]> Git Repo - linux.git/blob - arch/powerpc/perf/core-book3s.c
Merge remote-tracking branches 'asoc/fix/topology' and 'asoc/fix/wm8998' into asoc...
[linux.git] / arch / powerpc / perf / core-book3s.c
1 /*
2  * Performance event support - powerpc architecture code
3  *
4  * Copyright 2008-2009 Paul Mackerras, IBM Corporation.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version
9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  */
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/perf_event.h>
14 #include <linux/percpu.h>
15 #include <linux/hardirq.h>
16 #include <linux/uaccess.h>
17 #include <asm/reg.h>
18 #include <asm/pmc.h>
19 #include <asm/machdep.h>
20 #include <asm/firmware.h>
21 #include <asm/ptrace.h>
22 #include <asm/code-patching.h>
23
24 #define BHRB_MAX_ENTRIES        32
25 #define BHRB_TARGET             0x0000000000000002
26 #define BHRB_PREDICTION         0x0000000000000001
27 #define BHRB_EA                 0xFFFFFFFFFFFFFFFCUL
28
29 struct cpu_hw_events {
30         int n_events;
31         int n_percpu;
32         int disabled;
33         int n_added;
34         int n_limited;
35         u8  pmcs_enabled;
36         struct perf_event *event[MAX_HWEVENTS];
37         u64 events[MAX_HWEVENTS];
38         unsigned int flags[MAX_HWEVENTS];
39         /*
40          * The order of the MMCR array is:
41          *  - 64-bit, MMCR0, MMCR1, MMCRA, MMCR2
42          *  - 32-bit, MMCR0, MMCR1, MMCR2
43          */
44         unsigned long mmcr[4];
45         struct perf_event *limited_counter[MAX_LIMITED_HWCOUNTERS];
46         u8  limited_hwidx[MAX_LIMITED_HWCOUNTERS];
47         u64 alternatives[MAX_HWEVENTS][MAX_EVENT_ALTERNATIVES];
48         unsigned long amasks[MAX_HWEVENTS][MAX_EVENT_ALTERNATIVES];
49         unsigned long avalues[MAX_HWEVENTS][MAX_EVENT_ALTERNATIVES];
50
51         unsigned int txn_flags;
52         int n_txn_start;
53
54         /* BHRB bits */
55         u64                             bhrb_filter;    /* BHRB HW branch filter */
56         unsigned int                    bhrb_users;
57         void                            *bhrb_context;
58         struct  perf_branch_stack       bhrb_stack;
59         struct  perf_branch_entry       bhrb_entries[BHRB_MAX_ENTRIES];
60         u64                             ic_init;
61 };
62
63 static DEFINE_PER_CPU(struct cpu_hw_events, cpu_hw_events);
64
65 static struct power_pmu *ppmu;
66
67 /*
68  * Normally, to ignore kernel events we set the FCS (freeze counters
69  * in supervisor mode) bit in MMCR0, but if the kernel runs with the
70  * hypervisor bit set in the MSR, or if we are running on a processor
71  * where the hypervisor bit is forced to 1 (as on Apple G5 processors),
72  * then we need to use the FCHV bit to ignore kernel events.
73  */
74 static unsigned int freeze_events_kernel = MMCR0_FCS;
75
76 /*
77  * 32-bit doesn't have MMCRA but does have an MMCR2,
78  * and a few other names are different.
79  */
80 #ifdef CONFIG_PPC32
81
82 #define MMCR0_FCHV              0
83 #define MMCR0_PMCjCE            MMCR0_PMCnCE
84 #define MMCR0_FC56              0
85 #define MMCR0_PMAO              0
86 #define MMCR0_EBE               0
87 #define MMCR0_BHRBA             0
88 #define MMCR0_PMCC              0
89 #define MMCR0_PMCC_U6           0
90
91 #define SPRN_MMCRA              SPRN_MMCR2
92 #define MMCRA_SAMPLE_ENABLE     0
93
94 static inline unsigned long perf_ip_adjust(struct pt_regs *regs)
95 {
96         return 0;
97 }
98 static inline void perf_get_data_addr(struct pt_regs *regs, u64 *addrp) { }
99 static inline u32 perf_get_misc_flags(struct pt_regs *regs)
100 {
101         return 0;
102 }
103 static inline void perf_read_regs(struct pt_regs *regs)
104 {
105         regs->result = 0;
106 }
107 static inline int perf_intr_is_nmi(struct pt_regs *regs)
108 {
109         return 0;
110 }
111
112 static inline int siar_valid(struct pt_regs *regs)
113 {
114         return 1;
115 }
116
117 static bool is_ebb_event(struct perf_event *event) { return false; }
118 static int ebb_event_check(struct perf_event *event) { return 0; }
119 static void ebb_event_add(struct perf_event *event) { }
120 static void ebb_switch_out(unsigned long mmcr0) { }
121 static unsigned long ebb_switch_in(bool ebb, struct cpu_hw_events *cpuhw)
122 {
123         return cpuhw->mmcr[0];
124 }
125
126 static inline void power_pmu_bhrb_enable(struct perf_event *event) {}
127 static inline void power_pmu_bhrb_disable(struct perf_event *event) {}
128 static void power_pmu_sched_task(struct perf_event_context *ctx, bool sched_in) {}
129 static inline void power_pmu_bhrb_read(struct cpu_hw_events *cpuhw) {}
130 static void pmao_restore_workaround(bool ebb) { }
131 static bool use_ic(u64 event)
132 {
133         return false;
134 }
135 #endif /* CONFIG_PPC32 */
136
137 static bool regs_use_siar(struct pt_regs *regs)
138 {
139         /*
140          * When we take a performance monitor exception the regs are setup
141          * using perf_read_regs() which overloads some fields, in particular
142          * regs->result to tell us whether to use SIAR.
143          *
144          * However if the regs are from another exception, eg. a syscall, then
145          * they have not been setup using perf_read_regs() and so regs->result
146          * is something random.
147          */
148         return ((TRAP(regs) == 0xf00) && regs->result);
149 }
150
151 /*
152  * Things that are specific to 64-bit implementations.
153  */
154 #ifdef CONFIG_PPC64
155
156 static inline unsigned long perf_ip_adjust(struct pt_regs *regs)
157 {
158         unsigned long mmcra = regs->dsisr;
159
160         if ((ppmu->flags & PPMU_HAS_SSLOT) && (mmcra & MMCRA_SAMPLE_ENABLE)) {
161                 unsigned long slot = (mmcra & MMCRA_SLOT) >> MMCRA_SLOT_SHIFT;
162                 if (slot > 1)
163                         return 4 * (slot - 1);
164         }
165
166         return 0;
167 }
168
169 /*
170  * The user wants a data address recorded.
171  * If we're not doing instruction sampling, give them the SDAR
172  * (sampled data address).  If we are doing instruction sampling, then
173  * only give them the SDAR if it corresponds to the instruction
174  * pointed to by SIAR; this is indicated by the [POWER6_]MMCRA_SDSYNC, the
175  * [POWER7P_]MMCRA_SDAR_VALID bit in MMCRA, or the SDAR_VALID bit in SIER.
176  */
177 static inline void perf_get_data_addr(struct pt_regs *regs, u64 *addrp)
178 {
179         unsigned long mmcra = regs->dsisr;
180         bool sdar_valid;
181
182         if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
183                 sdar_valid = regs->dar & SIER_SDAR_VALID;
184         else {
185                 unsigned long sdsync;
186
187                 if (ppmu->flags & PPMU_SIAR_VALID)
188                         sdsync = POWER7P_MMCRA_SDAR_VALID;
189                 else if (ppmu->flags & PPMU_ALT_SIPR)
190                         sdsync = POWER6_MMCRA_SDSYNC;
191                 else if (ppmu->flags & PPMU_NO_SIAR)
192                         sdsync = MMCRA_SAMPLE_ENABLE;
193                 else
194                         sdsync = MMCRA_SDSYNC;
195
196                 sdar_valid = mmcra & sdsync;
197         }
198
199         if (!(mmcra & MMCRA_SAMPLE_ENABLE) || sdar_valid)
200                 *addrp = mfspr(SPRN_SDAR);
201 }
202
203 static bool regs_sihv(struct pt_regs *regs)
204 {
205         unsigned long sihv = MMCRA_SIHV;
206
207         if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
208                 return !!(regs->dar & SIER_SIHV);
209
210         if (ppmu->flags & PPMU_ALT_SIPR)
211                 sihv = POWER6_MMCRA_SIHV;
212
213         return !!(regs->dsisr & sihv);
214 }
215
216 static bool regs_sipr(struct pt_regs *regs)
217 {
218         unsigned long sipr = MMCRA_SIPR;
219
220         if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
221                 return !!(regs->dar & SIER_SIPR);
222
223         if (ppmu->flags & PPMU_ALT_SIPR)
224                 sipr = POWER6_MMCRA_SIPR;
225
226         return !!(regs->dsisr & sipr);
227 }
228
229 static inline u32 perf_flags_from_msr(struct pt_regs *regs)
230 {
231         if (regs->msr & MSR_PR)
232                 return PERF_RECORD_MISC_USER;
233         if ((regs->msr & MSR_HV) && freeze_events_kernel != MMCR0_FCHV)
234                 return PERF_RECORD_MISC_HYPERVISOR;
235         return PERF_RECORD_MISC_KERNEL;
236 }
237
238 static inline u32 perf_get_misc_flags(struct pt_regs *regs)
239 {
240         bool use_siar = regs_use_siar(regs);
241
242         if (!use_siar)
243                 return perf_flags_from_msr(regs);
244
245         /*
246          * If we don't have flags in MMCRA, rather than using
247          * the MSR, we intuit the flags from the address in
248          * SIAR which should give slightly more reliable
249          * results
250          */
251         if (ppmu->flags & PPMU_NO_SIPR) {
252                 unsigned long siar = mfspr(SPRN_SIAR);
253                 if (is_kernel_addr(siar))
254                         return PERF_RECORD_MISC_KERNEL;
255                 return PERF_RECORD_MISC_USER;
256         }
257
258         /* PR has priority over HV, so order below is important */
259         if (regs_sipr(regs))
260                 return PERF_RECORD_MISC_USER;
261
262         if (regs_sihv(regs) && (freeze_events_kernel != MMCR0_FCHV))
263                 return PERF_RECORD_MISC_HYPERVISOR;
264
265         return PERF_RECORD_MISC_KERNEL;
266 }
267
268 /*
269  * Overload regs->dsisr to store MMCRA so we only need to read it once
270  * on each interrupt.
271  * Overload regs->dar to store SIER if we have it.
272  * Overload regs->result to specify whether we should use the MSR (result
273  * is zero) or the SIAR (result is non zero).
274  */
275 static inline void perf_read_regs(struct pt_regs *regs)
276 {
277         unsigned long mmcra = mfspr(SPRN_MMCRA);
278         int marked = mmcra & MMCRA_SAMPLE_ENABLE;
279         int use_siar;
280
281         regs->dsisr = mmcra;
282
283         if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
284                 regs->dar = mfspr(SPRN_SIER);
285
286         /*
287          * If this isn't a PMU exception (eg a software event) the SIAR is
288          * not valid. Use pt_regs.
289          *
290          * If it is a marked event use the SIAR.
291          *
292          * If the PMU doesn't update the SIAR for non marked events use
293          * pt_regs.
294          *
295          * If the PMU has HV/PR flags then check to see if they
296          * place the exception in userspace. If so, use pt_regs. In
297          * continuous sampling mode the SIAR and the PMU exception are
298          * not synchronised, so they may be many instructions apart.
299          * This can result in confusing backtraces. We still want
300          * hypervisor samples as well as samples in the kernel with
301          * interrupts off hence the userspace check.
302          */
303         if (TRAP(regs) != 0xf00)
304                 use_siar = 0;
305         else if ((ppmu->flags & PPMU_NO_SIAR))
306                 use_siar = 0;
307         else if (marked)
308                 use_siar = 1;
309         else if ((ppmu->flags & PPMU_NO_CONT_SAMPLING))
310                 use_siar = 0;
311         else if (!(ppmu->flags & PPMU_NO_SIPR) && regs_sipr(regs))
312                 use_siar = 0;
313         else
314                 use_siar = 1;
315
316         regs->result = use_siar;
317 }
318
319 /*
320  * If interrupts were soft-disabled when a PMU interrupt occurs, treat
321  * it as an NMI.
322  */
323 static inline int perf_intr_is_nmi(struct pt_regs *regs)
324 {
325         return !regs->softe;
326 }
327
328 /*
329  * On processors like P7+ that have the SIAR-Valid bit, marked instructions
330  * must be sampled only if the SIAR-valid bit is set.
331  *
332  * For unmarked instructions and for processors that don't have the SIAR-Valid
333  * bit, assume that SIAR is valid.
334  */
335 static inline int siar_valid(struct pt_regs *regs)
336 {
337         unsigned long mmcra = regs->dsisr;
338         int marked = mmcra & MMCRA_SAMPLE_ENABLE;
339
340         if (marked) {
341                 if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
342                         return regs->dar & SIER_SIAR_VALID;
343
344                 if (ppmu->flags & PPMU_SIAR_VALID)
345                         return mmcra & POWER7P_MMCRA_SIAR_VALID;
346         }
347
348         return 1;
349 }
350
351
352 /* Reset all possible BHRB entries */
353 static void power_pmu_bhrb_reset(void)
354 {
355         asm volatile(PPC_CLRBHRB);
356 }
357
358 static void power_pmu_bhrb_enable(struct perf_event *event)
359 {
360         struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
361
362         if (!ppmu->bhrb_nr)
363                 return;
364
365         /* Clear BHRB if we changed task context to avoid data leaks */
366         if (event->ctx->task && cpuhw->bhrb_context != event->ctx) {
367                 power_pmu_bhrb_reset();
368                 cpuhw->bhrb_context = event->ctx;
369         }
370         cpuhw->bhrb_users++;
371         perf_sched_cb_inc(event->ctx->pmu);
372 }
373
374 static void power_pmu_bhrb_disable(struct perf_event *event)
375 {
376         struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
377
378         if (!ppmu->bhrb_nr)
379                 return;
380
381         WARN_ON_ONCE(!cpuhw->bhrb_users);
382         cpuhw->bhrb_users--;
383         perf_sched_cb_dec(event->ctx->pmu);
384
385         if (!cpuhw->disabled && !cpuhw->bhrb_users) {
386                 /* BHRB cannot be turned off when other
387                  * events are active on the PMU.
388                  */
389
390                 /* avoid stale pointer */
391                 cpuhw->bhrb_context = NULL;
392         }
393 }
394
395 /* Called from ctxsw to prevent one process's branch entries to
396  * mingle with the other process's entries during context switch.
397  */
398 static void power_pmu_sched_task(struct perf_event_context *ctx, bool sched_in)
399 {
400         if (!ppmu->bhrb_nr)
401                 return;
402
403         if (sched_in)
404                 power_pmu_bhrb_reset();
405 }
406 /* Calculate the to address for a branch */
407 static __u64 power_pmu_bhrb_to(u64 addr)
408 {
409         unsigned int instr;
410         int ret;
411         __u64 target;
412
413         if (is_kernel_addr(addr))
414                 return branch_target((unsigned int *)addr);
415
416         /* Userspace: need copy instruction here then translate it */
417         pagefault_disable();
418         ret = __get_user_inatomic(instr, (unsigned int __user *)addr);
419         if (ret) {
420                 pagefault_enable();
421                 return 0;
422         }
423         pagefault_enable();
424
425         target = branch_target(&instr);
426         if ((!target) || (instr & BRANCH_ABSOLUTE))
427                 return target;
428
429         /* Translate relative branch target from kernel to user address */
430         return target - (unsigned long)&instr + addr;
431 }
432
433 /* Processing BHRB entries */
434 static void power_pmu_bhrb_read(struct cpu_hw_events *cpuhw)
435 {
436         u64 val;
437         u64 addr;
438         int r_index, u_index, pred;
439
440         r_index = 0;
441         u_index = 0;
442         while (r_index < ppmu->bhrb_nr) {
443                 /* Assembly read function */
444                 val = read_bhrb(r_index++);
445                 if (!val)
446                         /* Terminal marker: End of valid BHRB entries */
447                         break;
448                 else {
449                         addr = val & BHRB_EA;
450                         pred = val & BHRB_PREDICTION;
451
452                         if (!addr)
453                                 /* invalid entry */
454                                 continue;
455
456                         /* Branches are read most recent first (ie. mfbhrb 0 is
457                          * the most recent branch).
458                          * There are two types of valid entries:
459                          * 1) a target entry which is the to address of a
460                          *    computed goto like a blr,bctr,btar.  The next
461                          *    entry read from the bhrb will be branch
462                          *    corresponding to this target (ie. the actual
463                          *    blr/bctr/btar instruction).
464                          * 2) a from address which is an actual branch.  If a
465                          *    target entry proceeds this, then this is the
466                          *    matching branch for that target.  If this is not
467                          *    following a target entry, then this is a branch
468                          *    where the target is given as an immediate field
469                          *    in the instruction (ie. an i or b form branch).
470                          *    In this case we need to read the instruction from
471                          *    memory to determine the target/to address.
472                          */
473
474                         if (val & BHRB_TARGET) {
475                                 /* Target branches use two entries
476                                  * (ie. computed gotos/XL form)
477                                  */
478                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].to = addr;
479                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].mispred = pred;
480                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].predicted = ~pred;
481
482                                 /* Get from address in next entry */
483                                 val = read_bhrb(r_index++);
484                                 addr = val & BHRB_EA;
485                                 if (val & BHRB_TARGET) {
486                                         /* Shouldn't have two targets in a
487                                            row.. Reset index and try again */
488                                         r_index--;
489                                         addr = 0;
490                                 }
491                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].from = addr;
492                         } else {
493                                 /* Branches to immediate field 
494                                    (ie I or B form) */
495                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].from = addr;
496                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].to =
497                                         power_pmu_bhrb_to(addr);
498                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].mispred = pred;
499                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].predicted = ~pred;
500                         }
501                         u_index++;
502
503                 }
504         }
505         cpuhw->bhrb_stack.nr = u_index;
506         return;
507 }
508
509 static bool is_ebb_event(struct perf_event *event)
510 {
511         /*
512          * This could be a per-PMU callback, but we'd rather avoid the cost. We
513          * check that the PMU supports EBB, meaning those that don't can still
514          * use bit 63 of the event code for something else if they wish.
515          */
516         return (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S) &&
517                ((event->attr.config >> PERF_EVENT_CONFIG_EBB_SHIFT) & 1);
518 }
519
520 static int ebb_event_check(struct perf_event *event)
521 {
522         struct perf_event *leader = event->group_leader;
523
524         /* Event and group leader must agree on EBB */
525         if (is_ebb_event(leader) != is_ebb_event(event))
526                 return -EINVAL;
527
528         if (is_ebb_event(event)) {
529                 if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
530                         return -EINVAL;
531
532                 if (!leader->attr.pinned || !leader->attr.exclusive)
533                         return -EINVAL;
534
535                 if (event->attr.freq ||
536                     event->attr.inherit ||
537                     event->attr.sample_type ||
538                     event->attr.sample_period ||
539                     event->attr.enable_on_exec)
540                         return -EINVAL;
541         }
542
543         return 0;
544 }
545
546 static void ebb_event_add(struct perf_event *event)
547 {
548         if (!is_ebb_event(event) || current->thread.used_ebb)
549                 return;
550
551         /*
552          * IFF this is the first time we've added an EBB event, set
553          * PMXE in the user MMCR0 so we can detect when it's cleared by
554          * userspace. We need this so that we can context switch while
555          * userspace is in the EBB handler (where PMXE is 0).
556          */
557         current->thread.used_ebb = 1;
558         current->thread.mmcr0 |= MMCR0_PMXE;
559 }
560
561 static void ebb_switch_out(unsigned long mmcr0)
562 {
563         if (!(mmcr0 & MMCR0_EBE))
564                 return;
565
566         current->thread.siar  = mfspr(SPRN_SIAR);
567         current->thread.sier  = mfspr(SPRN_SIER);
568         current->thread.sdar  = mfspr(SPRN_SDAR);
569         current->thread.mmcr0 = mmcr0 & MMCR0_USER_MASK;
570         current->thread.mmcr2 = mfspr(SPRN_MMCR2) & MMCR2_USER_MASK;
571 }
572
573 static unsigned long ebb_switch_in(bool ebb, struct cpu_hw_events *cpuhw)
574 {
575         unsigned long mmcr0 = cpuhw->mmcr[0];
576
577         if (!ebb)
578                 goto out;
579
580         /* Enable EBB and read/write to all 6 PMCs and BHRB for userspace */
581         mmcr0 |= MMCR0_EBE | MMCR0_BHRBA | MMCR0_PMCC_U6;
582
583         /*
584          * Add any bits from the user MMCR0, FC or PMAO. This is compatible
585          * with pmao_restore_workaround() because we may add PMAO but we never
586          * clear it here.
587          */
588         mmcr0 |= current->thread.mmcr0;
589
590         /*
591          * Be careful not to set PMXE if userspace had it cleared. This is also
592          * compatible with pmao_restore_workaround() because it has already
593          * cleared PMXE and we leave PMAO alone.
594          */
595         if (!(current->thread.mmcr0 & MMCR0_PMXE))
596                 mmcr0 &= ~MMCR0_PMXE;
597
598         mtspr(SPRN_SIAR, current->thread.siar);
599         mtspr(SPRN_SIER, current->thread.sier);
600         mtspr(SPRN_SDAR, current->thread.sdar);
601
602         /*
603          * Merge the kernel & user values of MMCR2. The semantics we implement
604          * are that the user MMCR2 can set bits, ie. cause counters to freeze,
605          * but not clear bits. If a task wants to be able to clear bits, ie.
606          * unfreeze counters, it should not set exclude_xxx in its events and
607          * instead manage the MMCR2 entirely by itself.
608          */
609         mtspr(SPRN_MMCR2, cpuhw->mmcr[3] | current->thread.mmcr2);
610 out:
611         return mmcr0;
612 }
613
614 static void pmao_restore_workaround(bool ebb)
615 {
616         unsigned pmcs[6];
617
618         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_PMAO_BUG))
619                 return;
620
621         /*
622          * On POWER8E there is a hardware defect which affects the PMU context
623          * switch logic, ie. power_pmu_disable/enable().
624          *
625          * When a counter overflows PMXE is cleared and FC/PMAO is set in MMCR0
626          * by the hardware. Sometime later the actual PMU exception is
627          * delivered.
628          *
629          * If we context switch, or simply disable/enable, the PMU prior to the
630          * exception arriving, the exception will be lost when we clear PMAO.
631          *
632          * When we reenable the PMU, we will write the saved MMCR0 with PMAO
633          * set, and this _should_ generate an exception. However because of the
634          * defect no exception is generated when we write PMAO, and we get
635          * stuck with no counters counting but no exception delivered.
636          *
637          * The workaround is to detect this case and tweak the hardware to
638          * create another pending PMU exception.
639          *
640          * We do that by setting up PMC6 (cycles) for an imminent overflow and
641          * enabling the PMU. That causes a new exception to be generated in the
642          * chip, but we don't take it yet because we have interrupts hard
643          * disabled. We then write back the PMU state as we want it to be seen
644          * by the exception handler. When we reenable interrupts the exception
645          * handler will be called and see the correct state.
646          *
647          * The logic is the same for EBB, except that the exception is gated by
648          * us having interrupts hard disabled as well as the fact that we are
649          * not in userspace. The exception is finally delivered when we return
650          * to userspace.
651          */
652
653         /* Only if PMAO is set and PMAO_SYNC is clear */
654         if ((current->thread.mmcr0 & (MMCR0_PMAO | MMCR0_PMAO_SYNC)) != MMCR0_PMAO)
655                 return;
656
657         /* If we're doing EBB, only if BESCR[GE] is set */
658         if (ebb && !(current->thread.bescr & BESCR_GE))
659                 return;
660
661         /*
662          * We are already soft-disabled in power_pmu_enable(). We need to hard
663          * disable to actually prevent the PMU exception from firing.
664          */
665         hard_irq_disable();
666
667         /*
668          * This is a bit gross, but we know we're on POWER8E and have 6 PMCs.
669          * Using read/write_pmc() in a for loop adds 12 function calls and
670          * almost doubles our code size.
671          */
672         pmcs[0] = mfspr(SPRN_PMC1);
673         pmcs[1] = mfspr(SPRN_PMC2);
674         pmcs[2] = mfspr(SPRN_PMC3);
675         pmcs[3] = mfspr(SPRN_PMC4);
676         pmcs[4] = mfspr(SPRN_PMC5);
677         pmcs[5] = mfspr(SPRN_PMC6);
678
679         /* Ensure all freeze bits are unset */
680         mtspr(SPRN_MMCR2, 0);
681
682         /* Set up PMC6 to overflow in one cycle */
683         mtspr(SPRN_PMC6, 0x7FFFFFFE);
684
685         /* Enable exceptions and unfreeze PMC6 */
686         mtspr(SPRN_MMCR0, MMCR0_PMXE | MMCR0_PMCjCE | MMCR0_PMAO);
687
688         /* Now we need to refreeze and restore the PMCs */
689         mtspr(SPRN_MMCR0, MMCR0_FC | MMCR0_PMAO);
690
691         mtspr(SPRN_PMC1, pmcs[0]);
692         mtspr(SPRN_PMC2, pmcs[1]);
693         mtspr(SPRN_PMC3, pmcs[2]);
694         mtspr(SPRN_PMC4, pmcs[3]);
695         mtspr(SPRN_PMC5, pmcs[4]);
696         mtspr(SPRN_PMC6, pmcs[5]);
697 }
698
699 static bool use_ic(u64 event)
700 {
701         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_POWER9_DD1) &&
702                         (event == 0x200f2 || event == 0x300f2))
703                 return true;
704
705         return false;
706 }
707 #endif /* CONFIG_PPC64 */
708
709 static void perf_event_interrupt(struct pt_regs *regs);
710
711 /*
712  * Read one performance monitor counter (PMC).
713  */
714 static unsigned long read_pmc(int idx)
715 {
716         unsigned long val;
717
718         switch (idx) {
719         case 1:
720                 val = mfspr(SPRN_PMC1);
721                 break;
722         case 2:
723                 val = mfspr(SPRN_PMC2);
724                 break;
725         case 3:
726                 val = mfspr(SPRN_PMC3);
727                 break;
728         case 4:
729                 val = mfspr(SPRN_PMC4);
730                 break;
731         case 5:
732                 val = mfspr(SPRN_PMC5);
733                 break;
734         case 6:
735                 val = mfspr(SPRN_PMC6);
736                 break;
737 #ifdef CONFIG_PPC64
738         case 7:
739                 val = mfspr(SPRN_PMC7);
740                 break;
741         case 8:
742                 val = mfspr(SPRN_PMC8);
743                 break;
744 #endif /* CONFIG_PPC64 */
745         default:
746                 printk(KERN_ERR "oops trying to read PMC%d\n", idx);
747                 val = 0;
748         }
749         return val;
750 }
751
752 /*
753  * Write one PMC.
754  */
755 static void write_pmc(int idx, unsigned long val)
756 {
757         switch (idx) {
758         case 1:
759                 mtspr(SPRN_PMC1, val);
760                 break;
761         case 2:
762                 mtspr(SPRN_PMC2, val);
763                 break;
764         case 3:
765                 mtspr(SPRN_PMC3, val);
766                 break;
767         case 4:
768                 mtspr(SPRN_PMC4, val);
769                 break;
770         case 5:
771                 mtspr(SPRN_PMC5, val);
772                 break;
773         case 6:
774                 mtspr(SPRN_PMC6, val);
775                 break;
776 #ifdef CONFIG_PPC64
777         case 7:
778                 mtspr(SPRN_PMC7, val);
779                 break;
780         case 8:
781                 mtspr(SPRN_PMC8, val);
782                 break;
783 #endif /* CONFIG_PPC64 */
784         default:
785                 printk(KERN_ERR "oops trying to write PMC%d\n", idx);
786         }
787 }
788
789 /* Called from sysrq_handle_showregs() */
790 void perf_event_print_debug(void)
791 {
792         unsigned long sdar, sier, flags;
793         u32 pmcs[MAX_HWEVENTS];
794         int i;
795
796         if (!ppmu) {
797                 pr_info("Performance monitor hardware not registered.\n");
798                 return;
799         }
800
801         if (!ppmu->n_counter)
802                 return;
803
804         local_irq_save(flags);
805
806         pr_info("CPU: %d PMU registers, ppmu = %s n_counters = %d",
807                  smp_processor_id(), ppmu->name, ppmu->n_counter);
808
809         for (i = 0; i < ppmu->n_counter; i++)
810                 pmcs[i] = read_pmc(i + 1);
811
812         for (; i < MAX_HWEVENTS; i++)
813                 pmcs[i] = 0xdeadbeef;
814
815         pr_info("PMC1:  %08x PMC2: %08x PMC3: %08x PMC4: %08x\n",
816                  pmcs[0], pmcs[1], pmcs[2], pmcs[3]);
817
818         if (ppmu->n_counter > 4)
819                 pr_info("PMC5:  %08x PMC6: %08x PMC7: %08x PMC8: %08x\n",
820                          pmcs[4], pmcs[5], pmcs[6], pmcs[7]);
821
822         pr_info("MMCR0: %016lx MMCR1: %016lx MMCRA: %016lx\n",
823                 mfspr(SPRN_MMCR0), mfspr(SPRN_MMCR1), mfspr(SPRN_MMCRA));
824
825         sdar = sier = 0;
826 #ifdef CONFIG_PPC64
827         sdar = mfspr(SPRN_SDAR);
828
829         if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
830                 sier = mfspr(SPRN_SIER);
831
832         if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S) {
833                 pr_info("MMCR2: %016lx EBBHR: %016lx\n",
834                         mfspr(SPRN_MMCR2), mfspr(SPRN_EBBHR));
835                 pr_info("EBBRR: %016lx BESCR: %016lx\n",
836                         mfspr(SPRN_EBBRR), mfspr(SPRN_BESCR));
837         }
838 #endif
839         pr_info("SIAR:  %016lx SDAR:  %016lx SIER:  %016lx\n",
840                 mfspr(SPRN_SIAR), sdar, sier);
841
842         local_irq_restore(flags);
843 }
844
845 /*
846  * Check if a set of events can all go on the PMU at once.
847  * If they can't, this will look at alternative codes for the events
848  * and see if any combination of alternative codes is feasible.
849  * The feasible set is returned in event_id[].
850  */
851 static int power_check_constraints(struct cpu_hw_events *cpuhw,
852                                    u64 event_id[], unsigned int cflags[],
853                                    int n_ev)
854 {
855         unsigned long mask, value, nv;
856         unsigned long smasks[MAX_HWEVENTS], svalues[MAX_HWEVENTS];
857         int n_alt[MAX_HWEVENTS], choice[MAX_HWEVENTS];
858         int i, j;
859         unsigned long addf = ppmu->add_fields;
860         unsigned long tadd = ppmu->test_adder;
861
862         if (n_ev > ppmu->n_counter)
863                 return -1;
864
865         /* First see if the events will go on as-is */
866         for (i = 0; i < n_ev; ++i) {
867                 if ((cflags[i] & PPMU_LIMITED_PMC_REQD)
868                     && !ppmu->limited_pmc_event(event_id[i])) {
869                         ppmu->get_alternatives(event_id[i], cflags[i],
870                                                cpuhw->alternatives[i]);
871                         event_id[i] = cpuhw->alternatives[i][0];
872                 }
873                 if (ppmu->get_constraint(event_id[i], &cpuhw->amasks[i][0],
874                                          &cpuhw->avalues[i][0]))
875                         return -1;
876         }
877         value = mask = 0;
878         for (i = 0; i < n_ev; ++i) {
879                 nv = (value | cpuhw->avalues[i][0]) +
880                         (value & cpuhw->avalues[i][0] & addf);
881                 if ((((nv + tadd) ^ value) & mask) != 0 ||
882                     (((nv + tadd) ^ cpuhw->avalues[i][0]) &
883                      cpuhw->amasks[i][0]) != 0)
884                         break;
885                 value = nv;
886                 mask |= cpuhw->amasks[i][0];
887         }
888         if (i == n_ev)
889                 return 0;       /* all OK */
890
891         /* doesn't work, gather alternatives... */
892         if (!ppmu->get_alternatives)
893                 return -1;
894         for (i = 0; i < n_ev; ++i) {
895                 choice[i] = 0;
896                 n_alt[i] = ppmu->get_alternatives(event_id[i], cflags[i],
897                                                   cpuhw->alternatives[i]);
898                 for (j = 1; j < n_alt[i]; ++j)
899                         ppmu->get_constraint(cpuhw->alternatives[i][j],
900                                              &cpuhw->amasks[i][j],
901                                              &cpuhw->avalues[i][j]);
902         }
903
904         /* enumerate all possibilities and see if any will work */
905         i = 0;
906         j = -1;
907         value = mask = nv = 0;
908         while (i < n_ev) {
909                 if (j >= 0) {
910                         /* we're backtracking, restore context */
911                         value = svalues[i];
912                         mask = smasks[i];
913                         j = choice[i];
914                 }
915                 /*
916                  * See if any alternative k for event_id i,
917                  * where k > j, will satisfy the constraints.
918                  */
919                 while (++j < n_alt[i]) {
920                         nv = (value | cpuhw->avalues[i][j]) +
921                                 (value & cpuhw->avalues[i][j] & addf);
922                         if ((((nv + tadd) ^ value) & mask) == 0 &&
923                             (((nv + tadd) ^ cpuhw->avalues[i][j])
924                              & cpuhw->amasks[i][j]) == 0)
925                                 break;
926                 }
927                 if (j >= n_alt[i]) {
928                         /*
929                          * No feasible alternative, backtrack
930                          * to event_id i-1 and continue enumerating its
931                          * alternatives from where we got up to.
932                          */
933                         if (--i < 0)
934                                 return -1;
935                 } else {
936                         /*
937                          * Found a feasible alternative for event_id i,
938                          * remember where we got up to with this event_id,
939                          * go on to the next event_id, and start with
940                          * the first alternative for it.
941                          */
942                         choice[i] = j;
943                         svalues[i] = value;
944                         smasks[i] = mask;
945                         value = nv;
946                         mask |= cpuhw->amasks[i][j];
947                         ++i;
948                         j = -1;
949                 }
950         }
951
952         /* OK, we have a feasible combination, tell the caller the solution */
953         for (i = 0; i < n_ev; ++i)
954                 event_id[i] = cpuhw->alternatives[i][choice[i]];
955         return 0;
956 }
957
958 /*
959  * Check if newly-added events have consistent settings for
960  * exclude_{user,kernel,hv} with each other and any previously
961  * added events.
962  */
963 static int check_excludes(struct perf_event **ctrs, unsigned int cflags[],
964                           int n_prev, int n_new)
965 {
966         int eu = 0, ek = 0, eh = 0;
967         int i, n, first;
968         struct perf_event *event;
969
970         /*
971          * If the PMU we're on supports per event exclude settings then we
972          * don't need to do any of this logic. NB. This assumes no PMU has both
973          * per event exclude and limited PMCs.
974          */
975         if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S)
976                 return 0;
977
978         n = n_prev + n_new;
979         if (n <= 1)
980                 return 0;
981
982         first = 1;
983         for (i = 0; i < n; ++i) {
984                 if (cflags[i] & PPMU_LIMITED_PMC_OK) {
985                         cflags[i] &= ~PPMU_LIMITED_PMC_REQD;
986                         continue;
987                 }
988                 event = ctrs[i];
989                 if (first) {
990                         eu = event->attr.exclude_user;
991                         ek = event->attr.exclude_kernel;
992                         eh = event->attr.exclude_hv;
993                         first = 0;
994                 } else if (event->attr.exclude_user != eu ||
995                            event->attr.exclude_kernel != ek ||
996                            event->attr.exclude_hv != eh) {
997                         return -EAGAIN;
998                 }
999         }
1000
1001         if (eu || ek || eh)
1002                 for (i = 0; i < n; ++i)
1003                         if (cflags[i] & PPMU_LIMITED_PMC_OK)
1004                                 cflags[i] |= PPMU_LIMITED_PMC_REQD;
1005
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 static u64 check_and_compute_delta(u64 prev, u64 val)
1010 {
1011         u64 delta = (val - prev) & 0xfffffffful;
1012
1013         /*
1014          * POWER7 can roll back counter values, if the new value is smaller
1015          * than the previous value it will cause the delta and the counter to
1016          * have bogus values unless we rolled a counter over.  If a coutner is
1017          * rolled back, it will be smaller, but within 256, which is the maximum
1018          * number of events to rollback at once.  If we detect a rollback
1019          * return 0.  This can lead to a small lack of precision in the
1020          * counters.
1021          */
1022         if (prev > val && (prev - val) < 256)
1023                 delta = 0;
1024
1025         return delta;
1026 }
1027
1028 static void power_pmu_read(struct perf_event *event)
1029 {
1030         s64 val, delta, prev;
1031         struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1032
1033         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
1034                 return;
1035
1036         if (!event->hw.idx)
1037                 return;
1038
1039         if (is_ebb_event(event)) {
1040                 val = read_pmc(event->hw.idx);
1041                 if (use_ic(event->attr.config)) {
1042                         val = mfspr(SPRN_IC);
1043                         if (val > cpuhw->ic_init)
1044                                 val = val - cpuhw->ic_init;
1045                         else
1046                                 val = val + (0 - cpuhw->ic_init);
1047                 }
1048                 local64_set(&event->hw.prev_count, val);
1049                 return;
1050         }
1051
1052         /*
1053          * Performance monitor interrupts come even when interrupts
1054          * are soft-disabled, as long as interrupts are hard-enabled.
1055          * Therefore we treat them like NMIs.
1056          */
1057         do {
1058                 prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
1059                 barrier();
1060                 val = read_pmc(event->hw.idx);
1061                 if (use_ic(event->attr.config)) {
1062                         val = mfspr(SPRN_IC);
1063                         if (val > cpuhw->ic_init)
1064                                 val = val - cpuhw->ic_init;
1065                         else
1066                                 val = val + (0 - cpuhw->ic_init);
1067                 }
1068                 delta = check_and_compute_delta(prev, val);
1069                 if (!delta)
1070                         return;
1071         } while (local64_cmpxchg(&event->hw.prev_count, prev, val) != prev);
1072
1073         local64_add(delta, &event->count);
1074
1075         /*
1076          * A number of places program the PMC with (0x80000000 - period_left).
1077          * We never want period_left to be less than 1 because we will program
1078          * the PMC with a value >= 0x800000000 and an edge detected PMC will
1079          * roll around to 0 before taking an exception. We have seen this
1080          * on POWER8.
1081          *
1082          * To fix this, clamp the minimum value of period_left to 1.
1083          */
1084         do {
1085                 prev = local64_read(&event->hw.period_left);
1086                 val = prev - delta;
1087                 if (val < 1)
1088                         val = 1;
1089         } while (local64_cmpxchg(&event->hw.period_left, prev, val) != prev);
1090 }
1091
1092 /*
1093  * On some machines, PMC5 and PMC6 can't be written, don't respect
1094  * the freeze conditions, and don't generate interrupts.  This tells
1095  * us if `event' is using such a PMC.
1096  */
1097 static int is_limited_pmc(int pmcnum)
1098 {
1099         return (ppmu->flags & PPMU_LIMITED_PMC5_6)
1100                 && (pmcnum == 5 || pmcnum == 6);
1101 }
1102
1103 static void freeze_limited_counters(struct cpu_hw_events *cpuhw,
1104                                     unsigned long pmc5, unsigned long pmc6)
1105 {
1106         struct perf_event *event;
1107         u64 val, prev, delta;
1108         int i;
1109
1110         for (i = 0; i < cpuhw->n_limited; ++i) {
1111                 event = cpuhw->limited_counter[i];
1112                 if (!event->hw.idx)
1113                         continue;
1114                 val = (event->hw.idx == 5) ? pmc5 : pmc6;
1115                 prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
1116                 event->hw.idx = 0;
1117                 delta = check_and_compute_delta(prev, val);
1118                 if (delta)
1119                         local64_add(delta, &event->count);
1120         }
1121 }
1122
1123 static void thaw_limited_counters(struct cpu_hw_events *cpuhw,
1124                                   unsigned long pmc5, unsigned long pmc6)
1125 {
1126         struct perf_event *event;
1127         u64 val, prev;
1128         int i;
1129
1130         for (i = 0; i < cpuhw->n_limited; ++i) {
1131                 event = cpuhw->limited_counter[i];
1132                 event->hw.idx = cpuhw->limited_hwidx[i];
1133                 val = (event->hw.idx == 5) ? pmc5 : pmc6;
1134                 prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
1135                 if (check_and_compute_delta(prev, val))
1136                         local64_set(&event->hw.prev_count, val);
1137                 perf_event_update_userpage(event);
1138         }
1139 }
1140
1141 /*
1142  * Since limited events don't respect the freeze conditions, we
1143  * have to read them immediately after freezing or unfreezing the
1144  * other events.  We try to keep the values from the limited
1145  * events as consistent as possible by keeping the delay (in
1146  * cycles and instructions) between freezing/unfreezing and reading
1147  * the limited events as small and consistent as possible.
1148  * Therefore, if any limited events are in use, we read them
1149  * both, and always in the same order, to minimize variability,
1150  * and do it inside the same asm that writes MMCR0.
1151  */
1152 static void write_mmcr0(struct cpu_hw_events *cpuhw, unsigned long mmcr0)
1153 {
1154         unsigned long pmc5, pmc6;
1155
1156         if (!cpuhw->n_limited) {
1157                 mtspr(SPRN_MMCR0, mmcr0);
1158                 return;
1159         }
1160
1161         /*
1162          * Write MMCR0, then read PMC5 and PMC6 immediately.
1163          * To ensure we don't get a performance monitor interrupt
1164          * between writing MMCR0 and freezing/thawing the limited
1165          * events, we first write MMCR0 with the event overflow
1166          * interrupt enable bits turned off.
1167          */
1168         asm volatile("mtspr %3,%2; mfspr %0,%4; mfspr %1,%5"
1169                      : "=&r" (pmc5), "=&r" (pmc6)
1170                      : "r" (mmcr0 & ~(MMCR0_PMC1CE | MMCR0_PMCjCE)),
1171                        "i" (SPRN_MMCR0),
1172                        "i" (SPRN_PMC5), "i" (SPRN_PMC6));
1173
1174         if (mmcr0 & MMCR0_FC)
1175                 freeze_limited_counters(cpuhw, pmc5, pmc6);
1176         else
1177                 thaw_limited_counters(cpuhw, pmc5, pmc6);
1178
1179         /*
1180          * Write the full MMCR0 including the event overflow interrupt
1181          * enable bits, if necessary.
1182          */
1183         if (mmcr0 & (MMCR0_PMC1CE | MMCR0_PMCjCE))
1184                 mtspr(SPRN_MMCR0, mmcr0);
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Disable all events to prevent PMU interrupts and to allow
1189  * events to be added or removed.
1190  */
1191 static void power_pmu_disable(struct pmu *pmu)
1192 {
1193         struct cpu_hw_events *cpuhw;
1194         unsigned long flags, mmcr0, val;
1195
1196         if (!ppmu)
1197                 return;
1198         local_irq_save(flags);
1199         cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1200
1201         if (!cpuhw->disabled) {
1202                 /*
1203                  * Check if we ever enabled the PMU on this cpu.
1204                  */
1205                 if (!cpuhw->pmcs_enabled) {
1206                         ppc_enable_pmcs();
1207                         cpuhw->pmcs_enabled = 1;
1208                 }
1209
1210                 /*
1211                  * Set the 'freeze counters' bit, clear EBE/BHRBA/PMCC/PMAO/FC56
1212                  */
1213                 val  = mmcr0 = mfspr(SPRN_MMCR0);
1214                 val |= MMCR0_FC;
1215                 val &= ~(MMCR0_EBE | MMCR0_BHRBA | MMCR0_PMCC | MMCR0_PMAO |
1216                          MMCR0_FC56);
1217
1218                 /*
1219                  * The barrier is to make sure the mtspr has been
1220                  * executed and the PMU has frozen the events etc.
1221                  * before we return.
1222                  */
1223                 write_mmcr0(cpuhw, val);
1224                 mb();
1225
1226                 /*
1227                  * Disable instruction sampling if it was enabled
1228                  */
1229                 if (cpuhw->mmcr[2] & MMCRA_SAMPLE_ENABLE) {
1230                         mtspr(SPRN_MMCRA,
1231                               cpuhw->mmcr[2] & ~MMCRA_SAMPLE_ENABLE);
1232                         mb();
1233                 }
1234
1235                 cpuhw->disabled = 1;
1236                 cpuhw->n_added = 0;
1237
1238                 ebb_switch_out(mmcr0);
1239         }
1240
1241         local_irq_restore(flags);
1242 }
1243
1244 /*
1245  * Re-enable all events if disable == 0.
1246  * If we were previously disabled and events were added, then
1247  * put the new config on the PMU.
1248  */
1249 static void power_pmu_enable(struct pmu *pmu)
1250 {
1251         struct perf_event *event;
1252         struct cpu_hw_events *cpuhw;
1253         unsigned long flags;
1254         long i;
1255         unsigned long val, mmcr0;
1256         s64 left;
1257         unsigned int hwc_index[MAX_HWEVENTS];
1258         int n_lim;
1259         int idx;
1260         bool ebb;
1261
1262         if (!ppmu)
1263                 return;
1264         local_irq_save(flags);
1265
1266         cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1267         if (!cpuhw->disabled)
1268                 goto out;
1269
1270         if (cpuhw->n_events == 0) {
1271                 ppc_set_pmu_inuse(0);
1272                 goto out;
1273         }
1274
1275         cpuhw->disabled = 0;
1276
1277         /*
1278          * EBB requires an exclusive group and all events must have the EBB
1279          * flag set, or not set, so we can just check a single event. Also we
1280          * know we have at least one event.
1281          */
1282         ebb = is_ebb_event(cpuhw->event[0]);
1283
1284         /*
1285          * If we didn't change anything, or only removed events,
1286          * no need to recalculate MMCR* settings and reset the PMCs.
1287          * Just reenable the PMU with the current MMCR* settings
1288          * (possibly updated for removal of events).
1289          */
1290         if (!cpuhw->n_added) {
1291                 mtspr(SPRN_MMCRA, cpuhw->mmcr[2] & ~MMCRA_SAMPLE_ENABLE);
1292                 mtspr(SPRN_MMCR1, cpuhw->mmcr[1]);
1293                 goto out_enable;
1294         }
1295
1296         /*
1297          * Clear all MMCR settings and recompute them for the new set of events.
1298          */
1299         memset(cpuhw->mmcr, 0, sizeof(cpuhw->mmcr));
1300
1301         if (ppmu->compute_mmcr(cpuhw->events, cpuhw->n_events, hwc_index,
1302                                cpuhw->mmcr, cpuhw->event)) {
1303                 /* shouldn't ever get here */
1304                 printk(KERN_ERR "oops compute_mmcr failed\n");
1305                 goto out;
1306         }
1307
1308         if (!(ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S)) {
1309                 /*
1310                  * Add in MMCR0 freeze bits corresponding to the attr.exclude_*
1311                  * bits for the first event. We have already checked that all
1312                  * events have the same value for these bits as the first event.
1313                  */
1314                 event = cpuhw->event[0];
1315                 if (event->attr.exclude_user)
1316                         cpuhw->mmcr[0] |= MMCR0_FCP;
1317                 if (event->attr.exclude_kernel)
1318                         cpuhw->mmcr[0] |= freeze_events_kernel;
1319                 if (event->attr.exclude_hv)
1320                         cpuhw->mmcr[0] |= MMCR0_FCHV;
1321         }
1322
1323         /*
1324          * Write the new configuration to MMCR* with the freeze
1325          * bit set and set the hardware events to their initial values.
1326          * Then unfreeze the events.
1327          */
1328         ppc_set_pmu_inuse(1);
1329         mtspr(SPRN_MMCRA, cpuhw->mmcr[2] & ~MMCRA_SAMPLE_ENABLE);
1330         mtspr(SPRN_MMCR1, cpuhw->mmcr[1]);
1331         mtspr(SPRN_MMCR0, (cpuhw->mmcr[0] & ~(MMCR0_PMC1CE | MMCR0_PMCjCE))
1332                                 | MMCR0_FC);
1333         if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S)
1334                 mtspr(SPRN_MMCR2, cpuhw->mmcr[3]);
1335
1336         /*
1337          * Read off any pre-existing events that need to move
1338          * to another PMC.
1339          */
1340         for (i = 0; i < cpuhw->n_events; ++i) {
1341                 event = cpuhw->event[i];
1342                 if (event->hw.idx && event->hw.idx != hwc_index[i] + 1) {
1343                         power_pmu_read(event);
1344                         write_pmc(event->hw.idx, 0);
1345                         event->hw.idx = 0;
1346                 }
1347         }
1348
1349         /*
1350          * Initialize the PMCs for all the new and moved events.
1351          */
1352         cpuhw->n_limited = n_lim = 0;
1353         for (i = 0; i < cpuhw->n_events; ++i) {
1354                 event = cpuhw->event[i];
1355                 if (event->hw.idx)
1356                         continue;
1357                 idx = hwc_index[i] + 1;
1358                 if (is_limited_pmc(idx)) {
1359                         cpuhw->limited_counter[n_lim] = event;
1360                         cpuhw->limited_hwidx[n_lim] = idx;
1361                         ++n_lim;
1362                         continue;
1363                 }
1364
1365                 if (ebb)
1366                         val = local64_read(&event->hw.prev_count);
1367                 else {
1368                         val = 0;
1369                         if (event->hw.sample_period) {
1370                                 left = local64_read(&event->hw.period_left);
1371                                 if (left < 0x80000000L)
1372                                         val = 0x80000000L - left;
1373                         }
1374                         local64_set(&event->hw.prev_count, val);
1375                 }
1376
1377                 event->hw.idx = idx;
1378                 if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
1379                         val = 0;
1380                 write_pmc(idx, val);
1381
1382                 perf_event_update_userpage(event);
1383         }
1384         cpuhw->n_limited = n_lim;
1385         cpuhw->mmcr[0] |= MMCR0_PMXE | MMCR0_FCECE;
1386
1387  out_enable:
1388         pmao_restore_workaround(ebb);
1389
1390         mmcr0 = ebb_switch_in(ebb, cpuhw);
1391
1392         mb();
1393         if (cpuhw->bhrb_users)
1394                 ppmu->config_bhrb(cpuhw->bhrb_filter);
1395
1396         write_mmcr0(cpuhw, mmcr0);
1397
1398         /*
1399          * Enable instruction sampling if necessary
1400          */
1401         if (cpuhw->mmcr[2] & MMCRA_SAMPLE_ENABLE) {
1402                 mb();
1403                 mtspr(SPRN_MMCRA, cpuhw->mmcr[2]);
1404         }
1405
1406  out:
1407
1408         local_irq_restore(flags);
1409 }
1410
1411 static int collect_events(struct perf_event *group, int max_count,
1412                           struct perf_event *ctrs[], u64 *events,
1413                           unsigned int *flags)
1414 {
1415         int n = 0;
1416         struct perf_event *event;
1417
1418         if (!is_software_event(group)) {
1419                 if (n >= max_count)
1420                         return -1;
1421                 ctrs[n] = group;
1422                 flags[n] = group->hw.event_base;
1423                 events[n++] = group->hw.config;
1424         }
1425         list_for_each_entry(event, &group->sibling_list, group_entry) {
1426                 if (!is_software_event(event) &&
1427                     event->state != PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1428                         if (n >= max_count)
1429                                 return -1;
1430                         ctrs[n] = event;
1431                         flags[n] = event->hw.event_base;
1432                         events[n++] = event->hw.config;
1433                 }
1434         }
1435         return n;
1436 }
1437
1438 /*
1439  * Add a event to the PMU.
1440  * If all events are not already frozen, then we disable and
1441  * re-enable the PMU in order to get hw_perf_enable to do the
1442  * actual work of reconfiguring the PMU.
1443  */
1444 static int power_pmu_add(struct perf_event *event, int ef_flags)
1445 {
1446         struct cpu_hw_events *cpuhw;
1447         unsigned long flags;
1448         int n0;
1449         int ret = -EAGAIN;
1450
1451         local_irq_save(flags);
1452         perf_pmu_disable(event->pmu);
1453
1454         /*
1455          * Add the event to the list (if there is room)
1456          * and check whether the total set is still feasible.
1457          */
1458         cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1459         n0 = cpuhw->n_events;
1460         if (n0 >= ppmu->n_counter)
1461                 goto out;
1462         cpuhw->event[n0] = event;
1463         cpuhw->events[n0] = event->hw.config;
1464         cpuhw->flags[n0] = event->hw.event_base;
1465
1466         /*
1467          * This event may have been disabled/stopped in record_and_restart()
1468          * because we exceeded the ->event_limit. If re-starting the event,
1469          * clear the ->hw.state (STOPPED and UPTODATE flags), so the user
1470          * notification is re-enabled.
1471          */
1472         if (!(ef_flags & PERF_EF_START))
1473                 event->hw.state = PERF_HES_STOPPED | PERF_HES_UPTODATE;
1474         else
1475                 event->hw.state = 0;
1476
1477         /*
1478          * If group events scheduling transaction was started,
1479          * skip the schedulability test here, it will be performed
1480          * at commit time(->commit_txn) as a whole
1481          */
1482         if (cpuhw->txn_flags & PERF_PMU_TXN_ADD)
1483                 goto nocheck;
1484
1485         if (check_excludes(cpuhw->event, cpuhw->flags, n0, 1))
1486                 goto out;
1487         if (power_check_constraints(cpuhw, cpuhw->events, cpuhw->flags, n0 + 1))
1488                 goto out;
1489         event->hw.config = cpuhw->events[n0];
1490
1491 nocheck:
1492         ebb_event_add(event);
1493
1494         ++cpuhw->n_events;
1495         ++cpuhw->n_added;
1496
1497         ret = 0;
1498  out:
1499         if (has_branch_stack(event)) {
1500                 power_pmu_bhrb_enable(event);
1501                 cpuhw->bhrb_filter = ppmu->bhrb_filter_map(
1502                                         event->attr.branch_sample_type);
1503         }
1504
1505         /*
1506          * Workaround for POWER9 DD1 to use the Instruction Counter
1507          * register value for instruction counting
1508          */
1509         if (use_ic(event->attr.config))
1510                 cpuhw->ic_init = mfspr(SPRN_IC);
1511
1512         perf_pmu_enable(event->pmu);
1513         local_irq_restore(flags);
1514         return ret;
1515 }
1516
1517 /*
1518  * Remove a event from the PMU.
1519  */
1520 static void power_pmu_del(struct perf_event *event, int ef_flags)
1521 {
1522         struct cpu_hw_events *cpuhw;
1523         long i;
1524         unsigned long flags;
1525
1526         local_irq_save(flags);
1527         perf_pmu_disable(event->pmu);
1528
1529         power_pmu_read(event);
1530
1531         cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1532         for (i = 0; i < cpuhw->n_events; ++i) {
1533                 if (event == cpuhw->event[i]) {
1534                         while (++i < cpuhw->n_events) {
1535                                 cpuhw->event[i-1] = cpuhw->event[i];
1536                                 cpuhw->events[i-1] = cpuhw->events[i];
1537                                 cpuhw->flags[i-1] = cpuhw->flags[i];
1538                         }
1539                         --cpuhw->n_events;
1540                         ppmu->disable_pmc(event->hw.idx - 1, cpuhw->mmcr);
1541                         if (event->hw.idx) {
1542                                 write_pmc(event->hw.idx, 0);
1543                                 event->hw.idx = 0;
1544                         }
1545                         perf_event_update_userpage(event);
1546                         break;
1547                 }
1548         }
1549         for (i = 0; i < cpuhw->n_limited; ++i)
1550                 if (event == cpuhw->limited_counter[i])
1551                         break;
1552         if (i < cpuhw->n_limited) {
1553                 while (++i < cpuhw->n_limited) {
1554                         cpuhw->limited_counter[i-1] = cpuhw->limited_counter[i];
1555                         cpuhw->limited_hwidx[i-1] = cpuhw->limited_hwidx[i];
1556                 }
1557                 --cpuhw->n_limited;
1558         }
1559         if (cpuhw->n_events == 0) {
1560                 /* disable exceptions if no events are running */
1561                 cpuhw->mmcr[0] &= ~(MMCR0_PMXE | MMCR0_FCECE);
1562         }
1563
1564         if (has_branch_stack(event))
1565                 power_pmu_bhrb_disable(event);
1566
1567         perf_pmu_enable(event->pmu);
1568         local_irq_restore(flags);
1569 }
1570
1571 /*
1572  * POWER-PMU does not support disabling individual counters, hence
1573  * program their cycle counter to their max value and ignore the interrupts.
1574  */
1575
1576 static void power_pmu_start(struct perf_event *event, int ef_flags)
1577 {
1578         unsigned long flags;
1579         s64 left;
1580         unsigned long val;
1581
1582         if (!event->hw.idx || !event->hw.sample_period)
1583                 return;
1584
1585         if (!(event->hw.state & PERF_HES_STOPPED))
1586                 return;
1587
1588         if (ef_flags & PERF_EF_RELOAD)
1589                 WARN_ON_ONCE(!(event->hw.state & PERF_HES_UPTODATE));
1590
1591         local_irq_save(flags);
1592         perf_pmu_disable(event->pmu);
1593
1594         event->hw.state = 0;
1595         left = local64_read(&event->hw.period_left);
1596
1597         val = 0;
1598         if (left < 0x80000000L)
1599                 val = 0x80000000L - left;
1600
1601         write_pmc(event->hw.idx, val);
1602
1603         perf_event_update_userpage(event);
1604         perf_pmu_enable(event->pmu);
1605         local_irq_restore(flags);
1606 }
1607
1608 static void power_pmu_stop(struct perf_event *event, int ef_flags)
1609 {
1610         unsigned long flags;
1611
1612         if (!event->hw.idx || !event->hw.sample_period)
1613                 return;
1614
1615         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
1616                 return;
1617
1618         local_irq_save(flags);
1619         perf_pmu_disable(event->pmu);
1620
1621         power_pmu_read(event);
1622         event->hw.state |= PERF_HES_STOPPED | PERF_HES_UPTODATE;
1623         write_pmc(event->hw.idx, 0);
1624
1625         perf_event_update_userpage(event);
1626         perf_pmu_enable(event->pmu);
1627         local_irq_restore(flags);
1628 }
1629
1630 /*
1631  * Start group events scheduling transaction
1632  * Set the flag to make pmu::enable() not perform the
1633  * schedulability test, it will be performed at commit time
1634  *
1635  * We only support PERF_PMU_TXN_ADD transactions. Save the
1636  * transaction flags but otherwise ignore non-PERF_PMU_TXN_ADD
1637  * transactions.
1638  */
1639 static void power_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int txn_flags)
1640 {
1641         struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1642
1643         WARN_ON_ONCE(cpuhw->txn_flags);         /* txn already in flight */
1644
1645         cpuhw->txn_flags = txn_flags;
1646         if (txn_flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
1647                 return;
1648
1649         perf_pmu_disable(pmu);
1650         cpuhw->n_txn_start = cpuhw->n_events;
1651 }
1652
1653 /*
1654  * Stop group events scheduling transaction
1655  * Clear the flag and pmu::enable() will perform the
1656  * schedulability test.
1657  */
1658 static void power_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
1659 {
1660         struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1661         unsigned int txn_flags;
1662
1663         WARN_ON_ONCE(!cpuhw->txn_flags);        /* no txn in flight */
1664
1665         txn_flags = cpuhw->txn_flags;
1666         cpuhw->txn_flags = 0;
1667         if (txn_flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
1668                 return;
1669
1670         perf_pmu_enable(pmu);
1671 }
1672
1673 /*
1674  * Commit group events scheduling transaction
1675  * Perform the group schedulability test as a whole
1676  * Return 0 if success
1677  */
1678 static int power_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
1679 {
1680         struct cpu_hw_events *cpuhw;
1681         long i, n;
1682
1683         if (!ppmu)
1684                 return -EAGAIN;
1685
1686         cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1687         WARN_ON_ONCE(!cpuhw->txn_flags);        /* no txn in flight */
1688
1689         if (cpuhw->txn_flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD) {
1690                 cpuhw->txn_flags = 0;
1691                 return 0;
1692         }
1693
1694         n = cpuhw->n_events;
1695         if (check_excludes(cpuhw->event, cpuhw->flags, 0, n))
1696                 return -EAGAIN;
1697         i = power_check_constraints(cpuhw, cpuhw->events, cpuhw->flags, n);
1698         if (i < 0)
1699                 return -EAGAIN;
1700
1701         for (i = cpuhw->n_txn_start; i < n; ++i)
1702                 cpuhw->event[i]->hw.config = cpuhw->events[i];
1703
1704         cpuhw->txn_flags = 0;
1705         perf_pmu_enable(pmu);
1706         return 0;
1707 }
1708
1709 /*
1710  * Return 1 if we might be able to put event on a limited PMC,
1711  * or 0 if not.
1712  * A event can only go on a limited PMC if it counts something
1713  * that a limited PMC can count, doesn't require interrupts, and
1714  * doesn't exclude any processor mode.
1715  */
1716 static int can_go_on_limited_pmc(struct perf_event *event, u64 ev,
1717                                  unsigned int flags)
1718 {
1719         int n;
1720         u64 alt[MAX_EVENT_ALTERNATIVES];
1721
1722         if (event->attr.exclude_user
1723             || event->attr.exclude_kernel
1724             || event->attr.exclude_hv
1725             || event->attr.sample_period)
1726                 return 0;
1727
1728         if (ppmu->limited_pmc_event(ev))
1729                 return 1;
1730
1731         /*
1732          * The requested event_id isn't on a limited PMC already;
1733          * see if any alternative code goes on a limited PMC.
1734          */
1735         if (!ppmu->get_alternatives)
1736                 return 0;
1737
1738         flags |= PPMU_LIMITED_PMC_OK | PPMU_LIMITED_PMC_REQD;
1739         n = ppmu->get_alternatives(ev, flags, alt);
1740
1741         return n > 0;
1742 }
1743
1744 /*
1745  * Find an alternative event_id that goes on a normal PMC, if possible,
1746  * and return the event_id code, or 0 if there is no such alternative.
1747  * (Note: event_id code 0 is "don't count" on all machines.)
1748  */
1749 static u64 normal_pmc_alternative(u64 ev, unsigned long flags)
1750 {
1751         u64 alt[MAX_EVENT_ALTERNATIVES];
1752         int n;
1753
1754         flags &= ~(PPMU_LIMITED_PMC_OK | PPMU_LIMITED_PMC_REQD);
1755         n = ppmu->get_alternatives(ev, flags, alt);
1756         if (!n)
1757                 return 0;
1758         return alt[0];
1759 }
1760
1761 /* Number of perf_events counting hardware events */
1762 static atomic_t num_events;
1763 /* Used to avoid races in calling reserve/release_pmc_hardware */
1764 static DEFINE_MUTEX(pmc_reserve_mutex);
1765
1766 /*
1767  * Release the PMU if this is the last perf_event.
1768  */
1769 static void hw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
1770 {
1771         if (!atomic_add_unless(&num_events, -1, 1)) {
1772                 mutex_lock(&pmc_reserve_mutex);
1773                 if (atomic_dec_return(&num_events) == 0)
1774                         release_pmc_hardware();
1775                 mutex_unlock(&pmc_reserve_mutex);
1776         }
1777 }
1778
1779 /*
1780  * Translate a generic cache event_id config to a raw event_id code.
1781  */
1782 static int hw_perf_cache_event(u64 config, u64 *eventp)
1783 {
1784         unsigned long type, op, result;
1785         int ev;
1786
1787         if (!ppmu->cache_events)
1788                 return -EINVAL;
1789
1790         /* unpack config */
1791         type = config & 0xff;
1792         op = (config >> 8) & 0xff;
1793         result = (config >> 16) & 0xff;
1794
1795         if (type >= PERF_COUNT_HW_CACHE_MAX ||
1796             op >= PERF_COUNT_HW_CACHE_OP_MAX ||
1797             result >= PERF_COUNT_HW_CACHE_RESULT_MAX)
1798                 return -EINVAL;
1799
1800         ev = (*ppmu->cache_events)[type][op][result];
1801         if (ev == 0)
1802                 return -EOPNOTSUPP;
1803         if (ev == -1)
1804                 return -EINVAL;
1805         *eventp = ev;
1806         return 0;
1807 }
1808
1809 static int power_pmu_event_init(struct perf_event *event)
1810 {
1811         u64 ev;
1812         unsigned long flags;
1813         struct perf_event *ctrs[MAX_HWEVENTS];
1814         u64 events[MAX_HWEVENTS];
1815         unsigned int cflags[MAX_HWEVENTS];
1816         int n;
1817         int err;
1818         struct cpu_hw_events *cpuhw;
1819
1820         if (!ppmu)
1821                 return -ENOENT;
1822
1823         if (has_branch_stack(event)) {
1824                 /* PMU has BHRB enabled */
1825                 if (!(ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S))
1826                         return -EOPNOTSUPP;
1827         }
1828
1829         switch (event->attr.type) {
1830         case PERF_TYPE_HARDWARE:
1831                 ev = event->attr.config;
1832                 if (ev >= ppmu->n_generic || ppmu->generic_events[ev] == 0)
1833                         return -EOPNOTSUPP;
1834                 ev = ppmu->generic_events[ev];
1835                 break;
1836         case PERF_TYPE_HW_CACHE:
1837                 err = hw_perf_cache_event(event->attr.config, &ev);
1838                 if (err)
1839                         return err;
1840                 break;
1841         case PERF_TYPE_RAW:
1842                 ev = event->attr.config;
1843                 break;
1844         default:
1845                 return -ENOENT;
1846         }
1847
1848         event->hw.config_base = ev;
1849         event->hw.idx = 0;
1850
1851         /*
1852          * If we are not running on a hypervisor, force the
1853          * exclude_hv bit to 0 so that we don't care what
1854          * the user set it to.
1855          */
1856         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_LPAR))
1857                 event->attr.exclude_hv = 0;
1858
1859         /*
1860          * If this is a per-task event, then we can use
1861          * PM_RUN_* events interchangeably with their non RUN_*
1862          * equivalents, e.g. PM_RUN_CYC instead of PM_CYC.
1863          * XXX we should check if the task is an idle task.
1864          */
1865         flags = 0;
1866         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
1867                 flags |= PPMU_ONLY_COUNT_RUN;
1868
1869         /*
1870          * If this machine has limited events, check whether this
1871          * event_id could go on a limited event.
1872          */
1873         if (ppmu->flags & PPMU_LIMITED_PMC5_6) {
1874                 if (can_go_on_limited_pmc(event, ev, flags)) {
1875                         flags |= PPMU_LIMITED_PMC_OK;
1876                 } else if (ppmu->limited_pmc_event(ev)) {
1877                         /*
1878                          * The requested event_id is on a limited PMC,
1879                          * but we can't use a limited PMC; see if any
1880                          * alternative goes on a normal PMC.
1881                          */
1882                         ev = normal_pmc_alternative(ev, flags);
1883                         if (!ev)
1884                                 return -EINVAL;
1885                 }
1886         }
1887
1888         /* Extra checks for EBB */
1889         err = ebb_event_check(event);
1890         if (err)
1891                 return err;
1892
1893         /*
1894          * If this is in a group, check if it can go on with all the
1895          * other hardware events in the group.  We assume the event
1896          * hasn't been linked into its leader's sibling list at this point.
1897          */
1898         n = 0;
1899         if (event->group_leader != event) {
1900                 n = collect_events(event->group_leader, ppmu->n_counter - 1,
1901                                    ctrs, events, cflags);
1902                 if (n < 0)
1903                         return -EINVAL;
1904         }
1905         events[n] = ev;
1906         ctrs[n] = event;
1907         cflags[n] = flags;
1908         if (check_excludes(ctrs, cflags, n, 1))
1909                 return -EINVAL;
1910
1911         cpuhw = &get_cpu_var(cpu_hw_events);
1912         err = power_check_constraints(cpuhw, events, cflags, n + 1);
1913
1914         if (has_branch_stack(event)) {
1915                 cpuhw->bhrb_filter = ppmu->bhrb_filter_map(
1916                                         event->attr.branch_sample_type);
1917
1918                 if (cpuhw->bhrb_filter == -1) {
1919                         put_cpu_var(cpu_hw_events);
1920                         return -EOPNOTSUPP;
1921                 }
1922         }
1923
1924         put_cpu_var(cpu_hw_events);
1925         if (err)
1926                 return -EINVAL;
1927
1928         event->hw.config = events[n];
1929         event->hw.event_base = cflags[n];
1930         event->hw.last_period = event->hw.sample_period;
1931         local64_set(&event->hw.period_left, event->hw.last_period);
1932
1933         /*
1934          * For EBB events we just context switch the PMC value, we don't do any
1935          * of the sample_period logic. We use hw.prev_count for this.
1936          */
1937         if (is_ebb_event(event))
1938                 local64_set(&event->hw.prev_count, 0);
1939
1940         /*
1941          * See if we need to reserve the PMU.
1942          * If no events are currently in use, then we have to take a
1943          * mutex to ensure that we don't race with another task doing
1944          * reserve_pmc_hardware or release_pmc_hardware.
1945          */
1946         err = 0;
1947         if (!atomic_inc_not_zero(&num_events)) {
1948                 mutex_lock(&pmc_reserve_mutex);
1949                 if (atomic_read(&num_events) == 0 &&
1950                     reserve_pmc_hardware(perf_event_interrupt))
1951                         err = -EBUSY;
1952                 else
1953                         atomic_inc(&num_events);
1954                 mutex_unlock(&pmc_reserve_mutex);
1955         }
1956         event->destroy = hw_perf_event_destroy;
1957
1958         return err;
1959 }
1960
1961 static int power_pmu_event_idx(struct perf_event *event)
1962 {
1963         return event->hw.idx;
1964 }
1965
1966 ssize_t power_events_sysfs_show(struct device *dev,
1967                                 struct device_attribute *attr, char *page)
1968 {
1969         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr;
1970
1971         pmu_attr = container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
1972
1973         return sprintf(page, "event=0x%02llx\n", pmu_attr->id);
1974 }
1975
1976 static struct pmu power_pmu = {
1977         .pmu_enable     = power_pmu_enable,
1978         .pmu_disable    = power_pmu_disable,
1979         .event_init     = power_pmu_event_init,
1980         .add            = power_pmu_add,
1981         .del            = power_pmu_del,
1982         .start          = power_pmu_start,
1983         .stop           = power_pmu_stop,
1984         .read           = power_pmu_read,
1985         .start_txn      = power_pmu_start_txn,
1986         .cancel_txn     = power_pmu_cancel_txn,
1987         .commit_txn     = power_pmu_commit_txn,
1988         .event_idx      = power_pmu_event_idx,
1989         .sched_task     = power_pmu_sched_task,
1990 };
1991
1992 /*
1993  * A counter has overflowed; update its count and record
1994  * things if requested.  Note that interrupts are hard-disabled
1995  * here so there is no possibility of being interrupted.
1996  */
1997 static void record_and_restart(struct perf_event *event, unsigned long val,
1998                                struct pt_regs *regs)
1999 {
2000         u64 period = event->hw.sample_period;
2001         s64 prev, delta, left;
2002         int record = 0;
2003
2004         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED) {
2005                 write_pmc(event->hw.idx, 0);
2006                 return;
2007         }
2008
2009         /* we don't have to worry about interrupts here */
2010         prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
2011         delta = check_and_compute_delta(prev, val);
2012         local64_add(delta, &event->count);
2013
2014         /*
2015          * See if the total period for this event has expired,
2016          * and update for the next period.
2017          */
2018         val = 0;
2019         left = local64_read(&event->hw.period_left) - delta;
2020         if (delta == 0)
2021                 left++;
2022         if (period) {
2023                 if (left <= 0) {
2024                         left += period;
2025                         if (left <= 0)
2026                                 left = period;
2027                         record = siar_valid(regs);
2028                         event->hw.last_period = event->hw.sample_period;
2029                 }
2030                 if (left < 0x80000000LL)
2031                         val = 0x80000000LL - left;
2032         }
2033
2034         write_pmc(event->hw.idx, val);
2035         local64_set(&event->hw.prev_count, val);
2036         local64_set(&event->hw.period_left, left);
2037         perf_event_update_userpage(event);
2038
2039         /*
2040          * Finally record data if requested.
2041          */
2042         if (record) {
2043                 struct perf_sample_data data;
2044
2045                 perf_sample_data_init(&data, ~0ULL, event->hw.last_period);
2046
2047                 if (event->attr.sample_type &
2048                     (PERF_SAMPLE_ADDR | PERF_SAMPLE_PHYS_ADDR))
2049                         perf_get_data_addr(regs, &data.addr);
2050
2051                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
2052                         struct cpu_hw_events *cpuhw;
2053                         cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
2054                         power_pmu_bhrb_read(cpuhw);
2055                         data.br_stack = &cpuhw->bhrb_stack;
2056                 }
2057
2058                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC &&
2059                                                 ppmu->get_mem_data_src)
2060                         ppmu->get_mem_data_src(&data.data_src, ppmu->flags, regs);
2061
2062                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT &&
2063                                                 ppmu->get_mem_weight)
2064                         ppmu->get_mem_weight(&data.weight);
2065
2066                 if (perf_event_overflow(event, &data, regs))
2067                         power_pmu_stop(event, 0);
2068         }
2069 }
2070
2071 /*
2072  * Called from generic code to get the misc flags (i.e. processor mode)
2073  * for an event_id.
2074  */
2075 unsigned long perf_misc_flags(struct pt_regs *regs)
2076 {
2077         u32 flags = perf_get_misc_flags(regs);
2078
2079         if (flags)
2080                 return flags;
2081         return user_mode(regs) ? PERF_RECORD_MISC_USER :
2082                 PERF_RECORD_MISC_KERNEL;
2083 }
2084
2085 /*
2086  * Called from generic code to get the instruction pointer
2087  * for an event_id.
2088  */
2089 unsigned long perf_instruction_pointer(struct pt_regs *regs)
2090 {
2091         bool use_siar = regs_use_siar(regs);
2092
2093         if (use_siar && siar_valid(regs))
2094                 return mfspr(SPRN_SIAR) + perf_ip_adjust(regs);
2095         else if (use_siar)
2096                 return 0;               // no valid instruction pointer
2097         else
2098                 return regs->nip;
2099 }
2100
2101 static bool pmc_overflow_power7(unsigned long val)
2102 {
2103         /*
2104          * Events on POWER7 can roll back if a speculative event doesn't
2105          * eventually complete. Unfortunately in some rare cases they will
2106          * raise a performance monitor exception. We need to catch this to
2107          * ensure we reset the PMC. In all cases the PMC will be 256 or less
2108          * cycles from overflow.
2109          *
2110          * We only do this if the first pass fails to find any overflowing
2111          * PMCs because a user might set a period of less than 256 and we
2112          * don't want to mistakenly reset them.
2113          */
2114         if ((0x80000000 - val) <= 256)
2115                 return true;
2116
2117         return false;
2118 }
2119
2120 static bool pmc_overflow(unsigned long val)
2121 {
2122         if ((int)val < 0)
2123                 return true;
2124
2125         return false;
2126 }
2127
2128 /*
2129  * Performance monitor interrupt stuff
2130  */
2131 static void perf_event_interrupt(struct pt_regs *regs)
2132 {
2133         int i, j;
2134         struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
2135         struct perf_event *event;
2136         unsigned long val[8];
2137         int found, active;
2138         int nmi;
2139
2140         if (cpuhw->n_limited)
2141                 freeze_limited_counters(cpuhw, mfspr(SPRN_PMC5),
2142                                         mfspr(SPRN_PMC6));
2143
2144         perf_read_regs(regs);
2145
2146         nmi = perf_intr_is_nmi(regs);
2147         if (nmi)
2148                 nmi_enter();
2149         else
2150                 irq_enter();
2151
2152         /* Read all the PMCs since we'll need them a bunch of times */
2153         for (i = 0; i < ppmu->n_counter; ++i)
2154                 val[i] = read_pmc(i + 1);
2155
2156         /* Try to find what caused the IRQ */
2157         found = 0;
2158         for (i = 0; i < ppmu->n_counter; ++i) {
2159                 if (!pmc_overflow(val[i]))
2160                         continue;
2161                 if (is_limited_pmc(i + 1))
2162                         continue; /* these won't generate IRQs */
2163                 /*
2164                  * We've found one that's overflowed.  For active
2165                  * counters we need to log this.  For inactive
2166                  * counters, we need to reset it anyway
2167                  */
2168                 found = 1;
2169                 active = 0;
2170                 for (j = 0; j < cpuhw->n_events; ++j) {
2171                         event = cpuhw->event[j];
2172                         if (event->hw.idx == (i + 1)) {
2173                                 active = 1;
2174                                 record_and_restart(event, val[i], regs);
2175                                 break;
2176                         }
2177                 }
2178                 if (!active)
2179                         /* reset non active counters that have overflowed */
2180                         write_pmc(i + 1, 0);
2181         }
2182         if (!found && pvr_version_is(PVR_POWER7)) {
2183                 /* check active counters for special buggy p7 overflow */
2184                 for (i = 0; i < cpuhw->n_events; ++i) {
2185                         event = cpuhw->event[i];
2186                         if (!event->hw.idx || is_limited_pmc(event->hw.idx))
2187                                 continue;
2188                         if (pmc_overflow_power7(val[event->hw.idx - 1])) {
2189                                 /* event has overflowed in a buggy way*/
2190                                 found = 1;
2191                                 record_and_restart(event,
2192                                                    val[event->hw.idx - 1],
2193                                                    regs);
2194                         }
2195                 }
2196         }
2197         if (!found && !nmi && printk_ratelimit())
2198                 printk(KERN_WARNING "Can't find PMC that caused IRQ\n");
2199
2200         /*
2201          * Reset MMCR0 to its normal value.  This will set PMXE and
2202          * clear FC (freeze counters) and PMAO (perf mon alert occurred)
2203          * and thus allow interrupts to occur again.
2204          * XXX might want to use MSR.PM to keep the events frozen until
2205          * we get back out of this interrupt.
2206          */
2207         write_mmcr0(cpuhw, cpuhw->mmcr[0]);
2208
2209         if (nmi)
2210                 nmi_exit();
2211         else
2212                 irq_exit();
2213 }
2214
2215 static int power_pmu_prepare_cpu(unsigned int cpu)
2216 {
2217         struct cpu_hw_events *cpuhw = &per_cpu(cpu_hw_events, cpu);
2218
2219         if (ppmu) {
2220                 memset(cpuhw, 0, sizeof(*cpuhw));
2221                 cpuhw->mmcr[0] = MMCR0_FC;
2222         }
2223         return 0;
2224 }
2225
2226 int register_power_pmu(struct power_pmu *pmu)
2227 {
2228         if (ppmu)
2229                 return -EBUSY;          /* something's already registered */
2230
2231         ppmu = pmu;
2232         pr_info("%s performance monitor hardware support registered\n",
2233                 pmu->name);
2234
2235         power_pmu.attr_groups = ppmu->attr_groups;
2236
2237 #ifdef MSR_HV
2238         /*
2239          * Use FCHV to ignore kernel events if MSR.HV is set.
2240          */
2241         if (mfmsr() & MSR_HV)
2242                 freeze_events_kernel = MMCR0_FCHV;
2243 #endif /* CONFIG_PPC64 */
2244
2245         perf_pmu_register(&power_pmu, "cpu", PERF_TYPE_RAW);
2246         cpuhp_setup_state(CPUHP_PERF_POWER, "perf/powerpc:prepare",
2247                           power_pmu_prepare_cpu, NULL);
2248         return 0;
2249 }
This page took 0.185938 seconds and 4 git commands to generate.