]> Git Repo - J-linux.git/blob - arch/s390/kernel/perf_cpum_cf.c
Merge tag 'vfs-6.13-rc7.fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vfs/vfs
[J-linux.git] / arch / s390 / kernel / perf_cpum_cf.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Performance event support for s390x - CPU-measurement Counter Facility
4  *
5  *  Copyright IBM Corp. 2012, 2023
6  *  Author(s): Hendrik Brueckner <[email protected]>
7  *             Thomas Richter <[email protected]>
8  */
9 #define KMSG_COMPONENT  "cpum_cf"
10 #define pr_fmt(fmt)     KMSG_COMPONENT ": " fmt
11
12 #include <linux/kernel.h>
13 #include <linux/kernel_stat.h>
14 #include <linux/percpu.h>
15 #include <linux/notifier.h>
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/export.h>
18 #include <linux/miscdevice.h>
19 #include <linux/perf_event.h>
20
21 #include <asm/cpu_mf.h>
22 #include <asm/hwctrset.h>
23 #include <asm/debug.h>
24
25 /* Perf PMU definitions for the counter facility */
26 #define PERF_CPUM_CF_MAX_CTR            0xffffUL  /* Max ctr for ECCTR */
27 #define PERF_EVENT_CPUM_CF_DIAG         0xBC000UL /* Event: Counter sets */
28
29 enum cpumf_ctr_set {
30         CPUMF_CTR_SET_BASIC   = 0,    /* Basic Counter Set */
31         CPUMF_CTR_SET_USER    = 1,    /* Problem-State Counter Set */
32         CPUMF_CTR_SET_CRYPTO  = 2,    /* Crypto-Activity Counter Set */
33         CPUMF_CTR_SET_EXT     = 3,    /* Extended Counter Set */
34         CPUMF_CTR_SET_MT_DIAG = 4,    /* MT-diagnostic Counter Set */
35
36         /* Maximum number of counter sets */
37         CPUMF_CTR_SET_MAX,
38 };
39
40 #define CPUMF_LCCTL_ENABLE_SHIFT    16
41 #define CPUMF_LCCTL_ACTCTL_SHIFT     0
42
43 static inline void ctr_set_enable(u64 *state, u64 ctrsets)
44 {
45         *state |= ctrsets << CPUMF_LCCTL_ENABLE_SHIFT;
46 }
47
48 static inline void ctr_set_disable(u64 *state, u64 ctrsets)
49 {
50         *state &= ~(ctrsets << CPUMF_LCCTL_ENABLE_SHIFT);
51 }
52
53 static inline void ctr_set_start(u64 *state, u64 ctrsets)
54 {
55         *state |= ctrsets << CPUMF_LCCTL_ACTCTL_SHIFT;
56 }
57
58 static inline void ctr_set_stop(u64 *state, u64 ctrsets)
59 {
60         *state &= ~(ctrsets << CPUMF_LCCTL_ACTCTL_SHIFT);
61 }
62
63 static inline int ctr_stcctm(enum cpumf_ctr_set set, u64 range, u64 *dest)
64 {
65         switch (set) {
66         case CPUMF_CTR_SET_BASIC:
67                 return stcctm(BASIC, range, dest);
68         case CPUMF_CTR_SET_USER:
69                 return stcctm(PROBLEM_STATE, range, dest);
70         case CPUMF_CTR_SET_CRYPTO:
71                 return stcctm(CRYPTO_ACTIVITY, range, dest);
72         case CPUMF_CTR_SET_EXT:
73                 return stcctm(EXTENDED, range, dest);
74         case CPUMF_CTR_SET_MT_DIAG:
75                 return stcctm(MT_DIAG_CLEARING, range, dest);
76         case CPUMF_CTR_SET_MAX:
77                 return 3;
78         }
79         return 3;
80 }
81
82 struct cpu_cf_events {
83         refcount_t refcnt;              /* Reference count */
84         atomic_t                ctr_set[CPUMF_CTR_SET_MAX];
85         u64                     state;          /* For perf_event_open SVC */
86         u64                     dev_state;      /* For /dev/hwctr */
87         unsigned int            flags;
88         size_t used;                    /* Bytes used in data */
89         size_t usedss;                  /* Bytes used in start/stop */
90         unsigned char start[PAGE_SIZE]; /* Counter set at event add */
91         unsigned char stop[PAGE_SIZE];  /* Counter set at event delete */
92         unsigned char data[PAGE_SIZE];  /* Counter set at /dev/hwctr */
93         unsigned int sets;              /* # Counter set saved in memory */
94 };
95
96 static unsigned int cfdiag_cpu_speed;   /* CPU speed for CF_DIAG trailer */
97 static debug_info_t *cf_dbg;
98
99 /*
100  * The CPU Measurement query counter information instruction contains
101  * information which varies per machine generation, but is constant and
102  * does not change when running on a particular machine, such as counter
103  * first and second version number. This is needed to determine the size
104  * of counter sets. Extract this information at device driver initialization.
105  */
106 static struct cpumf_ctr_info    cpumf_ctr_info;
107
108 struct cpu_cf_ptr {
109         struct cpu_cf_events *cpucf;
110 };
111
112 static struct cpu_cf_root {             /* Anchor to per CPU data */
113         refcount_t refcnt;              /* Overall active events */
114         struct cpu_cf_ptr __percpu *cfptr;
115 } cpu_cf_root;
116
117 /*
118  * Serialize event initialization and event removal. Both are called from
119  * user space in task context with perf_event_open() and close()
120  * system calls.
121  *
122  * This mutex serializes functions cpum_cf_alloc_cpu() called at event
123  * initialization via cpumf_pmu_event_init() and function cpum_cf_free_cpu()
124  * called at event removal via call back function hw_perf_event_destroy()
125  * when the event is deleted. They are serialized to enforce correct
126  * bookkeeping of pointer and reference counts anchored by
127  * struct cpu_cf_root and the access to cpu_cf_root::refcnt and the
128  * per CPU pointers stored in cpu_cf_root::cfptr.
129  */
130 static DEFINE_MUTEX(pmc_reserve_mutex);
131
132 /*
133  * Get pointer to per-cpu structure.
134  *
135  * Function get_cpu_cfhw() is called from
136  * - cfset_copy_all(): This function is protected by cpus_read_lock(), so
137  *   CPU hot plug remove can not happen. Event removal requires a close()
138  *   first.
139  *
140  * Function this_cpu_cfhw() is called from perf common code functions:
141  * - pmu_{en|dis}able(), pmu_{add|del}()and pmu_{start|stop}():
142  *   All functions execute with interrupts disabled on that particular CPU.
143  * - cfset_ioctl_{on|off}, cfset_cpu_read(): see comment cfset_copy_all().
144  *
145  * Therefore it is safe to access the CPU specific pointer to the event.
146  */
147 static struct cpu_cf_events *get_cpu_cfhw(int cpu)
148 {
149         struct cpu_cf_ptr __percpu *p = cpu_cf_root.cfptr;
150
151         if (p) {
152                 struct cpu_cf_ptr *q = per_cpu_ptr(p, cpu);
153
154                 return q->cpucf;
155         }
156         return NULL;
157 }
158
159 static struct cpu_cf_events *this_cpu_cfhw(void)
160 {
161         return get_cpu_cfhw(smp_processor_id());
162 }
163
164 /* Disable counter sets on dedicated CPU */
165 static void cpum_cf_reset_cpu(void *flags)
166 {
167         lcctl(0);
168 }
169
170 /* Free per CPU data when the last event is removed. */
171 static void cpum_cf_free_root(void)
172 {
173         if (!refcount_dec_and_test(&cpu_cf_root.refcnt))
174                 return;
175         free_percpu(cpu_cf_root.cfptr);
176         cpu_cf_root.cfptr = NULL;
177         irq_subclass_unregister(IRQ_SUBCLASS_MEASUREMENT_ALERT);
178         on_each_cpu(cpum_cf_reset_cpu, NULL, 1);
179         debug_sprintf_event(cf_dbg, 4, "%s root.refcnt %u cfptr %d\n",
180                             __func__, refcount_read(&cpu_cf_root.refcnt),
181                             !cpu_cf_root.cfptr);
182 }
183
184 /*
185  * On initialization of first event also allocate per CPU data dynamically.
186  * Start with an array of pointers, the array size is the maximum number of
187  * CPUs possible, which might be larger than the number of CPUs currently
188  * online.
189  */
190 static int cpum_cf_alloc_root(void)
191 {
192         int rc = 0;
193
194         if (refcount_inc_not_zero(&cpu_cf_root.refcnt))
195                 return rc;
196
197         /* The memory is already zeroed. */
198         cpu_cf_root.cfptr = alloc_percpu(struct cpu_cf_ptr);
199         if (cpu_cf_root.cfptr) {
200                 refcount_set(&cpu_cf_root.refcnt, 1);
201                 on_each_cpu(cpum_cf_reset_cpu, NULL, 1);
202                 irq_subclass_register(IRQ_SUBCLASS_MEASUREMENT_ALERT);
203         } else {
204                 rc = -ENOMEM;
205         }
206
207         return rc;
208 }
209
210 /* Free CPU counter data structure for a PMU */
211 static void cpum_cf_free_cpu(int cpu)
212 {
213         struct cpu_cf_events *cpuhw;
214         struct cpu_cf_ptr *p;
215
216         mutex_lock(&pmc_reserve_mutex);
217         /*
218          * When invoked via CPU hotplug handler, there might be no events
219          * installed or that particular CPU might not have an
220          * event installed. This anchor pointer can be NULL!
221          */
222         if (!cpu_cf_root.cfptr)
223                 goto out;
224         p = per_cpu_ptr(cpu_cf_root.cfptr, cpu);
225         cpuhw = p->cpucf;
226         /*
227          * Might be zero when called from CPU hotplug handler and no event
228          * installed on that CPU, but on different CPUs.
229          */
230         if (!cpuhw)
231                 goto out;
232
233         if (refcount_dec_and_test(&cpuhw->refcnt)) {
234                 kfree(cpuhw);
235                 p->cpucf = NULL;
236         }
237         cpum_cf_free_root();
238 out:
239         mutex_unlock(&pmc_reserve_mutex);
240 }
241
242 /* Allocate CPU counter data structure for a PMU. Called under mutex lock. */
243 static int cpum_cf_alloc_cpu(int cpu)
244 {
245         struct cpu_cf_events *cpuhw;
246         struct cpu_cf_ptr *p;
247         int rc;
248
249         mutex_lock(&pmc_reserve_mutex);
250         rc = cpum_cf_alloc_root();
251         if (rc)
252                 goto unlock;
253         p = per_cpu_ptr(cpu_cf_root.cfptr, cpu);
254         cpuhw = p->cpucf;
255
256         if (!cpuhw) {
257                 cpuhw = kzalloc(sizeof(*cpuhw), GFP_KERNEL);
258                 if (cpuhw) {
259                         p->cpucf = cpuhw;
260                         refcount_set(&cpuhw->refcnt, 1);
261                 } else {
262                         rc = -ENOMEM;
263                 }
264         } else {
265                 refcount_inc(&cpuhw->refcnt);
266         }
267         if (rc) {
268                 /*
269                  * Error in allocation of event, decrement anchor. Since
270                  * cpu_cf_event in not created, its destroy() function is not
271                  * invoked. Adjust the reference counter for the anchor.
272                  */
273                 cpum_cf_free_root();
274         }
275 unlock:
276         mutex_unlock(&pmc_reserve_mutex);
277         return rc;
278 }
279
280 /*
281  * Create/delete per CPU data structures for /dev/hwctr interface and events
282  * created by perf_event_open().
283  * If cpu is -1, track task on all available CPUs. This requires
284  * allocation of hardware data structures for all CPUs. This setup handles
285  * perf_event_open() with task context and /dev/hwctr interface.
286  * If cpu is non-zero install event on this CPU only. This setup handles
287  * perf_event_open() with CPU context.
288  */
289 static int cpum_cf_alloc(int cpu)
290 {
291         cpumask_var_t mask;
292         int rc;
293
294         if (cpu == -1) {
295                 if (!zalloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
296                         return -ENOMEM;
297                 for_each_online_cpu(cpu) {
298                         rc = cpum_cf_alloc_cpu(cpu);
299                         if (rc) {
300                                 for_each_cpu(cpu, mask)
301                                         cpum_cf_free_cpu(cpu);
302                                 break;
303                         }
304                         cpumask_set_cpu(cpu, mask);
305                 }
306                 free_cpumask_var(mask);
307         } else {
308                 rc = cpum_cf_alloc_cpu(cpu);
309         }
310         return rc;
311 }
312
313 static void cpum_cf_free(int cpu)
314 {
315         if (cpu == -1) {
316                 for_each_online_cpu(cpu)
317                         cpum_cf_free_cpu(cpu);
318         } else {
319                 cpum_cf_free_cpu(cpu);
320         }
321 }
322
323 #define CF_DIAG_CTRSET_DEF              0xfeef  /* Counter set header mark */
324                                                 /* interval in seconds */
325
326 /* Counter sets are stored as data stream in a page sized memory buffer and
327  * exported to user space via raw data attached to the event sample data.
328  * Each counter set starts with an eight byte header consisting of:
329  * - a two byte eye catcher (0xfeef)
330  * - a one byte counter set number
331  * - a two byte counter set size (indicates the number of counters in this set)
332  * - a three byte reserved value (must be zero) to make the header the same
333  *   size as a counter value.
334  * All counter values are eight byte in size.
335  *
336  * All counter sets are followed by a 64 byte trailer.
337  * The trailer consists of a:
338  * - flag field indicating valid fields when corresponding bit set
339  * - the counter facility first and second version number
340  * - the CPU speed if nonzero
341  * - the time stamp the counter sets have been collected
342  * - the time of day (TOD) base value
343  * - the machine type.
344  *
345  * The counter sets are saved when the process is prepared to be executed on a
346  * CPU and saved again when the process is going to be removed from a CPU.
347  * The difference of both counter sets are calculated and stored in the event
348  * sample data area.
349  */
350 struct cf_ctrset_entry {        /* CPU-M CF counter set entry (8 byte) */
351         unsigned int def:16;    /* 0-15  Data Entry Format */
352         unsigned int set:16;    /* 16-31 Counter set identifier */
353         unsigned int ctr:16;    /* 32-47 Number of stored counters */
354         unsigned int res1:16;   /* 48-63 Reserved */
355 };
356
357 struct cf_trailer_entry {       /* CPU-M CF_DIAG trailer (64 byte) */
358         /* 0 - 7 */
359         union {
360                 struct {
361                         unsigned int clock_base:1;      /* TOD clock base set */
362                         unsigned int speed:1;           /* CPU speed set */
363                         /* Measurement alerts */
364                         unsigned int mtda:1;    /* Loss of MT ctr. data alert */
365                         unsigned int caca:1;    /* Counter auth. change alert */
366                         unsigned int lcda:1;    /* Loss of counter data alert */
367                 };
368                 unsigned long flags;    /* 0-63    All indicators */
369         };
370         /* 8 - 15 */
371         unsigned int cfvn:16;                   /* 64-79   Ctr First Version */
372         unsigned int csvn:16;                   /* 80-95   Ctr Second Version */
373         unsigned int cpu_speed:32;              /* 96-127  CPU speed */
374         /* 16 - 23 */
375         unsigned long timestamp;                /* 128-191 Timestamp (TOD) */
376         /* 24 - 55 */
377         union {
378                 struct {
379                         unsigned long progusage1;
380                         unsigned long progusage2;
381                         unsigned long progusage3;
382                         unsigned long tod_base;
383                 };
384                 unsigned long progusage[4];
385         };
386         /* 56 - 63 */
387         unsigned int mach_type:16;              /* Machine type */
388         unsigned int res1:16;                   /* Reserved */
389         unsigned int res2:32;                   /* Reserved */
390 };
391
392 /* Create the trailer data at the end of a page. */
393 static void cfdiag_trailer(struct cf_trailer_entry *te)
394 {
395         struct cpuid cpuid;
396
397         te->cfvn = cpumf_ctr_info.cfvn;         /* Counter version numbers */
398         te->csvn = cpumf_ctr_info.csvn;
399
400         get_cpu_id(&cpuid);                     /* Machine type */
401         te->mach_type = cpuid.machine;
402         te->cpu_speed = cfdiag_cpu_speed;
403         if (te->cpu_speed)
404                 te->speed = 1;
405         te->clock_base = 1;                     /* Save clock base */
406         te->tod_base = tod_clock_base.tod;
407         te->timestamp = get_tod_clock_fast();
408 }
409
410 /*
411  * The number of counters per counter set varies between machine generations,
412  * but is constant when running on a particular machine generation.
413  * Determine each counter set size at device driver initialization and
414  * retrieve it later.
415  */
416 static size_t cpumf_ctr_setsizes[CPUMF_CTR_SET_MAX];
417 static void cpum_cf_make_setsize(enum cpumf_ctr_set ctrset)
418 {
419         size_t ctrset_size = 0;
420
421         switch (ctrset) {
422         case CPUMF_CTR_SET_BASIC:
423                 if (cpumf_ctr_info.cfvn >= 1)
424                         ctrset_size = 6;
425                 break;
426         case CPUMF_CTR_SET_USER:
427                 if (cpumf_ctr_info.cfvn == 1)
428                         ctrset_size = 6;
429                 else if (cpumf_ctr_info.cfvn >= 3)
430                         ctrset_size = 2;
431                 break;
432         case CPUMF_CTR_SET_CRYPTO:
433                 if (cpumf_ctr_info.csvn >= 1 && cpumf_ctr_info.csvn <= 5)
434                         ctrset_size = 16;
435                 else if (cpumf_ctr_info.csvn >= 6)
436                         ctrset_size = 20;
437                 break;
438         case CPUMF_CTR_SET_EXT:
439                 if (cpumf_ctr_info.csvn == 1)
440                         ctrset_size = 32;
441                 else if (cpumf_ctr_info.csvn == 2)
442                         ctrset_size = 48;
443                 else if (cpumf_ctr_info.csvn >= 3 && cpumf_ctr_info.csvn <= 5)
444                         ctrset_size = 128;
445                 else if (cpumf_ctr_info.csvn == 6 || cpumf_ctr_info.csvn == 7)
446                         ctrset_size = 160;
447                 break;
448         case CPUMF_CTR_SET_MT_DIAG:
449                 if (cpumf_ctr_info.csvn > 3)
450                         ctrset_size = 48;
451                 break;
452         case CPUMF_CTR_SET_MAX:
453                 break;
454         }
455         cpumf_ctr_setsizes[ctrset] = ctrset_size;
456 }
457
458 /*
459  * Return the maximum possible counter set size (in number of 8 byte counters)
460  * depending on type and model number.
461  */
462 static size_t cpum_cf_read_setsize(enum cpumf_ctr_set ctrset)
463 {
464         return cpumf_ctr_setsizes[ctrset];
465 }
466
467 /* Read a counter set. The counter set number determines the counter set and
468  * the CPUM-CF first and second version number determine the number of
469  * available counters in each counter set.
470  * Each counter set starts with header containing the counter set number and
471  * the number of eight byte counters.
472  *
473  * The functions returns the number of bytes occupied by this counter set
474  * including the header.
475  * If there is no counter in the counter set, this counter set is useless and
476  * zero is returned on this case.
477  *
478  * Note that the counter sets may not be enabled or active and the stcctm
479  * instruction might return error 3. Depending on error_ok value this is ok,
480  * for example when called from cpumf_pmu_start() call back function.
481  */
482 static size_t cfdiag_getctrset(struct cf_ctrset_entry *ctrdata, int ctrset,
483                                size_t room, bool error_ok)
484 {
485         size_t ctrset_size, need = 0;
486         int rc = 3;                             /* Assume write failure */
487
488         ctrdata->def = CF_DIAG_CTRSET_DEF;
489         ctrdata->set = ctrset;
490         ctrdata->res1 = 0;
491         ctrset_size = cpum_cf_read_setsize(ctrset);
492
493         if (ctrset_size) {                      /* Save data */
494                 need = ctrset_size * sizeof(u64) + sizeof(*ctrdata);
495                 if (need <= room) {
496                         rc = ctr_stcctm(ctrset, ctrset_size,
497                                         (u64 *)(ctrdata + 1));
498                 }
499                 if (rc != 3 || error_ok)
500                         ctrdata->ctr = ctrset_size;
501                 else
502                         need = 0;
503         }
504
505         return need;
506 }
507
508 static const u64 cpumf_ctr_ctl[CPUMF_CTR_SET_MAX] = {
509         [CPUMF_CTR_SET_BASIC]   = 0x02,
510         [CPUMF_CTR_SET_USER]    = 0x04,
511         [CPUMF_CTR_SET_CRYPTO]  = 0x08,
512         [CPUMF_CTR_SET_EXT]     = 0x01,
513         [CPUMF_CTR_SET_MT_DIAG] = 0x20,
514 };
515
516 /* Read out all counter sets and save them in the provided data buffer.
517  * The last 64 byte host an artificial trailer entry.
518  */
519 static size_t cfdiag_getctr(void *data, size_t sz, unsigned long auth,
520                             bool error_ok)
521 {
522         struct cf_trailer_entry *trailer;
523         size_t offset = 0, done;
524         int i;
525
526         memset(data, 0, sz);
527         sz -= sizeof(*trailer);         /* Always room for trailer */
528         for (i = CPUMF_CTR_SET_BASIC; i < CPUMF_CTR_SET_MAX; ++i) {
529                 struct cf_ctrset_entry *ctrdata = data + offset;
530
531                 if (!(auth & cpumf_ctr_ctl[i]))
532                         continue;       /* Counter set not authorized */
533
534                 done = cfdiag_getctrset(ctrdata, i, sz - offset, error_ok);
535                 offset += done;
536         }
537         trailer = data + offset;
538         cfdiag_trailer(trailer);
539         return offset + sizeof(*trailer);
540 }
541
542 /* Calculate the difference for each counter in a counter set. */
543 static void cfdiag_diffctrset(u64 *pstart, u64 *pstop, int counters)
544 {
545         for (; --counters >= 0; ++pstart, ++pstop)
546                 if (*pstop >= *pstart)
547                         *pstop -= *pstart;
548                 else
549                         *pstop = *pstart - *pstop + 1;
550 }
551
552 /* Scan the counter sets and calculate the difference of each counter
553  * in each set. The result is the increment of each counter during the
554  * period the counter set has been activated.
555  *
556  * Return true on success.
557  */
558 static int cfdiag_diffctr(struct cpu_cf_events *cpuhw, unsigned long auth)
559 {
560         struct cf_trailer_entry *trailer_start, *trailer_stop;
561         struct cf_ctrset_entry *ctrstart, *ctrstop;
562         size_t offset = 0;
563         int i;
564
565         for (i = CPUMF_CTR_SET_BASIC; i < CPUMF_CTR_SET_MAX; ++i) {
566                 ctrstart = (struct cf_ctrset_entry *)(cpuhw->start + offset);
567                 ctrstop = (struct cf_ctrset_entry *)(cpuhw->stop + offset);
568
569                 /* Counter set not authorized */
570                 if (!(auth & cpumf_ctr_ctl[i]))
571                         continue;
572                 /* Counter set size zero was not saved */
573                 if (!cpum_cf_read_setsize(i))
574                         continue;
575
576                 if (memcmp(ctrstop, ctrstart, sizeof(*ctrstop))) {
577                         pr_err_once("cpum_cf_diag counter set compare error "
578                                     "in set %i\n", ctrstart->set);
579                         return 0;
580                 }
581                 if (ctrstart->def == CF_DIAG_CTRSET_DEF) {
582                         cfdiag_diffctrset((u64 *)(ctrstart + 1),
583                                           (u64 *)(ctrstop + 1), ctrstart->ctr);
584                         offset += ctrstart->ctr * sizeof(u64) +
585                                                         sizeof(*ctrstart);
586                 }
587         }
588
589         /* Save time_stamp from start of event in stop's trailer */
590         trailer_start = (struct cf_trailer_entry *)(cpuhw->start + offset);
591         trailer_stop = (struct cf_trailer_entry *)(cpuhw->stop + offset);
592         trailer_stop->progusage[0] = trailer_start->timestamp;
593
594         return 1;
595 }
596
597 static enum cpumf_ctr_set get_counter_set(u64 event)
598 {
599         int set = CPUMF_CTR_SET_MAX;
600
601         if (event < 32)
602                 set = CPUMF_CTR_SET_BASIC;
603         else if (event < 64)
604                 set = CPUMF_CTR_SET_USER;
605         else if (event < 128)
606                 set = CPUMF_CTR_SET_CRYPTO;
607         else if (event < 288)
608                 set = CPUMF_CTR_SET_EXT;
609         else if (event >= 448 && event < 496)
610                 set = CPUMF_CTR_SET_MT_DIAG;
611
612         return set;
613 }
614
615 static int validate_ctr_version(const u64 config, enum cpumf_ctr_set set)
616 {
617         u16 mtdiag_ctl;
618         int err = 0;
619
620         /* check required version for counter sets */
621         switch (set) {
622         case CPUMF_CTR_SET_BASIC:
623         case CPUMF_CTR_SET_USER:
624                 if (cpumf_ctr_info.cfvn < 1)
625                         err = -EOPNOTSUPP;
626                 break;
627         case CPUMF_CTR_SET_CRYPTO:
628                 if ((cpumf_ctr_info.csvn >= 1 && cpumf_ctr_info.csvn <= 5 &&
629                      config > 79) || (cpumf_ctr_info.csvn >= 6 && config > 83))
630                         err = -EOPNOTSUPP;
631                 break;
632         case CPUMF_CTR_SET_EXT:
633                 if (cpumf_ctr_info.csvn < 1)
634                         err = -EOPNOTSUPP;
635                 if ((cpumf_ctr_info.csvn == 1 && config > 159) ||
636                     (cpumf_ctr_info.csvn == 2 && config > 175) ||
637                     (cpumf_ctr_info.csvn >= 3 && cpumf_ctr_info.csvn <= 5 &&
638                      config > 255) ||
639                     (cpumf_ctr_info.csvn >= 6 && config > 287))
640                         err = -EOPNOTSUPP;
641                 break;
642         case CPUMF_CTR_SET_MT_DIAG:
643                 if (cpumf_ctr_info.csvn <= 3)
644                         err = -EOPNOTSUPP;
645                 /*
646                  * MT-diagnostic counters are read-only.  The counter set
647                  * is automatically enabled and activated on all CPUs with
648                  * multithreading (SMT).  Deactivation of multithreading
649                  * also disables the counter set.  State changes are ignored
650                  * by lcctl().  Because Linux controls SMT enablement through
651                  * a kernel parameter only, the counter set is either disabled
652                  * or enabled and active.
653                  *
654                  * Thus, the counters can only be used if SMT is on and the
655                  * counter set is enabled and active.
656                  */
657                 mtdiag_ctl = cpumf_ctr_ctl[CPUMF_CTR_SET_MT_DIAG];
658                 if (!((cpumf_ctr_info.auth_ctl & mtdiag_ctl) &&
659                       (cpumf_ctr_info.enable_ctl & mtdiag_ctl) &&
660                       (cpumf_ctr_info.act_ctl & mtdiag_ctl)))
661                         err = -EOPNOTSUPP;
662                 break;
663         case CPUMF_CTR_SET_MAX:
664                 err = -EOPNOTSUPP;
665         }
666
667         return err;
668 }
669
670 /*
671  * Change the CPUMF state to active.
672  * Enable and activate the CPU-counter sets according
673  * to the per-cpu control state.
674  */
675 static void cpumf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
676 {
677         struct cpu_cf_events *cpuhw = this_cpu_cfhw();
678         int err;
679
680         if (!cpuhw || (cpuhw->flags & PMU_F_ENABLED))
681                 return;
682
683         err = lcctl(cpuhw->state | cpuhw->dev_state);
684         if (err)
685                 pr_err("Enabling the performance measuring unit failed with rc=%x\n", err);
686         else
687                 cpuhw->flags |= PMU_F_ENABLED;
688 }
689
690 /*
691  * Change the CPUMF state to inactive.
692  * Disable and enable (inactive) the CPU-counter sets according
693  * to the per-cpu control state.
694  */
695 static void cpumf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
696 {
697         struct cpu_cf_events *cpuhw = this_cpu_cfhw();
698         u64 inactive;
699         int err;
700
701         if (!cpuhw || !(cpuhw->flags & PMU_F_ENABLED))
702                 return;
703
704         inactive = cpuhw->state & ~((1 << CPUMF_LCCTL_ENABLE_SHIFT) - 1);
705         inactive |= cpuhw->dev_state;
706         err = lcctl(inactive);
707         if (err)
708                 pr_err("Disabling the performance measuring unit failed with rc=%x\n", err);
709         else
710                 cpuhw->flags &= ~PMU_F_ENABLED;
711 }
712
713 /* Release the PMU if event is the last perf event */
714 static void hw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
715 {
716         cpum_cf_free(event->cpu);
717 }
718
719 /* CPUMF <-> perf event mappings for kernel+userspace (basic set) */
720 static const int cpumf_generic_events_basic[] = {
721         [PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES]          = 0,
722         [PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS]        = 1,
723         [PERF_COUNT_HW_CACHE_REFERENCES]    = -1,
724         [PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES]        = -1,
725         [PERF_COUNT_HW_BRANCH_INSTRUCTIONS] = -1,
726         [PERF_COUNT_HW_BRANCH_MISSES]       = -1,
727         [PERF_COUNT_HW_BUS_CYCLES]          = -1,
728 };
729 /* CPUMF <-> perf event mappings for userspace (problem-state set) */
730 static const int cpumf_generic_events_user[] = {
731         [PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES]          = 32,
732         [PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS]        = 33,
733         [PERF_COUNT_HW_CACHE_REFERENCES]    = -1,
734         [PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES]        = -1,
735         [PERF_COUNT_HW_BRANCH_INSTRUCTIONS] = -1,
736         [PERF_COUNT_HW_BRANCH_MISSES]       = -1,
737         [PERF_COUNT_HW_BUS_CYCLES]          = -1,
738 };
739
740 static int is_userspace_event(u64 ev)
741 {
742         return cpumf_generic_events_user[PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES] == ev ||
743                cpumf_generic_events_user[PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS] == ev;
744 }
745
746 static int __hw_perf_event_init(struct perf_event *event, unsigned int type)
747 {
748         struct perf_event_attr *attr = &event->attr;
749         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
750         enum cpumf_ctr_set set;
751         u64 ev;
752
753         switch (type) {
754         case PERF_TYPE_RAW:
755                 /* Raw events are used to access counters directly,
756                  * hence do not permit excludes */
757                 if (attr->exclude_kernel || attr->exclude_user ||
758                     attr->exclude_hv)
759                         return -EOPNOTSUPP;
760                 ev = attr->config;
761                 break;
762
763         case PERF_TYPE_HARDWARE:
764                 if (is_sampling_event(event))   /* No sampling support */
765                         return -ENOENT;
766                 ev = attr->config;
767                 if (!attr->exclude_user && attr->exclude_kernel) {
768                         /*
769                          * Count user space (problem-state) only
770                          * Handle events 32 and 33 as 0:u and 1:u
771                          */
772                         if (!is_userspace_event(ev)) {
773                                 if (ev >= ARRAY_SIZE(cpumf_generic_events_user))
774                                         return -EOPNOTSUPP;
775                                 ev = cpumf_generic_events_user[ev];
776                         }
777                 } else if (!attr->exclude_kernel && attr->exclude_user) {
778                         /* No support for kernel space counters only */
779                         return -EOPNOTSUPP;
780                 } else {
781                         /* Count user and kernel space, incl. events 32 + 33 */
782                         if (!is_userspace_event(ev)) {
783                                 if (ev >= ARRAY_SIZE(cpumf_generic_events_basic))
784                                         return -EOPNOTSUPP;
785                                 ev = cpumf_generic_events_basic[ev];
786                         }
787                 }
788                 break;
789
790         default:
791                 return -ENOENT;
792         }
793
794         if (ev == -1)
795                 return -ENOENT;
796
797         if (ev > PERF_CPUM_CF_MAX_CTR)
798                 return -ENOENT;
799
800         /* Obtain the counter set to which the specified counter belongs */
801         set = get_counter_set(ev);
802         switch (set) {
803         case CPUMF_CTR_SET_BASIC:
804         case CPUMF_CTR_SET_USER:
805         case CPUMF_CTR_SET_CRYPTO:
806         case CPUMF_CTR_SET_EXT:
807         case CPUMF_CTR_SET_MT_DIAG:
808                 /*
809                  * Use the hardware perf event structure to store the
810                  * counter number in the 'config' member and the counter
811                  * set number in the 'config_base' as bit mask.
812                  * It is later used to enable/disable the counter(s).
813                  */
814                 hwc->config = ev;
815                 hwc->config_base = cpumf_ctr_ctl[set];
816                 break;
817         case CPUMF_CTR_SET_MAX:
818                 /* The counter could not be associated to a counter set */
819                 return -EINVAL;
820         }
821
822         /* Initialize for using the CPU-measurement counter facility */
823         if (cpum_cf_alloc(event->cpu))
824                 return -ENOMEM;
825         event->destroy = hw_perf_event_destroy;
826
827         /*
828          * Finally, validate version and authorization of the counter set.
829          * If the particular CPU counter set is not authorized,
830          * return with -ENOENT in order to fall back to other
831          * PMUs that might suffice the event request.
832          */
833         if (!(hwc->config_base & cpumf_ctr_info.auth_ctl))
834                 return -ENOENT;
835         return validate_ctr_version(hwc->config, set);
836 }
837
838 /* Events CPU_CYCLES and INSTRUCTIONS can be submitted with two different
839  * attribute::type values:
840  * - PERF_TYPE_HARDWARE:
841  * - pmu->type:
842  * Handle both type of invocations identical. They address the same hardware.
843  * The result is different when event modifiers exclude_kernel and/or
844  * exclude_user are also set.
845  */
846 static int cpumf_pmu_event_type(struct perf_event *event)
847 {
848         u64 ev = event->attr.config;
849
850         if (cpumf_generic_events_basic[PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES] == ev ||
851             cpumf_generic_events_basic[PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS] == ev ||
852             cpumf_generic_events_user[PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES] == ev ||
853             cpumf_generic_events_user[PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS] == ev)
854                 return PERF_TYPE_HARDWARE;
855         return PERF_TYPE_RAW;
856 }
857
858 static int cpumf_pmu_event_init(struct perf_event *event)
859 {
860         unsigned int type = event->attr.type;
861         int err;
862
863         if (type == PERF_TYPE_HARDWARE || type == PERF_TYPE_RAW)
864                 err = __hw_perf_event_init(event, type);
865         else if (event->pmu->type == type)
866                 /* Registered as unknown PMU */
867                 err = __hw_perf_event_init(event, cpumf_pmu_event_type(event));
868         else
869                 return -ENOENT;
870
871         if (unlikely(err) && event->destroy)
872                 event->destroy(event);
873
874         return err;
875 }
876
877 static int hw_perf_event_reset(struct perf_event *event)
878 {
879         u64 prev, new;
880         int err;
881
882         prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
883         do {
884                 err = ecctr(event->hw.config, &new);
885                 if (err) {
886                         if (err != 3)
887                                 break;
888                         /* The counter is not (yet) available. This
889                          * might happen if the counter set to which
890                          * this counter belongs is in the disabled
891                          * state.
892                          */
893                         new = 0;
894                 }
895         } while (!local64_try_cmpxchg(&event->hw.prev_count, &prev, new));
896
897         return err;
898 }
899
900 static void hw_perf_event_update(struct perf_event *event)
901 {
902         u64 prev, new, delta;
903         int err;
904
905         prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
906         do {
907                 err = ecctr(event->hw.config, &new);
908                 if (err)
909                         return;
910         } while (!local64_try_cmpxchg(&event->hw.prev_count, &prev, new));
911
912         delta = (prev <= new) ? new - prev
913                               : (-1ULL - prev) + new + 1;        /* overflow */
914         local64_add(delta, &event->count);
915 }
916
917 static void cpumf_pmu_read(struct perf_event *event)
918 {
919         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
920                 return;
921
922         hw_perf_event_update(event);
923 }
924
925 static void cpumf_pmu_start(struct perf_event *event, int flags)
926 {
927         struct cpu_cf_events *cpuhw = this_cpu_cfhw();
928         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
929         int i;
930
931         if (!(hwc->state & PERF_HES_STOPPED))
932                 return;
933
934         hwc->state = 0;
935
936         /* (Re-)enable and activate the counter set */
937         ctr_set_enable(&cpuhw->state, hwc->config_base);
938         ctr_set_start(&cpuhw->state, hwc->config_base);
939
940         /* The counter set to which this counter belongs can be already active.
941          * Because all counters in a set are active, the event->hw.prev_count
942          * needs to be synchronized.  At this point, the counter set can be in
943          * the inactive or disabled state.
944          */
945         if (hwc->config == PERF_EVENT_CPUM_CF_DIAG) {
946                 cpuhw->usedss = cfdiag_getctr(cpuhw->start,
947                                               sizeof(cpuhw->start),
948                                               hwc->config_base, true);
949         } else {
950                 hw_perf_event_reset(event);
951         }
952
953         /* Increment refcount for counter sets */
954         for (i = CPUMF_CTR_SET_BASIC; i < CPUMF_CTR_SET_MAX; ++i)
955                 if ((hwc->config_base & cpumf_ctr_ctl[i]))
956                         atomic_inc(&cpuhw->ctr_set[i]);
957 }
958
959 /* Create perf event sample with the counter sets as raw data.  The sample
960  * is then pushed to the event subsystem and the function checks for
961  * possible event overflows. If an event overflow occurs, the PMU is
962  * stopped.
963  *
964  * Return non-zero if an event overflow occurred.
965  */
966 static int cfdiag_push_sample(struct perf_event *event,
967                               struct cpu_cf_events *cpuhw)
968 {
969         struct perf_sample_data data;
970         struct perf_raw_record raw;
971         struct pt_regs regs;
972         int overflow;
973
974         /* Setup perf sample */
975         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
976         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
977         memset(&raw, 0, sizeof(raw));
978
979         if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
980                 data.cpu_entry.cpu = event->cpu;
981         if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
982                 raw.frag.size = cpuhw->usedss;
983                 raw.frag.data = cpuhw->stop;
984                 perf_sample_save_raw_data(&data, &raw);
985         }
986
987         overflow = perf_event_overflow(event, &data, &regs);
988         if (overflow)
989                 event->pmu->stop(event, 0);
990
991         perf_event_update_userpage(event);
992         return overflow;
993 }
994
995 static void cpumf_pmu_stop(struct perf_event *event, int flags)
996 {
997         struct cpu_cf_events *cpuhw = this_cpu_cfhw();
998         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
999         int i;
1000
1001         if (!(hwc->state & PERF_HES_STOPPED)) {
1002                 /* Decrement reference count for this counter set and if this
1003                  * is the last used counter in the set, clear activation
1004                  * control and set the counter set state to inactive.
1005                  */
1006                 for (i = CPUMF_CTR_SET_BASIC; i < CPUMF_CTR_SET_MAX; ++i) {
1007                         if (!(hwc->config_base & cpumf_ctr_ctl[i]))
1008                                 continue;
1009                         if (!atomic_dec_return(&cpuhw->ctr_set[i]))
1010                                 ctr_set_stop(&cpuhw->state, cpumf_ctr_ctl[i]);
1011                 }
1012                 hwc->state |= PERF_HES_STOPPED;
1013         }
1014
1015         if ((flags & PERF_EF_UPDATE) && !(hwc->state & PERF_HES_UPTODATE)) {
1016                 if (hwc->config == PERF_EVENT_CPUM_CF_DIAG) {
1017                         local64_inc(&event->count);
1018                         cpuhw->usedss = cfdiag_getctr(cpuhw->stop,
1019                                                       sizeof(cpuhw->stop),
1020                                                       event->hw.config_base,
1021                                                       false);
1022                         if (cfdiag_diffctr(cpuhw, event->hw.config_base))
1023                                 cfdiag_push_sample(event, cpuhw);
1024                 } else {
1025                         hw_perf_event_update(event);
1026                 }
1027                 hwc->state |= PERF_HES_UPTODATE;
1028         }
1029 }
1030
1031 static int cpumf_pmu_add(struct perf_event *event, int flags)
1032 {
1033         struct cpu_cf_events *cpuhw = this_cpu_cfhw();
1034
1035         ctr_set_enable(&cpuhw->state, event->hw.config_base);
1036         event->hw.state = PERF_HES_UPTODATE | PERF_HES_STOPPED;
1037
1038         if (flags & PERF_EF_START)
1039                 cpumf_pmu_start(event, PERF_EF_RELOAD);
1040
1041         return 0;
1042 }
1043
1044 static void cpumf_pmu_del(struct perf_event *event, int flags)
1045 {
1046         struct cpu_cf_events *cpuhw = this_cpu_cfhw();
1047         int i;
1048
1049         cpumf_pmu_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
1050
1051         /* Check if any counter in the counter set is still used.  If not used,
1052          * change the counter set to the disabled state.  This also clears the
1053          * content of all counters in the set.
1054          *
1055          * When a new perf event has been added but not yet started, this can
1056          * clear enable control and resets all counters in a set.  Therefore,
1057          * cpumf_pmu_start() always has to re-enable a counter set.
1058          */
1059         for (i = CPUMF_CTR_SET_BASIC; i < CPUMF_CTR_SET_MAX; ++i)
1060                 if (!atomic_read(&cpuhw->ctr_set[i]))
1061                         ctr_set_disable(&cpuhw->state, cpumf_ctr_ctl[i]);
1062 }
1063
1064 /* Performance monitoring unit for s390x */
1065 static struct pmu cpumf_pmu = {
1066         .task_ctx_nr  = perf_sw_context,
1067         .capabilities = PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT,
1068         .pmu_enable   = cpumf_pmu_enable,
1069         .pmu_disable  = cpumf_pmu_disable,
1070         .event_init   = cpumf_pmu_event_init,
1071         .add          = cpumf_pmu_add,
1072         .del          = cpumf_pmu_del,
1073         .start        = cpumf_pmu_start,
1074         .stop         = cpumf_pmu_stop,
1075         .read         = cpumf_pmu_read,
1076 };
1077
1078 static struct cfset_session {           /* CPUs and counter set bit mask */
1079         struct list_head head;          /* Head of list of active processes */
1080 } cfset_session = {
1081         .head = LIST_HEAD_INIT(cfset_session.head)
1082 };
1083
1084 static refcount_t cfset_opencnt = REFCOUNT_INIT(0);     /* Access count */
1085 /*
1086  * Synchronize access to device /dev/hwc. This mutex protects against
1087  * concurrent access to functions cfset_open() and cfset_release().
1088  * Same for CPU hotplug add and remove events triggering
1089  * cpum_cf_online_cpu() and cpum_cf_offline_cpu().
1090  * It also serializes concurrent device ioctl access from multiple
1091  * processes accessing /dev/hwc.
1092  *
1093  * The mutex protects concurrent access to the /dev/hwctr session management
1094  * struct cfset_session and reference counting variable cfset_opencnt.
1095  */
1096 static DEFINE_MUTEX(cfset_ctrset_mutex);
1097
1098 /*
1099  * CPU hotplug handles only /dev/hwctr device.
1100  * For perf_event_open() the CPU hotplug handling is done on kernel common
1101  * code:
1102  * - CPU add: Nothing is done since a file descriptor can not be created
1103  *   and returned to the user.
1104  * - CPU delete: Handled by common code via pmu_disable(), pmu_stop() and
1105  *   pmu_delete(). The event itself is removed when the file descriptor is
1106  *   closed.
1107  */
1108 static int cfset_online_cpu(unsigned int cpu);
1109
1110 static int cpum_cf_online_cpu(unsigned int cpu)
1111 {
1112         int rc = 0;
1113
1114         /*
1115          * Ignore notification for perf_event_open().
1116          * Handle only /dev/hwctr device sessions.
1117          */
1118         mutex_lock(&cfset_ctrset_mutex);
1119         if (refcount_read(&cfset_opencnt)) {
1120                 rc = cpum_cf_alloc_cpu(cpu);
1121                 if (!rc)
1122                         cfset_online_cpu(cpu);
1123         }
1124         mutex_unlock(&cfset_ctrset_mutex);
1125         return rc;
1126 }
1127
1128 static int cfset_offline_cpu(unsigned int cpu);
1129
1130 static int cpum_cf_offline_cpu(unsigned int cpu)
1131 {
1132         /*
1133          * During task exit processing of grouped perf events triggered by CPU
1134          * hotplug processing, pmu_disable() is called as part of perf context
1135          * removal process. Therefore do not trigger event removal now for
1136          * perf_event_open() created events. Perf common code triggers event
1137          * destruction when the event file descriptor is closed.
1138          *
1139          * Handle only /dev/hwctr device sessions.
1140          */
1141         mutex_lock(&cfset_ctrset_mutex);
1142         if (refcount_read(&cfset_opencnt)) {
1143                 cfset_offline_cpu(cpu);
1144                 cpum_cf_free_cpu(cpu);
1145         }
1146         mutex_unlock(&cfset_ctrset_mutex);
1147         return 0;
1148 }
1149
1150 /* Return true if store counter set multiple instruction is available */
1151 static inline int stccm_avail(void)
1152 {
1153         return test_facility(142);
1154 }
1155
1156 /* CPU-measurement alerts for the counter facility */
1157 static void cpumf_measurement_alert(struct ext_code ext_code,
1158                                     unsigned int alert, unsigned long unused)
1159 {
1160         struct cpu_cf_events *cpuhw;
1161
1162         if (!(alert & CPU_MF_INT_CF_MASK))
1163                 return;
1164
1165         inc_irq_stat(IRQEXT_CMC);
1166
1167         /*
1168          * Measurement alerts are shared and might happen when the PMU
1169          * is not reserved.  Ignore these alerts in this case.
1170          */
1171         cpuhw = this_cpu_cfhw();
1172         if (!cpuhw)
1173                 return;
1174
1175         /* counter authorization change alert */
1176         if (alert & CPU_MF_INT_CF_CACA)
1177                 qctri(&cpumf_ctr_info);
1178
1179         /* loss of counter data alert */
1180         if (alert & CPU_MF_INT_CF_LCDA)
1181                 pr_err("CPU[%i] Counter data was lost\n", smp_processor_id());
1182
1183         /* loss of MT counter data alert */
1184         if (alert & CPU_MF_INT_CF_MTDA)
1185                 pr_warn("CPU[%i] MT counter data was lost\n",
1186                         smp_processor_id());
1187 }
1188
1189 static int cfset_init(void);
1190 static int __init cpumf_pmu_init(void)
1191 {
1192         int rc;
1193
1194         /* Extract counter measurement facility information */
1195         if (!cpum_cf_avail() || qctri(&cpumf_ctr_info))
1196                 return -ENODEV;
1197
1198         /* Determine and store counter set sizes for later reference */
1199         for (rc = CPUMF_CTR_SET_BASIC; rc < CPUMF_CTR_SET_MAX; ++rc)
1200                 cpum_cf_make_setsize(rc);
1201
1202         /*
1203          * Clear bit 15 of cr0 to unauthorize problem-state to
1204          * extract measurement counters
1205          */
1206         system_ctl_clear_bit(0, CR0_CPUMF_EXTRACTION_AUTH_BIT);
1207
1208         /* register handler for measurement-alert interruptions */
1209         rc = register_external_irq(EXT_IRQ_MEASURE_ALERT,
1210                                    cpumf_measurement_alert);
1211         if (rc) {
1212                 pr_err("Registering for CPU-measurement alerts failed with rc=%i\n", rc);
1213                 return rc;
1214         }
1215
1216         /* Setup s390dbf facility */
1217         cf_dbg = debug_register(KMSG_COMPONENT, 2, 1, 128);
1218         if (!cf_dbg) {
1219                 pr_err("Registration of s390dbf(cpum_cf) failed\n");
1220                 rc = -ENOMEM;
1221                 goto out1;
1222         }
1223         debug_register_view(cf_dbg, &debug_sprintf_view);
1224
1225         cpumf_pmu.attr_groups = cpumf_cf_event_group();
1226         rc = perf_pmu_register(&cpumf_pmu, "cpum_cf", -1);
1227         if (rc) {
1228                 pr_err("Registering the cpum_cf PMU failed with rc=%i\n", rc);
1229                 goto out2;
1230         } else if (stccm_avail()) {     /* Setup counter set device */
1231                 cfset_init();
1232         }
1233
1234         rc = cpuhp_setup_state(CPUHP_AP_PERF_S390_CF_ONLINE,
1235                                "perf/s390/cf:online",
1236                                cpum_cf_online_cpu, cpum_cf_offline_cpu);
1237         return rc;
1238
1239 out2:
1240         debug_unregister_view(cf_dbg, &debug_sprintf_view);
1241         debug_unregister(cf_dbg);
1242 out1:
1243         unregister_external_irq(EXT_IRQ_MEASURE_ALERT, cpumf_measurement_alert);
1244         return rc;
1245 }
1246
1247 /* Support for the CPU Measurement Facility counter set extraction using
1248  * device /dev/hwctr. This allows user space programs to extract complete
1249  * counter set via normal file operations.
1250  */
1251
1252 struct cfset_call_on_cpu_parm {         /* Parm struct for smp_call_on_cpu */
1253         unsigned int sets;              /* Counter set bit mask */
1254         atomic_t cpus_ack;              /* # CPUs successfully executed func */
1255 };
1256
1257 struct cfset_request {                  /* CPUs and counter set bit mask */
1258         unsigned long ctrset;           /* Bit mask of counter set to read */
1259         cpumask_t mask;                 /* CPU mask to read from */
1260         struct list_head node;          /* Chain to cfset_session.head */
1261 };
1262
1263 static void cfset_session_init(void)
1264 {
1265         INIT_LIST_HEAD(&cfset_session.head);
1266 }
1267
1268 /* Remove current request from global bookkeeping. Maintain a counter set bit
1269  * mask on a per CPU basis.
1270  * Done in process context under mutex protection.
1271  */
1272 static void cfset_session_del(struct cfset_request *p)
1273 {
1274         list_del(&p->node);
1275 }
1276
1277 /* Add current request to global bookkeeping. Maintain a counter set bit mask
1278  * on a per CPU basis.
1279  * Done in process context under mutex protection.
1280  */
1281 static void cfset_session_add(struct cfset_request *p)
1282 {
1283         list_add(&p->node, &cfset_session.head);
1284 }
1285
1286 /* The /dev/hwctr device access uses PMU_F_IN_USE to mark the device access
1287  * path is currently used.
1288  * The cpu_cf_events::dev_state is used to denote counter sets in use by this
1289  * interface. It is always or'ed in. If this interface is not active, its
1290  * value is zero and no additional counter sets will be included.
1291  *
1292  * The cpu_cf_events::state is used by the perf_event_open SVC and remains
1293  * unchanged.
1294  *
1295  * perf_pmu_enable() and perf_pmu_enable() and its call backs
1296  * cpumf_pmu_enable() and  cpumf_pmu_disable() are called by the
1297  * performance measurement subsystem to enable per process
1298  * CPU Measurement counter facility.
1299  * The XXX_enable() and XXX_disable functions are used to turn off
1300  * x86 performance monitoring interrupt (PMI) during scheduling.
1301  * s390 uses these calls to temporarily stop and resume the active CPU
1302  * counters sets during scheduling.
1303  *
1304  * We do allow concurrent access of perf_event_open() SVC and /dev/hwctr
1305  * device access.  The perf_event_open() SVC interface makes a lot of effort
1306  * to only run the counters while the calling process is actively scheduled
1307  * to run.
1308  * When /dev/hwctr interface is also used at the same time, the counter sets
1309  * will keep running, even when the process is scheduled off a CPU.
1310  * However this is not a problem and does not lead to wrong counter values
1311  * for the perf_event_open() SVC. The current counter value will be recorded
1312  * during schedule-in. At schedule-out time the current counter value is
1313  * extracted again and the delta is calculated and added to the event.
1314  */
1315 /* Stop all counter sets via ioctl interface */
1316 static void cfset_ioctl_off(void *parm)
1317 {
1318         struct cpu_cf_events *cpuhw = this_cpu_cfhw();
1319         struct cfset_call_on_cpu_parm *p = parm;
1320         int rc;
1321
1322         /* Check if any counter set used by /dev/hwctr */
1323         for (rc = CPUMF_CTR_SET_BASIC; rc < CPUMF_CTR_SET_MAX; ++rc)
1324                 if ((p->sets & cpumf_ctr_ctl[rc])) {
1325                         if (!atomic_dec_return(&cpuhw->ctr_set[rc])) {
1326                                 ctr_set_disable(&cpuhw->dev_state,
1327                                                 cpumf_ctr_ctl[rc]);
1328                                 ctr_set_stop(&cpuhw->dev_state,
1329                                              cpumf_ctr_ctl[rc]);
1330                         }
1331                 }
1332         /* Keep perf_event_open counter sets */
1333         rc = lcctl(cpuhw->dev_state | cpuhw->state);
1334         if (rc)
1335                 pr_err("Counter set stop %#llx of /dev/%s failed rc=%i\n",
1336                        cpuhw->state, S390_HWCTR_DEVICE, rc);
1337         if (!cpuhw->dev_state)
1338                 cpuhw->flags &= ~PMU_F_IN_USE;
1339 }
1340
1341 /* Start counter sets on particular CPU */
1342 static void cfset_ioctl_on(void *parm)
1343 {
1344         struct cpu_cf_events *cpuhw = this_cpu_cfhw();
1345         struct cfset_call_on_cpu_parm *p = parm;
1346         int rc;
1347
1348         cpuhw->flags |= PMU_F_IN_USE;
1349         ctr_set_enable(&cpuhw->dev_state, p->sets);
1350         ctr_set_start(&cpuhw->dev_state, p->sets);
1351         for (rc = CPUMF_CTR_SET_BASIC; rc < CPUMF_CTR_SET_MAX; ++rc)
1352                 if ((p->sets & cpumf_ctr_ctl[rc]))
1353                         atomic_inc(&cpuhw->ctr_set[rc]);
1354         rc = lcctl(cpuhw->dev_state | cpuhw->state);    /* Start counter sets */
1355         if (!rc)
1356                 atomic_inc(&p->cpus_ack);
1357         else
1358                 pr_err("Counter set start %#llx of /dev/%s failed rc=%i\n",
1359                        cpuhw->dev_state | cpuhw->state, S390_HWCTR_DEVICE, rc);
1360 }
1361
1362 static void cfset_release_cpu(void *p)
1363 {
1364         struct cpu_cf_events *cpuhw = this_cpu_cfhw();
1365         int rc;
1366
1367         cpuhw->dev_state = 0;
1368         rc = lcctl(cpuhw->state);       /* Keep perf_event_open counter sets */
1369         if (rc)
1370                 pr_err("Counter set release %#llx of /dev/%s failed rc=%i\n",
1371                        cpuhw->state, S390_HWCTR_DEVICE, rc);
1372 }
1373
1374 /* This modifies the process CPU mask to adopt it to the currently online
1375  * CPUs. Offline CPUs can not be addresses. This call terminates the access
1376  * and is usually followed by close() or a new iotcl(..., START, ...) which
1377  * creates a new request structure.
1378  */
1379 static void cfset_all_stop(struct cfset_request *req)
1380 {
1381         struct cfset_call_on_cpu_parm p = {
1382                 .sets = req->ctrset,
1383         };
1384
1385         cpumask_and(&req->mask, &req->mask, cpu_online_mask);
1386         on_each_cpu_mask(&req->mask, cfset_ioctl_off, &p, 1);
1387 }
1388
1389 /* Release function is also called when application gets terminated without
1390  * doing a proper ioctl(..., S390_HWCTR_STOP, ...) command.
1391  */
1392 static int cfset_release(struct inode *inode, struct file *file)
1393 {
1394         mutex_lock(&cfset_ctrset_mutex);
1395         /* Open followed by close/exit has no private_data */
1396         if (file->private_data) {
1397                 cfset_all_stop(file->private_data);
1398                 cfset_session_del(file->private_data);
1399                 kfree(file->private_data);
1400                 file->private_data = NULL;
1401         }
1402         if (refcount_dec_and_test(&cfset_opencnt)) {    /* Last close */
1403                 on_each_cpu(cfset_release_cpu, NULL, 1);
1404                 cpum_cf_free(-1);
1405         }
1406         mutex_unlock(&cfset_ctrset_mutex);
1407         return 0;
1408 }
1409
1410 /*
1411  * Open via /dev/hwctr device. Allocate all per CPU resources on the first
1412  * open of the device. The last close releases all per CPU resources.
1413  * Parallel perf_event_open system calls also use per CPU resources.
1414  * These invocations are handled via reference counting on the per CPU data
1415  * structures.
1416  */
1417 static int cfset_open(struct inode *inode, struct file *file)
1418 {
1419         int rc = 0;
1420
1421         if (!perfmon_capable())
1422                 return -EPERM;
1423         file->private_data = NULL;
1424
1425         mutex_lock(&cfset_ctrset_mutex);
1426         if (!refcount_inc_not_zero(&cfset_opencnt)) {   /* First open */
1427                 rc = cpum_cf_alloc(-1);
1428                 if (!rc) {
1429                         cfset_session_init();
1430                         refcount_set(&cfset_opencnt, 1);
1431                 }
1432         }
1433         mutex_unlock(&cfset_ctrset_mutex);
1434
1435         /* nonseekable_open() never fails */
1436         return rc ?: nonseekable_open(inode, file);
1437 }
1438
1439 static int cfset_all_start(struct cfset_request *req)
1440 {
1441         struct cfset_call_on_cpu_parm p = {
1442                 .sets = req->ctrset,
1443                 .cpus_ack = ATOMIC_INIT(0),
1444         };
1445         cpumask_var_t mask;
1446         int rc = 0;
1447
1448         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
1449                 return -ENOMEM;
1450         cpumask_and(mask, &req->mask, cpu_online_mask);
1451         on_each_cpu_mask(mask, cfset_ioctl_on, &p, 1);
1452         if (atomic_read(&p.cpus_ack) != cpumask_weight(mask)) {
1453                 on_each_cpu_mask(mask, cfset_ioctl_off, &p, 1);
1454                 rc = -EIO;
1455         }
1456         free_cpumask_var(mask);
1457         return rc;
1458 }
1459
1460 /* Return the maximum required space for all possible CPUs in case one
1461  * CPU will be onlined during the START, READ, STOP cycles.
1462  * To find out the size of the counter sets, any one CPU will do. They
1463  * all have the same counter sets.
1464  */
1465 static size_t cfset_needspace(unsigned int sets)
1466 {
1467         size_t bytes = 0;
1468         int i;
1469
1470         for (i = CPUMF_CTR_SET_BASIC; i < CPUMF_CTR_SET_MAX; ++i) {
1471                 if (!(sets & cpumf_ctr_ctl[i]))
1472                         continue;
1473                 bytes += cpum_cf_read_setsize(i) * sizeof(u64) +
1474                          sizeof(((struct s390_ctrset_setdata *)0)->set) +
1475                          sizeof(((struct s390_ctrset_setdata *)0)->no_cnts);
1476         }
1477         bytes = sizeof(((struct s390_ctrset_read *)0)->no_cpus) + nr_cpu_ids *
1478                 (bytes + sizeof(((struct s390_ctrset_cpudata *)0)->cpu_nr) +
1479                      sizeof(((struct s390_ctrset_cpudata *)0)->no_sets));
1480         return bytes;
1481 }
1482
1483 static int cfset_all_copy(unsigned long arg, cpumask_t *mask)
1484 {
1485         struct s390_ctrset_read __user *ctrset_read;
1486         unsigned int cpu, cpus, rc = 0;
1487         void __user *uptr;
1488
1489         ctrset_read = (struct s390_ctrset_read __user *)arg;
1490         uptr = ctrset_read->data;
1491         for_each_cpu(cpu, mask) {
1492                 struct cpu_cf_events *cpuhw = get_cpu_cfhw(cpu);
1493                 struct s390_ctrset_cpudata __user *ctrset_cpudata;
1494
1495                 ctrset_cpudata = uptr;
1496                 rc  = put_user(cpu, &ctrset_cpudata->cpu_nr);
1497                 rc |= put_user(cpuhw->sets, &ctrset_cpudata->no_sets);
1498                 rc |= copy_to_user(ctrset_cpudata->data, cpuhw->data,
1499                                    cpuhw->used);
1500                 if (rc) {
1501                         rc = -EFAULT;
1502                         goto out;
1503                 }
1504                 uptr += sizeof(struct s390_ctrset_cpudata) + cpuhw->used;
1505                 cond_resched();
1506         }
1507         cpus = cpumask_weight(mask);
1508         if (put_user(cpus, &ctrset_read->no_cpus))
1509                 rc = -EFAULT;
1510 out:
1511         return rc;
1512 }
1513
1514 static size_t cfset_cpuset_read(struct s390_ctrset_setdata *p, int ctrset,
1515                                 int ctrset_size, size_t room)
1516 {
1517         size_t need = 0;
1518         int rc = -1;
1519
1520         need = sizeof(*p) + sizeof(u64) * ctrset_size;
1521         if (need <= room) {
1522                 p->set = cpumf_ctr_ctl[ctrset];
1523                 p->no_cnts = ctrset_size;
1524                 rc = ctr_stcctm(ctrset, ctrset_size, (u64 *)p->cv);
1525                 if (rc == 3)            /* Nothing stored */
1526                         need = 0;
1527         }
1528         return need;
1529 }
1530
1531 /* Read all counter sets. */
1532 static void cfset_cpu_read(void *parm)
1533 {
1534         struct cpu_cf_events *cpuhw = this_cpu_cfhw();
1535         struct cfset_call_on_cpu_parm *p = parm;
1536         int set, set_size;
1537         size_t space;
1538
1539         /* No data saved yet */
1540         cpuhw->used = 0;
1541         cpuhw->sets = 0;
1542         memset(cpuhw->data, 0, sizeof(cpuhw->data));
1543
1544         /* Scan the counter sets */
1545         for (set = CPUMF_CTR_SET_BASIC; set < CPUMF_CTR_SET_MAX; ++set) {
1546                 struct s390_ctrset_setdata *sp = (void *)cpuhw->data +
1547                                                  cpuhw->used;
1548
1549                 if (!(p->sets & cpumf_ctr_ctl[set]))
1550                         continue;       /* Counter set not in list */
1551                 set_size = cpum_cf_read_setsize(set);
1552                 space = sizeof(cpuhw->data) - cpuhw->used;
1553                 space = cfset_cpuset_read(sp, set, set_size, space);
1554                 if (space) {
1555                         cpuhw->used += space;
1556                         cpuhw->sets += 1;
1557                 }
1558         }
1559 }
1560
1561 static int cfset_all_read(unsigned long arg, struct cfset_request *req)
1562 {
1563         struct cfset_call_on_cpu_parm p;
1564         cpumask_var_t mask;
1565         int rc;
1566
1567         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
1568                 return -ENOMEM;
1569
1570         p.sets = req->ctrset;
1571         cpumask_and(mask, &req->mask, cpu_online_mask);
1572         on_each_cpu_mask(mask, cfset_cpu_read, &p, 1);
1573         rc = cfset_all_copy(arg, mask);
1574         free_cpumask_var(mask);
1575         return rc;
1576 }
1577
1578 static long cfset_ioctl_read(unsigned long arg, struct cfset_request *req)
1579 {
1580         int ret = -ENODATA;
1581
1582         if (req && req->ctrset)
1583                 ret = cfset_all_read(arg, req);
1584         return ret;
1585 }
1586
1587 static long cfset_ioctl_stop(struct file *file)
1588 {
1589         struct cfset_request *req = file->private_data;
1590         int ret = -ENXIO;
1591
1592         if (req) {
1593                 cfset_all_stop(req);
1594                 cfset_session_del(req);
1595                 kfree(req);
1596                 file->private_data = NULL;
1597                 ret = 0;
1598         }
1599         return ret;
1600 }
1601
1602 static long cfset_ioctl_start(unsigned long arg, struct file *file)
1603 {
1604         struct s390_ctrset_start __user *ustart;
1605         struct s390_ctrset_start start;
1606         struct cfset_request *preq;
1607         void __user *umask;
1608         unsigned int len;
1609         int ret = 0;
1610         size_t need;
1611
1612         if (file->private_data)
1613                 return -EBUSY;
1614         ustart = (struct s390_ctrset_start __user *)arg;
1615         if (copy_from_user(&start, ustart, sizeof(start)))
1616                 return -EFAULT;
1617         if (start.version != S390_HWCTR_START_VERSION)
1618                 return -EINVAL;
1619         if (start.counter_sets & ~(cpumf_ctr_ctl[CPUMF_CTR_SET_BASIC] |
1620                                    cpumf_ctr_ctl[CPUMF_CTR_SET_USER] |
1621                                    cpumf_ctr_ctl[CPUMF_CTR_SET_CRYPTO] |
1622                                    cpumf_ctr_ctl[CPUMF_CTR_SET_EXT] |
1623                                    cpumf_ctr_ctl[CPUMF_CTR_SET_MT_DIAG]))
1624                 return -EINVAL;         /* Invalid counter set */
1625         if (!start.counter_sets)
1626                 return -EINVAL;         /* No counter set at all? */
1627
1628         preq = kzalloc(sizeof(*preq), GFP_KERNEL);
1629         if (!preq)
1630                 return -ENOMEM;
1631         cpumask_clear(&preq->mask);
1632         len = min_t(u64, start.cpumask_len, cpumask_size());
1633         umask = (void __user *)start.cpumask;
1634         if (copy_from_user(&preq->mask, umask, len)) {
1635                 kfree(preq);
1636                 return -EFAULT;
1637         }
1638         if (cpumask_empty(&preq->mask)) {
1639                 kfree(preq);
1640                 return -EINVAL;
1641         }
1642         need = cfset_needspace(start.counter_sets);
1643         if (put_user(need, &ustart->data_bytes)) {
1644                 kfree(preq);
1645                 return -EFAULT;
1646         }
1647         preq->ctrset = start.counter_sets;
1648         ret = cfset_all_start(preq);
1649         if (!ret) {
1650                 cfset_session_add(preq);
1651                 file->private_data = preq;
1652         } else {
1653                 kfree(preq);
1654         }
1655         return ret;
1656 }
1657
1658 /* Entry point to the /dev/hwctr device interface.
1659  * The ioctl system call supports three subcommands:
1660  * S390_HWCTR_START: Start the specified counter sets on a CPU list. The
1661  *    counter set keeps running until explicitly stopped. Returns the number
1662  *    of bytes needed to store the counter values. If another S390_HWCTR_START
1663  *    ioctl subcommand is called without a previous S390_HWCTR_STOP stop
1664  *    command on the same file descriptor, -EBUSY is returned.
1665  * S390_HWCTR_READ: Read the counter set values from specified CPU list given
1666  *    with the S390_HWCTR_START command.
1667  * S390_HWCTR_STOP: Stops the counter sets on the CPU list given with the
1668  *    previous S390_HWCTR_START subcommand.
1669  */
1670 static long cfset_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1671 {
1672         int ret;
1673
1674         cpus_read_lock();
1675         mutex_lock(&cfset_ctrset_mutex);
1676         switch (cmd) {
1677         case S390_HWCTR_START:
1678                 ret = cfset_ioctl_start(arg, file);
1679                 break;
1680         case S390_HWCTR_STOP:
1681                 ret = cfset_ioctl_stop(file);
1682                 break;
1683         case S390_HWCTR_READ:
1684                 ret = cfset_ioctl_read(arg, file->private_data);
1685                 break;
1686         default:
1687                 ret = -ENOTTY;
1688                 break;
1689         }
1690         mutex_unlock(&cfset_ctrset_mutex);
1691         cpus_read_unlock();
1692         return ret;
1693 }
1694
1695 static const struct file_operations cfset_fops = {
1696         .owner = THIS_MODULE,
1697         .open = cfset_open,
1698         .release = cfset_release,
1699         .unlocked_ioctl = cfset_ioctl,
1700         .compat_ioctl = cfset_ioctl,
1701 };
1702
1703 static struct miscdevice cfset_dev = {
1704         .name   = S390_HWCTR_DEVICE,
1705         .minor  = MISC_DYNAMIC_MINOR,
1706         .fops   = &cfset_fops,
1707         .mode   = 0666,
1708 };
1709
1710 /* Hotplug add of a CPU. Scan through all active processes and add
1711  * that CPU to the list of CPUs supplied with ioctl(..., START, ...).
1712  */
1713 static int cfset_online_cpu(unsigned int cpu)
1714 {
1715         struct cfset_call_on_cpu_parm p;
1716         struct cfset_request *rp;
1717
1718         if (!list_empty(&cfset_session.head)) {
1719                 list_for_each_entry(rp, &cfset_session.head, node) {
1720                         p.sets = rp->ctrset;
1721                         cfset_ioctl_on(&p);
1722                         cpumask_set_cpu(cpu, &rp->mask);
1723                 }
1724         }
1725         return 0;
1726 }
1727
1728 /* Hotplug remove of a CPU. Scan through all active processes and clear
1729  * that CPU from the list of CPUs supplied with ioctl(..., START, ...).
1730  * Adjust reference counts.
1731  */
1732 static int cfset_offline_cpu(unsigned int cpu)
1733 {
1734         struct cfset_call_on_cpu_parm p;
1735         struct cfset_request *rp;
1736
1737         if (!list_empty(&cfset_session.head)) {
1738                 list_for_each_entry(rp, &cfset_session.head, node) {
1739                         p.sets = rp->ctrset;
1740                         cfset_ioctl_off(&p);
1741                         cpumask_clear_cpu(cpu, &rp->mask);
1742                 }
1743         }
1744         return 0;
1745 }
1746
1747 static void cfdiag_read(struct perf_event *event)
1748 {
1749 }
1750
1751 static int get_authctrsets(void)
1752 {
1753         unsigned long auth = 0;
1754         enum cpumf_ctr_set i;
1755
1756         for (i = CPUMF_CTR_SET_BASIC; i < CPUMF_CTR_SET_MAX; ++i) {
1757                 if (cpumf_ctr_info.auth_ctl & cpumf_ctr_ctl[i])
1758                         auth |= cpumf_ctr_ctl[i];
1759         }
1760         return auth;
1761 }
1762
1763 /* Setup the event. Test for authorized counter sets and only include counter
1764  * sets which are authorized at the time of the setup. Including unauthorized
1765  * counter sets result in specification exception (and panic).
1766  */
1767 static int cfdiag_event_init2(struct perf_event *event)
1768 {
1769         struct perf_event_attr *attr = &event->attr;
1770         int err = 0;
1771
1772         /* Set sample_period to indicate sampling */
1773         event->hw.config = attr->config;
1774         event->hw.sample_period = attr->sample_period;
1775         local64_set(&event->hw.period_left, event->hw.sample_period);
1776         local64_set(&event->count, 0);
1777         event->hw.last_period = event->hw.sample_period;
1778
1779         /* Add all authorized counter sets to config_base. The
1780          * the hardware init function is either called per-cpu or just once
1781          * for all CPUS (event->cpu == -1).  This depends on the whether
1782          * counting is started for all CPUs or on a per workload base where
1783          * the perf event moves from one CPU to another CPU.
1784          * Checking the authorization on any CPU is fine as the hardware
1785          * applies the same authorization settings to all CPUs.
1786          */
1787         event->hw.config_base = get_authctrsets();
1788
1789         /* No authorized counter sets, nothing to count/sample */
1790         if (!event->hw.config_base)
1791                 err = -EINVAL;
1792
1793         return err;
1794 }
1795
1796 static int cfdiag_event_init(struct perf_event *event)
1797 {
1798         struct perf_event_attr *attr = &event->attr;
1799         int err = -ENOENT;
1800
1801         if (event->attr.config != PERF_EVENT_CPUM_CF_DIAG ||
1802             event->attr.type != event->pmu->type)
1803                 goto out;
1804
1805         /* Raw events are used to access counters directly,
1806          * hence do not permit excludes.
1807          * This event is useless without PERF_SAMPLE_RAW to return counter set
1808          * values as raw data.
1809          */
1810         if (attr->exclude_kernel || attr->exclude_user || attr->exclude_hv ||
1811             !(attr->sample_type & (PERF_SAMPLE_CPU | PERF_SAMPLE_RAW))) {
1812                 err = -EOPNOTSUPP;
1813                 goto out;
1814         }
1815
1816         /* Initialize for using the CPU-measurement counter facility */
1817         if (cpum_cf_alloc(event->cpu))
1818                 return -ENOMEM;
1819         event->destroy = hw_perf_event_destroy;
1820
1821         err = cfdiag_event_init2(event);
1822         if (unlikely(err))
1823                 event->destroy(event);
1824 out:
1825         return err;
1826 }
1827
1828 /* Create cf_diag/events/CF_DIAG event sysfs file. This counter is used
1829  * to collect the complete counter sets for a scheduled process. Target
1830  * are complete counter sets attached as raw data to the artificial event.
1831  * This results in complete counter sets available when a process is
1832  * scheduled. Contains the delta of every counter while the process was
1833  * running.
1834  */
1835 CPUMF_EVENT_ATTR(CF_DIAG, CF_DIAG, PERF_EVENT_CPUM_CF_DIAG);
1836
1837 static struct attribute *cfdiag_events_attr[] = {
1838         CPUMF_EVENT_PTR(CF_DIAG, CF_DIAG),
1839         NULL,
1840 };
1841
1842 PMU_FORMAT_ATTR(event, "config:0-63");
1843
1844 static struct attribute *cfdiag_format_attr[] = {
1845         &format_attr_event.attr,
1846         NULL,
1847 };
1848
1849 static struct attribute_group cfdiag_events_group = {
1850         .name = "events",
1851         .attrs = cfdiag_events_attr,
1852 };
1853 static struct attribute_group cfdiag_format_group = {
1854         .name = "format",
1855         .attrs = cfdiag_format_attr,
1856 };
1857 static const struct attribute_group *cfdiag_attr_groups[] = {
1858         &cfdiag_events_group,
1859         &cfdiag_format_group,
1860         NULL,
1861 };
1862
1863 /* Performance monitoring unit for event CF_DIAG. Since this event
1864  * is also started and stopped via the perf_event_open() system call, use
1865  * the same event enable/disable call back functions. They do not
1866  * have a pointer to the perf_event structure as first parameter.
1867  *
1868  * The functions XXX_add, XXX_del, XXX_start and XXX_stop are also common.
1869  * Reuse them and distinguish the event (always first parameter) via
1870  * 'config' member.
1871  */
1872 static struct pmu cf_diag = {
1873         .task_ctx_nr  = perf_sw_context,
1874         .event_init   = cfdiag_event_init,
1875         .pmu_enable   = cpumf_pmu_enable,
1876         .pmu_disable  = cpumf_pmu_disable,
1877         .add          = cpumf_pmu_add,
1878         .del          = cpumf_pmu_del,
1879         .start        = cpumf_pmu_start,
1880         .stop         = cpumf_pmu_stop,
1881         .read         = cfdiag_read,
1882
1883         .attr_groups  = cfdiag_attr_groups
1884 };
1885
1886 /* Calculate memory needed to store all counter sets together with header and
1887  * trailer data. This is independent of the counter set authorization which
1888  * can vary depending on the configuration.
1889  */
1890 static size_t cfdiag_maxsize(struct cpumf_ctr_info *info)
1891 {
1892         size_t max_size = sizeof(struct cf_trailer_entry);
1893         enum cpumf_ctr_set i;
1894
1895         for (i = CPUMF_CTR_SET_BASIC; i < CPUMF_CTR_SET_MAX; ++i) {
1896                 size_t size = cpum_cf_read_setsize(i);
1897
1898                 if (size)
1899                         max_size += size * sizeof(u64) +
1900                                     sizeof(struct cf_ctrset_entry);
1901         }
1902         return max_size;
1903 }
1904
1905 /* Get the CPU speed, try sampling facility first and CPU attributes second. */
1906 static void cfdiag_get_cpu_speed(void)
1907 {
1908         unsigned long mhz;
1909
1910         if (cpum_sf_avail()) {                  /* Sampling facility first */
1911                 struct hws_qsi_info_block si;
1912
1913                 memset(&si, 0, sizeof(si));
1914                 if (!qsi(&si)) {
1915                         cfdiag_cpu_speed = si.cpu_speed;
1916                         return;
1917                 }
1918         }
1919
1920         /* Fallback: CPU speed extract static part. Used in case
1921          * CPU Measurement Sampling Facility is turned off.
1922          */
1923         mhz = __ecag(ECAG_CPU_ATTRIBUTE, 0);
1924         if (mhz != -1UL)
1925                 cfdiag_cpu_speed = mhz & 0xffffffff;
1926 }
1927
1928 static int cfset_init(void)
1929 {
1930         size_t need;
1931         int rc;
1932
1933         cfdiag_get_cpu_speed();
1934         /* Make sure the counter set data fits into predefined buffer. */
1935         need = cfdiag_maxsize(&cpumf_ctr_info);
1936         if (need > sizeof(((struct cpu_cf_events *)0)->start)) {
1937                 pr_err("Insufficient memory for PMU(cpum_cf_diag) need=%zu\n",
1938                        need);
1939                 return -ENOMEM;
1940         }
1941
1942         rc = misc_register(&cfset_dev);
1943         if (rc) {
1944                 pr_err("Registration of /dev/%s failed rc=%i\n",
1945                        cfset_dev.name, rc);
1946                 goto out;
1947         }
1948
1949         rc = perf_pmu_register(&cf_diag, "cpum_cf_diag", -1);
1950         if (rc) {
1951                 misc_deregister(&cfset_dev);
1952                 pr_err("Registration of PMU(cpum_cf_diag) failed with rc=%i\n",
1953                        rc);
1954         }
1955 out:
1956         return rc;
1957 }
1958
1959 device_initcall(cpumf_pmu_init);
This page took 0.135903 seconds and 4 git commands to generate.