LCOV - code coverage report
Current view: top level - drivers/perf - arm_pmu.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: Real Lines: 51 254 20.1 %
Date: 2020-10-17 15:46:43 Functions: 0 30 0.0 %
Legend: Neither, QEMU, Real, Both Branches: 0 0 -

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
       2                 :            : #undef DEBUG
       3                 :            : 
       4                 :            : /*
       5                 :            :  * ARM performance counter support.
       6                 :            :  *
       7                 :            :  * Copyright (C) 2009 picoChip Designs, Ltd., Jamie Iles
       8                 :            :  * Copyright (C) 2010 ARM Ltd., Will Deacon <will.deacon@arm.com>
       9                 :            :  *
      10                 :            :  * This code is based on the sparc64 perf event code, which is in turn based
      11                 :            :  * on the x86 code.
      12                 :            :  */
      13                 :            : #define pr_fmt(fmt) "hw perfevents: " fmt
      14                 :            : 
      15                 :            : #include <linux/bitmap.h>
      16                 :            : #include <linux/cpumask.h>
      17                 :            : #include <linux/cpu_pm.h>
      18                 :            : #include <linux/export.h>
      19                 :            : #include <linux/kernel.h>
      20                 :            : #include <linux/perf/arm_pmu.h>
      21                 :            : #include <linux/slab.h>
      22                 :            : #include <linux/sched/clock.h>
      23                 :            : #include <linux/spinlock.h>
      24                 :            : #include <linux/irq.h>
      25                 :            : #include <linux/irqdesc.h>
      26                 :            : 
      27                 :            : #include <asm/irq_regs.h>
      28                 :            : 
      29                 :            : static DEFINE_PER_CPU(struct arm_pmu *, cpu_armpmu);
      30                 :            : static DEFINE_PER_CPU(int, cpu_irq);
      31                 :            : 
      32                 :            : static inline u64 arm_pmu_event_max_period(struct perf_event *event)
      33                 :            : {
      34                 :          0 :         if (event->hw.flags & ARMPMU_EVT_64BIT)
      35                 :            :                 return GENMASK_ULL(63, 0);
      36                 :            :         else
      37                 :            :                 return GENMASK_ULL(31, 0);
      38                 :            : }
      39                 :            : 
      40                 :            : static int
      41                 :            : armpmu_map_cache_event(const unsigned (*cache_map)
      42                 :            :                                       [PERF_COUNT_HW_CACHE_MAX]
      43                 :            :                                       [PERF_COUNT_HW_CACHE_OP_MAX]
      44                 :            :                                       [PERF_COUNT_HW_CACHE_RESULT_MAX],
      45                 :            :                        u64 config)
      46                 :            : {
      47                 :            :         unsigned int cache_type, cache_op, cache_result, ret;
      48                 :            : 
      49                 :          0 :         cache_type = (config >>  0) & 0xff;
      50                 :          0 :         if (cache_type >= PERF_COUNT_HW_CACHE_MAX)
      51                 :            :                 return -EINVAL;
      52                 :            : 
      53                 :          0 :         cache_op = (config >>  8) & 0xff;
      54                 :          0 :         if (cache_op >= PERF_COUNT_HW_CACHE_OP_MAX)
      55                 :            :                 return -EINVAL;
      56                 :            : 
      57                 :          0 :         cache_result = (config >> 16) & 0xff;
      58                 :          0 :         if (cache_result >= PERF_COUNT_HW_CACHE_RESULT_MAX)
      59                 :            :                 return -EINVAL;
      60                 :            : 
      61                 :          0 :         if (!cache_map)
      62                 :            :                 return -ENOENT;
      63                 :            : 
      64                 :          0 :         ret = (int)(*cache_map)[cache_type][cache_op][cache_result];
      65                 :            : 
      66                 :          0 :         if (ret == CACHE_OP_UNSUPPORTED)
      67                 :            :                 return -ENOENT;
      68                 :            : 
      69                 :          0 :         return ret;
      70                 :            : }
      71                 :            : 
      72                 :            : static int
      73                 :            : armpmu_map_hw_event(const unsigned (*event_map)[PERF_COUNT_HW_MAX], u64 config)
      74                 :            : {
      75                 :            :         int mapping;
      76                 :            : 
      77                 :          0 :         if (config >= PERF_COUNT_HW_MAX)
      78                 :            :                 return -EINVAL;
      79                 :            : 
      80                 :          0 :         if (!event_map)
      81                 :            :                 return -ENOENT;
      82                 :            : 
      83                 :          0 :         mapping = (*event_map)[config];
      84                 :          0 :         return mapping == HW_OP_UNSUPPORTED ? -ENOENT : mapping;
      85                 :            : }
      86                 :            : 
      87                 :            : static int
      88                 :            : armpmu_map_raw_event(u32 raw_event_mask, u64 config)
      89                 :            : {
      90                 :          0 :         return (int)(config & raw_event_mask);
      91                 :            : }
      92                 :            : 
      93                 :            : int
      94                 :          0 : armpmu_map_event(struct perf_event *event,
      95                 :            :                  const unsigned (*event_map)[PERF_COUNT_HW_MAX],
      96                 :            :                  const unsigned (*cache_map)
      97                 :            :                                 [PERF_COUNT_HW_CACHE_MAX]
      98                 :            :                                 [PERF_COUNT_HW_CACHE_OP_MAX]
      99                 :            :                                 [PERF_COUNT_HW_CACHE_RESULT_MAX],
     100                 :            :                  u32 raw_event_mask)
     101                 :            : {
     102                 :          0 :         u64 config = event->attr.config;
     103                 :          0 :         int type = event->attr.type;
     104                 :            : 
     105                 :          0 :         if (type == event->pmu->type)
     106                 :          0 :                 return armpmu_map_raw_event(raw_event_mask, config);
     107                 :            : 
     108                 :          0 :         switch (type) {
     109                 :            :         case PERF_TYPE_HARDWARE:
     110                 :          0 :                 return armpmu_map_hw_event(event_map, config);
     111                 :            :         case PERF_TYPE_HW_CACHE:
     112                 :          0 :                 return armpmu_map_cache_event(cache_map, config);
     113                 :            :         case PERF_TYPE_RAW:
     114                 :          0 :                 return armpmu_map_raw_event(raw_event_mask, config);
     115                 :            :         }
     116                 :            : 
     117                 :            :         return -ENOENT;
     118                 :            : }
     119                 :            : 
     120                 :          0 : int armpmu_event_set_period(struct perf_event *event)
     121                 :            : {
     122                 :          0 :         struct arm_pmu *armpmu = to_arm_pmu(event->pmu);
     123                 :            :         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
     124                 :          0 :         s64 left = local64_read(&hwc->period_left);
     125                 :          0 :         s64 period = hwc->sample_period;
     126                 :            :         u64 max_period;
     127                 :            :         int ret = 0;
     128                 :            : 
     129                 :            :         max_period = arm_pmu_event_max_period(event);
     130                 :          0 :         if (unlikely(left <= -period)) {
     131                 :            :                 left = period;
     132                 :            :                 local64_set(&hwc->period_left, left);
     133                 :          0 :                 hwc->last_period = period;
     134                 :            :                 ret = 1;
     135                 :            :         }
     136                 :            : 
     137                 :          0 :         if (unlikely(left <= 0)) {
     138                 :          0 :                 left += period;
     139                 :            :                 local64_set(&hwc->period_left, left);
     140                 :          0 :                 hwc->last_period = period;
     141                 :            :                 ret = 1;
     142                 :            :         }
     143                 :            : 
     144                 :            :         /*
     145                 :            :          * Limit the maximum period to prevent the counter value
     146                 :            :          * from overtaking the one we are about to program. In
     147                 :            :          * effect we are reducing max_period to account for
     148                 :            :          * interrupt latency (and we are being very conservative).
     149                 :            :          */
     150                 :          0 :         if (left > (max_period >> 1))
     151                 :          0 :                 left = (max_period >> 1);
     152                 :            : 
     153                 :          0 :         local64_set(&hwc->prev_count, (u64)-left);
     154                 :            : 
     155                 :          0 :         armpmu->write_counter(event, (u64)(-left) & max_period);
     156                 :            : 
     157                 :          0 :         perf_event_update_userpage(event);
     158                 :            : 
     159                 :          0 :         return ret;
     160                 :            : }
     161                 :            : 
     162                 :          0 : u64 armpmu_event_update(struct perf_event *event)
     163                 :            : {
     164                 :          0 :         struct arm_pmu *armpmu = to_arm_pmu(event->pmu);
     165                 :            :         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
     166                 :            :         u64 delta, prev_raw_count, new_raw_count;
     167                 :            :         u64 max_period = arm_pmu_event_max_period(event);
     168                 :            : 
     169                 :            : again:
     170                 :          0 :         prev_raw_count = local64_read(&hwc->prev_count);
     171                 :          0 :         new_raw_count = armpmu->read_counter(event);
     172                 :            : 
     173                 :          0 :         if (local64_cmpxchg(&hwc->prev_count, prev_raw_count,
     174                 :          0 :                              new_raw_count) != prev_raw_count)
     175                 :            :                 goto again;
     176                 :            : 
     177                 :          0 :         delta = (new_raw_count - prev_raw_count) & max_period;
     178                 :            : 
     179                 :          0 :         local64_add(delta, &event->count);
     180                 :          0 :         local64_sub(delta, &hwc->period_left);
     181                 :            : 
     182                 :          0 :         return new_raw_count;
     183                 :            : }
     184                 :            : 
     185                 :            : static void
     186                 :          0 : armpmu_read(struct perf_event *event)
     187                 :            : {
     188                 :          0 :         armpmu_event_update(event);
     189                 :          0 : }
     190                 :            : 
     191                 :            : static void
     192                 :          0 : armpmu_stop(struct perf_event *event, int flags)
     193                 :            : {
     194                 :          0 :         struct arm_pmu *armpmu = to_arm_pmu(event->pmu);
     195                 :            :         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
     196                 :            : 
     197                 :            :         /*
     198                 :            :          * ARM pmu always has to update the counter, so ignore
     199                 :            :          * PERF_EF_UPDATE, see comments in armpmu_start().
     200                 :            :          */
     201                 :          0 :         if (!(hwc->state & PERF_HES_STOPPED)) {
     202                 :          0 :                 armpmu->disable(event);
     203                 :          0 :                 armpmu_event_update(event);
     204                 :          0 :                 hwc->state |= PERF_HES_STOPPED | PERF_HES_UPTODATE;
     205                 :            :         }
     206                 :          0 : }
     207                 :            : 
     208                 :          0 : static void armpmu_start(struct perf_event *event, int flags)
     209                 :            : {
     210                 :          0 :         struct arm_pmu *armpmu = to_arm_pmu(event->pmu);
     211                 :            :         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
     212                 :            : 
     213                 :            :         /*
     214                 :            :          * ARM pmu always has to reprogram the period, so ignore
     215                 :            :          * PERF_EF_RELOAD, see the comment below.
     216                 :            :          */
     217                 :          0 :         if (flags & PERF_EF_RELOAD)
     218                 :          0 :                 WARN_ON_ONCE(!(hwc->state & PERF_HES_UPTODATE));
     219                 :            : 
     220                 :          0 :         hwc->state = 0;
     221                 :            :         /*
     222                 :            :          * Set the period again. Some counters can't be stopped, so when we
     223                 :            :          * were stopped we simply disabled the IRQ source and the counter
     224                 :            :          * may have been left counting. If we don't do this step then we may
     225                 :            :          * get an interrupt too soon or *way* too late if the overflow has
     226                 :            :          * happened since disabling.
     227                 :            :          */
     228                 :          0 :         armpmu_event_set_period(event);
     229                 :          0 :         armpmu->enable(event);
     230                 :          0 : }
     231                 :            : 
     232                 :            : static void
     233                 :          0 : armpmu_del(struct perf_event *event, int flags)
     234                 :            : {
     235                 :          0 :         struct arm_pmu *armpmu = to_arm_pmu(event->pmu);
     236                 :          0 :         struct pmu_hw_events *hw_events = this_cpu_ptr(armpmu->hw_events);
     237                 :            :         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
     238                 :          0 :         int idx = hwc->idx;
     239                 :            : 
     240                 :          0 :         armpmu_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
     241                 :          0 :         hw_events->events[idx] = NULL;
     242                 :          0 :         armpmu->clear_event_idx(hw_events, event);
     243                 :          0 :         perf_event_update_userpage(event);
     244                 :            :         /* Clear the allocated counter */
     245                 :          0 :         hwc->idx = -1;
     246                 :          0 : }
     247                 :            : 
     248                 :            : static int
     249                 :          0 : armpmu_add(struct perf_event *event, int flags)
     250                 :            : {
     251                 :          0 :         struct arm_pmu *armpmu = to_arm_pmu(event->pmu);
     252                 :          0 :         struct pmu_hw_events *hw_events = this_cpu_ptr(armpmu->hw_events);
     253                 :            :         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
     254                 :            :         int idx;
     255                 :            : 
     256                 :            :         /* An event following a process won't be stopped earlier */
     257                 :          0 :         if (!cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), &armpmu->supported_cpus))
     258                 :            :                 return -ENOENT;
     259                 :            : 
     260                 :            :         /* If we don't have a space for the counter then finish early. */
     261                 :          0 :         idx = armpmu->get_event_idx(hw_events, event);
     262                 :          0 :         if (idx < 0)
     263                 :            :                 return idx;
     264                 :            : 
     265                 :            :         /*
     266                 :            :          * If there is an event in the counter we are going to use then make
     267                 :            :          * sure it is disabled.
     268                 :            :          */
     269                 :          0 :         event->hw.idx = idx;
     270                 :          0 :         armpmu->disable(event);
     271                 :          0 :         hw_events->events[idx] = event;
     272                 :            : 
     273                 :          0 :         hwc->state = PERF_HES_STOPPED | PERF_HES_UPTODATE;
     274                 :          0 :         if (flags & PERF_EF_START)
     275                 :          0 :                 armpmu_start(event, PERF_EF_RELOAD);
     276                 :            : 
     277                 :            :         /* Propagate our changes to the userspace mapping. */
     278                 :          0 :         perf_event_update_userpage(event);
     279                 :            : 
     280                 :          0 :         return 0;
     281                 :            : }
     282                 :            : 
     283                 :            : static int
     284                 :          0 : validate_event(struct pmu *pmu, struct pmu_hw_events *hw_events,
     285                 :            :                                struct perf_event *event)
     286                 :            : {
     287                 :            :         struct arm_pmu *armpmu;
     288                 :            : 
     289                 :          0 :         if (is_software_event(event))
     290                 :            :                 return 1;
     291                 :            : 
     292                 :            :         /*
     293                 :            :          * Reject groups spanning multiple HW PMUs (e.g. CPU + CCI). The
     294                 :            :          * core perf code won't check that the pmu->ctx == leader->ctx
     295                 :            :          * until after pmu->event_init(event).
     296                 :            :          */
     297                 :          0 :         if (event->pmu != pmu)
     298                 :            :                 return 0;
     299                 :            : 
     300                 :          0 :         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_OFF)
     301                 :            :                 return 1;
     302                 :            : 
     303                 :          0 :         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF && !event->attr.enable_on_exec)
     304                 :            :                 return 1;
     305                 :            : 
     306                 :            :         armpmu = to_arm_pmu(event->pmu);
     307                 :          0 :         return armpmu->get_event_idx(hw_events, event) >= 0;
     308                 :            : }
     309                 :            : 
     310                 :            : static int
     311                 :          0 : validate_group(struct perf_event *event)
     312                 :            : {
     313                 :          0 :         struct perf_event *sibling, *leader = event->group_leader;
     314                 :            :         struct pmu_hw_events fake_pmu;
     315                 :            : 
     316                 :            :         /*
     317                 :            :          * Initialise the fake PMU. We only need to populate the
     318                 :            :          * used_mask for the purposes of validation.
     319                 :            :          */
     320                 :          0 :         memset(&fake_pmu.used_mask, 0, sizeof(fake_pmu.used_mask));
     321                 :            : 
     322                 :          0 :         if (!validate_event(event->pmu, &fake_pmu, leader))
     323                 :            :                 return -EINVAL;
     324                 :            : 
     325                 :          0 :         for_each_sibling_event(sibling, leader) {
     326                 :          0 :                 if (!validate_event(event->pmu, &fake_pmu, sibling))
     327                 :            :                         return -EINVAL;
     328                 :            :         }
     329                 :            : 
     330                 :          0 :         if (!validate_event(event->pmu, &fake_pmu, event))
     331                 :            :                 return -EINVAL;
     332                 :            : 
     333                 :          0 :         return 0;
     334                 :            : }
     335                 :            : 
     336                 :          0 : static irqreturn_t armpmu_dispatch_irq(int irq, void *dev)
     337                 :            : {
     338                 :            :         struct arm_pmu *armpmu;
     339                 :            :         int ret;
     340                 :            :         u64 start_clock, finish_clock;
     341                 :            : 
     342                 :            :         /*
     343                 :            :          * we request the IRQ with a (possibly percpu) struct arm_pmu**, but
     344                 :            :          * the handlers expect a struct arm_pmu*. The percpu_irq framework will
     345                 :            :          * do any necessary shifting, we just need to perform the first
     346                 :            :          * dereference.
     347                 :            :          */
     348                 :          0 :         armpmu = *(void **)dev;
     349                 :          0 :         if (WARN_ON_ONCE(!armpmu))
     350                 :            :                 return IRQ_NONE;
     351                 :            : 
     352                 :          0 :         start_clock = sched_clock();
     353                 :          0 :         ret = armpmu->handle_irq(armpmu);
     354                 :          0 :         finish_clock = sched_clock();
     355                 :            : 
     356                 :          0 :         perf_sample_event_took(finish_clock - start_clock);
     357                 :          0 :         return ret;
     358                 :            : }
     359                 :            : 
     360                 :            : static int
     361                 :          0 : __hw_perf_event_init(struct perf_event *event)
     362                 :            : {
     363                 :          0 :         struct arm_pmu *armpmu = to_arm_pmu(event->pmu);
     364                 :          0 :         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
     365                 :            :         int mapping;
     366                 :            : 
     367                 :          0 :         hwc->flags = 0;
     368                 :          0 :         mapping = armpmu->map_event(event);
     369                 :            : 
     370                 :          0 :         if (mapping < 0) {
     371                 :            :                 pr_debug("event %x:%llx not supported\n", event->attr.type,
     372                 :            :                          event->attr.config);
     373                 :            :                 return mapping;
     374                 :            :         }
     375                 :            : 
     376                 :            :         /*
     377                 :            :          * We don't assign an index until we actually place the event onto
     378                 :            :          * hardware. Use -1 to signify that we haven't decided where to put it
     379                 :            :          * yet. For SMP systems, each core has it's own PMU so we can't do any
     380                 :            :          * clever allocation or constraints checking at this point.
     381                 :            :          */
     382                 :          0 :         hwc->idx             = -1;
     383                 :          0 :         hwc->config_base     = 0;
     384                 :          0 :         hwc->config          = 0;
     385                 :          0 :         hwc->event_base              = 0;
     386                 :            : 
     387                 :            :         /*
     388                 :            :          * Check whether we need to exclude the counter from certain modes.
     389                 :            :          */
     390                 :          0 :         if (armpmu->set_event_filter &&
     391                 :          0 :             armpmu->set_event_filter(hwc, &event->attr)) {
     392                 :            :                 pr_debug("ARM performance counters do not support "
     393                 :            :                          "mode exclusion\n");
     394                 :            :                 return -EOPNOTSUPP;
     395                 :            :         }
     396                 :            : 
     397                 :            :         /*
     398                 :            :          * Store the event encoding into the config_base field.
     399                 :            :          */
     400                 :          0 :         hwc->config_base         |= (unsigned long)mapping;
     401                 :            : 
     402                 :          0 :         if (!is_sampling_event(event)) {
     403                 :            :                 /*
     404                 :            :                  * For non-sampling runs, limit the sample_period to half
     405                 :            :                  * of the counter width. That way, the new counter value
     406                 :            :                  * is far less likely to overtake the previous one unless
     407                 :            :                  * you have some serious IRQ latency issues.
     408                 :            :                  */
     409                 :          0 :                 hwc->sample_period  = arm_pmu_event_max_period(event) >> 1;
     410                 :          0 :                 hwc->last_period    = hwc->sample_period;
     411                 :          0 :                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
     412                 :            :         }
     413                 :            : 
     414                 :          0 :         if (event->group_leader != event) {
     415                 :          0 :                 if (validate_group(event) != 0)
     416                 :            :                         return -EINVAL;
     417                 :            :         }
     418                 :            : 
     419                 :            :         return 0;
     420                 :            : }
     421                 :            : 
     422                 :          0 : static int armpmu_event_init(struct perf_event *event)
     423                 :            : {
     424                 :          0 :         struct arm_pmu *armpmu = to_arm_pmu(event->pmu);
     425                 :            : 
     426                 :            :         /*
     427                 :            :          * Reject CPU-affine events for CPUs that are of a different class to
     428                 :            :          * that which this PMU handles. Process-following events (where
     429                 :            :          * event->cpu == -1) can be migrated between CPUs, and thus we have to
     430                 :            :          * reject them later (in armpmu_add) if they're scheduled on a
     431                 :            :          * different class of CPU.
     432                 :            :          */
     433                 :          0 :         if (event->cpu != -1 &&
     434                 :            :                 !cpumask_test_cpu(event->cpu, &armpmu->supported_cpus))
     435                 :            :                 return -ENOENT;
     436                 :            : 
     437                 :            :         /* does not support taken branch sampling */
     438                 :          0 :         if (has_branch_stack(event))
     439                 :            :                 return -EOPNOTSUPP;
     440                 :            : 
     441                 :          0 :         if (armpmu->map_event(event) == -ENOENT)
     442                 :            :                 return -ENOENT;
     443                 :            : 
     444                 :          0 :         return __hw_perf_event_init(event);
     445                 :            : }
     446                 :            : 
     447                 :          0 : static void armpmu_enable(struct pmu *pmu)
     448                 :            : {
     449                 :            :         struct arm_pmu *armpmu = to_arm_pmu(pmu);
     450                 :          0 :         struct pmu_hw_events *hw_events = this_cpu_ptr(armpmu->hw_events);
     451                 :          0 :         int enabled = bitmap_weight(hw_events->used_mask, armpmu->num_events);
     452                 :            : 
     453                 :            :         /* For task-bound events we may be called on other CPUs */
     454                 :          0 :         if (!cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), &armpmu->supported_cpus))
     455                 :          0 :                 return;
     456                 :            : 
     457                 :          0 :         if (enabled)
     458                 :          0 :                 armpmu->start(armpmu);
     459                 :            : }
     460                 :            : 
     461                 :          0 : static void armpmu_disable(struct pmu *pmu)
     462                 :            : {
     463                 :            :         struct arm_pmu *armpmu = to_arm_pmu(pmu);
     464                 :            : 
     465                 :            :         /* For task-bound events we may be called on other CPUs */
     466                 :          0 :         if (!cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), &armpmu->supported_cpus))
     467                 :          0 :                 return;
     468                 :            : 
     469                 :          0 :         armpmu->stop(armpmu);
     470                 :            : }
     471                 :            : 
     472                 :            : /*
     473                 :            :  * In heterogeneous systems, events are specific to a particular
     474                 :            :  * microarchitecture, and aren't suitable for another. Thus, only match CPUs of
     475                 :            :  * the same microarchitecture.
     476                 :            :  */
     477                 :          0 : static int armpmu_filter_match(struct perf_event *event)
     478                 :            : {
     479                 :          0 :         struct arm_pmu *armpmu = to_arm_pmu(event->pmu);
     480                 :          0 :         unsigned int cpu = smp_processor_id();
     481                 :            :         int ret;
     482                 :            : 
     483                 :          0 :         ret = cpumask_test_cpu(cpu, &armpmu->supported_cpus);
     484                 :          0 :         if (ret && armpmu->filter_match)
     485                 :          0 :                 return armpmu->filter_match(event);
     486                 :            : 
     487                 :            :         return ret;
     488                 :            : }
     489                 :            : 
     490                 :          0 : static ssize_t armpmu_cpumask_show(struct device *dev,
     491                 :            :                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
     492                 :            : {
     493                 :            :         struct arm_pmu *armpmu = to_arm_pmu(dev_get_drvdata(dev));
     494                 :          0 :         return cpumap_print_to_pagebuf(true, buf, &armpmu->supported_cpus);
     495                 :            : }
     496                 :            : 
     497                 :            : static DEVICE_ATTR(cpus, S_IRUGO, armpmu_cpumask_show, NULL);
     498                 :            : 
     499                 :            : static struct attribute *armpmu_common_attrs[] = {
     500                 :            :         &dev_attr_cpus.attr,
     501                 :            :         NULL,
     502                 :            : };
     503                 :            : 
     504                 :            : static struct attribute_group armpmu_common_attr_group = {
     505                 :            :         .attrs = armpmu_common_attrs,
     506                 :            : };
     507                 :            : 
     508                 :            : /* Set at runtime when we know what CPU type we are. */
     509                 :            : static struct arm_pmu *__oprofile_cpu_pmu;
     510                 :            : 
     511                 :            : /*
     512                 :            :  * Despite the names, these two functions are CPU-specific and are used
     513                 :            :  * by the OProfile/perf code.
     514                 :            :  */
     515                 :          0 : const char *perf_pmu_name(void)
     516                 :            : {
     517                 :          0 :         if (!__oprofile_cpu_pmu)
     518                 :            :                 return NULL;
     519                 :            : 
     520                 :          0 :         return __oprofile_cpu_pmu->name;
     521                 :            : }
     522                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_name);
     523                 :            : 
     524                 :          0 : int perf_num_counters(void)
     525                 :            : {
     526                 :            :         int max_events = 0;
     527                 :            : 
     528                 :          0 :         if (__oprofile_cpu_pmu != NULL)
     529                 :          0 :                 max_events = __oprofile_cpu_pmu->num_events;
     530                 :            : 
     531                 :          0 :         return max_events;
     532                 :            : }
     533                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_num_counters);
     534                 :            : 
     535                 :          3 : static int armpmu_count_irq_users(const int irq)
     536                 :            : {
     537                 :            :         int cpu, count = 0;
     538                 :            : 
     539                 :          3 :         for_each_possible_cpu(cpu) {
     540                 :          3 :                 if (per_cpu(cpu_irq, cpu) == irq)
     541                 :          3 :                         count++;
     542                 :            :         }
     543                 :            : 
     544                 :          3 :         return count;
     545                 :            : }
     546                 :            : 
     547                 :          0 : void armpmu_free_irq(int irq, int cpu)
     548                 :            : {
     549                 :          0 :         if (per_cpu(cpu_irq, cpu) == 0)
     550                 :            :                 return;
     551                 :          0 :         if (WARN_ON(irq != per_cpu(cpu_irq, cpu)))
     552                 :            :                 return;
     553                 :            : 
     554                 :          0 :         if (!irq_is_percpu_devid(irq))
     555                 :          0 :                 free_irq(irq, per_cpu_ptr(&cpu_armpmu, cpu));
     556                 :          0 :         else if (armpmu_count_irq_users(irq) == 1)
     557                 :          0 :                 free_percpu_irq(irq, &cpu_armpmu);
     558                 :            : 
     559                 :          0 :         per_cpu(cpu_irq, cpu) = 0;
     560                 :            : }
     561                 :            : 
     562                 :          3 : int armpmu_request_irq(int irq, int cpu)
     563                 :            : {
     564                 :            :         int err = 0;
     565                 :            :         const irq_handler_t handler = armpmu_dispatch_irq;
     566                 :          3 :         if (!irq)
     567                 :            :                 return 0;
     568                 :            : 
     569                 :          3 :         if (!irq_is_percpu_devid(irq)) {
     570                 :            :                 unsigned long irq_flags;
     571                 :            : 
     572                 :          0 :                 err = irq_force_affinity(irq, cpumask_of(cpu));
     573                 :            : 
     574                 :          0 :                 if (err && num_possible_cpus() > 1) {
     575                 :          0 :                         pr_warn("unable to set irq affinity (irq=%d, cpu=%u)\n",
     576                 :            :                                 irq, cpu);
     577                 :          0 :                         goto err_out;
     578                 :            :                 }
     579                 :            : 
     580                 :            :                 irq_flags = IRQF_PERCPU |
     581                 :            :                             IRQF_NOBALANCING |
     582                 :            :                             IRQF_NO_THREAD;
     583                 :            : 
     584                 :            :                 irq_set_status_flags(irq, IRQ_NOAUTOEN);
     585                 :            :                 err = request_irq(irq, handler, irq_flags, "arm-pmu",
     586                 :          0 :                                   per_cpu_ptr(&cpu_armpmu, cpu));
     587                 :          3 :         } else if (armpmu_count_irq_users(irq) == 0) {
     588                 :            :                 err = request_percpu_irq(irq, handler, "arm-pmu",
     589                 :            :                                          &cpu_armpmu);
     590                 :            :         }
     591                 :            : 
     592                 :          3 :         if (err)
     593                 :            :                 goto err_out;
     594                 :            : 
     595                 :          3 :         per_cpu(cpu_irq, cpu) = irq;
     596                 :          3 :         return 0;
     597                 :            : 
     598                 :            : err_out:
     599                 :          0 :         pr_err("unable to request IRQ%d for ARM PMU counters\n", irq);
     600                 :          0 :         return err;
     601                 :            : }
     602                 :            : 
     603                 :            : static int armpmu_get_cpu_irq(struct arm_pmu *pmu, int cpu)
     604                 :            : {
     605                 :          3 :         struct pmu_hw_events __percpu *hw_events = pmu->hw_events;
     606                 :          3 :         return per_cpu(hw_events->irq, cpu);
     607                 :            : }
     608                 :            : 
     609                 :            : /*
     610                 :            :  * PMU hardware loses all context when a CPU goes offline.
     611                 :            :  * When a CPU is hotplugged back in, since some hardware registers are
     612                 :            :  * UNKNOWN at reset, the PMU must be explicitly reset to avoid reading
     613                 :            :  * junk values out of them.
     614                 :            :  */
     615                 :          3 : static int arm_perf_starting_cpu(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
     616                 :            : {
     617                 :          3 :         struct arm_pmu *pmu = hlist_entry_safe(node, struct arm_pmu, node);
     618                 :            :         int irq;
     619                 :            : 
     620                 :          3 :         if (!cpumask_test_cpu(cpu, &pmu->supported_cpus))
     621                 :            :                 return 0;
     622                 :          3 :         if (pmu->reset)
     623                 :          3 :                 pmu->reset(pmu);
     624                 :            : 
     625                 :          3 :         per_cpu(cpu_armpmu, cpu) = pmu;
     626                 :            : 
     627                 :            :         irq = armpmu_get_cpu_irq(pmu, cpu);
     628                 :          3 :         if (irq) {
     629                 :          3 :                 if (irq_is_percpu_devid(irq))
     630                 :          3 :                         enable_percpu_irq(irq, IRQ_TYPE_NONE);
     631                 :            :                 else
     632                 :          0 :                         enable_irq(irq);
     633                 :            :         }
     634                 :            : 
     635                 :            :         return 0;
     636                 :            : }
     637                 :            : 
     638                 :          0 : static int arm_perf_teardown_cpu(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
     639                 :            : {
     640                 :          0 :         struct arm_pmu *pmu = hlist_entry_safe(node, struct arm_pmu, node);
     641                 :            :         int irq;
     642                 :            : 
     643                 :          0 :         if (!cpumask_test_cpu(cpu, &pmu->supported_cpus))
     644                 :            :                 return 0;
     645                 :            : 
     646                 :            :         irq = armpmu_get_cpu_irq(pmu, cpu);
     647                 :          0 :         if (irq) {
     648                 :          0 :                 if (irq_is_percpu_devid(irq))
     649                 :          0 :                         disable_percpu_irq(irq);
     650                 :            :                 else
     651                 :          0 :                         disable_irq_nosync(irq);
     652                 :            :         }
     653                 :            : 
     654                 :          0 :         per_cpu(cpu_armpmu, cpu) = NULL;
     655                 :            : 
     656                 :          0 :         return 0;
     657                 :            : }
     658                 :            : 
     659                 :            : #ifdef CONFIG_CPU_PM
     660                 :            : static void cpu_pm_pmu_setup(struct arm_pmu *armpmu, unsigned long cmd)
     661                 :            : {
     662                 :            :         struct pmu_hw_events *hw_events = this_cpu_ptr(armpmu->hw_events);
     663                 :            :         struct perf_event *event;
     664                 :            :         int idx;
     665                 :            : 
     666                 :            :         for (idx = 0; idx < armpmu->num_events; idx++) {
     667                 :            :                 event = hw_events->events[idx];
     668                 :            :                 if (!event)
     669                 :            :                         continue;
     670                 :            : 
     671                 :            :                 switch (cmd) {
     672                 :            :                 case CPU_PM_ENTER:
     673                 :            :                         /*
     674                 :            :                          * Stop and update the counter
     675                 :            :                          */
     676                 :            :                         armpmu_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
     677                 :            :                         break;
     678                 :            :                 case CPU_PM_EXIT:
     679                 :            :                 case CPU_PM_ENTER_FAILED:
     680                 :            :                          /*
     681                 :            :                           * Restore and enable the counter.
     682                 :            :                           * armpmu_start() indirectly calls
     683                 :            :                           *
     684                 :            :                           * perf_event_update_userpage()
     685                 :            :                           *
     686                 :            :                           * that requires RCU read locking to be functional,
     687                 :            :                           * wrap the call within RCU_NONIDLE to make the
     688                 :            :                           * RCU subsystem aware this cpu is not idle from
     689                 :            :                           * an RCU perspective for the armpmu_start() call
     690                 :            :                           * duration.
     691                 :            :                           */
     692                 :            :                         RCU_NONIDLE(armpmu_start(event, PERF_EF_RELOAD));
     693                 :            :                         break;
     694                 :            :                 default:
     695                 :            :                         break;
     696                 :            :                 }
     697                 :            :         }
     698                 :            : }
     699                 :            : 
     700                 :            : static int cpu_pm_pmu_notify(struct notifier_block *b, unsigned long cmd,
     701                 :            :                              void *v)
     702                 :            : {
     703                 :            :         struct arm_pmu *armpmu = container_of(b, struct arm_pmu, cpu_pm_nb);
     704                 :            :         struct pmu_hw_events *hw_events = this_cpu_ptr(armpmu->hw_events);
     705                 :            :         int enabled = bitmap_weight(hw_events->used_mask, armpmu->num_events);
     706                 :            : 
     707                 :            :         if (!cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), &armpmu->supported_cpus))
     708                 :            :                 return NOTIFY_DONE;
     709                 :            : 
     710                 :            :         /*
     711                 :            :          * Always reset the PMU registers on power-up even if
     712                 :            :          * there are no events running.
     713                 :            :          */
     714                 :            :         if (cmd == CPU_PM_EXIT && armpmu->reset)
     715                 :            :                 armpmu->reset(armpmu);
     716                 :            : 
     717                 :            :         if (!enabled)
     718                 :            :                 return NOTIFY_OK;
     719                 :            : 
     720                 :            :         switch (cmd) {
     721                 :            :         case CPU_PM_ENTER:
     722                 :            :                 armpmu->stop(armpmu);
     723                 :            :                 cpu_pm_pmu_setup(armpmu, cmd);
     724                 :            :                 break;
     725                 :            :         case CPU_PM_EXIT:
     726                 :            :         case CPU_PM_ENTER_FAILED:
     727                 :            :                 cpu_pm_pmu_setup(armpmu, cmd);
     728                 :            :                 armpmu->start(armpmu);
     729                 :            :                 break;
     730                 :            :         default:
     731                 :            :                 return NOTIFY_DONE;
     732                 :            :         }
     733                 :            : 
     734                 :            :         return NOTIFY_OK;
     735                 :            : }
     736                 :            : 
     737                 :            : static int cpu_pm_pmu_register(struct arm_pmu *cpu_pmu)
     738                 :            : {
     739                 :            :         cpu_pmu->cpu_pm_nb.notifier_call = cpu_pm_pmu_notify;
     740                 :            :         return cpu_pm_register_notifier(&cpu_pmu->cpu_pm_nb);
     741                 :            : }
     742                 :            : 
     743                 :            : static void cpu_pm_pmu_unregister(struct arm_pmu *cpu_pmu)
     744                 :            : {
     745                 :            :         cpu_pm_unregister_notifier(&cpu_pmu->cpu_pm_nb);
     746                 :            : }
     747                 :            : #else
     748                 :            : static inline int cpu_pm_pmu_register(struct arm_pmu *cpu_pmu) { return 0; }
     749                 :            : static inline void cpu_pm_pmu_unregister(struct arm_pmu *cpu_pmu) { }
     750                 :            : #endif
     751                 :            : 
     752                 :            : static int cpu_pmu_init(struct arm_pmu *cpu_pmu)
     753                 :            : {
     754                 :            :         int err;
     755                 :            : 
     756                 :          3 :         err = cpuhp_state_add_instance(CPUHP_AP_PERF_ARM_STARTING,
     757                 :            :                                        &cpu_pmu->node);
     758                 :          3 :         if (err)
     759                 :            :                 goto out;
     760                 :            : 
     761                 :            :         err = cpu_pm_pmu_register(cpu_pmu);
     762                 :            :         if (err)
     763                 :            :                 goto out_unregister;
     764                 :            : 
     765                 :            :         return 0;
     766                 :            : 
     767                 :            : out_unregister:
     768                 :            :         cpuhp_state_remove_instance_nocalls(CPUHP_AP_PERF_ARM_STARTING,
     769                 :            :                                             &cpu_pmu->node);
     770                 :            : out:
     771                 :            :         return err;
     772                 :            : }
     773                 :            : 
     774                 :            : static void cpu_pmu_destroy(struct arm_pmu *cpu_pmu)
     775                 :            : {
     776                 :            :         cpu_pm_pmu_unregister(cpu_pmu);
     777                 :            :         cpuhp_state_remove_instance_nocalls(CPUHP_AP_PERF_ARM_STARTING,
     778                 :            :                                             &cpu_pmu->node);
     779                 :            : }
     780                 :            : 
     781                 :          3 : static struct arm_pmu *__armpmu_alloc(gfp_t flags)
     782                 :            : {
     783                 :            :         struct arm_pmu *pmu;
     784                 :            :         int cpu;
     785                 :            : 
     786                 :          3 :         pmu = kzalloc(sizeof(*pmu), flags);
     787                 :          3 :         if (!pmu) {
     788                 :          0 :                 pr_info("failed to allocate PMU device!\n");
     789                 :          0 :                 goto out;
     790                 :            :         }
     791                 :            : 
     792                 :          3 :         pmu->hw_events = alloc_percpu_gfp(struct pmu_hw_events, flags);
     793                 :          3 :         if (!pmu->hw_events) {
     794                 :          0 :                 pr_info("failed to allocate per-cpu PMU data.\n");
     795                 :            :                 goto out_free_pmu;
     796                 :            :         }
     797                 :            : 
     798                 :          3 :         pmu->pmu = (struct pmu) {
     799                 :            :                 .pmu_enable     = armpmu_enable,
     800                 :            :                 .pmu_disable    = armpmu_disable,
     801                 :            :                 .event_init     = armpmu_event_init,
     802                 :            :                 .add            = armpmu_add,
     803                 :            :                 .del            = armpmu_del,
     804                 :            :                 .start          = armpmu_start,
     805                 :            :                 .stop           = armpmu_stop,
     806                 :            :                 .read           = armpmu_read,
     807                 :            :                 .filter_match   = armpmu_filter_match,
     808                 :          3 :                 .attr_groups    = pmu->attr_groups,
     809                 :            :                 /*
     810                 :            :                  * This is a CPU PMU potentially in a heterogeneous
     811                 :            :                  * configuration (e.g. big.LITTLE). This is not an uncore PMU,
     812                 :            :                  * and we have taken ctx sharing into account (e.g. with our
     813                 :            :                  * pmu::filter_match callback and pmu::event_init group
     814                 :            :                  * validation).
     815                 :            :                  */
     816                 :            :                 .capabilities   = PERF_PMU_CAP_HETEROGENEOUS_CPUS,
     817                 :            :         };
     818                 :            : 
     819                 :          3 :         pmu->attr_groups[ARMPMU_ATTR_GROUP_COMMON] =
     820                 :            :                 &armpmu_common_attr_group;
     821                 :            : 
     822                 :          3 :         for_each_possible_cpu(cpu) {
     823                 :            :                 struct pmu_hw_events *events;
     824                 :            : 
     825                 :          3 :                 events = per_cpu_ptr(pmu->hw_events, cpu);
     826                 :          3 :                 raw_spin_lock_init(&events->pmu_lock);
     827                 :          3 :                 events->percpu_pmu = pmu;
     828                 :            :         }
     829                 :            : 
     830                 :            :         return pmu;
     831                 :            : 
     832                 :            : out_free_pmu:
     833                 :          0 :         kfree(pmu);
     834                 :            : out:
     835                 :            :         return NULL;
     836                 :            : }
     837                 :            : 
     838                 :          3 : struct arm_pmu *armpmu_alloc(void)
     839                 :            : {
     840                 :          3 :         return __armpmu_alloc(GFP_KERNEL);
     841                 :            : }
     842                 :            : 
     843                 :          0 : struct arm_pmu *armpmu_alloc_atomic(void)
     844                 :            : {
     845                 :          0 :         return __armpmu_alloc(GFP_ATOMIC);
     846                 :            : }
     847                 :            : 
     848                 :            : 
     849                 :          0 : void armpmu_free(struct arm_pmu *pmu)
     850                 :            : {
     851                 :          0 :         free_percpu(pmu->hw_events);
     852                 :          0 :         kfree(pmu);
     853                 :          0 : }
     854                 :            : 
     855                 :          3 : int armpmu_register(struct arm_pmu *pmu)
     856                 :            : {
     857                 :            :         int ret;
     858                 :            : 
     859                 :            :         ret = cpu_pmu_init(pmu);
     860                 :          3 :         if (ret)
     861                 :            :                 return ret;
     862                 :            : 
     863                 :          3 :         if (!pmu->set_event_filter)
     864                 :          0 :                 pmu->pmu.capabilities |= PERF_PMU_CAP_NO_EXCLUDE;
     865                 :            : 
     866                 :          3 :         ret = perf_pmu_register(&pmu->pmu, pmu->name, -1);
     867                 :          3 :         if (ret)
     868                 :            :                 goto out_destroy;
     869                 :            : 
     870                 :          3 :         if (!__oprofile_cpu_pmu)
     871                 :          3 :                 __oprofile_cpu_pmu = pmu;
     872                 :            : 
     873                 :          3 :         pr_info("enabled with %s PMU driver, %d counters available\n",
     874                 :            :                 pmu->name, pmu->num_events);
     875                 :            : 
     876                 :          3 :         return 0;
     877                 :            : 
     878                 :            : out_destroy:
     879                 :            :         cpu_pmu_destroy(pmu);
     880                 :          0 :         return ret;
     881                 :            : }
     882                 :            : 
     883                 :          3 : static int arm_pmu_hp_init(void)
     884                 :            : {
     885                 :            :         int ret;
     886                 :            : 
     887                 :            :         ret = cpuhp_setup_state_multi(CPUHP_AP_PERF_ARM_STARTING,
     888                 :            :                                       "perf/arm/pmu:starting",
     889                 :            :                                       arm_perf_starting_cpu,
     890                 :            :                                       arm_perf_teardown_cpu);
     891                 :          3 :         if (ret)
     892                 :          0 :                 pr_err("CPU hotplug notifier for ARM PMU could not be registered: %d\n",
     893                 :            :                        ret);
     894                 :          3 :         return ret;
     895                 :            : }
     896                 :            : subsys_initcall(arm_pmu_hp_init);
    

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