// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
#include "cgroup.h"
#include "counts.h"
#include "cputopo.h"
#include "evsel.h"
#include "pmu.h"
#include "print-events.h"
#include "smt.h"
#include "time-utils.h"
#include "tool_pmu.h"
#include "tsc.h"
#include <api/fs/fs.h>
#include <api/io.h>
#include <internal/threadmap.h>
#include <perf/threadmap.h>
#include <fcntl.h>
#include <strings.h>

static const char *const tool_pmu__event_names[TOOL_PMU__EVENT_MAX] = {
 NULL,
 "duration_time",
 "user_time",
 "system_time",
 "has_pmem",
 "num_cores",
 "num_cpus",
 "num_cpus_online",
 "num_dies",
 "num_packages",
 "slots",
 "smt_on",
 "system_tsc_freq",
};

bool tool_pmu__skip_event(const char *name __maybe_unused)
{
#if !defined(__aarch64__)
 /* The slots event should only appear on arm64. */
 if (strcasecmp(name, "slots") == 0)
  return true;
#endif
#if !defined(__i386__) && !defined(__x86_64__)
 /* The system_tsc_freq event should only appear on x86. */
 if (strcasecmp(name, "system_tsc_freq") == 0)
  return true;
#endif
 return false;
}

int tool_pmu__num_skip_events(void)
{
 int num = 0;

#if !defined(__aarch64__)
 num++;
#endif
#if !defined(__i386__) && !defined(__x86_64__)
 num++;
#endif
 return num;
}

const char *tool_pmu__event_to_str(enum tool_pmu_event ev)
{
 if ((ev > TOOL_PMU__EVENT_NONE && ev < TOOL_PMU__EVENT_MAX) &&
     !tool_pmu__skip_event(tool_pmu__event_names[ev]))
  return tool_pmu__event_names[ev];

 return NULL;
}

enum tool_pmu_event tool_pmu__str_to_event(const char *str)
{
 int i;

 if (tool_pmu__skip_event(str))
  return TOOL_PMU__EVENT_NONE;

 tool_pmu__for_each_event(i) {
  if (!strcasecmp(str, tool_pmu__event_names[i]))
   return i;
 }
 return TOOL_PMU__EVENT_NONE;
}

bool perf_pmu__is_tool(const struct perf_pmu *pmu)
{
 return pmu && pmu->type == PERF_PMU_TYPE_TOOL;
}

bool evsel__is_tool(const struct evsel *evsel)
{
 return perf_pmu__is_tool(evsel->pmu);
}

enum tool_pmu_event evsel__tool_event(const struct evsel *evsel)
{
 if (!evsel__is_tool(evsel))
  return TOOL_PMU__EVENT_NONE;

 return (enum tool_pmu_event)evsel->core.attr.config;
}

const char *evsel__tool_pmu_event_name(const struct evsel *evsel)
{
 return tool_pmu__event_to_str(evsel->core.attr.config);
}

static bool read_until_char(struct io *io, char e)
{
 int c;

 do {
  c = io__get_char(io);
  if (c == -1)
   return false;
 } while (c != e);
 return true;
}

static int read_stat_field(int fd, struct perf_cpu cpu, int field, __u64 *val)
{
 char buf[256];
 struct io io;
 int i;

 io__init(&io, fd, buf, sizeof(buf));

 /* Skip lines to relevant CPU. */
 for (i = -1; i < cpu.cpu; i++) {
  if (!read_until_char(&io, '\n'))
   return -EINVAL;
 }
 /* Skip to "cpu". */
 if (io__get_char(&io) != 'c') return -EINVAL;
 if (io__get_char(&io) != 'p') return -EINVAL;
 if (io__get_char(&io) != 'u') return -EINVAL;

 /* Skip N of cpuN. */
 if (!read_until_char(&io, ' '))
  return -EINVAL;

 i = 1;
 while (true) {
  if (io__get_dec(&io, val) != ' ')
   break;
  if (field == i)
   return 0;
  i++;
 }
 return -EINVAL;
}

static int read_pid_stat_field(int fd, int field, __u64 *val)
{
 char buf[256];
 struct io io;
 int c, i;

 io__init(&io, fd, buf, sizeof(buf));
 if (io__get_dec(&io, val) != ' ')
  return -EINVAL;
 if (field == 1)
  return 0;

 /* Skip comm. */
 if (io__get_char(&io) != '(' || !read_until_char(&io, ')'))
  return -EINVAL;
 if (field == 2)
  return -EINVAL; /* String can't be returned. */

 /* Skip state */
 if (io__get_char(&io) != ' ' || io__get_char(&io) == -1)
  return -EINVAL;
 if (field == 3)
  return -EINVAL; /* String can't be returned. */

 /* Loop over numeric fields*/
 if (io__get_char(&io) != ' ')
  return -EINVAL;

 i = 4;
 while (true) {
  c = io__get_dec(&io, val);
  if (c == -1)
   return -EINVAL;
  if (c == -2) {
   /* Assume a -ve was read */
   c = io__get_dec(&io, val);
   *val *= -1;
  }
  if (c != ' ')
   return -EINVAL;
  if (field == i)
   return 0;
  i++;
 }
 return -EINVAL;
}

int evsel__tool_pmu_prepare_open(struct evsel *evsel,
     struct perf_cpu_map *cpus,
     int nthreads)
{
 if ((evsel__tool_event(evsel) == TOOL_PMU__EVENT_SYSTEM_TIME ||
      evsel__tool_event(evsel) == TOOL_PMU__EVENT_USER_TIME) &&
     !evsel->start_times) {
  evsel->start_times = xyarray__new(perf_cpu_map__nr(cpus),
        nthreads,
        sizeof(__u64));
  if (!evsel->start_times)
   return -ENOMEM;
 }
 return 0;
}

#define FD(e, x, y) (*(int *)xyarray__entry(e->core.fd, x, y))

int evsel__tool_pmu_open(struct evsel *evsel,
    struct perf_thread_map *threads,
    int start_cpu_map_idx, int end_cpu_map_idx)
{
 enum tool_pmu_event ev = evsel__tool_event(evsel);
 int pid = -1, idx = 0, thread = 0, nthreads, err = 0, old_errno;

 if (ev == TOOL_PMU__EVENT_NUM_CPUS)
  return 0;

 if (ev == TOOL_PMU__EVENT_DURATION_TIME) {
  if (evsel->core.attr.sample_period) /* no sampling */
   return -EINVAL;
  evsel->start_time = rdclock();
  return 0;
 }

 if (evsel->cgrp)
  pid = evsel->cgrp->fd;

 nthreads = perf_thread_map__nr(threads);
 for (idx = start_cpu_map_idx; idx < end_cpu_map_idx; idx++) {
  for (thread = 0; thread < nthreads; thread++) {
   if (thread >= nthreads)
    break;

   if (!evsel->cgrp && !evsel->core.system_wide)
    pid = perf_thread_map__pid(threads, thread);

   if (ev == TOOL_PMU__EVENT_USER_TIME || ev == TOOL_PMU__EVENT_SYSTEM_TIME) {
    bool system = ev == TOOL_PMU__EVENT_SYSTEM_TIME;
    __u64 *start_time = NULL;
    int fd;

    if (evsel->core.attr.sample_period) {
     /* no sampling */
     err = -EINVAL;
     goto out_close;
    }
    if (pid > -1) {
     char buf[64];

     snprintf(buf, sizeof(buf), "/proc/%d/stat", pid);
     fd = open(buf, O_RDONLY);
     evsel->pid_stat = true;
    } else {
     fd = open("/proc/stat", O_RDONLY);
    }
    FD(evsel, idx, thread) = fd;
    if (fd < 0) {
     err = -errno;
     goto out_close;
    }
    start_time = xyarray__entry(evsel->start_times, idx, thread);
    if (pid > -1) {
     err = read_pid_stat_field(fd, system ? 15 : 14,
          start_time);
    } else {
     struct perf_cpu cpu;

     cpu = perf_cpu_map__cpu(evsel->core.cpus, idx);
     err = read_stat_field(fd, cpu, system ? 3 : 1,
             start_time);
    }
    if (err)
     goto out_close;
   }

  }
 }
 return 0;
out_close:
 if (err)
  threads->err_thread = thread;

 old_errno = errno;
 do {
  while (--thread >= 0) {
   if (FD(evsel, idx, thread) >= 0)
    close(FD(evsel, idx, thread));
   FD(evsel, idx, thread) = -1;
  }
  thread = nthreads;
 } while (--idx >= 0);
 errno = old_errno;
 return err;
}

#if !defined(__i386__) && !defined(__x86_64__)
u64 arch_get_tsc_freq(void)
{
 return 0;
}
#endif

#if !defined(__aarch64__)
u64 tool_pmu__cpu_slots_per_cycle(void)
{
 return 0;
}
#endif

static bool has_pmem(void)
{
 static bool has_pmem, cached;
 const char *sysfs = sysfs__mountpoint();
 char path[PATH_MAX];

 if (!cached) {
  snprintf(path, sizeof(path), "%s/firmware/acpi/tables/NFIT", sysfs);
  has_pmem = access(path, F_OK) == 0;
  cached = true;
 }
 return has_pmem;
}

bool tool_pmu__read_event(enum tool_pmu_event ev, struct evsel *evsel, u64 *result)
{
 const struct cpu_topology *topology;

 switch (ev) {
 case TOOL_PMU__EVENT_HAS_PMEM:
  *result = has_pmem() ? 1 : 0;
  return true;

 case TOOL_PMU__EVENT_NUM_CORES:
  topology = online_topology();
  *result = topology->core_cpus_lists;
  return true;

 case TOOL_PMU__EVENT_NUM_CPUS:
  if (!evsel || perf_cpu_map__is_empty(evsel->core.cpus)) {
   /* No evsel to be specific to. */
   *result = cpu__max_present_cpu().cpu;
  } else if (!perf_cpu_map__has_any_cpu(evsel->core.cpus)) {
   /* Evsel just has specific CPUs. */
   *result = perf_cpu_map__nr(evsel->core.cpus);
  } else {
   /*
    * "Any CPU" event that can be scheduled on any CPU in
    * the PMU's cpumask. The PMU cpumask should be saved in
    * pmu_cpus. If not present fall back to max.
 */
   if (!perf_cpu_map__is_empty(evsel->core.pmu_cpus))
    *result = perf_cpu_map__nr(evsel->core.pmu_cpus);
   else
    *result = cpu__max_present_cpu().cpu;
  }
  return true;

 case TOOL_PMU__EVENT_NUM_CPUS_ONLINE: {
  struct perf_cpu_map *online = cpu_map__online();

  if (!online)
   return false;

  if (!evsel || perf_cpu_map__is_empty(evsel->core.cpus)) {
   /* No evsel to be specific to. */
   *result = perf_cpu_map__nr(online);
  } else if (!perf_cpu_map__has_any_cpu(evsel->core.cpus)) {
   /* Evsel just has specific CPUs. */
   struct perf_cpu_map *tmp =
    perf_cpu_map__intersect(online, evsel->core.cpus);

   *result = perf_cpu_map__nr(tmp);
   perf_cpu_map__put(tmp);
  } else {
   /*
    * "Any CPU" event that can be scheduled on any CPU in
    * the PMU's cpumask. The PMU cpumask should be saved in
    * pmu_cpus, if not present then just the online cpu
    * mask.
 */
   if (!perf_cpu_map__is_empty(evsel->core.pmu_cpus)) {
    struct perf_cpu_map *tmp =
     perf_cpu_map__intersect(online, evsel->core.pmu_cpus);

    *result = perf_cpu_map__nr(tmp);
    perf_cpu_map__put(tmp);
   } else {
    *result = perf_cpu_map__nr(online);
   }
  }
  perf_cpu_map__put(online);
  return true;
 }
 case TOOL_PMU__EVENT_NUM_DIES:
  topology = online_topology();
  *result = topology->die_cpus_lists;
  return true;

 case TOOL_PMU__EVENT_NUM_PACKAGES:
  topology = online_topology();
  *result = topology->package_cpus_lists;
  return true;

 case TOOL_PMU__EVENT_SLOTS:
  *result = tool_pmu__cpu_slots_per_cycle();
  return *result ? true : false;

 case TOOL_PMU__EVENT_SMT_ON:
  *result = smt_on() ? 1 : 0;
  return true;

 case TOOL_PMU__EVENT_SYSTEM_TSC_FREQ:
  *result = arch_get_tsc_freq();
  return true;

 case TOOL_PMU__EVENT_NONE:
 case TOOL_PMU__EVENT_DURATION_TIME:
 case TOOL_PMU__EVENT_USER_TIME:
 case TOOL_PMU__EVENT_SYSTEM_TIME:
 case TOOL_PMU__EVENT_MAX:
 default:
  return false;
 }
}

int evsel__tool_pmu_read(struct evsel *evsel, int cpu_map_idx, int thread)
{
 __u64 *start_time, cur_time, delta_start;
 u64 val;
 int fd, err = 0;
 struct perf_counts_values *count, *old_count = NULL;
 bool adjust = false;
 enum tool_pmu_event ev = evsel__tool_event(evsel);

 count = perf_counts(evsel->counts, cpu_map_idx, thread);

 switch (ev) {
 case TOOL_PMU__EVENT_HAS_PMEM:
 case TOOL_PMU__EVENT_NUM_CORES:
 case TOOL_PMU__EVENT_NUM_CPUS:
 case TOOL_PMU__EVENT_NUM_CPUS_ONLINE:
 case TOOL_PMU__EVENT_NUM_DIES:
 case TOOL_PMU__EVENT_NUM_PACKAGES:
 case TOOL_PMU__EVENT_SLOTS:
 case TOOL_PMU__EVENT_SMT_ON:
 case TOOL_PMU__EVENT_SYSTEM_TSC_FREQ:
  if (evsel->prev_raw_counts)
   old_count = perf_counts(evsel->prev_raw_counts, cpu_map_idx, thread);
  val = 0;
  if (cpu_map_idx == 0 && thread == 0) {
   if (!tool_pmu__read_event(ev, evsel, &val)) {
    count->lost++;
    val = 0;
   }
  }
  if (old_count) {
   count->val = old_count->val + val;
   count->run = old_count->run + 1;
   count->ena = old_count->ena + 1;
  } else {
   count->val = val;
   count->run++;
   count->ena++;
  }
  return 0;
 case TOOL_PMU__EVENT_DURATION_TIME:
  /*
   * Pretend duration_time is only on the first CPU and thread, or
   * else aggregation will scale duration_time by the number of
   * CPUs/threads.
 */
  start_time = &evsel->start_time;
  if (cpu_map_idx == 0 && thread == 0)
   cur_time = rdclock();
  else
   cur_time = *start_time;
  break;
 case TOOL_PMU__EVENT_USER_TIME:
 case TOOL_PMU__EVENT_SYSTEM_TIME: {
  bool system = evsel__tool_event(evsel) == TOOL_PMU__EVENT_SYSTEM_TIME;

  start_time = xyarray__entry(evsel->start_times, cpu_map_idx, thread);
  fd = FD(evsel, cpu_map_idx, thread);
  lseek(fd, SEEK_SET, 0);
  if (evsel->pid_stat) {
   /* The event exists solely on 1 CPU. */
   if (cpu_map_idx == 0)
    err = read_pid_stat_field(fd, system ? 15 : 14, &cur_time);
   else
    cur_time = 0;
  } else {
   /* The event is for all threads. */
   if (thread == 0) {
    struct perf_cpu cpu = perf_cpu_map__cpu(evsel->core.cpus,
         cpu_map_idx);

    err = read_stat_field(fd, cpu, system ? 3 : 1, &cur_time);
   } else {
    cur_time = 0;
   }
  }
  adjust = true;
  break;
 }
 case TOOL_PMU__EVENT_NONE:
 case TOOL_PMU__EVENT_MAX:
 default:
  err = -EINVAL;
 }
 if (err)
  return err;

 delta_start = cur_time - *start_time;
 if (adjust) {
  __u64 ticks_per_sec = sysconf(_SC_CLK_TCK);

  delta_start *= 1000000000 / ticks_per_sec;
 }
 count->val    = delta_start;
 count->lost   = 0;
 /*
  * The values of enabled and running must make a ratio of 100%. The
  * exact values don't matter as long as they are non-zero to avoid
  * issues with evsel__count_has_error.
 */
 count->ena++;
 count->run++;
 return 0;
}

struct perf_pmu *tool_pmu__new(void)
{
 struct perf_pmu *tool = zalloc(sizeof(struct perf_pmu));

 if (!tool)
  return NULL;

 if (perf_pmu__init(tool, PERF_PMU_TYPE_TOOL, "tool") != 0) {
  perf_pmu__delete(tool);
  return NULL;
 }
 tool->events_table = find_core_events_table("common", "common");
 return tool;
}