Quelle  meson_ddr_pmu_core.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (c) 2022 Amlogic, Inc. All rights reserved.
 */

#include <linux/bitfield.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/irqreturn.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/perf_event.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/printk.h>
#include <linux/sysfs.h>
#include <linux/types.h>

#include <soc/amlogic/meson_ddr_pmu.h>

struct ddr_pmu {
 struct pmu pmu;
 struct dmc_info info;
 struct dmc_counter counters; /* save counters from hw */
 bool pmu_enabled;
 struct device *dev;
 char *name;
 struct hlist_node node;
 enum cpuhp_state cpuhp_state;
 int cpu;   /* for cpu hotplug */
};

#define DDR_PERF_DEV_NAME "meson_ddr_bw"
#define MAX_AXI_PORTS_OF_CHANNEL 4 /* A DMC channel can monitor max 4 axi ports */

#define to_ddr_pmu(p)  container_of(p, struct ddr_pmu, pmu)
#define dmc_info_to_pmu(p) container_of(p, struct ddr_pmu, info)

static void dmc_pmu_enable(struct ddr_pmu *pmu)
{
 if (!pmu->pmu_enabled)
  pmu->info.hw_info->enable(&pmu->info);

 pmu->pmu_enabled = true;
}

static void dmc_pmu_disable(struct ddr_pmu *pmu)
{
 if (pmu->pmu_enabled)
  pmu->info.hw_info->disable(&pmu->info);

 pmu->pmu_enabled = false;
}

static void meson_ddr_set_axi_filter(struct perf_event *event, u8 axi_id)
{
 struct ddr_pmu *pmu = to_ddr_pmu(event->pmu);
 int chann;

 if (event->attr.config > ALL_CHAN_COUNTER_ID &&
     event->attr.config < COUNTER_MAX_ID) {
  chann = event->attr.config - CHAN1_COUNTER_ID;

  pmu->info.hw_info->set_axi_filter(&pmu->info, axi_id, chann);
 }
}

static void ddr_cnt_addition(struct dmc_counter *sum,
        struct dmc_counter *add1,
        struct dmc_counter *add2,
        int chann_nr)
{
 int i;
 u64 cnt1, cnt2;

 sum->all_cnt = add1->all_cnt + add2->all_cnt;
 sum->all_req = add1->all_req + add2->all_req;
 for (i = 0; i < chann_nr; i++) {
  cnt1 = add1->channel_cnt[i];
  cnt2 = add2->channel_cnt[i];

  sum->channel_cnt[i] = cnt1 + cnt2;
 }
}

static void meson_ddr_perf_event_update(struct perf_event *event)
{
 struct ddr_pmu *pmu = to_ddr_pmu(event->pmu);
 u64 new_raw_count = 0;
 struct dmc_counter dc = {0}, sum_dc = {0};
 int idx;
 int chann_nr = pmu->info.hw_info->chann_nr;

 /* get the remain counters in register. */
 pmu->info.hw_info->get_counters(&pmu->info, &dc);

 ddr_cnt_addition(&sum_dc, &pmu->counters, &dc, chann_nr);

 switch (event->attr.config) {
 case ALL_CHAN_COUNTER_ID:
  new_raw_count = sum_dc.all_cnt;
  break;
 case CHAN1_COUNTER_ID:
 case CHAN2_COUNTER_ID:
 case CHAN3_COUNTER_ID:
 case CHAN4_COUNTER_ID:
 case CHAN5_COUNTER_ID:
 case CHAN6_COUNTER_ID:
 case CHAN7_COUNTER_ID:
 case CHAN8_COUNTER_ID:
  idx = event->attr.config - CHAN1_COUNTER_ID;
  new_raw_count = sum_dc.channel_cnt[idx];
  break;
 }

 local64_set(&event->count, new_raw_count);
}

static int meson_ddr_perf_event_init(struct perf_event *event)
{
 struct ddr_pmu *pmu = to_ddr_pmu(event->pmu);
 u64 config1 = event->attr.config1;
 u64 config2 = event->attr.config2;

 if (event->attr.type != event->pmu->type)
  return -ENOENT;

 if (is_sampling_event(event) || event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
  return -EOPNOTSUPP;

 if (event->cpu < 0)
  return -EOPNOTSUPP;

 /* check if the number of parameters is too much */
 if (event->attr.config != ALL_CHAN_COUNTER_ID &&
     hweight64(config1) + hweight64(config2) > MAX_AXI_PORTS_OF_CHANNEL)
  return -EOPNOTSUPP;

 event->cpu = pmu->cpu;

 return 0;
}

static void meson_ddr_perf_event_start(struct perf_event *event, int flags)
{
 struct ddr_pmu *pmu = to_ddr_pmu(event->pmu);

 memset(&pmu->counters, 0, sizeof(pmu->counters));
 dmc_pmu_enable(pmu);
}

static int meson_ddr_perf_event_add(struct perf_event *event, int flags)
{
 u64 config1 = event->attr.config1;
 u64 config2 = event->attr.config2;
 int i;

 for_each_set_bit(i,
    (const unsigned long *)&config1,
    BITS_PER_TYPE(config1))
  meson_ddr_set_axi_filter(event, i);

 for_each_set_bit(i,
    (const unsigned long *)&config2,
    BITS_PER_TYPE(config2))
  meson_ddr_set_axi_filter(event, i + 64);

 if (flags & PERF_EF_START)
  meson_ddr_perf_event_start(event, flags);

 return 0;
}

static void meson_ddr_perf_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
{
 struct ddr_pmu *pmu = to_ddr_pmu(event->pmu);

 if (flags & PERF_EF_UPDATE)
  meson_ddr_perf_event_update(event);

 dmc_pmu_disable(pmu);
}

static void meson_ddr_perf_event_del(struct perf_event *event, int flags)
{
 meson_ddr_perf_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
}

static ssize_t meson_ddr_perf_cpumask_show(struct device *dev,
        struct device_attribute *attr,
        char *buf)
{
 struct ddr_pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);

 return cpumap_print_to_pagebuf(true, buf, cpumask_of(pmu->cpu));
}

static struct device_attribute meson_ddr_perf_cpumask_attr =
__ATTR(cpumask, 0444, meson_ddr_perf_cpumask_show, NULL);

static struct attribute *meson_ddr_perf_cpumask_attrs[] = {
 &meson_ddr_perf_cpumask_attr.attr,
 NULL,
};

static const struct attribute_group ddr_perf_cpumask_attr_group = {
 .attrs = meson_ddr_perf_cpumask_attrs,
};

static ssize_t
pmu_event_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
        char *page)
{
 struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr;

 pmu_attr = container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
 return sysfs_emit(page, "event=0x%02llx\n", pmu_attr->id);
}

static ssize_t
event_show_unit(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
  char *page)
{
 return sysfs_emit(page, "MB\n");
}

static ssize_t
event_show_scale(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
   char *page)
{
 /* one count = 16byte = 1.52587890625e-05 MB */
 return sysfs_emit(page, "1.52587890625e-05\n");
}

#define AML_DDR_PMU_EVENT_ATTR(_name, _id)    \
{         \
 .attr = __ATTR(_name, 0444, pmu_event_show, NULL),  \
 .id = _id,       \
}

#define AML_DDR_PMU_EVENT_UNIT_ATTR(_name)    \
 __ATTR(_name.unit, 0444, event_show_unit, NULL)

#define AML_DDR_PMU_EVENT_SCALE_ATTR(_name)    \
 __ATTR(_name.scale, 0444, event_show_scale, NULL)

static struct device_attribute event_unit_attrs[] = {
 AML_DDR_PMU_EVENT_UNIT_ATTR(total_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_UNIT_ATTR(chan_1_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_UNIT_ATTR(chan_2_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_UNIT_ATTR(chan_3_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_UNIT_ATTR(chan_4_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_UNIT_ATTR(chan_5_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_UNIT_ATTR(chan_6_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_UNIT_ATTR(chan_7_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_UNIT_ATTR(chan_8_rw_bytes),
};

static struct device_attribute event_scale_attrs[] = {
 AML_DDR_PMU_EVENT_SCALE_ATTR(total_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_SCALE_ATTR(chan_1_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_SCALE_ATTR(chan_2_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_SCALE_ATTR(chan_3_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_SCALE_ATTR(chan_4_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_SCALE_ATTR(chan_5_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_SCALE_ATTR(chan_6_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_SCALE_ATTR(chan_7_rw_bytes),
 AML_DDR_PMU_EVENT_SCALE_ATTR(chan_8_rw_bytes),
};

static struct perf_pmu_events_attr event_attrs[] = {
 AML_DDR_PMU_EVENT_ATTR(total_rw_bytes, ALL_CHAN_COUNTER_ID),
 AML_DDR_PMU_EVENT_ATTR(chan_1_rw_bytes, CHAN1_COUNTER_ID),
 AML_DDR_PMU_EVENT_ATTR(chan_2_rw_bytes, CHAN2_COUNTER_ID),
 AML_DDR_PMU_EVENT_ATTR(chan_3_rw_bytes, CHAN3_COUNTER_ID),
 AML_DDR_PMU_EVENT_ATTR(chan_4_rw_bytes, CHAN4_COUNTER_ID),
 AML_DDR_PMU_EVENT_ATTR(chan_5_rw_bytes, CHAN5_COUNTER_ID),
 AML_DDR_PMU_EVENT_ATTR(chan_6_rw_bytes, CHAN6_COUNTER_ID),
 AML_DDR_PMU_EVENT_ATTR(chan_7_rw_bytes, CHAN7_COUNTER_ID),
 AML_DDR_PMU_EVENT_ATTR(chan_8_rw_bytes, CHAN8_COUNTER_ID),
};

/* three attrs are combined an event */
static struct attribute *ddr_perf_events_attrs[COUNTER_MAX_ID * 3];

static struct attribute_group ddr_perf_events_attr_group = {
 .name = "events",
 .attrs = ddr_perf_events_attrs,
};

static umode_t meson_ddr_perf_format_attr_visible(struct kobject *kobj,
        struct attribute *attr,
        int n)
{
 struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(kobj_to_dev(kobj));
 struct ddr_pmu *ddr_pmu = to_ddr_pmu(pmu);
 const u64 *capability = ddr_pmu->info.hw_info->capability;
 struct device_attribute *dev_attr;
 int id;
 char value[20]; // config1:xxx, 20 is enough

 dev_attr = container_of(attr, struct device_attribute, attr);
 dev_attr->show(NULL, NULL, value);

 if (sscanf(value, "config1:%d", &id) == 1)
  return capability[0] & (1ULL << id) ? attr->mode : 0;

 if (sscanf(value, "config2:%d", &id) == 1)
  return capability[1] & (1ULL << id) ? attr->mode : 0;

 return attr->mode;
}

static struct attribute_group ddr_perf_format_attr_group = {
 .name = "format",
 .is_visible = meson_ddr_perf_format_attr_visible,
};

static ssize_t meson_ddr_perf_identifier_show(struct device *dev,
           struct device_attribute *attr,
           char *page)
{
 struct ddr_pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);

 return sysfs_emit(page, "%s\n", pmu->name);
}

static struct device_attribute meson_ddr_perf_identifier_attr =
__ATTR(identifier, 0444, meson_ddr_perf_identifier_show, NULL);

static struct attribute *meson_ddr_perf_identifier_attrs[] = {
 &meson_ddr_perf_identifier_attr.attr,
 NULL,
};

static const struct attribute_group ddr_perf_identifier_attr_group = {
 .attrs = meson_ddr_perf_identifier_attrs,
};

static const struct attribute_group *attr_groups[] = {
 &ddr_perf_events_attr_group,
 &ddr_perf_format_attr_group,
 &ddr_perf_cpumask_attr_group,
 &ddr_perf_identifier_attr_group,
 NULL,
};

static irqreturn_t dmc_irq_handler(int irq, void *dev_id)
{
 struct dmc_info *info = dev_id;
 struct ddr_pmu *pmu;
 struct dmc_counter counters, *sum_cnter;
 int i;

 pmu = dmc_info_to_pmu(info);

 if (info->hw_info->irq_handler(info, &counters) != 0)
  goto out;

 sum_cnter = &pmu->counters;
 sum_cnter->all_cnt += counters.all_cnt;
 sum_cnter->all_req += counters.all_req;

 for (i = 0; i < pmu->info.hw_info->chann_nr; i++)
  sum_cnter->channel_cnt[i] += counters.channel_cnt[i];

 if (pmu->pmu_enabled)
  /*
 * the timer interrupt only supprt
 * one shot mode, we have to re-enable
 * it in ISR to support continue mode.
 */
  info->hw_info->enable(info);

 dev_dbg(pmu->dev, "counts: %llu %llu %llu, %llu, %llu, %llu\t\t"
   "sum: %llu %llu %llu, %llu, %llu, %llu\n",
   counters.all_req,
   counters.all_cnt,
   counters.channel_cnt[0],
   counters.channel_cnt[1],
   counters.channel_cnt[2],
   counters.channel_cnt[3],

   pmu->counters.all_req,
   pmu->counters.all_cnt,
   pmu->counters.channel_cnt[0],
   pmu->counters.channel_cnt[1],
   pmu->counters.channel_cnt[2],
   pmu->counters.channel_cnt[3]);
out:
 return IRQ_HANDLED;
}

static int ddr_perf_offline_cpu(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
{
 struct ddr_pmu *pmu = hlist_entry_safe(node, struct ddr_pmu, node);
 int target;

 if (cpu != pmu->cpu)
  return 0;

 target = cpumask_any_but(cpu_online_mask, cpu);
 if (target >= nr_cpu_ids)
  return 0;

 perf_pmu_migrate_context(&pmu->pmu, cpu, target);
 pmu->cpu = target;

 WARN_ON(irq_set_affinity(pmu->info.irq_num, cpumask_of(pmu->cpu)));

 return 0;
}

static void fill_event_attr(struct ddr_pmu *pmu)
{
 int i, j, k;
 struct attribute **dst = ddr_perf_events_attrs;

 j = 0;
 k = 0;

 /* fill ALL_CHAN_COUNTER_ID event */
 dst[j++] = &event_attrs[k].attr.attr;
 dst[j++] = &event_unit_attrs[k].attr;
 dst[j++] = &event_scale_attrs[k].attr;

 k++;

 /* fill each channel event */
 for (i = 0; i < pmu->info.hw_info->chann_nr; i++, k++) {
  dst[j++] = &event_attrs[k].attr.attr;
  dst[j++] = &event_unit_attrs[k].attr;
  dst[j++] = &event_scale_attrs[k].attr;
 }

 dst[j] = NULL; /* mark end */
}

static void fmt_attr_fill(struct attribute **fmt_attr)
{
 ddr_perf_format_attr_group.attrs = fmt_attr;
}

static int ddr_pmu_parse_dt(struct platform_device *pdev,
       struct dmc_info *info)
{
 void __iomem *base;
 int i, ret;

 info->hw_info = of_device_get_match_data(&pdev->dev);

 for (i = 0; i < info->hw_info->dmc_nr; i++) {
  /* resource 0 for ddr register base */
  base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, i);
  if (IS_ERR(base))
   return PTR_ERR(base);

  info->ddr_reg[i] = base;
 }

 /* resource i for pll register base */
 base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, i);
 if (IS_ERR(base))
  return PTR_ERR(base);

 info->pll_reg = base;

 ret = platform_get_irq(pdev, 0);
 if (ret < 0)
  return ret;

 info->irq_num = ret;

 ret = devm_request_irq(&pdev->dev, info->irq_num, dmc_irq_handler,
          IRQF_NOBALANCING, dev_name(&pdev->dev),
          (void *)info);
 if (ret < 0)
  return ret;

 return 0;
}

int meson_ddr_pmu_create(struct platform_device *pdev)
{
 int ret;
 char *name;
 struct ddr_pmu *pmu;

 pmu = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct ddr_pmu), GFP_KERNEL);
 if (!pmu)
  return -ENOMEM;

 *pmu = (struct ddr_pmu) {
  .pmu = {
   .module  = THIS_MODULE,
   .parent  = &pdev->dev,
   .capabilities = PERF_PMU_CAP_NO_EXCLUDE,
   .task_ctx_nr = perf_invalid_context,
   .attr_groups = attr_groups,
   .event_init = meson_ddr_perf_event_init,
   .add  = meson_ddr_perf_event_add,
   .del  = meson_ddr_perf_event_del,
   .start  = meson_ddr_perf_event_start,
   .stop  = meson_ddr_perf_event_stop,
   .read  = meson_ddr_perf_event_update,
  },
 };

 ret = ddr_pmu_parse_dt(pdev, &pmu->info);
 if (ret < 0)
  return ret;

 fmt_attr_fill(pmu->info.hw_info->fmt_attr);

 pmu->cpu = raw_smp_processor_id();

 name = devm_kasprintf(&pdev->dev, GFP_KERNEL, DDR_PERF_DEV_NAME);
 if (!name)
  return -ENOMEM;

 ret = cpuhp_setup_state_multi(CPUHP_AP_ONLINE_DYN, name, NULL,
          ddr_perf_offline_cpu);
 if (ret < 0)
  return ret;

 pmu->cpuhp_state = ret;

 /* Register the pmu instance for cpu hotplug */
 ret = cpuhp_state_add_instance_nocalls(pmu->cpuhp_state, &pmu->node);
 if (ret)
  goto cpuhp_instance_err;

 fill_event_attr(pmu);

 ret = perf_pmu_register(&pmu->pmu, name, -1);
 if (ret)
  goto pmu_register_err;

 pmu->name = name;
 pmu->dev = &pdev->dev;
 pmu->pmu_enabled = false;

 platform_set_drvdata(pdev, pmu);

 return 0;

pmu_register_err:
 cpuhp_state_remove_instance_nocalls(pmu->cpuhp_state, &pmu->node);

cpuhp_instance_err:
 cpuhp_remove_state(pmu->cpuhp_state);

 return ret;
}

int meson_ddr_pmu_remove(struct platform_device *pdev)
{
 struct ddr_pmu *pmu = platform_get_drvdata(pdev);

 perf_pmu_unregister(&pmu->pmu);
 cpuhp_state_remove_instance_nocalls(pmu->cpuhp_state, &pmu->node);
 cpuhp_remove_state(pmu->cpuhp_state);

 return 0;
}