drivers/hwtracing/coresight/coresight-etm-perf.c

   1 /*
   2  * Copyright(C) 2015 Linaro Limited. All rights reserved.
   3  * Author: Mathieu Poirier <mathieu.poirier@linaro.org>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   7  * the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  10  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  11  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  12  * more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  15  * this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16  */
  17
  18 #include <linux/coresight.h>
  19 #include <linux/coresight-pmu.h>
  20 #include <linux/cpumask.h>
  21 #include <linux/device.h>
  22 #include <linux/list.h>
  23 #include <linux/mm.h>
  24 #include <linux/init.h>
  25 #include <linux/perf_event.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27 #include <linux/types.h>
  28 #include <linux/workqueue.h>
  29
  30 #include "coresight-etm-perf.h"
  31 #include "coresight-priv.h"
  32
  33 static struct pmu etm_pmu;
  34 static bool etm_perf_up;
  35
  36 /**
  37  * struct etm_event_data - Coresight specifics associated to an event
  38  * @work:               Handle to free allocated memory outside IRQ context.
  39  * @mask:               Hold the CPU(s) this event was set for.
  40  * @snk_config:         The sink configuration.
  41  * @path:               An array of path, each slot for one CPU.
  42  */
  43 struct etm_event_data {
  44         struct work_struct work;
  45         cpumask_t mask;
  46         void *snk_config;
  47         struct list_head **path;
  48 };
  49
  50 static DEFINE_PER_CPU(struct perf_output_handle, ctx_handle);
  51 static DEFINE_PER_CPU(struct coresight_device *, csdev_src);
  52
  53 /* ETMv3.5/PTM's ETMCR is 'config' */
  54 PMU_FORMAT_ATTR(cycacc,         "config:" __stringify(ETM_OPT_CYCACC));
  55 PMU_FORMAT_ATTR(timestamp,      "config:" __stringify(ETM_OPT_TS));
  56
  57 static struct attribute *etm_config_formats_attr[] = {
  58         &format_attr_cycacc.attr,
  59         &format_attr_timestamp.attr,
  60         NULL,
  61 };
  62
  63 static struct attribute_group etm_pmu_format_group = {
  64         .name   = "format",
  65         .attrs  = etm_config_formats_attr,
  66 };
  67
  68 static const struct attribute_group *etm_pmu_attr_groups[] = {
  69         &etm_pmu_format_group,
  70         NULL,
  71 };
  72
  73 static void etm_event_read(struct perf_event *event) {}
  74
  75 static int etm_addr_filters_alloc(struct perf_event *event)
  76 {
  77         struct etm_filters *filters;
  78         int node = event->cpu == -1 ? -1 : cpu_to_node(event->cpu);
  79
  80         filters = kzalloc_node(sizeof(struct etm_filters), GFP_KERNEL, node);
  81         if (!filters)
  82                 return -ENOMEM;
  83
  84         if (event->parent)
  85                 memcpy(filters, event->parent->hw.addr_filters,
  86                        sizeof(*filters));
  87
  88         event->hw.addr_filters = filters;
  89
  90         return 0;
  91 }
  92
  93 static void etm_event_destroy(struct perf_event *event)
  94 {
  95         kfree(event->hw.addr_filters);
  96         event->hw.addr_filters = NULL;
  97 }
  98
  99 static int etm_event_init(struct perf_event *event)
 100 {
 101         int ret = 0;
 102
 103         if (event->attr.type != etm_pmu.type) {
 104                 ret = -ENOENT;
 105                 goto out;
 106         }
 107
 108         ret = etm_addr_filters_alloc(event);
 109         if (ret)
 110                 goto out;
 111
 112         event->destroy = etm_event_destroy;
 113 out:
 114         return ret;
 115 }
 116
 117 static void free_event_data(struct work_struct *work)
 118 {
 119         int cpu;
 120         cpumask_t *mask;
 121         struct etm_event_data *event_data;
 122         struct coresight_device *sink;
 123
 124         event_data = container_of(work, struct etm_event_data, work);
 125         mask = &event_data->mask;
 126         /*
 127          * First deal with the sink configuration.  See comment in
 128          * etm_setup_aux() about why we take the first available path.
 129          */
 130         if (event_data->snk_config) {
 131                 cpu = cpumask_first(mask);
 132                 sink = coresight_get_sink(event_data->path[cpu]);
 133                 if (sink_ops(sink)->free_buffer)
 134                         sink_ops(sink)->free_buffer(event_data->snk_config);
 135         }
 136
 137         for_each_cpu(cpu, mask) {
 138                 if (!(IS_ERR_OR_NULL(event_data->path[cpu])))
 139                         coresight_release_path(event_data->path[cpu]);
 140         }
 141
 142         kfree(event_data->path);
 143         kfree(event_data);
 144 }
 145
 146 static void *alloc_event_data(int cpu)
 147 {
 148         int size;
 149         cpumask_t *mask;
 150         struct etm_event_data *event_data;
 151
 152         /* First get memory for the session's data */
 153         event_data = kzalloc(sizeof(struct etm_event_data), GFP_KERNEL);
 154         if (!event_data)
 155                 return NULL;
 156
 157         /* Make sure nothing disappears under us */
 158         get_online_cpus();
 159         size = num_online_cpus();
 160
 161         mask = &event_data->mask;
 162         if (cpu != -1)
 163                 cpumask_set_cpu(cpu, mask);
 164         else
 165                 cpumask_copy(mask, cpu_online_mask);
 166         put_online_cpus();
 167
 168         /*
 169          * Each CPU has a single path between source and destination.  As such
 170          * allocate an array using CPU numbers as indexes.  That way a path
 171          * for any CPU can easily be accessed at any given time.  We proceed
 172          * the same way for sessions involving a single CPU.  The cost of
 173          * unused memory when dealing with single CPU trace scenarios is small
 174          * compared to the cost of searching through an optimized array.
 175          */
 176         event_data->path = kcalloc(size,
 177                                    sizeof(struct list_head *), GFP_KERNEL);
 178         if (!event_data->path) {
 179                 kfree(event_data);
 180                 return NULL;
 181         }
 182
 183         return event_data;
 184 }
 185
 186 static void etm_free_aux(void *data)
 187 {
 188         struct etm_event_data *event_data = data;
 189
 190         schedule_work(&event_data->work);
 191 }
 192
 193 static void *etm_setup_aux(int event_cpu, void **pages,
 194                            int nr_pages, bool overwrite)
 195 {
 196         int cpu;
 197         cpumask_t *mask;
 198         struct coresight_device *sink;
 199         struct etm_event_data *event_data = NULL;
 200
 201         event_data = alloc_event_data(event_cpu);
 202         if (!event_data)
 203                 return NULL;
 204
 205         INIT_WORK(&event_data->work, free_event_data);
 206
 207         mask = &event_data->mask;
 208
 209         /* Setup the path for each CPU in a trace session */
 210         for_each_cpu(cpu, mask) {
 211                 struct coresight_device *csdev;
 212
 213                 csdev = per_cpu(csdev_src, cpu);
 214                 if (!csdev)
 215                         goto err;
 216
 217                 /*
 218                  * Building a path doesn't enable it, it simply builds a
 219                  * list of devices from source to sink that can be
 220                  * referenced later when the path is actually needed.
 221                  */
 222                 event_data->path[cpu] = coresight_build_path(csdev);
 223                 if (IS_ERR(event_data->path[cpu]))
 224                         goto err;
 225         }
 226
 227         /*
 228          * In theory nothing prevent tracers in a trace session from being
 229          * associated with different sinks, nor having a sink per tracer.  But
 230          * until we have HW with this kind of topology and a way to convey
 231          * sink assignement from the perf cmd line we need to assume tracers
 232          * in a trace session are using the same sink.  Therefore pick the sink
 233          * found at the end of the first available path.
 234          */
 235         cpu = cpumask_first(mask);
 236         /* Grab the sink at the end of the path */
 237         sink = coresight_get_sink(event_data->path[cpu]);
 238         if (!sink)
 239                 goto err;
 240
 241         if (!sink_ops(sink)->alloc_buffer)
 242                 goto err;
 243
 244         /* Get the AUX specific data from the sink buffer */
 245         event_data->snk_config =
 246                         sink_ops(sink)->alloc_buffer(sink, cpu, pages,
 247                                                      nr_pages, overwrite);
 248         if (!event_data->snk_config)
 249                 goto err;
 250
 251 out:
 252         return event_data;
 253
 254 err:
 255         etm_free_aux(event_data);
 256         event_data = NULL;
 257         goto out;
 258 }
 259
 260 static void etm_event_start(struct perf_event *event, int flags)
 261 {
 262         int cpu = smp_processor_id();
 263         struct etm_event_data *event_data;
 264         struct perf_output_handle *handle = this_cpu_ptr(&ctx_handle);
 265         struct coresight_device *sink, *csdev = per_cpu(csdev_src, cpu);
 266
 267         if (!csdev)
 268                 goto fail;
 269
 270         /*
 271          * Deal with the ring buffer API and get a handle on the
 272          * session's information.
 273          */
 274         event_data = perf_aux_output_begin(handle, event);
 275         if (!event_data)
 276                 goto fail;
 277
 278         /* We need a sink, no need to continue without one */
 279         sink = coresight_get_sink(event_data->path[cpu]);
 280         if (WARN_ON_ONCE(!sink || !sink_ops(sink)->set_buffer))
 281                 goto fail_end_stop;
 282
 283         /* Configure the sink */
 284         if (sink_ops(sink)->set_buffer(sink, handle,
 285                                        event_data->snk_config))
 286                 goto fail_end_stop;
 287
 288         /* Nothing will happen without a path */
 289         if (coresight_enable_path(event_data->path[cpu], CS_MODE_PERF))
 290                 goto fail_end_stop;
 291
 292         /* Tell the perf core the event is alive */
 293         event->hw.state = 0;
 294
 295         /* Finally enable the tracer */
 296         if (source_ops(csdev)->enable(csdev, event, CS_MODE_PERF))
 297                 goto fail_end_stop;
 298
 299 out:
 300         return;
 301
 302 fail_end_stop:
 303         perf_aux_output_end(handle, 0, true);
 304 fail:
 305         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
 306         goto out;
 307 }
 308
 309 static void etm_event_stop(struct perf_event *event, int mode)
 310 {
 311         bool lost;
 312         int cpu = smp_processor_id();
 313         unsigned long size;
 314         struct coresight_device *sink, *csdev = per_cpu(csdev_src, cpu);
 315         struct perf_output_handle *handle = this_cpu_ptr(&ctx_handle);
 316         struct etm_event_data *event_data = perf_get_aux(handle);
 317
 318         if (event->hw.state == PERF_HES_STOPPED)
 319                 return;
 320
 321         if (!csdev)
 322                 return;
 323
 324         sink = coresight_get_sink(event_data->path[cpu]);
 325         if (!sink)
 326                 return;
 327
 328         /* stop tracer */
 329         source_ops(csdev)->disable(csdev, event);
 330
 331         /* tell the core */
 332         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
 333
 334         if (mode & PERF_EF_UPDATE) {
 335                 if (WARN_ON_ONCE(handle->event != event))
 336                         return;
 337
 338                 /* update trace information */
 339                 if (!sink_ops(sink)->update_buffer)
 340                         return;
 341
 342                 sink_ops(sink)->update_buffer(sink, handle,
 343                                               event_data->snk_config);
 344
 345                 if (!sink_ops(sink)->reset_buffer)
 346                         return;
 347
 348                 size = sink_ops(sink)->reset_buffer(sink, handle,
 349                                                     event_data->snk_config,
 350                                                     &lost);
 351
 352                 perf_aux_output_end(handle, size, lost);
 353         }
 354
 355         /* Disabling the path make its elements available to other sessions */
 356         coresight_disable_path(event_data->path[cpu]);
 357 }
 358
 359 static int etm_event_add(struct perf_event *event, int mode)
 360 {
 361         int ret = 0;
 362         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
 363
 364         if (mode & PERF_EF_START) {
 365                 etm_event_start(event, 0);
 366                 if (hwc->state & PERF_HES_STOPPED)
 367                         ret = -EINVAL;
 368         } else {
 369                 hwc->state = PERF_HES_STOPPED;
 370         }
 371
 372         return ret;
 373 }
 374
 375 static void etm_event_del(struct perf_event *event, int mode)
 376 {
 377         etm_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
 378 }
 379
 380 static int etm_addr_filters_validate(struct list_head *filters)
 381 {
 382         bool range = false, address = false;
 383         int index = 0;
 384         struct perf_addr_filter *filter;
 385
 386         list_for_each_entry(filter, filters, entry) {
 387                 /*
 388                  * No need to go further if there's no more
 389                  * room for filters.
 390                  */
 391                 if (++index > ETM_ADDR_CMP_MAX)
 392                         return -EOPNOTSUPP;
 393
 394                 /*
 395                  * As taken from the struct perf_addr_filter documentation:
 396                  *      @range: 1: range, 0: address
 397                  *
 398                  * At this time we don't allow range and start/stop filtering
 399                  * to cohabitate, they have to be mutually exclusive.
 400                  */
 401                 if ((filter->range == 1) && address)
 402                         return -EOPNOTSUPP;
 403
 404                 if ((filter->range == 0) && range)
 405                         return -EOPNOTSUPP;
 406
 407                 /*
 408                  * For range filtering, the second address in the address
 409                  * range comparator needs to be higher than the first.
 410                  * Invalid otherwise.
 411                  */
 412                 if (filter->range && filter->size == 0)
 413                         return -EINVAL;
 414
 415                 /*
 416                  * Everything checks out with this filter, record what we've
 417                  * received before moving on to the next one.
 418                  */
 419                 if (filter->range)
 420                         range = true;
 421                 else
 422                         address = true;
 423         }
 424
 425         return 0;
 426 }
 427
 428 static void etm_addr_filters_sync(struct perf_event *event)
 429 {
 430         struct perf_addr_filters_head *head = perf_event_addr_filters(event);
 431         unsigned long start, stop, *offs = event->addr_filters_offs;
 432         struct etm_filters *filters = event->hw.addr_filters;
 433         struct etm_filter *etm_filter;
 434         struct perf_addr_filter *filter;
 435         int i = 0;
 436
 437         list_for_each_entry(filter, &head->list, entry) {
 438                 start = filter->offset + offs[i];
 439                 stop = start + filter->size;
 440                 etm_filter = &filters->etm_filter[i];
 441
 442                 if (filter->range == 1) {
 443                         etm_filter->start_addr = start;
 444                         etm_filter->stop_addr = stop;
 445                         etm_filter->type = ETM_ADDR_TYPE_RANGE;
 446                 } else {
 447                         if (filter->filter == 1) {
 448                                 etm_filter->start_addr = start;
 449                                 etm_filter->type = ETM_ADDR_TYPE_START;
 450                         } else {
 451                                 etm_filter->stop_addr = stop;
 452                                 etm_filter->type = ETM_ADDR_TYPE_STOP;
 453                         }
 454                 }
 455                 i++;
 456         }
 457
 458         filters->nr_filters = i;
 459 }
 460
 461 int etm_perf_symlink(struct coresight_device *csdev, bool link)
 462 {
 463         char entry[sizeof("cpu9999999")];
 464         int ret = 0, cpu = source_ops(csdev)->cpu_id(csdev);
 465         struct device *pmu_dev = etm_pmu.dev;
 466         struct device *cs_dev = &csdev->dev;
 467
 468         sprintf(entry, "cpu%d", cpu);
 469
 470         if (!etm_perf_up)
 471                 return -EPROBE_DEFER;
 472
 473         if (link) {
 474                 ret = sysfs_create_link(&pmu_dev->kobj, &cs_dev->kobj, entry);
 475                 if (ret)
 476                         return ret;
 477                 per_cpu(csdev_src, cpu) = csdev;
 478         } else {
 479                 sysfs_remove_link(&pmu_dev->kobj, entry);
 480                 per_cpu(csdev_src, cpu) = NULL;
 481         }
 482
 483         return 0;
 484 }
 485
 486 static int __init etm_perf_init(void)
 487 {
 488         int ret;
 489
 490         etm_pmu.capabilities            = PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE;
 491
 492         etm_pmu.attr_groups             = etm_pmu_attr_groups;
 493         etm_pmu.task_ctx_nr             = perf_sw_context;
 494         etm_pmu.read                    = etm_event_read;
 495         etm_pmu.event_init              = etm_event_init;
 496         etm_pmu.setup_aux               = etm_setup_aux;
 497         etm_pmu.free_aux                = etm_free_aux;
 498         etm_pmu.start                   = etm_event_start;
 499         etm_pmu.stop                    = etm_event_stop;
 500         etm_pmu.add                     = etm_event_add;
 501         etm_pmu.del                     = etm_event_del;
 502         etm_pmu.addr_filters_sync       = etm_addr_filters_sync;
 503         etm_pmu.addr_filters_validate   = etm_addr_filters_validate;
 504         etm_pmu.nr_addr_filters         = ETM_ADDR_CMP_MAX;
 505
 506         ret = perf_pmu_register(&etm_pmu, CORESIGHT_ETM_PMU_NAME, -1);
 507         if (ret == 0)
 508                 etm_perf_up = true;
 509
 510         return ret;
 511 }
 512 device_initcall(etm_perf_init);