32_t *location,
 416                            Elf32_Addr v)
 417 {
 418         if (v % 4) {
 419                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: apply_r_mips_26 "
 420                        " unaligned relocation\n");
 421                 return -ENOEXEC;
 422         }
 423
 424 /*
 425  * Not desperately convinced this is a good check of an overflow condition
 426  * anyway. But it gets in the way of handling undefined weak symbols which
 427  * we want to set to zero.
 428  * if ((v & 0xf0000000) != (((unsigned long)location + 4) & 0xf0000000)) {
 429  * printk(KERN_ERR
 430  * "module %s: relocation overflow\n",
 431  * me->name);
 432  * return -ENOEXEC;
 433  * }
 434  */
 435
 436         *location = (*location & ~0x03ffffff) |
 437                 ((*location + (v >> 2)) & 0x03ffffff);
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 static int apply_r_mips_hi16(struct module *me, uint32_t *location,
 442                              Elf32_Addr v)
 443 {
 444         struct mips_hi16 *n;
 445
 446         /*
 447          * We cannot relocate this one now because we don't know the value of
 448          * the carry we need to add.  Save the information, and let LO16 do the
 449          * actual relocation.
 450          */
 451         n = kmalloc(sizeof *n, GFP_KERNEL);
 452         if (!n)
 453                 return -ENOMEM;
 454
 455         n->addr = location;
 456         n->value = v;
 457         n->next = mips_hi16_list;
 458         mips_hi16_list = n;
 459
 460         return 0;
 461 }
 462
 463 static int apply_r_mips_lo16(struct module *me, uint32_t *location,
 464                              Elf32_Addr v)
 465 {
 466         unsigned long insnlo = *location;
 467         Elf32_Addr val, vallo;
 468         struct mips_hi16 *l, *next;
 469
 470         /* Sign extend the addend we extract from the lo insn.  */
 471         vallo = ((insnlo & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
 472
 473         if (mips_hi16_list != NULL) {
 474
 475                 l = mips_hi16_list;
 476                 while (l != NULL) {
 477                         unsigned long insn;
 478
 479                         /*
 480                          * The value for the HI16 had best be the same.
 481                          */
 482                         if (v != l->value) {
 483                                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: "
 484                                        "apply_r_mips_lo16/hi16: \t"
 485                                        "inconsistent value information\n");
 486                                 goto out_free;
 487                         }
 488
 489                         /*
 490                          * Do the HI16 relocation.  Note that we actually don't
 491                          * need to know anything about the LO16 itself, except
 492                          * where to find the low 16 bits of the addend needed
 493                          * by the LO16.
 494                          */
 495                         insn = *l->addr;
 496                         val = ((insn & 0xffff) << 16) + vallo;
 497                         val += v;
 498
 499                         /*
 500                          * Account for the sign extension that will happen in
 501                          * the low bits.
 502                          */
 503                         val = ((val >> 16) + ((val & 0x8000) != 0)) & 0xffff;
 504
 505                         insn = (insn & ~0xffff) | val;
 506                         *l->addr = insn;
 507
 508                         next = l->next;
 509                         kfree(l);
 510                         l = next;
 511                 }
 512
 513                 mips_hi16_list = NULL;
 514         }
 515
 516         /*
 517          * Ok, we're done with the HI16 relocs.  Now deal with the LO16.
 518          */
 519         val = v + vallo;
 520         insnlo = (insnlo & ~0xffff) | (val & 0xffff);
 521         *location = insnlo;
 522
 523         return 0;
 524
 525 out_free:
 526         while (l != NULL) {
 527                 next = l->next;
 528                 kfree(l);
 529                 l = next;
 530         }
 531         mips_hi16_list = NULL;
 532
 533         return -ENOEXEC;
 534 }
 535
 536 static int (*reloc_handlers[]) (struct module *me, uint32_t *location,
 537                                 Elf32_Addr v) = {
 538         [R_MIPS_NONE]   = apply_r_mips_none,
 539         [R_MIPS_32]     = apply_r_mips_32,
 540         [R_MIPS_26]     = apply_r_mips_26,
 541         [R_MIPS_HI16]   = apply_r_mips_hi16,
 542         [R_MIPS_LO16]   = apply_r_mips_lo16,
 543         [R_MIPS_GPREL16] = apply_r_mips_gprel16,
 544         [R_MIPS_PC16] = apply_r_mips_pc16
 545 };
 546
 547 static char *rstrs[] = {
 548         [R_MIPS_NONE]   = "MIPS_NONE",
 549         [R_MIPS_32]     = "MIPS_32",
 550         [R_MIPS_26]     = "MIPS_26",
 551         [R_MIPS_HI16]   = "MIPS_HI16",
 552         [R_MIPS_LO16]   = "MIPS_LO16",
 553         [R_MIPS_GPREL16] = "MIPS_GPREL16",
 554         [R_MIPS_PC16] = "MIPS_PC16"
 555 };
 556
 557 static int apply_relocations(Elf32_Shdr *sechdrs,
 558                       const char *strtab,
 559                       unsigned int symindex,
 560                       unsigned int relsec,
 561                       struct module *me)
 562 {
 563         Elf32_Rel *rel = (void *) sechdrs[relsec].sh_addr;
 564         Elf32_Sym *sym;
 565         uint32_t *location;
 566         unsigned int i;
 567         Elf32_Addr v;
 568         int res;
 569
 570         for (i = 0; i < sechdrs[relsec].sh_size / sizeof(*rel); i++) {
 571                 Elf32_Word r_info = rel[i].r_info;
 572
 573                 /* This is where to make the change */
 574                 location = (void *)sechdrs[sechdrs[relsec].sh_info].sh_addr
 575                         + rel[i].r_offset;
 576                 /* This is the symbol it is referring to */
 577                 sym = (Elf32_Sym *)sechdrs[symindex].sh_addr
 578                         + ELF32_R_SYM(r_info);
 579
 580                 if (!sym->st_value) {
 581                         printk(KERN_DEBUG "%s: undefined weak symbol %s\n",
 582                                me->name, strtab + sym->st_name);
 583                         /* just print the warning, dont barf */
 584                 }
 585
 586                 v = sym->st_value;
 587
 588                 res = reloc_handlers[ELF32_R_TYPE(r_info)](me, location, v);
 589                 if( res ) {
 590                         char *r = rstrs[ELF32_R_TYPE(r_info)];
 591                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: .text+0x%x "
 592                                "relocation type %s for symbol \"%s\" failed\n",
 593                                rel[i].r_offset, r ? r : "UNKNOWN",
 594                                strtab + sym->st_name);
 595                         return res;
 596                 }
 597         }
 598
 599         return 0;
 600 }
 601
 602 static inline void save_gp_address(unsigned int secbase, unsigned int rel)
 603 {
 604         gp_addr = secbase + rel;
 605         gp_offs = gp_addr - (secbase & 0xffff0000);
 606 }
 607 /* end module-elf32.c */
 608
 609
 610
 611 /* Change all symbols so that sh_value encodes the pointer directly. */
 612 static void simplify_symbols(Elf_Shdr * sechdrs,
 613                             unsigned int symindex,
 614                             const char *strtab,
 615                             const char *secstrings,
 616                             unsigned int nsecs, struct module *mod)
 617 {
 618         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 619         unsigned long secbase, bssbase = 0;
 620         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 621         int size;
 622
 623         /* find the .bss section for COMMON symbols */
 624         for (i = 0; i < nsecs; i++) {
 625                 if (strncmp(secstrings + sechdrs[i].sh_name, ".bss", 4) == 0) {
 626                         bssbase = sechdrs[i].sh_addr;
 627                         break;
 628                 }
 629         }
 630
 631         for (i = 1; i < n; i++) {
 632                 switch (sym[i].st_shndx) {
 633                 case SHN_COMMON:
 634                         /* Allocate space for the symbol in the .bss section.
 635                            st_value is currently size.
 636                            We want it to have the address of the symbol. */
 637
 638                         size = sym[i].st_value;
 639                         sym[i].st_value = bssbase;
 640
 641                         bssbase += size;
 642                         break;
 643
 644                 case SHN_ABS:
 645                         /* Don't need to do anything */
 646                         break;
 647
 648                 case SHN_UNDEF:
 649                         /* ret = -ENOENT; */
 650                         break;
 651
 652                 case SHN_MIPS_SCOMMON:
 653                         printk(KERN_DEBUG "simplify_symbols: ignoring SHN_MIPS_SCOMMON "
 654                                "symbol <%s> st_shndx %d\n", strtab + sym[i].st_name,
 655                                sym[i].st_shndx);
 656                         // .sbss section
 657                         break;
 658
 659                 default:
 660                         secbase = sechdrs[sym[i].st_shndx].sh_addr;
 661
 662                         if (strncmp(strtab + sym[i].st_name, "_gp", 3) == 0) {
 663                                 save_gp_address(secbase, sym[i].st_value);
 664                         }
 665
 666                         sym[i].st_value += secbase;
 667                         break;
 668                 }
 669         }
 670 }
 671
 672 #ifdef DEBUG_ELFLOADER
 673 static void dump_elfsymbols(Elf_Shdr * sechdrs, unsigned int symindex,
 674                             const char *strtab, struct module *mod)
 675 {
 676         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 677         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 678
 679         printk(KERN_DEBUG "dump_elfsymbols: n %d\n", n);
 680         for (i = 1; i < n; i++) {
 681                 printk(KERN_DEBUG " i %d name <%s> 0x%x\n", i,
 682                        strtab + sym[i].st_name, sym[i].st_value);
 683         }
 684 }
 685 #endif
 686
 687 /* We are prepared so configure and start the VPE... */
 688 static int vpe_run(struct vpe * v)
 689 {
 690         unsigned long flags, val, dmt_flag;
 691         struct vpe_notifications *n;
 692         unsigned int vpeflags;
 693         struct tc *t;
 694
 695         /* check we are the Master VPE */
 696         local_irq_save(flags);
 697         val = read_c0_vpeconf0();
 698         if (!(val & VPECONF0_MVP)) {
 699                 printk(KERN_WARNING
 700                        "VPE loader: only Master VPE's are allowed to configure MT\n");
 701                 local_irq_restore(flags);
 702
 703                 return -1;
 704         }
 705
 706         dmt_flag = dmt();
 707         vpeflags = dvpe();
 708
 709         if (!list_empty(&v->tc)) {
 710                 if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) == NULL) {
 711                         evpe(vpeflags);
 712                         emt(dmt_flag);
 713                         local_irq_restore(flags);
 714
 715                         printk(KERN_WARNING
 716                                "VPE loader: TC %d is already in use.\n",
 717                                t->index);
 718                         return -ENOEXEC;
 719                 }
 720         } else {
 721                 evpe(vpeflags);
 722                 emt(dmt_flag);
 723                 local_irq_restore(flags);
 724
 725                 printk(KERN_WARNING
 726                        "VPE loader: No TC's associated with VPE %d\n",
 727                        v->minor);
 728
 729                 return -ENOEXEC;
 730         }
 731
 732         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
 733         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 734
 735         settc(t->index);
 736
 737         /* should check it is halted, and not activated */
 738         if ((read_tc_c0_tcstatus() & TCSTATUS_A) || !(read_tc_c0_tchalt() & TCHALT_H)) {
 739                 evpe(vpeflags);
 740                 emt(dmt_flag);
 741                 local_irq_restore(flags);
 742
 743                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: TC %d is already active!\n",
 744                        t->index);
 745
 746                 return -ENOEXEC;
 747         }
 748
 749         /* Write the address we want it to start running from in the TCPC register. */
 750         write_tc_c0_tcrestart((unsigned long)v->__start);
 751         write_tc_c0_tccontext((unsigned long)0);
 752
 753         /*
 754          * Mark the TC as activated, not interrupt exempt and not dynamically
 755          * allocatable
 756          */
 757         val = read_tc_c0_tcstatus();
 758         val = (val & ~(TCSTATUS_DA | TCSTATUS_IXMT)) | TCSTATUS_A;
 759         write_tc_c0_tcstatus(val);
 760
 761         write_tc_c0_tchalt(read_tc_c0_tchalt() & ~TCHALT_H);
 762
 763         /*
 764          * The sde-kit passes 'memsize' to __start in $a3, so set something
 765          * here...  Or set $a3 to zero and define DFLT_STACK_SIZE and
 766          * DFLT_HEAP_SIZE when you compile your program
 767          */
 768         mttgpr(6, v->ntcs);
 769         mttgpr(7, physical_memsize);
 770
 771         /* set up VPE1 */
 772         /*
 773          * bind the TC to VPE 1 as late as possible so we only have the final
 774          * VPE registers to set up, and so an EJTAG probe can trigger on it
 775          */
 776         write_tc_c0_tcbind((read_tc_c0_tcbind() & ~TCBIND_CURVPE) | 1);
 777
 778         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~(VPECONF0_VPA));
 779
 780         back_to_back_c0_hazard();
 781
 782         /* Set up the XTC bit in vpeconf0 to point at our tc */
 783         write_vpe_c0_vpeconf0( (read_vpe_c0_vpeconf0() & ~(VPECONF0_XTC))
 784                               | (t->index << VPECONF0_XTC_SHIFT));
 785
 786         back_to_back_c0_hazard();
 787
 788         /* enable this VPE */
 789         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() | VPECONF0_VPA);
 790
 791         /* clear out any left overs from a previous program */
 792         write_vpe_c0_status(0);
 793         write_vpe_c0_cause(0);
 794
 795         /* take system out of configuration state */
 796         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
 797
 798         /*
 799          * SMTC/SMVP kernels manage VPE enable independently,
 800          * but uniprocessor kernels need to turn it on, even
 801          * if that wasn't the pre-dvpe() state.
 802          */
 803 #ifdef CONFIG_SMP
 804         evpe(vpeflags);
 805 #else
 806         evpe(EVPE_ENABLE);
 807 #endif
 808         emt(dmt_flag);
 809         local_irq_restore(flags);
 810
 811         list_for_each_entry(n, &v->notify, list)
 812                 n->start(minor);
 813
 814         return 0;
 815 }
 816
 817 static int find_vpe_symbols(struct vpe * v, Elf_Shdr * sechdrs,
 818                                       unsigned int symindex, const char *strtab,
 819                                       struct module *mod)
 820 {
 821         Elf_Sym *sym = (void *)sechdrs[symindex].sh_addr;
 822         unsigned int i, n = sechdrs[symindex].sh_size / sizeof(Elf_Sym);
 823
 824         for (i = 1; i < n; i++) {
 825                 if (strcmp(strtab + sym[i].st_name, "__start") == 0) {
 826                         v->__start = sym[i].st_value;
 827                 }
 828
 829                 if (strcmp(strtab + sym[i].st_name, "vpe_shared") == 0) {
 830                         v->shared_ptr = (void *)sym[i].st_value;
 831                 }
 832         }
 833
 834         if ( (v->__start == 0) || (v->shared_ptr == NULL))
 835                 return -1;
 836
 837         return 0;
 838 }
 839
 840 /*
 841  * Allocates a VPE with some program code space(the load address), copies the
 842  * contents of the program (p)buffer performing relocatations/etc, free's it
 843  * when finished.
 844  */
 845 static int vpe_elfload(struct vpe * v)
 846 {
 847         Elf_Ehdr *hdr;
 848         Elf_Shdr *sechdrs;
 849         long err = 0;
 850         char *secstrings, *strtab = NULL;
 851         unsigned int len, i, symindex = 0, strindex = 0, relocate = 0;
 852         struct module mod;      // so we can re-use the relocations code
 853
 854         memset(&mod, 0, sizeof(struct module));
 855         strcpy(mod.name, "VPE loader");
 856
 857         hdr = (Elf_Ehdr *) v->pbuffer;
 858         len = v->plen;
 859
 860         /* Sanity checks against insmoding binaries or wrong arch,
 861            weird elf version */
 862         if (memcmp(hdr->e_ident, ELFMAG, SELFMAG) != 0
 863             || (hdr->e_type != ET_REL && hdr->e_type != ET_EXEC)
 864             || !elf_check_arch(hdr)
 865             || hdr->e_shentsize != sizeof(*sechdrs)) {
 866                 printk(KERN_WARNING
 867                        "VPE loader: program wrong arch or weird elf version\n");
 868
 869                 return -ENOEXEC;
 870         }
 871
 872         if (hdr->e_type == ET_REL)
 873                 relocate = 1;
 874
 875         if (len < hdr->e_shoff + hdr->e_shnum * sizeof(Elf_Shdr)) {
 876                 printk(KERN_ERR "VPE loader: program length %u truncated\n",
 877                        len);
 878
 879                 return -ENOEXEC;
 880         }
 881
 882         /* Convenience variables */
 883         sechdrs = (void *)hdr + hdr->e_shoff;
 884         secstrings = (void *)hdr + sechdrs[hdr->e_shstrndx].sh_offset;
 885         sechdrs[0].sh_addr = 0;
 886
 887         /* And these should exist, but gcc whinges if we don't init them */
 888         symindex = strindex = 0;
 889
 890         if (relocate) {
 891                 for (i = 1; i < hdr->e_shnum; i++) {
 892                         if (sechdrs[i].sh_type != SHT_NOBITS
 893                             && len < sechdrs[i].sh_offset + sechdrs[i].sh_size) {
 894                                 printk(KERN_ERR "VPE program length %u truncated\n",
 895                                        len);
 896                                 return -ENOEXEC;
 897                         }
 898
 899                         /* Mark all sections sh_addr with their address in the
 900                            temporary image. */
 901                         sechdrs[i].sh_addr = (size_t) hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 902
 903                         /* Internal symbols and strings. */
 904                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 905                                 symindex = i;
 906                                 strindex = sechdrs[i].sh_link;
 907                                 strtab = (char *)hdr + sechdrs[strindex].sh_offset;
 908                         }
 909                 }
 910                 layout_sections(&mod, hdr, sechdrs, secstrings);
 911         }
 912
 913         v->load_addr = alloc_progmem(mod.core_size);
 914         if (!v->load_addr)
 915                 return -ENOMEM;
 916
 917         pr_info("VPE loader: loading to %p\n", v->load_addr);
 918
 919         if (relocate) {
 920                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 921                         void *dest;
 922
 923                         if (!(sechdrs[i].sh_flags & SHF_ALLOC))
 924                                 continue;
 925
 926                         dest = v->load_addr + sechdrs[i].sh_entsize;
 927
 928                         if (sechdrs[i].sh_type != SHT_NOBITS)
 929                                 memcpy(dest, (void *)sechdrs[i].sh_addr,
 930                                        sechdrs[i].sh_size);
 931                         /* Update sh_addr to point to copy in image. */
 932                         sechdrs[i].sh_addr = (unsigned long)dest;
 933
 934                         printk(KERN_DEBUG " section sh_name %s sh_addr 0x%x\n",
 935                                secstrings + sechdrs[i].sh_name, sechdrs[i].sh_addr);
 936                 }
 937
 938                 /* Fix up syms, so that st_value is a pointer to location. */
 939                 simplify_symbols(sechdrs, symindex, strtab, secstrings,
 940                                  hdr->e_shnum, &mod);
 941
 942                 /* Now do relocations. */
 943                 for (i = 1; i < hdr->e_shnum; i++) {
 944                         const char *strtab = (char *)sechdrs[strindex].sh_addr;
 945                         unsigned int info = sechdrs[i].sh_info;
 946
 947                         /* Not a valid relocation section? */
 948                         if (info >= hdr->e_shnum)
 949                                 continue;
 950
 951                         /* Don't bother with non-allocated sections */
 952                         if (!(sechdrs[info].sh_flags & SHF_ALLOC))
 953                                 continue;
 954
 955                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_REL)
 956                                 err = apply_relocations(sechdrs, strtab, symindex, i,
 957                                                         &mod);
 958                         else if (sechdrs[i].sh_type == SHT_RELA)
 959                                 err = apply_relocate_add(sechdrs, strtab, symindex, i,
 960                                                          &mod);
 961                         if (err < 0)
 962                                 return err;
 963
 964                 }
 965         } else {
 966                 struct elf_phdr *phdr = (struct elf_phdr *) ((char *)hdr + hdr->e_phoff);
 967
 968                 for (i = 0; i < hdr->e_phnum; i++) {
 969                         if (phdr->p_type == PT_LOAD) {
 970                                 memcpy((void *)phdr->p_paddr,
 971                                        (char *)hdr + phdr->p_offset,
 972                                        phdr->p_filesz);
 973                                 memset((void *)phdr->p_paddr + phdr->p_filesz,
 974                                        0, phdr->p_memsz - phdr->p_filesz);
 975                     }
 976                     phdr++;
 977                 }
 978
 979                 for (i = 0; i < hdr->e_shnum; i++) {
 980                         /* Internal symbols and strings. */
 981                         if (sechdrs[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 982                                 symindex = i;
 983                                 strindex = sechdrs[i].sh_link;
 984                                 strtab = (char *)hdr + sechdrs[strindex].sh_offset;
 985
 986                                 /* mark the symtab's address for when we try to find the
 987                                    magic symbols */
 988                                 sechdrs[i].sh_addr = (size_t) hdr + sechdrs[i].sh_offset;
 989                         }
 990                 }
 991         }
 992
 993         /* make sure it's physically written out */
 994         flush_icache_range((unsigned long)v->load_addr,
 995                            (unsigned long)v->load_addr + v->len);
 996
 997         if ((find_vpe_symbols(v, sechdrs, symindex, strtab, &mod)) < 0) {
 998                 if (v->__start == 0) {
 999                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: program does not contain "
1000                                "a __start symbol\n");
1001                         return -ENOEXEC;
1002                 }
1003
1004                 if (v->shared_ptr == NULL)
1005                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: "
1006                                "program does not contain vpe_shared symbol.\n"
1007                                " Unable to use AMVP (AP/SP) facilities.\n");
1008         }
1009
1010         printk(" elf loaded\n");
1011         return 0;
1012 }
1013
1014 static void cleanup_tc(struct tc *tc)
1015 {
1016         unsigned long flags;
1017         unsigned int mtflags, vpflags;
1018         int tmp;
1019
1020         local_irq_save(flags);
1021         mtflags = dmt();
1022         vpflags = dvpe();
1023         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1024         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1025
1026         settc(tc->index);
1027         tmp = read_tc_c0_tcstatus();
1028
1029         /* mark not allocated and not dynamically allocatable */
1030         tmp &= ~(TCSTATUS_A | TCSTATUS_DA);
1031         tmp |= TCSTATUS_IXMT;   /* interrupt exempt */
1032         write_tc_c0_tcstatus(tmp);
1033
1034         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1035         mips_ihb();
1036
1037         /* bind it to anything other than VPE1 */
1038 //      write_tc_c0_tcbind(read_tc_c0_tcbind() & ~TCBIND_CURVPE); // | TCBIND_CURVPE
1039
1040         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1041         evpe(vpflags);
1042         emt(mtflags);
1043         local_irq_restore(flags);
1044 }
1045
1046 static int getcwd(char *buff, int size)
1047 {
1048         mm_segment_t old_fs;
1049         int ret;
1050
1051         old_fs = get_fs();
1052         set_fs(KERNEL_DS);
1053
1054         ret = sys_getcwd(buff, size);
1055
1056         set_fs(old_fs);
1057
1058         return ret;
1059 }
1060
1061 /* checks VPE is unused and gets ready to load program  */
1062 static int vpe_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1063 {
1064         enum vpe_state state;
1065         struct vpe_notifications *not;
1066         struct vpe *v;
1067         int ret;
1068
1069         if (minor != iminor(inode)) {
1070                 /* assume only 1 device at the moment. */
1071                 pr_warning("VPE loader: only vpe1 is supported\n");
1072
1073                 return -ENODEV;
1074         }
1075
1076         if ((v = get_vpe(tclimit)) == NULL) {
1077                 pr_warning("VPE loader: unable to get vpe\n");
1078
1079                 return -ENODEV;
1080         }
1081
1082         state = xchg(&v->state, VPE_STATE_INUSE);
1083         if (state != VPE_STATE_UNUSED) {
1084                 printk(KERN_DEBUG "VPE loader: tc in use dumping regs\n");
1085
1086                 list_for_each_entry(not, &v->notify, list) {
1087                         not->stop(tclimit);
1088                 }
1089
1090                 release_progmem(v->load_addr);
1091                 cleanup_tc(get_tc(tclimit));
1092         }
1093
1094         /* this of-course trashes what was there before... */
1095         v->pbuffer = vmalloc(P_SIZE);
1096         v->plen = P_SIZE;
1097         v->load_addr = NULL;
1098         v->len = 0;
1099
1100         v->uid = filp->f_cred->fsuid;
1101         v->gid = filp->f_cred->fsgid;
1102
1103 #ifdef CONFIG_MIPS_APSP_KSPD
1104         /* get kspd to tell us when a syscall_exit happens */
1105         if (!kspd_events_reqd) {
1106                 kspd_notify(&kspd_events);
1107                 kspd_events_reqd++;
1108         }
1109 #endif
1110
1111         v->cwd[0] = 0;
1112         ret = getcwd(v->cwd, VPE_PATH_MAX);
1113         if (ret < 0)
1114                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: open, getcwd returned %d\n", ret);
1115
1116         v->shared_ptr = NULL;
1117         v->__start = 0;
1118
1119         unlock_kernel();
1120
1121         return 0;
1122 }
1123
1124 static int vpe_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1125 {
1126         struct vpe *v;
1127         Elf_Ehdr *hdr;
1128         int ret = 0;
1129
1130         v = get_vpe(tclimit);
1131         if (v == NULL)
1132                 return -ENODEV;
1133
1134         hdr = (Elf_Ehdr *) v->pbuffer;
1135         if (memcmp(hdr->e_ident, ELFMAG, SELFMAG) == 0) {
1136                 if (vpe_elfload(v) >= 0) {
1137                         vpe_run(v);
1138                 } else {
1139                         printk(KERN_WARNING "VPE loader: ELF load failed.\n");
1140                         ret = -ENOEXEC;
1141                 }
1142         } else {
1143                 printk(KERN_WARNING "VPE loader: only elf files are supported\n");
1144                 ret = -ENOEXEC;
1145         }
1146
1147         /* It's good to be able to run the SP and if it chokes have a look at
1148            the /dev/rt?. But if we reset the pointer to the shared struct we
1149            lose what has happened. So perhaps if garbage is sent to the vpe
1150            device, use it as a trigger for the reset. Hopefully a nice
1151            executable will be along shortly. */
1152         if (ret < 0)
1153                 v->shared_ptr = NULL;
1154
1155         // cleanup any temp buffers
1156         if (v->pbuffer)
1157                 vfree(v->pbuffer);
1158         v->plen = 0;
1159         return ret;
1160 }
1161
1162 static ssize_t vpe_write(struct file *file, const char __user * buffer,
1163                          size_t count, loff_t * ppos)
1164 {
1165         size_t ret = count;
1166         struct vpe *v;
1167
1168         if (iminor(file->f_path.dentry->d_inode) != minor)
1169                 return -ENODEV;
1170
1171         v = get_vpe(tclimit);
1172         if (v == NULL)
1173                 return -ENODEV;
1174
1175         if (v->pbuffer == NULL) {
1176                 printk(KERN_ERR "VPE loader: no buffer for program\n");
1177                 return -ENOMEM;
1178         }
1179
1180         if ((count + v->len) > v->plen) {
1181                 printk(KERN_WARNING
1182                        "VPE loader: elf size too big. Perhaps strip uneeded symbols\n");
1183                 return -ENOMEM;
1184         }
1185
1186         count -= copy_from_user(v->pbuffer + v->len, buffer, count);
1187         if (!count)
1188                 return -EFAULT;
1189
1190         v->len += count;
1191         return ret;
1192 }
1193
1194 static const struct file_operations vpe_fops = {
1195         .owner = THIS_MODULE,
1196         .open = vpe_open,
1197         .release = vpe_release,
1198         .write = vpe_write
1199 };
1200
1201 /* module wrapper entry points */
1202 /* give me a vpe */
1203 vpe_handle vpe_alloc(void)
1204 {
1205         int i;
1206         struct vpe *v;
1207
1208         /* find a vpe */
1209         for (i = 1; i < MAX_VPES; i++) {
1210                 if ((v = get_vpe(i)) != NULL) {
1211                         v->state = VPE_STATE_INUSE;
1212                         return v;
1213                 }
1214         }
1215         return NULL;
1216 }
1217
1218 EXPORT_SYMBOL(vpe_alloc);
1219
1220 /* start running from here */
1221 int vpe_start(vpe_handle vpe, unsigned long start)
1222 {
1223         struct vpe *v = vpe;
1224
1225         v->__start = start;
1226         return vpe_run(v);
1227 }
1228
1229 EXPORT_SYMBOL(vpe_start);
1230
1231 /* halt it for now */
1232 int vpe_stop(vpe_handle vpe)
1233 {
1234         struct vpe *v = vpe;
1235         struct tc *t;
1236         unsigned int evpe_flags;
1237
1238         evpe_flags = dvpe();
1239
1240         if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) != NULL) {
1241
1242                 settc(t->index);
1243                 write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~VPECONF0_VPA);
1244         }
1245
1246         evpe(evpe_flags);
1247
1248         return 0;
1249 }
1250
1251 EXPORT_SYMBOL(vpe_stop);
1252
1253 /* I've done with it thank you */
1254 int vpe_free(vpe_handle vpe)
1255 {
1256         struct vpe *v = vpe;
1257         struct tc *t;
1258         unsigned int evpe_flags;
1259
1260         if ((t = list_entry(v->tc.next, struct tc, tc)) == NULL) {
1261                 return -ENOEXEC;
1262         }
1263
1264         evpe_flags = dvpe();
1265
1266         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1267         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1268
1269         settc(t->index);
1270         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() & ~VPECONF0_VPA);
1271
1272         /* halt the TC */
1273         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1274         mips_ihb();
1275
1276         /* mark the TC unallocated */
1277         write_tc_c0_tcstatus(read_tc_c0_tcstatus() & ~TCSTATUS_A);
1278
1279         v->state = VPE_STATE_UNUSED;
1280
1281         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1282         evpe(evpe_flags);
1283
1284         return 0;
1285 }
1286
1287 EXPORT_SYMBOL(vpe_free);
1288
1289 void *vpe_get_shared(int index)
1290 {
1291         struct vpe *v;
1292
1293         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1294                 return NULL;
1295
1296         return v->shared_ptr;
1297 }
1298
1299 EXPORT_SYMBOL(vpe_get_shared);
1300
1301 int vpe_getuid(int index)
1302 {
1303         struct vpe *v;
1304
1305         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1306                 return -1;
1307
1308         return v->uid;
1309 }
1310
1311 EXPORT_SYMBOL(vpe_getuid);
1312
1313 int vpe_getgid(int index)
1314 {
1315         struct vpe *v;
1316
1317         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1318                 return -1;
1319
1320         return v->gid;
1321 }
1322
1323 EXPORT_SYMBOL(vpe_getgid);
1324
1325 int vpe_notify(int index, struct vpe_notifications *notify)
1326 {
1327         struct vpe *v;
1328
1329         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1330                 return -1;
1331
1332         list_add(&notify->list, &v->notify);
1333         return 0;
1334 }
1335
1336 EXPORT_SYMBOL(vpe_notify);
1337
1338 char *vpe_getcwd(int index)
1339 {
1340         struct vpe *v;
1341
1342         if ((v = get_vpe(index)) == NULL)
1343                 return NULL;
1344
1345         return v->cwd;
1346 }
1347
1348 EXPORT_SYMBOL(vpe_getcwd);
1349
1350 #ifdef CONFIG_MIPS_APSP_KSPD
1351 static void kspd_sp_exit( int sp_id)
1352 {
1353         cleanup_tc(get_tc(sp_id));
1354 }
1355 #endif
1356
1357 static ssize_t store_kill(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1358                           const char *buf, size_t len)
1359 {
1360         struct vpe *vpe = get_vpe(tclimit);
1361         struct vpe_notifications *not;
1362
1363         list_for_each_entry(not, &vpe->notify, list) {
1364                 not->stop(tclimit);
1365         }
1366
1367         release_progmem(vpe->load_addr);
1368         cleanup_tc(get_tc(tclimit));
1369         vpe_stop(vpe);
1370         vpe_free(vpe);
1371
1372         return len;
1373 }
1374
1375 static ssize_t show_ntcs(struct device *cd, struct device_attribute *attr,
1376                          char *buf)
1377 {
1378         struct vpe *vpe = get_vpe(tclimit);
1379
1380         return sprintf(buf, "%d\n", vpe->ntcs);
1381 }
1382
1383 static ssize_t store_ntcs(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1384                           const char *buf, size_t len)
1385 {
1386         struct vpe *vpe = get_vpe(tclimit);
1387         unsigned long new;
1388         char *endp;
1389
1390         new = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1391         if (endp == buf)
1392                 goto out_einval;
1393
1394         if (new == 0 || new > (hw_tcs - tclimit))
1395                 goto out_einval;
1396
1397         vpe->ntcs = new;
1398
1399         return len;
1400
1401 out_einval:
1402         return -EINVAL;
1403 }
1404
1405 static struct device_attribute vpe_class_attributes[] = {
1406         __ATTR(kill, S_IWUSR, NULL, store_kill),
1407         __ATTR(ntcs, S_IRUGO | S_IWUSR, show_ntcs, store_ntcs),
1408         {}
1409 };
1410
1411 static void vpe_device_release(struct device *cd)
1412 {
1413         kfree(cd);
1414 }
1415
1416 struct class vpe_class = {
1417         .name = "vpe",
1418         .owner = THIS_MODULE,
1419         .dev_release = vpe_device_release,
1420         .dev_attrs = vpe_class_attributes,
1421 };
1422
1423 struct device vpe_device;
1424
1425 static int __init vpe_module_init(void)
1426 {
1427         unsigned int mtflags, vpflags;
1428         unsigned long flags, val;
1429         struct vpe *v = NULL;
1430         struct tc *t;
1431         int tc, err;
1432
1433         if (!cpu_has_mipsmt) {
1434                 printk("VPE loader: not a MIPS MT capable processor\n");
1435                 return -ENODEV;
1436         }
1437
1438         if (vpelimit == 0) {
1439                 printk(KERN_WARNING "No VPEs reserved for AP/SP, not "
1440                        "initializing VPE loader.\nPass maxvpes=<n> argument as "
1441                        "kernel argument\n");
1442
1443                 return -ENODEV;
1444         }
1445
1446         if (tclimit == 0) {
1447                 printk(KERN_WARNING "No TCs reserved for AP/SP, not "
1448                        "initializing VPE loader.\nPass maxtcs=<n> argument as "
1449                        "kernel argument\n");
1450
1451                 return -ENODEV;
1452         }
1453
1454         major = register_chrdev(0, module_name, &vpe_fops);
1455         if (major < 0) {
1456                 printk("VPE loader: unable to register character device\n");
1457                 return major;
1458         }
1459
1460         err = class_register(&vpe_class);
1461         if (err) {
1462                 printk(KERN_ERR "vpe_class registration failed\n");
1463                 goto out_chrdev;
1464         }
1465
1466         device_initialize(&vpe_device);
1467         vpe_device.class        = &vpe_class,
1468         vpe_device.parent       = NULL,
1469         dev_set_name(&vpe_device, "vpe1");
1470         vpe_device.devt = MKDEV(major, minor);
1471         err = device_add(&vpe_device);
1472         if (err) {
1473                 printk(KERN_ERR "Adding vpe_device failed\n");
1474                 goto out_class;
1475         }
1476
1477         local_irq_save(flags);
1478         mtflags = dmt();
1479         vpflags = dvpe();
1480
1481         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
1482         set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1483
1484         /* dump_mtregs(); */
1485
1486         val = read_c0_mvpconf0();
1487         hw_tcs = (val & MVPCONF0_PTC) + 1;
1488         hw_vpes = ((val & MVPCONF0_PVPE) >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT) + 1;
1489
1490         for (tc = tclimit; tc < hw_tcs; tc++) {
1491                 /*
1492                  * Must re-enable multithreading temporarily or in case we
1493                  * reschedule send IPIs or similar we might hang.
1494                  */
1495                 clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1496                 evpe(vpflags);
1497                 emt(mtflags);
1498                 local_irq_restore(flags);
1499                 t = alloc_tc(tc);
1500                 if (!t) {
1501                         err = -ENOMEM;
1502                         goto out;
1503                 }
1504
1505                 local_irq_save(flags);
1506                 mtflags = dmt();
1507                 vpflags = dvpe();
1508                 set_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1509
1510                 /* VPE's */
1511                 if (tc < hw_tcs) {
1512                         settc(tc);
1513
1514                         if ((v = alloc_vpe(tc)) == NULL) {
1515                                 printk(KERN_WARNING "VPE: unable to allocate VPE\n");
1516
1517                                 goto out_reenable;
1518                         }
1519
1520                         v->ntcs = hw_tcs - tclimit;
1521
1522                         /* add the tc to the list of this vpe's tc's. */
1523                         list_add(&t->tc, &v->tc);
1524
1525                         /* deactivate all but vpe0 */
1526                         if (tc >= tclimit) {
1527                                 unsigned long tmp = read_vpe_c0_vpeconf0();
1528
1529                                 tmp &= ~VPECONF0_VPA;
1530
1531                                 /* master VPE */
1532                                 tmp |= VPECONF0_MVP;
1533                                 write_vpe_c0_vpeconf0(tmp);
1534                         }
1535
1536                         /* disable multi-threading with TC's */
1537                         write_vpe_c0_vpecontrol(read_vpe_c0_vpecontrol() & ~VPECONTROL_TE);
1538
1539                         if (tc >= vpelimit) {
1540                                 /*
1541                                  * Set config to be the same as vpe0,
1542                                  * particularly kseg0 coherency alg
1543                                  */
1544                                 write_vpe_c0_config(read_c0_config());
1545                         }
1546                 }
1547
1548                 /* TC's */
1549                 t->pvpe = v;    /* set the parent vpe */
1550
1551                 if (tc >= tclimit) {
1552                         unsigned long tmp;
1553
1554                         settc(tc);
1555
1556                         /* Any TC that is bound to VPE0 gets left as is - in case
1557                            we are running SMTC on VPE0. A TC that is bound to any
1558                            other VPE gets bound to VPE0, ideally I'd like to make
1559                            it homeless but it doesn't appear to let me bind a TC
1560                            to a non-existent VPE. Which is perfectly reasonable.
1561
1562                            The (un)bound state is visible to an EJTAG probe so may
1563                            notify GDB...
1564                         */
1565
1566                         if (((tmp = read_tc_c0_tcbind()) & TCBIND_CURVPE)) {
1567                                 /* tc is bound >vpe0 */
1568                                 write_tc_c0_tcbind(tmp & ~TCBIND_CURVPE);
1569
1570                                 t->pvpe = get_vpe(0);   /* set the parent vpe */
1571                         }
1572
1573                         /* halt the TC */
1574                         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1575                         mips_ihb();
1576
1577                         tmp = read_tc_c0_tcstatus();
1578
1579                         /* mark not activated and not dynamically allocatable */
1580                         tmp &= ~(TCSTATUS_A | TCSTATUS_DA);
1581                         tmp |= TCSTATUS_IXMT;   /* interrupt exempt */
1582                         write_tc_c0_tcstatus(tmp);
1583                 }
1584         }
1585
1586 out_reenable:
1587         /* release config state */
1588         clear_c0_mvpcontrol(MVPCONTROL_VPC);
1589
1590         evpe(vpflags);
1591         emt(mtflags);
1592         local_irq_restore(flags);
1593
1594 #ifdef CONFIG_MIPS_APSP_KSPD
1595         kspd_events.kspd_sp_exit = kspd_sp_exit;
1596 #endif
1597         return 0;
1598
1599 out_class:
1600         class_unregister(&vpe_class);
1601 out_chrdev:
1602         unregister_chrdev(major, module_name);
1603
1604 out:
1605         return err;
1606 }
1607
1608 static void __exit vpe_module_exit(void)
1609 {
1610         struct vpe *v, *n;
1611
1612         device_del(&vpe_device);
1613         unregister_chrdev(major, module_name);
1614
1615         /* No locking needed here */
1616         list_for_each_entry_safe(v, n, &vpecontrol.vpe_list, list) {
1617                 if (v->state != VPE_STATE_UNUSED)
1618                         release_vpe(v);
1619         }
1620 }
1621
1622 module_init(vpe_module_init);
1623 module_exit(vpe_module_exit);
1624 MODULE_DESCRIPTION("MIPS VPE Loader");
1625 MODULE_AUTHOR("Elizabeth Oldham, MIPS Technologies, Inc.");
1626 MODULE_LICENSE("GPL");