arch/alpha/kernel/perf_event.c

   1 /*
   2  * Hardware performance events for the Alpha.
   3  *
   4  * We implement HW counts on the EV67 and subsequent CPUs only.
   5  *
   6  * (C) 2010 Michael J. Cree
   7  *
   8  * Somewhat based on the Sparc code, and to a lesser extent the PowerPC and
   9  * ARM code, which are copyright by their respective authors.
  10  */
  11
  12 #include <linux/perf_event.h>
  13 #include <linux/kprobes.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/kdebug.h>
  16 #include <linux/mutex.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18
  19 #include <asm/hwrpb.h>
  20 #include <asm/atomic.h>
  21 #include <asm/irq.h>
  22 #include <asm/irq_regs.h>
  23 #include <asm/pal.h>
  24 #include <asm/wrperfmon.h>
  25 #include <asm/hw_irq.h>
  26
  27
  28 /* The maximum number of PMCs on any Alpha CPU whatsoever. */
  29 #define MAX_HWEVENTS 3
  30 #define PMC_NO_INDEX -1
  31
  32 /* For tracking PMCs and the hw events they monitor on each CPU. */
  33 struct cpu_hw_events {
  34         int                     enabled;
  35         /* Number of events scheduled; also number entries valid in arrays below. */
  36         int                     n_events;
  37         /* Number events added since last hw_perf_disable(). */
  38         int                     n_added;
  39         /* Events currently scheduled. */
  40         struct perf_event       *event[MAX_HWEVENTS];
  41         /* Event type of each scheduled event. */
  42         unsigned long           evtype[MAX_HWEVENTS];
  43         /* Current index of each scheduled event; if not yet determined
  44          * contains PMC_NO_INDEX.
  45          */
  46         int                     current_idx[MAX_HWEVENTS];
  47         /* The active PMCs' config for easy use with wrperfmon(). */
  48         unsigned long           config;
  49         /* The active counters' indices for easy use with wrperfmon(). */
  50         unsigned long           idx_mask;
  51 };
  52 DEFINE_PER_CPU(struct cpu_hw_events, cpu_hw_events);
  53
  54
  55
  56 /*
  57  * A structure to hold the description of the PMCs available on a particular
  58  * type of Alpha CPU.
  59  */
  60 struct alpha_pmu_t {
  61         /* Mapping of the perf system hw event types to indigenous event types */
  62         const int *event_map;
  63         /* The number of entries in the event_map */
  64         int  max_events;
  65         /* The number of PMCs on this Alpha */
  66         int  num_pmcs;
  67         /*
  68          * All PMC counters reside in the IBOX register PCTR.  This is the
  69          * LSB of the counter.
  70          */
  71         int  pmc_count_shift[MAX_HWEVENTS];
  72         /*
  73          * The mask that isolates the PMC bits when the LSB of the counter
  74          * is shifted to bit 0.
  75          */
  76         unsigned long pmc_count_mask[MAX_HWEVENTS];
  77         /* The maximum period the PMC can count. */
  78         unsigned long pmc_max_period[MAX_HWEVENTS];
  79         /*
  80          * The maximum value that may be written to the counter due to
  81          * hardware restrictions is pmc_max_period - pmc_left.
  82          */
  83         long pmc_left[3];
  84          /* Subroutine for allocation of PMCs.  Enforces constraints. */
  85         int (*check_constraints)(struct perf_event **, unsigned long *, int);
  86 };
  87
  88 /*
  89  * The Alpha CPU PMU description currently in operation.  This is set during
  90  * the boot process to the specific CPU of the machine.
  91  */
  92 static const struct alpha_pmu_t *alpha_pmu;
  93
  94
  95 #define HW_OP_UNSUPPORTED -1
  96
  97 /*
  98  * The hardware description of the EV67, EV68, EV69, EV7 and EV79 PMUs
  99  * follow. Since they are identical we refer to them collectively as the
 100  * EV67 henceforth.
 101  */
 102
 103 /*
 104  * EV67 PMC event types
 105  *
 106  * There is no one-to-one mapping of the possible hw event types to the
 107  * actual codes that are used to program the PMCs hence we introduce our
 108  * own hw event type identifiers.
 109  */
 110 enum ev67_pmc_event_type {
 111         EV67_CYCLES = 1,
 112         EV67_INSTRUCTIONS,
 113         EV67_BCACHEMISS,
 114         EV67_MBOXREPLAY,
 115         EV67_LAST_ET
 116 };
 117 #define EV67_NUM_EVENT_TYPES (EV67_LAST_ET-EV67_CYCLES)
 118
 119
 120 /* Mapping of the hw event types to the perf tool interface */
 121 static const int ev67_perfmon_event_map[] = {
 122         [PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES]       = EV67_CYCLES,
 123         [PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS]     = EV67_INSTRUCTIONS,
 124         [PERF_COUNT_HW_CACHE_REFERENCES] = HW_OP_UNSUPPORTED,
 125         [PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES]     = EV67_BCACHEMISS,
 126 };
 127
 128 struct ev67_mapping_t {
 129         int config;
 130         int idx;
 131 };
 132
 133 /*
 134  * The mapping used for one event only - these must be in same order as enum
 135  * ev67_pmc_event_type definition.
 136  */
 137 static const struct ev67_mapping_t ev67_mapping[] = {
 138         {EV67_PCTR_INSTR_CYCLES, 1},     /* EV67_CYCLES, */
 139         {EV67_PCTR_INSTR_CYCLES, 0},     /* EV67_INSTRUCTIONS */
 140         {EV67_PCTR_INSTR_BCACHEMISS, 1}, /* EV67_BCACHEMISS */
 141         {EV67_PCTR_CYCLES_MBOX, 1}       /* EV67_MBOXREPLAY */
 142 };
 143
 144
 145 /*
 146  * Check that a group of events can be simultaneously scheduled on to the
 147  * EV67 PMU.  Also allocate counter indices and config.
 148  */
 149 static int ev67_check_constraints(struct perf_event **event,
 150                                 unsigned long *evtype, int n_ev)
 151 {
 152         int idx0;
 153         unsigned long config;
 154
 155         idx0 = ev67_mapping[evtype[0]-1].idx;
 156         config = ev67_mapping[evtype[0]-1].config;
 157         if (n_ev == 1)
 158                 goto success;
 159
 160         BUG_ON(n_ev != 2);
 161
 162         if (evtype[0] == EV67_MBOXREPLAY || evtype[1] == EV67_MBOXREPLAY) {
 163                 /* MBOX replay traps must be on PMC 1 */
 164                 idx0 = (evtype[0] == EV67_MBOXREPLAY) ? 1 : 0;
 165                 /* Only cycles can accompany MBOX replay traps */
 166                 if (evtype[idx0] == EV67_CYCLES) {
 167                         config = EV67_PCTR_CYCLES_MBOX;
 168                         goto success;
 169                 }
 170         }
 171
 172         if (evtype[0] == EV67_BCACHEMISS || evtype[1] == EV67_BCACHEMISS) {
 173                 /* Bcache misses must be on PMC 1 */
 174                 idx0 = (evtype[0] == EV67_BCACHEMISS) ? 1 : 0;
 175                 /* Only instructions can accompany Bcache misses */
 176                 if (evtype[idx0] == EV67_INSTRUCTIONS) {
 177                         config = EV67_PCTR_INSTR_BCACHEMISS;
 178                         goto success;
 179                 }
 180         }
 181
 182         if (evtype[0] == EV67_INSTRUCTIONS || evtype[1] == EV67_INSTRUCTIONS) {
 183                 /* Instructions must be on PMC 0 */
 184                 idx0 = (evtype[0] == EV67_INSTRUCTIONS) ? 0 : 1;
 185                 /* By this point only cycles can accompany instructions */
 186                 if (evtype[idx0^1] == EV67_CYCLES) {
 187                         config = EV67_PCTR_INSTR_CYCLES;
 188                         goto success;
 189                 }
 190         }
 191
 192         /* Otherwise, darn it, there is a conflict.  */
 193         return -1;
 194
 195 success:
 196         event[0]->hw.idx = idx0;
 197         event[0]->hw.config_base = config;
 198         if (n_ev == 2) {
 199                 event[1]->hw.idx = idx0 ^ 1;
 200                 event[1]->hw.config_base = config;
 201         }
 202         return 0;
 203 }
 204
 205
 206 static const struct alpha_pmu_t ev67_pmu = {
 207         .event_map = ev67_perfmon_event_map,
 208         .max_events = ARRAY_SIZE(ev67_perfmon_event_map),
 209         .num_pmcs = 2,
 210         .pmc_count_shift = {EV67_PCTR_0_COUNT_SHIFT, EV67_PCTR_1_COUNT_SHIFT, 0},
 211         .pmc_count_mask = {EV67_PCTR_0_COUNT_MASK,  EV67_PCTR_1_COUNT_MASK,  0},
 212         .pmc_max_period = {(1UL<<20) - 1, (1UL<<20) - 1, 0},
 213         .pmc_left = {16, 4, 0},
 214         .check_constraints = ev67_check_constraints
 215 };
 216
 217
 218
 219 /*
 220  * Helper routines to ensure that we read/write only the correct PMC bits
 221  * when calling the wrperfmon PALcall.
 222  */
 223 static inline void alpha_write_pmc(int idx, unsigned long val)
 224 {
 225         val &= alpha_pmu->pmc_count_mask[idx];
 226         val <<= alpha_pmu->pmc_count_shift[idx];
 227         val |= (1<<idx);
 228         wrperfmon(PERFMON_CMD_WRITE, val);
 229 }
 230
 231 static inline unsigned long alpha_read_pmc(int idx)
 232 {
 233         unsigned long val;
 234
 235         val = wrperfmon(PERFMON_CMD_READ, 0);
 236         val >>= alpha_pmu->pmc_count_shift[idx];
 237         val &= alpha_pmu->pmc_count_mask[idx];
 238         return val;
 239 }
 240
 241 /* Set a new period to sample over */
 242 static int alpha_perf_event_set_period(struct perf_event *event,
 243                                 struct hw_perf_event *hwc, int idx)
 244 {
 245         long left = local64_read(&hwc->period_left);
 246         long period = hwc->sample_period;
 247         int ret = 0;
 248
 249         if (unlikely(left <= -period)) {
 250                 left = period;
 251                 local64_set(&hwc->period_left, left);
 252                 hwc->last_period = period;
 253                 ret = 1;
 254         }
 255
 256         if (unlikely(left <= 0)) {
 257                 left += period;
 258                 local64_set(&hwc->period_left, left);
 259                 hwc->last_period = period;
 260                 ret = 1;
 261         }
 262
 263         /*
 264          * Hardware restrictions require that the counters must not be
 265          * written with values that are too close to the maximum period.
 266          */
 267         if (unlikely(left < alpha_pmu->pmc_left[idx]))
 268                 left = alpha_pmu->pmc_left[idx];
 269
 270         if (left > (long)alpha_pmu->pmc_max_period[idx])
 271                 left = alpha_pmu->pmc_max_period[idx];
 272
 273         local64_set(&hwc->prev_count, (unsigned long)(-left));
 274
 275         alpha_write_pmc(idx, (unsigned long)(-left));
 276
 277         perf_event_update_userpage(event);
 278
 279         return ret;
 280 }
 281
 282
 283 /*
 284  * Calculates the count (the 'delta') since the last time the PMC was read.
 285  *
 286  * As the PMCs' full period can easily be exceeded within the perf system
 287  * sampling period we cannot use any high order bits as a guard bit in the
 288  * PMCs to detect overflow as is done by other architectures.  The code here
 289  * calculates the delta on the basis that there is no overflow when ovf is
 290  * zero.  The value passed via ovf by the interrupt handler corrects for
 291  * overflow.
 292  *
 293  * This can be racey on rare occasions -- a call to this routine can occur
 294  * with an overflowed counter just before the PMI service routine is called.
 295  * The check for delta negative hopefully always rectifies this situation.
 296  */
 297 static unsigned long alpha_perf_event_update(struct perf_event *event,
 298                                         struct hw_perf_event *hwc, int idx, long ovf)
 299 {
 300         long prev_raw_count, new_raw_count;
 301         long delta;
 302
 303 again:
 304         prev_raw_count = local64_read(&hwc->prev_count);
 305         new_raw_count = alpha_read_pmc(idx);
 306
 307         if (local64_cmpxchg(&hwc->prev_count, prev_raw_count,
 308                              new_raw_count) != prev_raw_count)
 309                 goto again;
 310
 311         delta = (new_raw_count - (prev_raw_count & alpha_pmu->pmc_count_mask[idx])) + ovf;
 312
 313         /* It is possible on very rare occasions that the PMC has overflowed
 314          * but the interrupt is yet to come.  Detect and fix this situation.
 315          */
 316         if (unlikely(delta < 0)) {
 317                 delta += alpha_pmu->pmc_max_period[idx] + 1;
 318         }
 319
 320         local64_add(delta, &event->count);
 321         local64_sub(delta, &hwc->period_left);
 322
 323         return new_raw_count;
 324 }
 325
 326
 327 /*
 328  * Collect all HW events into the array event[].
 329  */
 330 static int collect_events(struct perf_event *group, int max_count,
 331                           struct perf_event *event[], unsigned long *evtype,
 332                           int *current_idx)
 333 {
 334         struct perf_event *pe;
 335         int n = 0;
 336
 337         if (!is_software_event(group)) {
 338                 if (n >= max_count)
 339                         return -1;
 340                 event[n] = group;
 341                 evtype[n] = group->hw.event_base;
 342                 current_idx[n++] = PMC_NO_INDEX;
 343         }
 344         list_for_each_entry(pe, &group->sibling_list, group_entry) {
 345                 if (!is_software_event(pe) && pe->state != PERF_EVENT_STATE_OFF) {
 346                         if (n >= max_count)
 347                                 return -1;
 348                         event[n] = pe;
 349                         evtype[n] = pe->hw.event_base;
 350                         current_idx[n++] = PMC_NO_INDEX;
 351                 }
 352         }
 353         return n;
 354 }
 355
 356
 357
 358 /*
 359  * Check that a group of events can be simultaneously scheduled on to the PMU.
 360  */
 361 static int alpha_check_constraints(struct perf_event **events,
 362                                    unsigned long *evtypes, int n_ev)
 363 {
 364
 365         /* No HW events is possible from hw_perf_group_sched_in(). */
 366         if (n_ev == 0)
 367                 return 0;
 368
 369         if (n_ev > alpha_pmu->num_pmcs)
 370                 return -1;
 371
 372         return alpha_pmu->check_constraints(events, evtypes, n_ev);
 373 }
 374
 375
 376 /*
 377  * If new events have been scheduled then update cpuc with the new
 378  * configuration.  This may involve shifting cycle counts from one PMC to
 379  * another.
 380  */
 381 static void maybe_change_configuration(struct cpu_hw_events *cpuc)
 382 {
 383         int j;
 384
 385         if (cpuc->n_added == 0)
 386                 return;
 387
 388         /* Find counters that are moving to another PMC and update */
 389         for (j = 0; j < cpuc->n_events; j++) {
 390                 struct perf_event *pe = cpuc->event[j];
 391
 392                 if (cpuc->current_idx[j] != PMC_NO_INDEX &&
 393                         cpuc->current_idx[j] != pe->hw.idx) {
 394                         alpha_perf_event_update(pe, &pe->hw, cpuc->current_idx[j], 0);
 395                         cpuc->current_idx[j] = PMC_NO_INDEX;
 396                 }
 397         }
 398
 399         /* Assign to counters all unassigned events. */
 400         cpuc->idx_mask = 0;
 401         for (j = 0; j < cpuc->n_events; j++) {
 402                 struct perf_event *pe = cpuc->event[j];
 403                 struct hw_perf_event *hwc = &pe->hw;
 404                 int idx = hwc->idx;
 405
 406                 if (cpuc->current_idx[j] == PMC_NO_INDEX) {
 407                         alpha_perf_event_set_period(pe, hwc, idx);
 408                         cpuc->current_idx[j] = idx;
 409                 }
 410
 411                 if (!(hwc->state & PERF_HES_STOPPED))
 412                         cpuc->idx_mask |= (1<<cpuc->current_idx[j]);
 413         }
 414         cpuc->config = cpuc->event[0]->hw.config_base;
 415 }
 416
 417
 418
 419 /* Schedule perf HW event on to PMU.
 420  *  - this function is called from outside this module via the pmu struct
 421  *    returned from perf event initialisation.
 422  */
 423 static int alpha_pmu_add(struct perf_event *event, int flags)
 424 {
 425         struct cpu_hw_events *cpuc = &__get_cpu_var(cpu_hw_events);
 426         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
 427         int n0;
 428         int ret;
 429         unsigned long irq_flags;
 430
 431         /*
 432          * The Sparc code has the IRQ disable first followed by the perf
 433          * disable, however this can lead to an overflowed counter with the
 434          * PMI disabled on rare occasions.  The alpha_perf_event_update()
 435          * routine should detect this situation by noting a negative delta,
 436          * nevertheless we disable the PMCs first to enable a potential
 437          * final PMI to occur before we disable interrupts.
 438          */
 439         perf_pmu_disable(event->pmu);
 440         local_irq_save(irq_flags);
 441
 442         /* Default to error to be returned */
 443         ret = -EAGAIN;
 444
 445         /* Insert event on to PMU and if successful modify ret to valid return */
 446         n0 = cpuc->n_events;
 447         if (n0 < alpha_pmu->num_pmcs) {
 448                 cpuc->event[n0] = event;
 449                 cpuc->evtype[n0] = event->hw.event_base;
 450                 cpuc->current_idx[n0] = PMC_NO_INDEX;
 451
 452                 if (!alpha_check_constraints(cpuc->event, cpuc->evtype, n0+1)) {
 453                         cpuc->n_events++;
 454                         cpuc->n_added++;
 455                         ret = 0;
 456                 }
 457         }
 458
 459         hwc->state = PERF_HES_UPTODATE;
 460         if (!(flags & PERF_EF_START))
 461                 hwc->state |= PERF_HES_STOPPED;
 462
 463         local_irq_restore(irq_flags);
 464         perf_pmu_enable(event->pmu);
 465
 466         return ret;
 467 }
 468
 469
 470
 471 /* Disable performance monitoring unit
 472  *  - this function is called from outside this module via the pmu struct
 473  *    returned from perf event initialisation.
 474  */
 475 static void alpha_pmu_del(struct perf_event *event, int flags)
 476 {
 477         struct cpu_hw_events *cpuc = &__get_cpu_var(cpu_hw_events);
 478         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
 479         unsigned long irq_flags;
 480         int j;
 481
 482         perf_pmu_disable(event->pmu);
 483         local_irq_save(irq_flags);
 484
 485         for (j = 0; j < cpuc->n_events; j++) {
 486                 if (event == cpuc->event[j]) {
 487                         int idx = cpuc->current_idx[j];
 488
 489                         /* Shift remaining entries down into the existing
 490                          * slot.
 491                          */
 492                         while (++j < cpuc->n_events) {
 493                                 cpuc->event[j - 1] = cpuc->event[j];
 494                                 cpuc->evtype[j - 1] = cpuc->evtype[j];
 495                                 cpuc->current_idx[j - 1] =
 496                                         cpuc->current_idx[j];
 497                         }
 498
 499                         /* Absorb the final count and turn off the event. */
 500                         alpha_perf_event_update(event, hwc, idx, 0);
 501                         perf_event_update_userpage(event);
 502
 503                         cpuc->idx_mask &= ~(1UL<<idx);
 504                         cpuc->n_events--;
 505                         break;
 506                 }
 507         }
 508
 509         local_irq_restore(irq_flags);
 510         perf_pmu_enable(event->pmu);
 511 }
 512
 513
 514 static void alpha_pmu_read(struct perf_event *event)
 515 {
 516         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
 517
 518         alpha_perf_event_update(event, hwc, hwc->idx, 0);
 519 }
 520
 521
 522 static void alpha_pmu_stop(struct perf_event *event, int flags)
 523 {
 524         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
 525         struct cpu_hw_events *cpuc = &__get_cpu_var(cpu_hw_events);
 526
 527         if (!(hwc->state & PERF_HES_STOPPED)) {
 528                 cpuc->idx_mask &= ~(1UL<<hwc->idx);
 529                 hwc->state |= PERF_HES_STOPPED;
 530         }
 531
 532         if ((flags & PERF_EF_UPDATE) && !(hwc->state & PERF_HES_UPTODATE)) {
 533                 alpha_perf_event_update(event, hwc, hwc->idx, 0);
 534                 hwc->state |= PERF_HES_UPTODATE;
 535         }
 536
 537         if (cpuc->enabled)
 538                 wrperfmon(PERFMON_CMD_DISABLE, (1UL<<hwc->idx));
 539 }
 540
 541
 542 static void alpha_pmu_start(struct perf_event *event, int flags)
 543 {
 544         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
 545         struct cpu_hw_events *cpuc = &__get_cpu_var(cpu_hw_events);
 546
 547         if (WARN_ON_ONCE(!(hwc->state & PERF_HES_STOPPED)))
 548                 return;
 549
 550         if (flags & PERF_EF_RELOAD) {
 551                 WARN_ON_ONCE(!(hwc->state & PERF_HES_UPTODATE));
 552                 alpha_perf_event_set_period(event, hwc, hwc->idx);
 553         }
 554
 555         hwc->state = 0;
 556
 557         cpuc->idx_mask |= 1UL<<hwc->idx;
 558         if (cpuc->enabled)
 559                 wrperfmon(PERFMON_CMD_ENABLE, (1UL<<hwc->idx));
 560 }
 561
 562
 563 /*
 564  * Check that CPU performance counters are supported.
 565  * - currently support EV67 and later CPUs.
 566  * - actually some later revisions of the EV6 have the same PMC model as the
 567  *     EV67 but we don't do suffiently deep CPU detection to detect them.
 568  *     Bad luck to the very few people who might have one, I guess.
 569  */
 570 static int supported_cpu(void)
 571 {
 572         struct percpu_struct *cpu;
 573         unsigned long cputype;
 574
 575         /* Get cpu type from HW */
 576         cpu = (struct percpu_struct *)((char *)hwrpb + hwrpb->processor_offset);
 577         cputype = cpu->type & 0xffffffff;
 578         /* Include all of EV67, EV68, EV7, EV79 and EV69 as supported. */
 579         return (cputype >= EV67_CPU) && (cputype <= EV69_CPU);
 580 }
 581
 582
 583
 584 static void hw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
 585 {
 586         /* Nothing to be done! */
 587         return;
 588 }
 589
 590
 591
 592 static int __hw_perf_event_init(struct perf_event *event)
 593 {
 594         struct perf_event_attr *attr = &event->attr;
 595         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
 596         struct perf_event *evts[MAX_HWEVENTS];
 597         unsigned long evtypes[MAX_HWEVENTS];
 598         int idx_rubbish_bin[MAX_HWEVENTS];
 599         int ev;
 600         int n;
 601
 602         /* We only support a limited range of HARDWARE event types with one
 603          * only programmable via a RAW event type.
 604          */
 605         if (attr->type == PERF_TYPE_HARDWARE) {
 606                 if (attr->config >= alpha_pmu->max_events)
 607                         return -EINVAL;
 608                 ev = alpha_pmu->event_map[attr->config];
 609         } else if (attr->type == PERF_TYPE_HW_CACHE) {
 610                 return -EOPNOTSUPP;
 611         } else if (attr->type == PERF_TYPE_RAW) {
 612                 ev = attr->config & 0xff;
 613         } else {
 614                 return -EOPNOTSUPP;
 615         }
 616
 617         if (ev < 0) {
 618                 return ev;
 619         }
 620
 621         /* The EV67 does not support mode exclusion */
 622         if (attr->exclude_kernel || attr->exclude_user
 623                         || attr->exclude_hv || attr->exclude_idle) {
 624                 return -EPERM;
 625         }
 626
 627         /*
 628          * We place the event type in event_base here and leave calculation
 629          * of the codes to programme the PMU for alpha_pmu_enable() because
 630          * it is only then we will know what HW events are actually
 631          * scheduled on to the PMU.  At that point the code to programme the
 632          * PMU is put into config_base and the PMC to use is placed into
 633          * idx.  We initialise idx (below) to PMC_NO_INDEX to indicate that
 634          * it is yet to be determined.
 635          */
 636         hwc->event_base = ev;
 637
 638         /* Collect events in a group together suitable for calling
 639          * alpha_check_constraints() to verify that the group as a whole can
 640          * be scheduled on to the PMU.
 641          */
 642         n = 0;
 643         if (event->group_leader != event) {
 644                 n = collect_events(event->group_leader,
 645                                 alpha_pmu->num_pmcs - 1,
 646                                 evts, evtypes, idx_rubbish_bin);
 647                 if (n < 0)
 648                         return -EINVAL;
 649         }
 650         evtypes[n] = hwc->event_base;
 651         evts[n] = event;
 652
 653         if (alpha_check_constraints(evts, evtypes, n + 1))
 654                 return -EINVAL;
 655
 656         /* Indicate that PMU config and idx are yet to be determined. */
 657         hwc->config_base = 0;
 658         hwc->idx = PMC_NO_INDEX;
 659
 660         event->destroy = hw_perf_event_destroy;
 661
 662         /*
 663          * Most architectures reserve the PMU for their use at this point.
 664          * As there is no existing mechanism to arbitrate usage and there
 665          * appears to be no other user of the Alpha PMU we just assume
 666          * that we can just use it, hence a NO-OP here.
 667          *
 668          * Maybe an alpha_reserve_pmu() routine should be implemented but is
 669          * anything else ever going to use it?
 670          */
 671
 672         if (!hwc->sample_period) {
 673                 hwc->sample_period = alpha_pmu->pmc_max_period[0];
 674                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
 675                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
 676         }
 677
 678         return 0;
 679 }
 680
 681 /*
 682  * Main entry point to initialise a HW performance event.
 683  */
 684 static int alpha_pmu_event_init(struct perf_event *event)
 685 {
 686         int err;
 687
 688         switch (event->attr.type) {
 689         case PERF_TYPE_RAW:
 690         case PERF_TYPE_HARDWARE:
 691         case PERF_TYPE_HW_CACHE:
 692                 break;
 693
 694         default:
 695                 return -ENOENT;
 696         }
 697
 698         if (!alpha_pmu)
 699                 return -ENODEV;
 700
 701         /* Do the real initialisation work. */
 702         err = __hw_perf_event_init(event);
 703
 704         return err;
 705 }
 706
 707 /*
 708  * Main entry point - enable HW performance counters.
 709  */
 710 static void alpha_pmu_enable(struct pmu *pmu)
 711 {
 712         struct cpu_hw_events *cpuc = &__get_cpu_var(cpu_hw_events);
 713
 714         if (cpuc->enabled)
 715                 return;
 716
 717         cpuc->enabled = 1;
 718         barrier();
 719
 720         if (cpuc->n_events > 0) {
 721                 /* Update cpuc with information from any new scheduled events. */
 722                 maybe_change_configuration(cpuc);
 723
 724                 /* Start counting the desired events. */
 725                 wrperfmon(PERFMON_CMD_LOGGING_OPTIONS, EV67_PCTR_MODE_AGGREGATE);
 726                 wrperfmon(PERFMON_CMD_DESIRED_EVENTS, cpuc->config);
 727                 wrperfmon(PERFMON_CMD_ENABLE, cpuc->idx_mask);
 728         }
 729 }
 730
 731
 732 /*
 733  * Main entry point - disable HW performance counters.
 734  */
 735
 736 static void alpha_pmu_disable(struct pmu *pmu)
 737 {
 738         struct cpu_hw_events *cpuc = &__get_cpu_var(cpu_hw_events);
 739
 740         if (!cpuc->enabled)
 741                 return;
 742
 743         cpuc->enabled = 0;
 744         cpuc->n_added = 0;
 745
 746         wrperfmon(PERFMON_CMD_DISABLE, cpuc->idx_mask);
 747 }
 748
 749 static struct pmu pmu = {
 750         .pmu_enable     = alpha_pmu_enable,
 751         .pmu_disable    = alpha_pmu_disable,
 752         .event_init     = alpha_pmu_event_init,
 753         .add            = alpha_pmu_add,
 754         .del            = alpha_pmu_del,
 755         .start          = alpha_pmu_start,
 756         .stop           = alpha_pmu_stop,
 757         .read           = alpha_pmu_read,
 758 };
 759
 760
 761 /*
 762  * Main entry point - don't know when this is called but it
 763  * obviously dumps debug info.
 764  */
 765 void perf_event_print_debug(void)
 766 {
 767         unsigned long flags;
 768         unsigned long pcr;
 769         int pcr0, pcr1;
 770         int cpu;
 771
 772         if (!supported_cpu())
 773                 return;
 774
 775         local_irq_save(flags);
 776
 777         cpu = smp_processor_id();
 778
 779         pcr = wrperfmon(PERFMON_CMD_READ, 0);
 780         pcr0 = (pcr >> alpha_pmu->pmc_count_shift[0]) & alpha_pmu->pmc_count_mask[0];
 781         pcr1 = (pcr >> alpha_pmu->pmc_count_shift[1]) & alpha_pmu->pmc_count_mask[1];
 782
 783         pr_info("CPU#%d: PCTR0[%06x] PCTR1[%06x]\n", cpu, pcr0, pcr1);
 784
 785         local_irq_restore(flags);
 786 }
 787
 788
 789 /*
 790  * Performance Monitoring Interrupt Service Routine called when a PMC
 791  * overflows.  The PMC that overflowed is passed in la_ptr.
 792  */
 793 static void alpha_perf_event_irq_handler(unsigned long la_ptr,
 794                                         struct pt_regs *regs)
 795 {
 796         struct cpu_hw_events *cpuc;
 797         struct perf_sample_data data;
 798         struct perf_event *event;
 799         struct hw_perf_event *hwc;
 800         int idx, j;
 801
 802         __get_cpu_var(irq_pmi_count)++;
 803         cpuc = &__get_cpu_var(cpu_hw_events);
 804
 805         /* Completely counting through the PMC's period to trigger a new PMC
 806          * overflow interrupt while in this interrupt routine is utterly
 807          * disastrous!  The EV6 and EV67 counters are sufficiently large to
 808          * prevent this but to be really sure disable the PMCs.
 809          */
 810         wrperfmon(PERFMON_CMD_DISABLE, cpuc->idx_mask);
 811
 812         /* la_ptr is the counter that overflowed. */
 813         if (unlikely(la_ptr >= alpha_pmu->num_pmcs)) {
 814                 /* This should never occur! */
 815                 irq_err_count++;
 816                 pr_warning("PMI: silly index %ld\n", la_ptr);
 817                 wrperfmon(PERFMON_CMD_ENABLE, cpuc->idx_mask);
 818                 return;
 819         }
 820
 821         idx = la_ptr;
 822
 823         perf_sample_data_init(&data, 0);
 824         for (j = 0; j < cpuc->n_events; j++) {
 825                 if (cpuc->current_idx[j] == idx)
 826                         break;
 827         }
 828
 829         if (unlikely(j == cpuc->n_events)) {
 830                 /* This can occur if the event is disabled right on a PMC overflow. */
 831                 wrperfmon(PERFMON_CMD_ENABLE, cpuc->idx_mask);
 832                 return;
 833         }
 834
 835         event = cpuc->event[j];
 836
 837         if (unlikely(!event)) {
 838                 /* This should never occur! */
 839                 irq_err_count++;
 840                 pr_warning("PMI: No event at index %d!\n", idx);
 841                 wrperfmon(PERFMON_CMD_ENABLE, cpuc->idx_mask);
 842                 return;
 843         }
 844
 845         hwc = &event->hw;
 846         alpha_perf_event_update(event, hwc, idx, alpha_pmu->pmc_max_period[idx]+1);
 847         data.period = event->hw.last_period;
 848
 849         if (alpha_perf_event_set_period(event, hwc, idx)) {
 850                 if (perf_event_overflow(event, &data, regs)) {
 851                         /* Interrupts coming too quickly; "throttle" the
 852                          * counter, i.e., disable it for a little while.
 853                          */
 854                         alpha_pmu_stop(event, 0);
 855                 }
 856         }
 857         wrperfmon(PERFMON_CMD_ENABLE, cpuc->idx_mask);
 858
 859         return;
 860 }
 861
 862
 863
 864 /*
 865  * Init call to initialise performance events at kernel startup.
 866  */
 867 int __init init_hw_perf_events(void)
 868 {
 869         pr_info("Performance events: ");
 870
 871         if (!supported_cpu()) {
 872                 pr_cont("No support for your CPU.\n");
 873                 return 0;
 874         }
 875
 876         pr_cont("Supported CPU type!\n");
 877
 878         /* Override performance counter IRQ vector */
 879
 880         perf_irq = alpha_perf_event_irq_handler;
 881
 882         /* And set up PMU specification */
 883         alpha_pmu = &ev67_pmu;
 884
 885         perf_pmu_register(&pmu, "cpu", PERF_TYPE_RAW);
 886
 887         return 0;
 888 }
 889 early_initcall(init_hw_perf_events);