Quelle  perf-time-to-tsc.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
#include <errno.h>
#include <inttypes.h>
#include <limits.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/types.h>
#include <sys/prctl.h>
#include <perf/cpumap.h>
#include <perf/evlist.h>
#include <perf/mmap.h>

#include "debug.h"
#include "parse-events.h"
#include "evlist.h"
#include "evsel.h"
#include "thread_map.h"
#include "record.h"
#include "tsc.h"
#include "mmap.h"
#include "tests.h"
#include "util/sample.h"

/*
 * Except x86_64/i386 and Arm64, other archs don't support TSC in perf.  Just
 * enable the test for x86_64/i386 and Arm64 archs.
 */
#if defined(__x86_64__) || defined(__i386__) || defined(__aarch64__)
#define TSC_IS_SUPPORTED 1
#else
#define TSC_IS_SUPPORTED 0
#endif

#define CHECK__(x) {    \
 while ((x) < 0) {   \
  pr_debug(#x " failed!\n"); \
  goto out_err;   \
 }     \
}

#define CHECK_NOT_NULL__(x) {   \
 while ((x) == NULL) {   \
  pr_debug(#x " failed!\n"); \
  goto out_err;   \
 }     \
}

static int test__tsc_is_supported(struct test_suite *test __maybe_unused,
      int subtest __maybe_unused)
{
 if (!TSC_IS_SUPPORTED) {
  pr_debug("Test not supported on this architecture\n");
  return TEST_SKIP;
 }

 return TEST_OK;
}

/**
 * test__perf_time_to_tsc - test converting perf time to TSC.
 *
 * This function implements a test that checks that the conversion of perf time
 * to and from TSC is consistent with the order of events.  If the test passes
 * %0 is returned, otherwise %-1 is returned.  If TSC conversion is not
 * supported then the test passes but " (not supported)" is printed.
 */
static int test__perf_time_to_tsc(struct test_suite *test __maybe_unused, int subtest __maybe_unused)
{
 struct record_opts opts = {
  .mmap_pages      = UINT_MAX,
  .user_freq      = UINT_MAX,
  .user_interval      = ULLONG_MAX,
  .target       = {
   .uses_mmap   = true,
  },
  .sample_time      = true,
 };
 struct perf_thread_map *threads = NULL;
 struct perf_cpu_map *cpus = NULL;
 struct evlist *evlist = NULL;
 struct evsel *evsel = NULL;
 int err = TEST_FAIL, ret, i;
 const char *comm1, *comm2;
 struct perf_tsc_conversion tc;
 struct perf_event_mmap_page *pc;
 union perf_event *event;
 u64 test_tsc, comm1_tsc, comm2_tsc;
 u64 test_time, comm1_time = 0, comm2_time = 0;
 struct mmap *md;


 threads = thread_map__new_by_tid(getpid());
 CHECK_NOT_NULL__(threads);

 cpus = perf_cpu_map__new_online_cpus();
 CHECK_NOT_NULL__(cpus);

 evlist = evlist__new();
 CHECK_NOT_NULL__(evlist);

 perf_evlist__set_maps(&evlist->core, cpus, threads);

 CHECK__(parse_event(evlist, "cycles:u"));

 evlist__config(evlist, &opts, NULL);

 /* For hybrid "cycles:u", it creates two events */
 evlist__for_each_entry(evlist, evsel) {
  evsel->core.attr.comm = 1;
  evsel->core.attr.disabled = 1;
  evsel->core.attr.enable_on_exec = 0;
 }

 ret = evlist__open(evlist);
 if (ret < 0) {
  if (ret == -ENOENT)
   err = TEST_SKIP;
  else
   pr_debug("evlist__open() failed\n");
  goto out_err;
 }

 CHECK__(evlist__mmap(evlist, UINT_MAX));

 pc = evlist->mmap[0].core.base;
 ret = perf_read_tsc_conversion(pc, &tc);
 if (ret) {
  if (ret == -EOPNOTSUPP) {
   pr_debug("perf_read_tsc_conversion is not supported in current kernel\n");
   err = TEST_SKIP;
  }
  goto out_err;
 }

 evlist__enable(evlist);

 comm1 = "Test COMM 1";
 CHECK__(prctl(PR_SET_NAME, (unsigned long)comm1, 0, 0, 0));

 test_tsc = rdtsc();

 comm2 = "Test COMM 2";
 CHECK__(prctl(PR_SET_NAME, (unsigned long)comm2, 0, 0, 0));

 evlist__disable(evlist);

 for (i = 0; i < evlist->core.nr_mmaps; i++) {
  md = &evlist->mmap[i];
  if (perf_mmap__read_init(&md->core) < 0)
   continue;

  while ((event = perf_mmap__read_event(&md->core)) != NULL) {
   struct perf_sample sample;

   perf_sample__init(&sample, /*all=*/false);
   if (event->header.type != PERF_RECORD_COMM ||
       (pid_t)event->comm.pid != getpid() ||
       (pid_t)event->comm.tid != getpid())
    goto next_event;

   if (strcmp(event->comm.comm, comm1) == 0) {
    CHECK_NOT_NULL__(evsel = evlist__event2evsel(evlist, event));
    CHECK__(evsel__parse_sample(evsel, event, &sample));
    comm1_time = sample.time;
   }
   if (strcmp(event->comm.comm, comm2) == 0) {
    CHECK_NOT_NULL__(evsel = evlist__event2evsel(evlist, event));
    CHECK__(evsel__parse_sample(evsel, event, &sample));
    comm2_time = sample.time;
   }
next_event:
   perf_mmap__consume(&md->core);
   perf_sample__exit(&sample);
  }
  perf_mmap__read_done(&md->core);
 }

 if (!comm1_time || !comm2_time)
  goto out_err;

 test_time = tsc_to_perf_time(test_tsc, &tc);
 comm1_tsc = perf_time_to_tsc(comm1_time, &tc);
 comm2_tsc = perf_time_to_tsc(comm2_time, &tc);

 pr_debug("1st event perf time %"PRIu64" tsc %"PRIu64"\n",
   comm1_time, comm1_tsc);
 pr_debug("rdtsc time %"PRIu64" tsc %"PRIu64"\n",
   test_time, test_tsc);
 pr_debug("2nd event perf time %"PRIu64" tsc %"PRIu64"\n",
   comm2_time, comm2_tsc);

 if (test_time <= comm1_time ||
     test_time >= comm2_time)
  goto out_err;

 if (test_tsc <= comm1_tsc ||
     test_tsc >= comm2_tsc)
  goto out_err;

 err = TEST_OK;

out_err:
 evlist__delete(evlist);
 perf_cpu_map__put(cpus);
 perf_thread_map__put(threads);
 return err;
}

static struct test_case time_to_tsc_tests[] = {
 TEST_CASE_REASON("TSC support", tsc_is_supported,
    "This architecture does not support"),
 TEST_CASE_REASON("Perf time to TSC", perf_time_to_tsc,
    "perf_read_tsc_conversion is not supported"),
 { .name = NULL, }
};

struct test_suite suite__perf_time_to_tsc = {
 .desc = "Convert perf time to TSC",
 .test_cases = time_to_tsc_tests,
};