]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/powerpc/perf/core-book3s.c
um/arch_prctl: Fix fallout from x86 arch_prctl() rework
[karo-tx-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
192                         sdsync = MMCRA_SDSYNC;
193
194                 sdar_valid = mmcra & sdsync;
195         }
196
197         if (!(mmcra & MMCRA_SAMPLE_ENABLE) || sdar_valid)
198                 *addrp = mfspr(SPRN_SDAR);
199 }
200
201 static bool regs_sihv(struct pt_regs *regs)
202 {
203         unsigned long sihv = MMCRA_SIHV;
204
205         if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
206                 return !!(regs->dar & SIER_SIHV);
207
208         if (ppmu->flags & PPMU_ALT_SIPR)
209                 sihv = POWER6_MMCRA_SIHV;
210
211         return !!(regs->dsisr & sihv);
212 }
213
214 static bool regs_sipr(struct pt_regs *regs)
215 {
216         unsigned long sipr = MMCRA_SIPR;
217
218         if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
219                 return !!(regs->dar & SIER_SIPR);
220
221         if (ppmu->flags & PPMU_ALT_SIPR)
222                 sipr = POWER6_MMCRA_SIPR;
223
224         return !!(regs->dsisr & sipr);
225 }
226
227 static inline u32 perf_flags_from_msr(struct pt_regs *regs)
228 {
229         if (regs->msr & MSR_PR)
230                 return PERF_RECORD_MISC_USER;
231         if ((regs->msr & MSR_HV) && freeze_events_kernel != MMCR0_FCHV)
232                 return PERF_RECORD_MISC_HYPERVISOR;
233         return PERF_RECORD_MISC_KERNEL;
234 }
235
236 static inline u32 perf_get_misc_flags(struct pt_regs *regs)
237 {
238         bool use_siar = regs_use_siar(regs);
239
240         if (!use_siar)
241                 return perf_flags_from_msr(regs);
242
243         /*
244          * If we don't have flags in MMCRA, rather than using
245          * the MSR, we intuit the flags from the address in
246          * SIAR which should give slightly more reliable
247          * results
248          */
249         if (ppmu->flags & PPMU_NO_SIPR) {
250                 unsigned long siar = mfspr(SPRN_SIAR);
251                 if (is_kernel_addr(siar))
252                         return PERF_RECORD_MISC_KERNEL;
253                 return PERF_RECORD_MISC_USER;
254         }
255
256         /* PR has priority over HV, so order below is important */
257         if (regs_sipr(regs))
258                 return PERF_RECORD_MISC_USER;
259
260         if (regs_sihv(regs) && (freeze_events_kernel != MMCR0_FCHV))
261                 return PERF_RECORD_MISC_HYPERVISOR;
262
263         return PERF_RECORD_MISC_KERNEL;
264 }
265
266 /*
267  * Overload regs->dsisr to store MMCRA so we only need to read it once
268  * on each interrupt.
269  * Overload regs->dar to store SIER if we have it.
270  * Overload regs->result to specify whether we should use the MSR (result
271  * is zero) or the SIAR (result is non zero).
272  */
273 static inline void perf_read_regs(struct pt_regs *regs)
274 {
275         unsigned long mmcra = mfspr(SPRN_MMCRA);
276         int marked = mmcra & MMCRA_SAMPLE_ENABLE;
277         int use_siar;
278
279         regs->dsisr = mmcra;
280
281         if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
282                 regs->dar = mfspr(SPRN_SIER);
283
284         /*
285          * If this isn't a PMU exception (eg a software event) the SIAR is
286          * not valid. Use pt_regs.
287          *
288          * If it is a marked event use the SIAR.
289          *
290          * If the PMU doesn't update the SIAR for non marked events use
291          * pt_regs.
292          *
293          * If the PMU has HV/PR flags then check to see if they
294          * place the exception in userspace. If so, use pt_regs. In
295          * continuous sampling mode the SIAR and the PMU exception are
296          * not synchronised, so they may be many instructions apart.
297          * This can result in confusing backtraces. We still want
298          * hypervisor samples as well as samples in the kernel with
299          * interrupts off hence the userspace check.
300          */
301         if (TRAP(regs) != 0xf00)
302                 use_siar = 0;
303         else if ((ppmu->flags & PPMU_NO_SIAR))
304                 use_siar = 0;
305         else if (marked)
306                 use_siar = 1;
307         else if ((ppmu->flags & PPMU_NO_CONT_SAMPLING))
308                 use_siar = 0;
309         else if (!(ppmu->flags & PPMU_NO_SIPR) && regs_sipr(regs))
310                 use_siar = 0;
311         else
312                 use_siar = 1;
313
314         regs->result = use_siar;
315 }
316
317 /*
318  * If interrupts were soft-disabled when a PMU interrupt occurs, treat
319  * it as an NMI.
320  */
321 static inline int perf_intr_is_nmi(struct pt_regs *regs)
322 {
323         return !regs->softe;
324 }
325
326 /*
327  * On processors like P7+ that have the SIAR-Valid bit, marked instructions
328  * must be sampled only if the SIAR-valid bit is set.
329  *
330  * For unmarked instructions and for processors that don't have the SIAR-Valid
331  * bit, assume that SIAR is valid.
332  */
333 static inline int siar_valid(struct pt_regs *regs)
334 {
335         unsigned long mmcra = regs->dsisr;
336         int marked = mmcra & MMCRA_SAMPLE_ENABLE;
337
338         if (marked) {
339                 if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
340                         return regs->dar & SIER_SIAR_VALID;
341
342                 if (ppmu->flags & PPMU_SIAR_VALID)
343                         return mmcra & POWER7P_MMCRA_SIAR_VALID;
344         }
345
346         return 1;
347 }
348
349
350 /* Reset all possible BHRB entries */
351 static void power_pmu_bhrb_reset(void)
352 {
353         asm volatile(PPC_CLRBHRB);
354 }
355
356 static void power_pmu_bhrb_enable(struct perf_event *event)
357 {
358         struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
359
360         if (!ppmu->bhrb_nr)
361                 return;
362
363         /* Clear BHRB if we changed task context to avoid data leaks */
364         if (event->ctx->task && cpuhw->bhrb_context != event->ctx) {
365                 power_pmu_bhrb_reset();
366                 cpuhw->bhrb_context = event->ctx;
367         }
368         cpuhw->bhrb_users++;
369         perf_sched_cb_inc(event->ctx->pmu);
370 }
371
372 static void power_pmu_bhrb_disable(struct perf_event *event)
373 {
374         struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
375
376         if (!ppmu->bhrb_nr)
377                 return;
378
379         WARN_ON_ONCE(!cpuhw->bhrb_users);
380         cpuhw->bhrb_users--;
381         perf_sched_cb_dec(event->ctx->pmu);
382
383         if (!cpuhw->disabled && !cpuhw->bhrb_users) {
384                 /* BHRB cannot be turned off when other
385                  * events are active on the PMU.
386                  */
387
388                 /* avoid stale pointer */
389                 cpuhw->bhrb_context = NULL;
390         }
391 }
392
393 /* Called from ctxsw to prevent one process's branch entries to
394  * mingle with the other process's entries during context switch.
395  */
396 static void power_pmu_sched_task(struct perf_event_context *ctx, bool sched_in)
397 {
398         if (!ppmu->bhrb_nr)
399                 return;
400
401         if (sched_in)
402                 power_pmu_bhrb_reset();
403 }
404 /* Calculate the to address for a branch */
405 static __u64 power_pmu_bhrb_to(u64 addr)
406 {
407         unsigned int instr;
408         int ret;
409         __u64 target;
410
411         if (is_kernel_addr(addr))
412                 return branch_target((unsigned int *)addr);
413
414         /* Userspace: need copy instruction here then translate it */
415         pagefault_disable();
416         ret = __get_user_inatomic(instr, (unsigned int __user *)addr);
417         if (ret) {
418                 pagefault_enable();
419                 return 0;
420         }
421         pagefault_enable();
422
423         target = branch_target(&instr);
424         if ((!target) || (instr & BRANCH_ABSOLUTE))
425                 return target;
426
427         /* Translate relative branch target from kernel to user address */
428         return target - (unsigned long)&instr + addr;
429 }
430
431 /* Processing BHRB entries */
432 static void power_pmu_bhrb_read(struct cpu_hw_events *cpuhw)
433 {
434         u64 val;
435         u64 addr;
436         int r_index, u_index, pred;
437
438         r_index = 0;
439         u_index = 0;
440         while (r_index < ppmu->bhrb_nr) {
441                 /* Assembly read function */
442                 val = read_bhrb(r_index++);
443                 if (!val)
444                         /* Terminal marker: End of valid BHRB entries */
445                         break;
446                 else {
447                         addr = val & BHRB_EA;
448                         pred = val & BHRB_PREDICTION;
449
450                         if (!addr)
451                                 /* invalid entry */
452                                 continue;
453
454                         /* Branches are read most recent first (ie. mfbhrb 0 is
455                          * the most recent branch).
456                          * There are two types of valid entries:
457                          * 1) a target entry which is the to address of a
458                          *    computed goto like a blr,bctr,btar.  The next
459                          *    entry read from the bhrb will be branch
460                          *    corresponding to this target (ie. the actual
461                          *    blr/bctr/btar instruction).
462                          * 2) a from address which is an actual branch.  If a
463                          *    target entry proceeds this, then this is the
464                          *    matching branch for that target.  If this is not
465                          *    following a target entry, then this is a branch
466                          *    where the target is given as an immediate field
467                          *    in the instruction (ie. an i or b form branch).
468                          *    In this case we need to read the instruction from
469                          *    memory to determine the target/to address.
470                          */
471
472                         if (val & BHRB_TARGET) {
473                                 /* Target branches use two entries
474                                  * (ie. computed gotos/XL form)
475                                  */
476                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].to = addr;
477                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].mispred = pred;
478                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].predicted = ~pred;
479
480                                 /* Get from address in next entry */
481                                 val = read_bhrb(r_index++);
482                                 addr = val & BHRB_EA;
483                                 if (val & BHRB_TARGET) {
484                                         /* Shouldn't have two targets in a
485                                            row.. Reset index and try again */
486                                         r_index--;
487                                         addr = 0;
488                                 }
489                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].from = addr;
490                         } else {
491                                 /* Branches to immediate field 
492                                    (ie I or B form) */
493                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].from = addr;
494                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].to =
495                                         power_pmu_bhrb_to(addr);
496                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].mispred = pred;
497                                 cpuhw->bhrb_entries[u_index].predicted = ~pred;
498                         }
499                         u_index++;
500
501                 }
502         }
503         cpuhw->bhrb_stack.nr = u_index;
504         return;
505 }
506
507 static bool is_ebb_event(struct perf_event *event)
508 {
509         /*
510          * This could be a per-PMU callback, but we'd rather avoid the cost. We
511          * check that the PMU supports EBB, meaning those that don't can still
512          * use bit 63 of the event code for something else if they wish.
513          */
514         return (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S) &&
515                ((event->attr.config >> PERF_EVENT_CONFIG_EBB_SHIFT) & 1);
516 }
517
518 static int ebb_event_check(struct perf_event *event)
519 {
520         struct perf_event *leader = event->group_leader;
521
522         /* Event and group leader must agree on EBB */
523         if (is_ebb_event(leader) != is_ebb_event(event))
524                 return -EINVAL;
525
526         if (is_ebb_event(event)) {
527                 if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
528                         return -EINVAL;
529
530                 if (!leader->attr.pinned || !leader->attr.exclusive)
531                         return -EINVAL;
532
533                 if (event->attr.freq ||
534                     event->attr.inherit ||
535                     event->attr.sample_type ||
536                     event->attr.sample_period ||
537                     event->attr.enable_on_exec)
538                         return -EINVAL;
539         }
540
541         return 0;
542 }
543
544 static void ebb_event_add(struct perf_event *event)
545 {
546         if (!is_ebb_event(event) || current->thread.used_ebb)
547                 return;
548
549         /*
550          * IFF this is the first time we've added an EBB event, set
551          * PMXE in the user MMCR0 so we can detect when it's cleared by
552          * userspace. We need this so that we can context switch while
553          * userspace is in the EBB handler (where PMXE is 0).
554          */
555         current->thread.used_ebb = 1;
556         current->thread.mmcr0 |= MMCR0_PMXE;
557 }
558
559 static void ebb_switch_out(unsigned long mmcr0)
560 {
561         if (!(mmcr0 & MMCR0_EBE))
562                 return;
563
564         current->thread.siar  = mfspr(SPRN_SIAR);
565         current->thread.sier  = mfspr(SPRN_SIER);
566         current->thread.sdar  = mfspr(SPRN_SDAR);
567         current->thread.mmcr0 = mmcr0 & MMCR0_USER_MASK;
568         current->thread.mmcr2 = mfspr(SPRN_MMCR2) & MMCR2_USER_MASK;
569 }
570
571 static unsigned long ebb_switch_in(bool ebb, struct cpu_hw_events *cpuhw)
572 {
573         unsigned long mmcr0 = cpuhw->mmcr[0];
574
575         if (!ebb)
576                 goto out;
577
578         /* Enable EBB and read/write to all 6 PMCs and BHRB for userspace */
579         mmcr0 |= MMCR0_EBE | MMCR0_BHRBA | MMCR0_PMCC_U6;
580
581         /*
582          * Add any bits from the user MMCR0, FC or PMAO. This is compatible
583          * with pmao_restore_workaround() because we may add PMAO but we never
584          * clear it here.
585          */
586         mmcr0 |= current->thread.mmcr0;
587
588         /*
589          * Be careful not to set PMXE if userspace had it cleared. This is also
590          * compatible with pmao_restore_workaround() because it has already
591          * cleared PMXE and we leave PMAO alone.
592          */
593         if (!(current->thread.mmcr0 & MMCR0_PMXE))
594                 mmcr0 &= ~MMCR0_PMXE;
595
596         mtspr(SPRN_SIAR, current->thread.siar);
597         mtspr(SPRN_SIER, current->thread.sier);
598         mtspr(SPRN_SDAR, current->thread.sdar);
599
600         /*
601          * Merge the kernel & user values of MMCR2. The semantics we implement
602          * are that the user MMCR2 can set bits, ie. cause counters to freeze,
603          * but not clear bits. If a task wants to be able to clear bits, ie.
604          * unfreeze counters, it should not set exclude_xxx in its events and
605          * instead manage the MMCR2 entirely by itself.
606          */
607         mtspr(SPRN_MMCR2, cpuhw->mmcr[3] | current->thread.mmcr2);
608 out:
609         return mmcr0;
610 }
611
612 static void pmao_restore_workaround(bool ebb)
613 {
614         unsigned pmcs[6];
615
616         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_PMAO_BUG))
617                 return;
618
619         /*
620          * On POWER8E there is a hardware defect which affects the PMU context
621          * switch logic, ie. power_pmu_disable/enable().
622          *
623          * When a counter overflows PMXE is cleared and FC/PMAO is set in MMCR0
624          * by the hardware. Sometime later the actual PMU exception is
625          * delivered.
626          *
627          * If we context switch, or simply disable/enable, the PMU prior to the
628          * exception arriving, the exception will be lost when we clear PMAO.
629          *
630          * When we reenable the PMU, we will write the saved MMCR0 with PMAO
631          * set, and this _should_ generate an exception. However because of the
632          * defect no exception is generated when we write PMAO, and we get
633          * stuck with no counters counting but no exception delivered.
634          *
635          * The workaround is to detect this case and tweak the hardware to
636          * create another pending PMU exception.
637          *
638          * We do that by setting up PMC6 (cycles) for an imminent overflow and
639          * enabling the PMU. That causes a new exception to be generated in the
640          * chip, but we don't take it yet because we have interrupts hard
641          * disabled. We then write back the PMU state as we want it to be seen
642          * by the exception handler. When we reenable interrupts the exception
643          * handler will be called and see the correct state.
644          *
645          * The logic is the same for EBB, except that the exception is gated by
646          * us having interrupts hard disabled as well as the fact that we are
647          * not in userspace. The exception is finally delivered when we return
648          * to userspace.
649          */
650
651         /* Only if PMAO is set and PMAO_SYNC is clear */
652         if ((current->thread.mmcr0 & (MMCR0_PMAO | MMCR0_PMAO_SYNC)) != MMCR0_PMAO)
653                 return;
654
655         /* If we're doing EBB, only if BESCR[GE] is set */
656         if (ebb && !(current->thread.bescr & BESCR_GE))
657                 return;
658
659         /*
660          * We are already soft-disabled in power_pmu_enable(). We need to hard
661          * disable to actually prevent the PMU exception from firing.
662          */
663         hard_irq_disable();
664
665         /*
666          * This is a bit gross, but we know we're on POWER8E and have 6 PMCs.
667          * Using read/write_pmc() in a for loop adds 12 function calls and
668          * almost doubles our code size.
669          */
670         pmcs[0] = mfspr(SPRN_PMC1);
671         pmcs[1] = mfspr(SPRN_PMC2);
672         pmcs[2] = mfspr(SPRN_PMC3);
673         pmcs[3] = mfspr(SPRN_PMC4);
674         pmcs[4] = mfspr(SPRN_PMC5);
675         pmcs[5] = mfspr(SPRN_PMC6);
676
677         /* Ensure all freeze bits are unset */
678         mtspr(SPRN_MMCR2, 0);
679
680         /* Set up PMC6 to overflow in one cycle */
681         mtspr(SPRN_PMC6, 0x7FFFFFFE);
682
683         /* Enable exceptions and unfreeze PMC6 */
684         mtspr(SPRN_MMCR0, MMCR0_PMXE | MMCR0_PMCjCE | MMCR0_PMAO);
685
686         /* Now we need to refreeze and restore the PMCs */
687         mtspr(SPRN_MMCR0, MMCR0_FC | MMCR0_PMAO);
688
689         mtspr(SPRN_PMC1, pmcs[0]);
690         mtspr(SPRN_PMC2, pmcs[1]);
691         mtspr(SPRN_PMC3, pmcs[2]);
692         mtspr(SPRN_PMC4, pmcs[3]);
693         mtspr(SPRN_PMC5, pmcs[4]);
694         mtspr(SPRN_PMC6, pmcs[5]);
695 }
696
697 static bool use_ic(u64 event)
698 {
699         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_POWER9_DD1) &&
700                         (event == 0x200f2 || event == 0x300f2))
701                 return true;
702
703         return false;
704 }
705 #endif /* CONFIG_PPC64 */
706
707 static void perf_event_interrupt(struct pt_regs *regs);
708
709 /*
710  * Read one performance monitor counter (PMC).
711  */
712 static unsigned long read_pmc(int idx)
713 {
714         unsigned long val;
715
716         switch (idx) {
717         case 1:
718                 val = mfspr(SPRN_PMC1);
719                 break;
720         case 2:
721                 val = mfspr(SPRN_PMC2);
722                 break;
723         case 3:
724                 val = mfspr(SPRN_PMC3);
725                 break;
726         case 4:
727                 val = mfspr(SPRN_PMC4);
728                 break;
729         case 5:
730                 val = mfspr(SPRN_PMC5);
731                 break;
732         case 6:
733                 val = mfspr(SPRN_PMC6);
734                 break;
735 #ifdef CONFIG_PPC64
736         case 7:
737                 val = mfspr(SPRN_PMC7);
738                 break;
739         case 8:
740                 val = mfspr(SPRN_PMC8);
741                 break;
742 #endif /* CONFIG_PPC64 */
743         default:
744                 printk(KERN_ERR "oops trying to read PMC%d\n", idx);
745                 val = 0;
746         }
747         return val;
748 }
749
750 /*
751  * Write one PMC.
752  */
753 static void write_pmc(int idx, unsigned long val)
754 {
755         switch (idx) {
756         case 1:
757                 mtspr(SPRN_PMC1, val);
758                 break;
759         case 2:
760                 mtspr(SPRN_PMC2, val);
761                 break;
762         case 3:
763                 mtspr(SPRN_PMC3, val);
764                 break;
765         case 4:
766                 mtspr(SPRN_PMC4, val);
767                 break;
768         case 5:
769                 mtspr(SPRN_PMC5, val);
770                 break;
771         case 6:
772                 mtspr(SPRN_PMC6, val);
773                 break;
774 #ifdef CONFIG_PPC64
775         case 7:
776                 mtspr(SPRN_PMC7, val);
777                 break;
778         case 8:
779                 mtspr(SPRN_PMC8, val);
780                 break;
781 #endif /* CONFIG_PPC64 */
782         default:
783                 printk(KERN_ERR "oops trying to write PMC%d\n", idx);
784         }
785 }
786
787 /* Called from sysrq_handle_showregs() */
788 void perf_event_print_debug(void)
789 {
790         unsigned long sdar, sier, flags;
791         u32 pmcs[MAX_HWEVENTS];
792         int i;
793
794         if (!ppmu->n_counter)
795                 return;
796
797         local_irq_save(flags);
798
799         pr_info("CPU: %d PMU registers, ppmu = %s n_counters = %d",
800                  smp_processor_id(), ppmu->name, ppmu->n_counter);
801
802         for (i = 0; i < ppmu->n_counter; i++)
803                 pmcs[i] = read_pmc(i + 1);
804
805         for (; i < MAX_HWEVENTS; i++)
806                 pmcs[i] = 0xdeadbeef;
807
808         pr_info("PMC1:  %08x PMC2: %08x PMC3: %08x PMC4: %08x\n",
809                  pmcs[0], pmcs[1], pmcs[2], pmcs[3]);
810
811         if (ppmu->n_counter > 4)
812                 pr_info("PMC5:  %08x PMC6: %08x PMC7: %08x PMC8: %08x\n",
813                          pmcs[4], pmcs[5], pmcs[6], pmcs[7]);
814
815         pr_info("MMCR0: %016lx MMCR1: %016lx MMCRA: %016lx\n",
816                 mfspr(SPRN_MMCR0), mfspr(SPRN_MMCR1), mfspr(SPRN_MMCRA));
817
818         sdar = sier = 0;
819 #ifdef CONFIG_PPC64
820         sdar = mfspr(SPRN_SDAR);
821
822         if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
823                 sier = mfspr(SPRN_SIER);
824
825         if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S) {
826                 pr_info("MMCR2: %016lx EBBHR: %016lx\n",
827                         mfspr(SPRN_MMCR2), mfspr(SPRN_EBBHR));
828                 pr_info("EBBRR: %016lx BESCR: %016lx\n",
829                         mfspr(SPRN_EBBRR), mfspr(SPRN_BESCR));
830         }
831 #endif
832         pr_info("SIAR:  %016lx SDAR:  %016lx SIER:  %016lx\n",
833                 mfspr(SPRN_SIAR), sdar, sier);
834
835         local_irq_restore(flags);
836 }
837
838 /*
839  * Check if a set of events can all go on the PMU at once.
840  * If they can't, this will look at alternative codes for the events
841  * and see if any combination of alternative codes is feasible.
842  * The feasible set is returned in event_id[].
843  */
844 static int power_check_constraints(struct cpu_hw_events *cpuhw,
845                                    u64 event_id[], unsigned int cflags[],
846                                    int n_ev)
847 {
848         unsigned long mask, value, nv;
849         unsigned long smasks[MAX_HWEVENTS], svalues[MAX_HWEVENTS];
850         int n_alt[MAX_HWEVENTS], choice[MAX_HWEVENTS];
851         int i, j;
852         unsigned long addf = ppmu->add_fields;
853         unsigned long tadd = ppmu->test_adder;
854
855         if (n_ev > ppmu->n_counter)
856                 return -1;
857
858         /* First see if the events will go on as-is */
859         for (i = 0; i < n_ev; ++i) {
860                 if ((cflags[i] & PPMU_LIMITED_PMC_REQD)
861                     && !ppmu->limited_pmc_event(event_id[i])) {
862                         ppmu->get_alternatives(event_id[i], cflags[i],
863                                                cpuhw->alternatives[i]);
864                         event_id[i] = cpuhw->alternatives[i][0];
865                 }
866                 if (ppmu->get_constraint(event_id[i], &cpuhw->amasks[i][0],
867                                          &cpuhw->avalues[i][0]))
868                         return -1;
869         }
870         value = mask = 0;
871         for (i = 0; i < n_ev; ++i) {
872                 nv = (value | cpuhw->avalues[i][0]) +
873                         (value & cpuhw->avalues[i][0] & addf);
874                 if ((((nv + tadd) ^ value) & mask) != 0 ||
875                     (((nv + tadd) ^ cpuhw->avalues[i][0]) &
876                      cpuhw->amasks[i][0]) != 0)
877                         break;
878                 value = nv;
879                 mask |= cpuhw->amasks[i][0];
880         }
881         if (i == n_ev)
882                 return 0;       /* all OK */
883
884         /* doesn't work, gather alternatives... */
885         if (!ppmu->get_alternatives)
886                 return -1;
887         for (i = 0; i < n_ev; ++i) {
888                 choice[i] = 0;
889                 n_alt[i] = ppmu->get_alternatives(event_id[i], cflags[i],
890                                                   cpuhw->alternatives[i]);
891                 for (j = 1; j < n_alt[i]; ++j)
892                         ppmu->get_constraint(cpuhw->alternatives[i][j],
893                                              &cpuhw->amasks[i][j],
894                                              &cpuhw->avalues[i][j]);
895         }
896
897         /* enumerate all possibilities and see if any will work */
898         i = 0;
899         j = -1;
900         value = mask = nv = 0;
901         while (i < n_ev) {
902                 if (j >= 0) {
903                         /* we're backtracking, restore context */
904                         value = svalues[i];
905                         mask = smasks[i];
906                         j = choice[i];
907                 }
908                 /*
909                  * See if any alternative k for event_id i,
910                  * where k > j, will satisfy the constraints.
911                  */
912                 while (++j < n_alt[i]) {
913                         nv = (value | cpuhw->avalues[i][j]) +
914                                 (value & cpuhw->avalues[i][j] & addf);
915                         if ((((nv + tadd) ^ value) & mask) == 0 &&
916                             (((nv + tadd) ^ cpuhw->avalues[i][j])
917                              & cpuhw->amasks[i][j]) == 0)
918                                 break;
919                 }
920                 if (j >= n_alt[i]) {
921                         /*
922                          * No feasible alternative, backtrack
923                          * to event_id i-1 and continue enumerating its
924                          * alternatives from where we got up to.
925                          */
926                         if (--i < 0)
927                                 return -1;
928                 } else {
929                         /*
930                          * Found a feasible alternative for event_id i,
931                          * remember where we got up to with this event_id,
932                          * go on to the next event_id, and start with
933                          * the first alternative for it.
934                          */
935                         choice[i] = j;
936                         svalues[i] = value;
937                         smasks[i] = mask;
938                         value = nv;
939                         mask |= cpuhw->amasks[i][j];
940                         ++i;
941                         j = -1;
942                 }
943         }
944
945         /* OK, we have a feasible combination, tell the caller the solution */
946         for (i = 0; i < n_ev; ++i)
947                 event_id[i] = cpuhw->alternatives[i][choice[i]];
948         return 0;
949 }
950
951 /*
952  * Check if newly-added events have consistent settings for
953  * exclude_{user,kernel,hv} with each other and any previously
954  * added events.
955  */
956 static int check_excludes(struct perf_event **ctrs, unsigned int cflags[],
957                           int n_prev, int n_new)
958 {
959         int eu = 0, ek = 0, eh = 0;
960         int i, n, first;
961         struct perf_event *event;
962
963         /*
964          * If the PMU we're on supports per event exclude settings then we
965          * don't need to do any of this logic. NB. This assumes no PMU has both
966          * per event exclude and limited PMCs.
967          */
968         if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S)
969                 return 0;
970
971         n = n_prev + n_new;
972         if (n <= 1)
973                 return 0;
974
975         first = 1;
976         for (i = 0; i < n; ++i) {
977                 if (cflags[i] & PPMU_LIMITED_PMC_OK) {
978                         cflags[i] &= ~PPMU_LIMITED_PMC_REQD;
979                         continue;
980                 }
981                 event = ctrs[i];
982                 if (first) {
983                         eu = event->attr.exclude_user;
984                         ek = event->attr.exclude_kernel;
985                         eh = event->attr.exclude_hv;
986                         first = 0;
987                 } else if (event->attr.exclude_user != eu ||
988                            event->attr.exclude_kernel != ek ||
989                            event->attr.exclude_hv != eh) {
990                         return -EAGAIN;
991                 }
992         }
993
994         if (eu || ek || eh)
995                 for (i = 0; i < n; ++i)
996                         if (cflags[i] & PPMU_LIMITED_PMC_OK)
997                                 cflags[i] |= PPMU_LIMITED_PMC_REQD;
998
999         return 0;
1000 }
1001
1002 static u64 check_and_compute_delta(u64 prev, u64 val)
1003 {
1004         u64 delta = (val - prev) & 0xfffffffful;
1005
1006         /*
1007          * POWER7 can roll back counter values, if the new value is smaller
1008          * than the previous value it will cause the delta and the counter to
1009          * have bogus values unless we rolled a counter over.  If a coutner is
1010          * rolled back, it will be smaller, but within 256, which is the maximum
1011          * number of events to rollback at once.  If we detect a rollback
1012          * return 0.  This can lead to a small lack of precision in the
1013          * counters.
1014          */
1015         if (prev > val && (prev - val) < 256)
1016                 delta = 0;
1017
1018         return delta;
1019 }
1020
1021 static void power_pmu_read(struct perf_event *event)
1022 {
1023         s64 val, delta, prev;
1024         struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1025
1026         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
1027                 return;
1028
1029         if (!event->hw.idx)
1030                 return;
1031
1032         if (is_ebb_event(event)) {
1033                 val = read_pmc(event->hw.idx);
1034                 if (use_ic(event->attr.config)) {
1035                         val = mfspr(SPRN_IC);
1036                         if (val > cpuhw->ic_init)
1037                                 val = val - cpuhw->ic_init;
1038                         else
1039                                 val = val + (0 - cpuhw->ic_init);
1040                 }
1041                 local64_set(&event->hw.prev_count, val);
1042                 return;
1043         }
1044
1045         /*
1046          * Performance monitor interrupts come even when interrupts
1047          * are soft-disabled, as long as interrupts are hard-enabled.
1048          * Therefore we treat them like NMIs.
1049          */
1050         do {
1051                 prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
1052                 barrier();
1053                 val = read_pmc(event->hw.idx);
1054                 if (use_ic(event->attr.config)) {
1055                         val = mfspr(SPRN_IC);
1056                         if (val > cpuhw->ic_init)
1057                                 val = val - cpuhw->ic_init;
1058                         else
1059                                 val = val + (0 - cpuhw->ic_init);
1060                 }
1061                 delta = check_and_compute_delta(prev, val);
1062                 if (!delta)
1063                         return;
1064         } while (local64_cmpxchg(&event->hw.prev_count, prev, val) != prev);
1065
1066         local64_add(delta, &event->count);
1067
1068         /*
1069          * A number of places program the PMC with (0x80000000 - period_left).
1070          * We never want period_left to be less than 1 because we will program
1071          * the PMC with a value >= 0x800000000 and an edge detected PMC will
1072          * roll around to 0 before taking an exception. We have seen this
1073          * on POWER8.
1074          *
1075          * To fix this, clamp the minimum value of period_left to 1.
1076          */
1077         do {
1078                 prev = local64_read(&event->hw.period_left);
1079                 val = prev - delta;
1080                 if (val < 1)
1081                         val = 1;
1082         } while (local64_cmpxchg(&event->hw.period_left, prev, val) != prev);
1083 }
1084
1085 /*
1086  * On some machines, PMC5 and PMC6 can't be written, don't respect
1087  * the freeze conditions, and don't generate interrupts.  This tells
1088  * us if `event' is using such a PMC.
1089  */
1090 static int is_limited_pmc(int pmcnum)
1091 {
1092         return (ppmu->flags & PPMU_LIMITED_PMC5_6)
1093                 && (pmcnum == 5 || pmcnum == 6);
1094 }
1095
1096 static void freeze_limited_counters(struct cpu_hw_events *cpuhw,
1097                                     unsigned long pmc5, unsigned long pmc6)
1098 {
1099         struct perf_event *event;
1100         u64 val, prev, delta;
1101         int i;
1102
1103         for (i = 0; i < cpuhw->n_limited; ++i) {
1104                 event = cpuhw->limited_counter[i];
1105                 if (!event->hw.idx)
1106                         continue;
1107                 val = (event->hw.idx == 5) ? pmc5 : pmc6;
1108                 prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
1109                 event->hw.idx = 0;
1110                 delta = check_and_compute_delta(prev, val);
1111                 if (delta)
1112                         local64_add(delta, &event->count);
1113         }
1114 }
1115
1116 static void thaw_limited_counters(struct cpu_hw_events *cpuhw,
1117                                   unsigned long pmc5, unsigned long pmc6)
1118 {
1119         struct perf_event *event;
1120         u64 val, prev;
1121         int i;
1122
1123         for (i = 0; i < cpuhw->n_limited; ++i) {
1124                 event = cpuhw->limited_counter[i];
1125                 event->hw.idx = cpuhw->limited_hwidx[i];
1126                 val = (event->hw.idx == 5) ? pmc5 : pmc6;
1127                 prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
1128                 if (check_and_compute_delta(prev, val))
1129                         local64_set(&event->hw.prev_count, val);
1130                 perf_event_update_userpage(event);
1131         }
1132 }
1133
1134 /*
1135  * Since limited events don't respect the freeze conditions, we
1136  * have to read them immediately after freezing or unfreezing the
1137  * other events.  We try to keep the values from the limited
1138  * events as consistent as possible by keeping the delay (in
1139  * cycles and instructions) between freezing/unfreezing and reading
1140  * the limited events as small and consistent as possible.
1141  * Therefore, if any limited events are in use, we read them
1142  * both, and always in the same order, to minimize variability,
1143  * and do it inside the same asm that writes MMCR0.
1144  */
1145 static void write_mmcr0(struct cpu_hw_events *cpuhw, unsigned long mmcr0)
1146 {
1147         unsigned long pmc5, pmc6;
1148
1149         if (!cpuhw->n_limited) {
1150                 mtspr(SPRN_MMCR0, mmcr0);
1151                 return;
1152         }
1153
1154         /*
1155          * Write MMCR0, then read PMC5 and PMC6 immediately.
1156          * To ensure we don't get a performance monitor interrupt
1157          * between writing MMCR0 and freezing/thawing the limited
1158          * events, we first write MMCR0 with the event overflow
1159          * interrupt enable bits turned off.
1160          */
1161         asm volatile("mtspr %3,%2; mfspr %0,%4; mfspr %1,%5"
1162                      : "=&r" (pmc5), "=&r" (pmc6)
1163                      : "r" (mmcr0 & ~(MMCR0_PMC1CE | MMCR0_PMCjCE)),
1164                        "i" (SPRN_MMCR0),
1165                        "i" (SPRN_PMC5), "i" (SPRN_PMC6));
1166
1167         if (mmcr0 & MMCR0_FC)
1168                 freeze_limited_counters(cpuhw, pmc5, pmc6);
1169         else
1170                 thaw_limited_counters(cpuhw, pmc5, pmc6);
1171
1172         /*
1173          * Write the full MMCR0 including the event overflow interrupt
1174          * enable bits, if necessary.
1175          */
1176         if (mmcr0 & (MMCR0_PMC1CE | MMCR0_PMCjCE))
1177                 mtspr(SPRN_MMCR0, mmcr0);
1178 }
1179
1180 /*
1181  * Disable all events to prevent PMU interrupts and to allow
1182  * events to be added or removed.
1183  */
1184 static void power_pmu_disable(struct pmu *pmu)
1185 {
1186         struct cpu_hw_events *cpuhw;
1187         unsigned long flags, mmcr0, val;
1188
1189         if (!ppmu)
1190                 return;
1191         local_irq_save(flags);
1192         cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1193
1194         if (!cpuhw->disabled) {
1195                 /*
1196                  * Check if we ever enabled the PMU on this cpu.
1197                  */
1198                 if (!cpuhw->pmcs_enabled) {
1199                         ppc_enable_pmcs();
1200                         cpuhw->pmcs_enabled = 1;
1201                 }
1202
1203                 /*
1204                  * Set the 'freeze counters' bit, clear EBE/BHRBA/PMCC/PMAO/FC56
1205                  */
1206                 val  = mmcr0 = mfspr(SPRN_MMCR0);
1207                 val |= MMCR0_FC;
1208                 val &= ~(MMCR0_EBE | MMCR0_BHRBA | MMCR0_PMCC | MMCR0_PMAO |
1209                          MMCR0_FC56);
1210
1211                 /*
1212                  * The barrier is to make sure the mtspr has been
1213                  * executed and the PMU has frozen the events etc.
1214                  * before we return.
1215                  */
1216                 write_mmcr0(cpuhw, val);
1217                 mb();
1218
1219                 /*
1220                  * Disable instruction sampling if it was enabled
1221                  */
1222                 if (cpuhw->mmcr[2] & MMCRA_SAMPLE_ENABLE) {
1223                         mtspr(SPRN_MMCRA,
1224                               cpuhw->mmcr[2] & ~MMCRA_SAMPLE_ENABLE);
1225                         mb();
1226                 }
1227
1228                 cpuhw->disabled = 1;
1229                 cpuhw->n_added = 0;
1230
1231                 ebb_switch_out(mmcr0);
1232         }
1233
1234         local_irq_restore(flags);
1235 }
1236
1237 /*
1238  * Re-enable all events if disable == 0.
1239  * If we were previously disabled and events were added, then
1240  * put the new config on the PMU.
1241  */
1242 static void power_pmu_enable(struct pmu *pmu)
1243 {
1244         struct perf_event *event;
1245         struct cpu_hw_events *cpuhw;
1246         unsigned long flags;
1247         long i;
1248         unsigned long val, mmcr0;
1249         s64 left;
1250         unsigned int hwc_index[MAX_HWEVENTS];
1251         int n_lim;
1252         int idx;
1253         bool ebb;
1254
1255         if (!ppmu)
1256                 return;
1257         local_irq_save(flags);
1258
1259         cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1260         if (!cpuhw->disabled)
1261                 goto out;
1262
1263         if (cpuhw->n_events == 0) {
1264                 ppc_set_pmu_inuse(0);
1265                 goto out;
1266         }
1267
1268         cpuhw->disabled = 0;
1269
1270         /*
1271          * EBB requires an exclusive group and all events must have the EBB
1272          * flag set, or not set, so we can just check a single event. Also we
1273          * know we have at least one event.
1274          */
1275         ebb = is_ebb_event(cpuhw->event[0]);
1276
1277         /*
1278          * If we didn't change anything, or only removed events,
1279          * no need to recalculate MMCR* settings and reset the PMCs.
1280          * Just reenable the PMU with the current MMCR* settings
1281          * (possibly updated for removal of events).
1282          */
1283         if (!cpuhw->n_added) {
1284                 mtspr(SPRN_MMCRA, cpuhw->mmcr[2] & ~MMCRA_SAMPLE_ENABLE);
1285                 mtspr(SPRN_MMCR1, cpuhw->mmcr[1]);
1286                 goto out_enable;
1287         }
1288
1289         /*
1290          * Clear all MMCR settings and recompute them for the new set of events.
1291          */
1292         memset(cpuhw->mmcr, 0, sizeof(cpuhw->mmcr));
1293
1294         if (ppmu->compute_mmcr(cpuhw->events, cpuhw->n_events, hwc_index,
1295                                cpuhw->mmcr, cpuhw->event)) {
1296                 /* shouldn't ever get here */
1297                 printk(KERN_ERR "oops compute_mmcr failed\n");
1298                 goto out;
1299         }
1300
1301         if (!(ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S)) {
1302                 /*
1303                  * Add in MMCR0 freeze bits corresponding to the attr.exclude_*
1304                  * bits for the first event. We have already checked that all
1305                  * events have the same value for these bits as the first event.
1306                  */
1307                 event = cpuhw->event[0];
1308                 if (event->attr.exclude_user)
1309                         cpuhw->mmcr[0] |= MMCR0_FCP;
1310                 if (event->attr.exclude_kernel)
1311                         cpuhw->mmcr[0] |= freeze_events_kernel;
1312                 if (event->attr.exclude_hv)
1313                         cpuhw->mmcr[0] |= MMCR0_FCHV;
1314         }
1315
1316         /*
1317          * Write the new configuration to MMCR* with the freeze
1318          * bit set and set the hardware events to their initial values.
1319          * Then unfreeze the events.
1320          */
1321         ppc_set_pmu_inuse(1);
1322         mtspr(SPRN_MMCRA, cpuhw->mmcr[2] & ~MMCRA_SAMPLE_ENABLE);
1323         mtspr(SPRN_MMCR1, cpuhw->mmcr[1]);
1324         mtspr(SPRN_MMCR0, (cpuhw->mmcr[0] & ~(MMCR0_PMC1CE | MMCR0_PMCjCE))
1325                                 | MMCR0_FC);
1326         if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S)
1327                 mtspr(SPRN_MMCR2, cpuhw->mmcr[3]);
1328
1329         /*
1330          * Read off any pre-existing events that need to move
1331          * to another PMC.
1332          */
1333         for (i = 0; i < cpuhw->n_events; ++i) {
1334                 event = cpuhw->event[i];
1335                 if (event->hw.idx && event->hw.idx != hwc_index[i] + 1) {
1336                         power_pmu_read(event);
1337                         write_pmc(event->hw.idx, 0);
1338                         event->hw.idx = 0;
1339                 }
1340         }
1341
1342         /*
1343          * Initialize the PMCs for all the new and moved events.
1344          */
1345         cpuhw->n_limited = n_lim = 0;
1346         for (i = 0; i < cpuhw->n_events; ++i) {
1347                 event = cpuhw->event[i];
1348                 if (event->hw.idx)
1349                         continue;
1350                 idx = hwc_index[i] + 1;
1351                 if (is_limited_pmc(idx)) {
1352                         cpuhw->limited_counter[n_lim] = event;
1353                         cpuhw->limited_hwidx[n_lim] = idx;
1354                         ++n_lim;
1355                         continue;
1356                 }
1357
1358                 if (ebb)
1359                         val = local64_read(&event->hw.prev_count);
1360                 else {
1361                         val = 0;
1362                         if (event->hw.sample_period) {
1363                                 left = local64_read(&event->hw.period_left);
1364                                 if (left < 0x80000000L)
1365                                         val = 0x80000000L - left;
1366                         }
1367                         local64_set(&event->hw.prev_count, val);
1368                 }
1369
1370                 event->hw.idx = idx;
1371                 if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
1372                         val = 0;
1373                 write_pmc(idx, val);
1374
1375                 perf_event_update_userpage(event);
1376         }
1377         cpuhw->n_limited = n_lim;
1378         cpuhw->mmcr[0] |= MMCR0_PMXE | MMCR0_FCECE;
1379
1380  out_enable:
1381         pmao_restore_workaround(ebb);
1382
1383         mmcr0 = ebb_switch_in(ebb, cpuhw);
1384
1385         mb();
1386         if (cpuhw->bhrb_users)
1387                 ppmu->config_bhrb(cpuhw->bhrb_filter);
1388
1389         write_mmcr0(cpuhw, mmcr0);
1390
1391         /*
1392          * Enable instruction sampling if necessary
1393          */
1394         if (cpuhw->mmcr[2] & MMCRA_SAMPLE_ENABLE) {
1395                 mb();
1396                 mtspr(SPRN_MMCRA, cpuhw->mmcr[2]);
1397         }
1398
1399  out:
1400
1401         local_irq_restore(flags);
1402 }
1403
1404 static int collect_events(struct perf_event *group, int max_count,
1405                           struct perf_event *ctrs[], u64 *events,
1406                           unsigned int *flags)
1407 {
1408         int n = 0;
1409         struct perf_event *event;
1410
1411         if (!is_software_event(group)) {
1412                 if (n >= max_count)
1413                         return -1;
1414                 ctrs[n] = group;
1415                 flags[n] = group->hw.event_base;
1416                 events[n++] = group->hw.config;
1417         }
1418         list_for_each_entry(event, &group->sibling_list, group_entry) {
1419                 if (!is_software_event(event) &&
1420                     event->state != PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1421                         if (n >= max_count)
1422                                 return -1;
1423                         ctrs[n] = event;
1424                         flags[n] = event->hw.event_base;
1425                         events[n++] = event->hw.config;
1426                 }
1427         }
1428         return n;
1429 }
1430
1431 /*
1432  * Add a event to the PMU.
1433  * If all events are not already frozen, then we disable and
1434  * re-enable the PMU in order to get hw_perf_enable to do the
1435  * actual work of reconfiguring the PMU.
1436  */
1437 static int power_pmu_add(struct perf_event *event, int ef_flags)
1438 {
1439         struct cpu_hw_events *cpuhw;
1440         unsigned long flags;
1441         int n0;
1442         int ret = -EAGAIN;
1443
1444         local_irq_save(flags);
1445         perf_pmu_disable(event->pmu);
1446
1447         /*
1448          * Add the event to the list (if there is room)
1449          * and check whether the total set is still feasible.
1450          */
1451         cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1452         n0 = cpuhw->n_events;
1453         if (n0 >= ppmu->n_counter)
1454                 goto out;
1455         cpuhw->event[n0] = event;
1456         cpuhw->events[n0] = event->hw.config;
1457         cpuhw->flags[n0] = event->hw.event_base;
1458
1459         /*
1460          * This event may have been disabled/stopped in record_and_restart()
1461          * because we exceeded the ->event_limit. If re-starting the event,
1462          * clear the ->hw.state (STOPPED and UPTODATE flags), so the user
1463          * notification is re-enabled.
1464          */
1465         if (!(ef_flags & PERF_EF_START))
1466                 event->hw.state = PERF_HES_STOPPED | PERF_HES_UPTODATE;
1467         else
1468                 event->hw.state = 0;
1469
1470         /*
1471          * If group events scheduling transaction was started,
1472          * skip the schedulability test here, it will be performed
1473          * at commit time(->commit_txn) as a whole
1474          */
1475         if (cpuhw->txn_flags & PERF_PMU_TXN_ADD)
1476                 goto nocheck;
1477
1478         if (check_excludes(cpuhw->event, cpuhw->flags, n0, 1))
1479                 goto out;
1480         if (power_check_constraints(cpuhw, cpuhw->events, cpuhw->flags, n0 + 1))
1481                 goto out;
1482         event->hw.config = cpuhw->events[n0];
1483
1484 nocheck:
1485         ebb_event_add(event);
1486
1487         ++cpuhw->n_events;
1488         ++cpuhw->n_added;
1489
1490         ret = 0;
1491  out:
1492         if (has_branch_stack(event)) {
1493                 power_pmu_bhrb_enable(event);
1494                 cpuhw->bhrb_filter = ppmu->bhrb_filter_map(
1495                                         event->attr.branch_sample_type);
1496         }
1497
1498         /*
1499          * Workaround for POWER9 DD1 to use the Instruction Counter
1500          * register value for instruction counting
1501          */
1502         if (use_ic(event->attr.config))
1503                 cpuhw->ic_init = mfspr(SPRN_IC);
1504
1505         perf_pmu_enable(event->pmu);
1506         local_irq_restore(flags);
1507         return ret;
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Remove a event from the PMU.
1512  */
1513 static void power_pmu_del(struct perf_event *event, int ef_flags)
1514 {
1515         struct cpu_hw_events *cpuhw;
1516         long i;
1517         unsigned long flags;
1518
1519         local_irq_save(flags);
1520         perf_pmu_disable(event->pmu);
1521
1522         power_pmu_read(event);
1523
1524         cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1525         for (i = 0; i < cpuhw->n_events; ++i) {
1526                 if (event == cpuhw->event[i]) {
1527                         while (++i < cpuhw->n_events) {
1528                                 cpuhw->event[i-1] = cpuhw->event[i];
1529                                 cpuhw->events[i-1] = cpuhw->events[i];
1530                                 cpuhw->flags[i-1] = cpuhw->flags[i];
1531                         }
1532                         --cpuhw->n_events;
1533                         ppmu->disable_pmc(event->hw.idx - 1, cpuhw->mmcr);
1534                         if (event->hw.idx) {
1535                                 write_pmc(event->hw.idx, 0);
1536                                 event->hw.idx = 0;
1537                         }
1538                         perf_event_update_userpage(event);
1539                         break;
1540                 }
1541         }
1542         for (i = 0; i < cpuhw->n_limited; ++i)
1543                 if (event == cpuhw->limited_counter[i])
1544                         break;
1545         if (i < cpuhw->n_limited) {
1546                 while (++i < cpuhw->n_limited) {
1547                         cpuhw->limited_counter[i-1] = cpuhw->limited_counter[i];
1548                         cpuhw->limited_hwidx[i-1] = cpuhw->limited_hwidx[i];
1549                 }
1550                 --cpuhw->n_limited;
1551         }
1552         if (cpuhw->n_events == 0) {
1553                 /* disable exceptions if no events are running */
1554                 cpuhw->mmcr[0] &= ~(MMCR0_PMXE | MMCR0_FCECE);
1555         }
1556
1557         if (has_branch_stack(event))
1558                 power_pmu_bhrb_disable(event);
1559
1560         perf_pmu_enable(event->pmu);
1561         local_irq_restore(flags);
1562 }
1563
1564 /*
1565  * POWER-PMU does not support disabling individual counters, hence
1566  * program their cycle counter to their max value and ignore the interrupts.
1567  */
1568
1569 static void power_pmu_start(struct perf_event *event, int ef_flags)
1570 {
1571         unsigned long flags;
1572         s64 left;
1573         unsigned long val;
1574
1575         if (!event->hw.idx || !event->hw.sample_period)
1576                 return;
1577
1578         if (!(event->hw.state & PERF_HES_STOPPED))
1579                 return;
1580
1581         if (ef_flags & PERF_EF_RELOAD)
1582                 WARN_ON_ONCE(!(event->hw.state & PERF_HES_UPTODATE));
1583
1584         local_irq_save(flags);
1585         perf_pmu_disable(event->pmu);
1586
1587         event->hw.state = 0;
1588         left = local64_read(&event->hw.period_left);
1589
1590         val = 0;
1591         if (left < 0x80000000L)
1592                 val = 0x80000000L - left;
1593
1594         write_pmc(event->hw.idx, val);
1595
1596         perf_event_update_userpage(event);
1597         perf_pmu_enable(event->pmu);
1598         local_irq_restore(flags);
1599 }
1600
1601 static void power_pmu_stop(struct perf_event *event, int ef_flags)
1602 {
1603         unsigned long flags;
1604
1605         if (!event->hw.idx || !event->hw.sample_period)
1606                 return;
1607
1608         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
1609                 return;
1610
1611         local_irq_save(flags);
1612         perf_pmu_disable(event->pmu);
1613
1614         power_pmu_read(event);
1615         event->hw.state |= PERF_HES_STOPPED | PERF_HES_UPTODATE;
1616         write_pmc(event->hw.idx, 0);
1617
1618         perf_event_update_userpage(event);
1619         perf_pmu_enable(event->pmu);
1620         local_irq_restore(flags);
1621 }
1622
1623 /*
1624  * Start group events scheduling transaction
1625  * Set the flag to make pmu::enable() not perform the
1626  * schedulability test, it will be performed at commit time
1627  *
1628  * We only support PERF_PMU_TXN_ADD transactions. Save the
1629  * transaction flags but otherwise ignore non-PERF_PMU_TXN_ADD
1630  * transactions.
1631  */
1632 static void power_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int txn_flags)
1633 {
1634         struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1635
1636         WARN_ON_ONCE(cpuhw->txn_flags);         /* txn already in flight */
1637
1638         cpuhw->txn_flags = txn_flags;
1639         if (txn_flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
1640                 return;
1641
1642         perf_pmu_disable(pmu);
1643         cpuhw->n_txn_start = cpuhw->n_events;
1644 }
1645
1646 /*
1647  * Stop group events scheduling transaction
1648  * Clear the flag and pmu::enable() will perform the
1649  * schedulability test.
1650  */
1651 static void power_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
1652 {
1653         struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1654         unsigned int txn_flags;
1655
1656         WARN_ON_ONCE(!cpuhw->txn_flags);        /* no txn in flight */
1657
1658         txn_flags = cpuhw->txn_flags;
1659         cpuhw->txn_flags = 0;
1660         if (txn_flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
1661                 return;
1662
1663         perf_pmu_enable(pmu);
1664 }
1665
1666 /*
1667  * Commit group events scheduling transaction
1668  * Perform the group schedulability test as a whole
1669  * Return 0 if success
1670  */
1671 static int power_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
1672 {
1673         struct cpu_hw_events *cpuhw;
1674         long i, n;
1675
1676         if (!ppmu)
1677                 return -EAGAIN;
1678
1679         cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1680         WARN_ON_ONCE(!cpuhw->txn_flags);        /* no txn in flight */
1681
1682         if (cpuhw->txn_flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD) {
1683                 cpuhw->txn_flags = 0;
1684                 return 0;
1685         }
1686
1687         n = cpuhw->n_events;
1688         if (check_excludes(cpuhw->event, cpuhw->flags, 0, n))
1689                 return -EAGAIN;
1690         i = power_check_constraints(cpuhw, cpuhw->events, cpuhw->flags, n);
1691         if (i < 0)
1692                 return -EAGAIN;
1693
1694         for (i = cpuhw->n_txn_start; i < n; ++i)
1695                 cpuhw->event[i]->hw.config = cpuhw->events[i];
1696
1697         cpuhw->txn_flags = 0;
1698         perf_pmu_enable(pmu);
1699         return 0;
1700 }
1701
1702 /*
1703  * Return 1 if we might be able to put event on a limited PMC,
1704  * or 0 if not.
1705  * A event can only go on a limited PMC if it counts something
1706  * that a limited PMC can count, doesn't require interrupts, and
1707  * doesn't exclude any processor mode.
1708  */
1709 static int can_go_on_limited_pmc(struct perf_event *event, u64 ev,
1710                                  unsigned int flags)
1711 {
1712         int n;
1713         u64 alt[MAX_EVENT_ALTERNATIVES];
1714
1715         if (event->attr.exclude_user
1716             || event->attr.exclude_kernel
1717             || event->attr.exclude_hv
1718             || event->attr.sample_period)
1719                 return 0;
1720
1721         if (ppmu->limited_pmc_event(ev))
1722                 return 1;
1723
1724         /*
1725          * The requested event_id isn't on a limited PMC already;
1726          * see if any alternative code goes on a limited PMC.
1727          */
1728         if (!ppmu->get_alternatives)
1729                 return 0;
1730
1731         flags |= PPMU_LIMITED_PMC_OK | PPMU_LIMITED_PMC_REQD;
1732         n = ppmu->get_alternatives(ev, flags, alt);
1733
1734         return n > 0;
1735 }
1736
1737 /*
1738  * Find an alternative event_id that goes on a normal PMC, if possible,
1739  * and return the event_id code, or 0 if there is no such alternative.
1740  * (Note: event_id code 0 is "don't count" on all machines.)
1741  */
1742 static u64 normal_pmc_alternative(u64 ev, unsigned long flags)
1743 {
1744         u64 alt[MAX_EVENT_ALTERNATIVES];
1745         int n;
1746
1747         flags &= ~(PPMU_LIMITED_PMC_OK | PPMU_LIMITED_PMC_REQD);
1748         n = ppmu->get_alternatives(ev, flags, alt);
1749         if (!n)
1750                 return 0;
1751         return alt[0];
1752 }
1753
1754 /* Number of perf_events counting hardware events */
1755 static atomic_t num_events;
1756 /* Used to avoid races in calling reserve/release_pmc_hardware */
1757 static DEFINE_MUTEX(pmc_reserve_mutex);
1758
1759 /*
1760  * Release the PMU if this is the last perf_event.
1761  */
1762 static void hw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
1763 {
1764         if (!atomic_add_unless(&num_events, -1, 1)) {
1765                 mutex_lock(&pmc_reserve_mutex);
1766                 if (atomic_dec_return(&num_events) == 0)
1767                         release_pmc_hardware();
1768                 mutex_unlock(&pmc_reserve_mutex);
1769         }
1770 }
1771
1772 /*
1773  * Translate a generic cache event_id config to a raw event_id code.
1774  */
1775 static int hw_perf_cache_event(u64 config, u64 *eventp)
1776 {
1777         unsigned long type, op, result;
1778         int ev;
1779
1780         if (!ppmu->cache_events)
1781                 return -EINVAL;
1782
1783         /* unpack config */
1784         type = config & 0xff;
1785         op = (config >> 8) & 0xff;
1786         result = (config >> 16) & 0xff;
1787
1788         if (type >= PERF_COUNT_HW_CACHE_MAX ||
1789             op >= PERF_COUNT_HW_CACHE_OP_MAX ||
1790             result >= PERF_COUNT_HW_CACHE_RESULT_MAX)
1791                 return -EINVAL;
1792
1793         ev = (*ppmu->cache_events)[type][op][result];
1794         if (ev == 0)
1795                 return -EOPNOTSUPP;
1796         if (ev == -1)
1797                 return -EINVAL;
1798         *eventp = ev;
1799         return 0;
1800 }
1801
1802 static int power_pmu_event_init(struct perf_event *event)
1803 {
1804         u64 ev;
1805         unsigned long flags;
1806         struct perf_event *ctrs[MAX_HWEVENTS];
1807         u64 events[MAX_HWEVENTS];
1808         unsigned int cflags[MAX_HWEVENTS];
1809         int n;
1810         int err;
1811         struct cpu_hw_events *cpuhw;
1812
1813         if (!ppmu)
1814                 return -ENOENT;
1815
1816         if (has_branch_stack(event)) {
1817                 /* PMU has BHRB enabled */
1818                 if (!(ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S))
1819                         return -EOPNOTSUPP;
1820         }
1821
1822         switch (event->attr.type) {
1823         case PERF_TYPE_HARDWARE:
1824                 ev = event->attr.config;
1825                 if (ev >= ppmu->n_generic || ppmu->generic_events[ev] == 0)
1826                         return -EOPNOTSUPP;
1827                 ev = ppmu->generic_events[ev];
1828                 break;
1829         case PERF_TYPE_HW_CACHE:
1830                 err = hw_perf_cache_event(event->attr.config, &ev);
1831                 if (err)
1832                         return err;
1833                 break;
1834         case PERF_TYPE_RAW:
1835                 ev = event->attr.config;
1836                 break;
1837         default:
1838                 return -ENOENT;
1839         }
1840
1841         event->hw.config_base = ev;
1842         event->hw.idx = 0;
1843
1844         /*
1845          * If we are not running on a hypervisor, force the
1846          * exclude_hv bit to 0 so that we don't care what
1847          * the user set it to.
1848          */
1849         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_LPAR))
1850                 event->attr.exclude_hv = 0;
1851
1852         /*
1853          * If this is a per-task event, then we can use
1854          * PM_RUN_* events interchangeably with their non RUN_*
1855          * equivalents, e.g. PM_RUN_CYC instead of PM_CYC.
1856          * XXX we should check if the task is an idle task.
1857          */
1858         flags = 0;
1859         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
1860                 flags |= PPMU_ONLY_COUNT_RUN;
1861
1862         /*
1863          * If this machine has limited events, check whether this
1864          * event_id could go on a limited event.
1865          */
1866         if (ppmu->flags & PPMU_LIMITED_PMC5_6) {
1867                 if (can_go_on_limited_pmc(event, ev, flags)) {
1868                         flags |= PPMU_LIMITED_PMC_OK;
1869                 } else if (ppmu->limited_pmc_event(ev)) {
1870                         /*
1871                          * The requested event_id is on a limited PMC,
1872                          * but we can't use a limited PMC; see if any
1873                          * alternative goes on a normal PMC.
1874                          */
1875                         ev = normal_pmc_alternative(ev, flags);
1876                         if (!ev)
1877                                 return -EINVAL;
1878                 }
1879         }
1880
1881         /* Extra checks for EBB */
1882         err = ebb_event_check(event);
1883         if (err)
1884                 return err;
1885
1886         /*
1887          * If this is in a group, check if it can go on with all the
1888          * other hardware events in the group.  We assume the event
1889          * hasn't been linked into its leader's sibling list at this point.
1890          */
1891         n = 0;
1892         if (event->group_leader != event) {
1893                 n = collect_events(event->group_leader, ppmu->n_counter - 1,
1894                                    ctrs, events, cflags);
1895                 if (n < 0)
1896                         return -EINVAL;
1897         }
1898         events[n] = ev;
1899         ctrs[n] = event;
1900         cflags[n] = flags;
1901         if (check_excludes(ctrs, cflags, n, 1))
1902                 return -EINVAL;
1903
1904         cpuhw = &get_cpu_var(cpu_hw_events);
1905         err = power_check_constraints(cpuhw, events, cflags, n + 1);
1906
1907         if (has_branch_stack(event)) {
1908                 cpuhw->bhrb_filter = ppmu->bhrb_filter_map(
1909                                         event->attr.branch_sample_type);
1910
1911                 if (cpuhw->bhrb_filter == -1) {
1912                         put_cpu_var(cpu_hw_events);
1913                         return -EOPNOTSUPP;
1914                 }
1915         }
1916
1917         put_cpu_var(cpu_hw_events);
1918         if (err)
1919                 return -EINVAL;
1920
1921         event->hw.config = events[n];
1922         event->hw.event_base = cflags[n];
1923         event->hw.last_period = event->hw.sample_period;
1924         local64_set(&event->hw.period_left, event->hw.last_period);
1925
1926         /*
1927          * For EBB events we just context switch the PMC value, we don't do any
1928          * of the sample_period logic. We use hw.prev_count for this.
1929          */
1930         if (is_ebb_event(event))
1931                 local64_set(&event->hw.prev_count, 0);
1932
1933         /*
1934          * See if we need to reserve the PMU.
1935          * If no events are currently in use, then we have to take a
1936          * mutex to ensure that we don't race with another task doing
1937          * reserve_pmc_hardware or release_pmc_hardware.
1938          */
1939         err = 0;
1940         if (!atomic_inc_not_zero(&num_events)) {
1941                 mutex_lock(&pmc_reserve_mutex);
1942                 if (atomic_read(&num_events) == 0 &&
1943                     reserve_pmc_hardware(perf_event_interrupt))
1944                         err = -EBUSY;
1945                 else
1946                         atomic_inc(&num_events);
1947                 mutex_unlock(&pmc_reserve_mutex);
1948         }
1949         event->destroy = hw_perf_event_destroy;
1950
1951         return err;
1952 }
1953
1954 static int power_pmu_event_idx(struct perf_event *event)
1955 {
1956         return event->hw.idx;
1957 }
1958
1959 ssize_t power_events_sysfs_show(struct device *dev,
1960                                 struct device_attribute *attr, char *page)
1961 {
1962         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr;
1963
1964         pmu_attr = container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
1965
1966         return sprintf(page, "event=0x%02llx\n", pmu_attr->id);
1967 }
1968
1969 static struct pmu power_pmu = {
1970         .pmu_enable     = power_pmu_enable,
1971         .pmu_disable    = power_pmu_disable,
1972         .event_init     = power_pmu_event_init,
1973         .add            = power_pmu_add,
1974         .del            = power_pmu_del,
1975         .start          = power_pmu_start,
1976         .stop           = power_pmu_stop,
1977         .read           = power_pmu_read,
1978         .start_txn      = power_pmu_start_txn,
1979         .cancel_txn     = power_pmu_cancel_txn,
1980         .commit_txn     = power_pmu_commit_txn,
1981         .event_idx      = power_pmu_event_idx,
1982         .sched_task     = power_pmu_sched_task,
1983 };
1984
1985 /*
1986  * A counter has overflowed; update its count and record
1987  * things if requested.  Note that interrupts are hard-disabled
1988  * here so there is no possibility of being interrupted.
1989  */
1990 static void record_and_restart(struct perf_event *event, unsigned long val,
1991                                struct pt_regs *regs)
1992 {
1993         u64 period = event->hw.sample_period;
1994         s64 prev, delta, left;
1995         int record = 0;
1996
1997         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED) {
1998                 write_pmc(event->hw.idx, 0);
1999                 return;
2000         }
2001
2002         /* we don't have to worry about interrupts here */
2003         prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
2004         delta = check_and_compute_delta(prev, val);
2005         local64_add(delta, &event->count);
2006
2007         /*
2008          * See if the total period for this event has expired,
2009          * and update for the next period.
2010          */
2011         val = 0;
2012         left = local64_read(&event->hw.period_left) - delta;
2013         if (delta == 0)
2014                 left++;
2015         if (period) {
2016                 if (left <= 0) {
2017                         left += period;
2018                         if (left <= 0)
2019                                 left = period;
2020                         record = siar_valid(regs);
2021                         event->hw.last_period = event->hw.sample_period;
2022                 }
2023                 if (left < 0x80000000LL)
2024                         val = 0x80000000LL - left;
2025         }
2026
2027         write_pmc(event->hw.idx, val);
2028         local64_set(&event->hw.prev_count, val);
2029         local64_set(&event->hw.period_left, left);
2030         perf_event_update_userpage(event);
2031
2032         /*
2033          * Finally record data if requested.
2034          */
2035         if (record) {
2036                 struct perf_sample_data data;
2037
2038                 perf_sample_data_init(&data, ~0ULL, event->hw.last_period);
2039
2040                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
2041                         perf_get_data_addr(regs, &data.addr);
2042
2043                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
2044                         struct cpu_hw_events *cpuhw;
2045                         cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
2046                         power_pmu_bhrb_read(cpuhw);
2047                         data.br_stack = &cpuhw->bhrb_stack;
2048                 }
2049
2050                 if (perf_event_overflow(event, &data, regs))
2051                         power_pmu_stop(event, 0);
2052         }
2053 }
2054
2055 /*
2056  * Called from generic code to get the misc flags (i.e. processor mode)
2057  * for an event_id.
2058  */
2059 unsigned long perf_misc_flags(struct pt_regs *regs)
2060 {
2061         u32 flags = perf_get_misc_flags(regs);
2062
2063         if (flags)
2064                 return flags;
2065         return user_mode(regs) ? PERF_RECORD_MISC_USER :
2066                 PERF_RECORD_MISC_KERNEL;
2067 }
2068
2069 /*
2070  * Called from generic code to get the instruction pointer
2071  * for an event_id.
2072  */
2073 unsigned long perf_instruction_pointer(struct pt_regs *regs)
2074 {
2075         bool use_siar = regs_use_siar(regs);
2076
2077         if (use_siar && siar_valid(regs))
2078                 return mfspr(SPRN_SIAR) + perf_ip_adjust(regs);
2079         else if (use_siar)
2080                 return 0;               // no valid instruction pointer
2081         else
2082                 return regs->nip;
2083 }
2084
2085 static bool pmc_overflow_power7(unsigned long val)
2086 {
2087         /*
2088          * Events on POWER7 can roll back if a speculative event doesn't
2089          * eventually complete. Unfortunately in some rare cases they will
2090          * raise a performance monitor exception. We need to catch this to
2091          * ensure we reset the PMC. In all cases the PMC will be 256 or less
2092          * cycles from overflow.
2093          *
2094          * We only do this if the first pass fails to find any overflowing
2095          * PMCs because a user might set a period of less than 256 and we
2096          * don't want to mistakenly reset them.
2097          */
2098         if ((0x80000000 - val) <= 256)
2099                 return true;
2100
2101         return false;
2102 }
2103
2104 static bool pmc_overflow(unsigned long val)
2105 {
2106         if ((int)val < 0)
2107                 return true;
2108
2109         return false;
2110 }
2111
2112 /*
2113  * Performance monitor interrupt stuff
2114  */
2115 static void perf_event_interrupt(struct pt_regs *regs)
2116 {
2117         int i, j;
2118         struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
2119         struct perf_event *event;
2120         unsigned long val[8];
2121         int found, active;
2122         int nmi;
2123
2124         if (cpuhw->n_limited)
2125                 freeze_limited_counters(cpuhw, mfspr(SPRN_PMC5),
2126                                         mfspr(SPRN_PMC6));
2127
2128         perf_read_regs(regs);
2129
2130         nmi = perf_intr_is_nmi(regs);
2131         if (nmi)
2132                 nmi_enter();
2133         else
2134                 irq_enter();
2135
2136         /* Read all the PMCs since we'll need them a bunch of times */
2137         for (i = 0; i < ppmu->n_counter; ++i)
2138                 val[i] = read_pmc(i + 1);
2139
2140         /* Try to find what caused the IRQ */
2141         found = 0;
2142         for (i = 0; i < ppmu->n_counter; ++i) {
2143                 if (!pmc_overflow(val[i]))
2144                         continue;
2145                 if (is_limited_pmc(i + 1))
2146                         continue; /* these won't generate IRQs */
2147                 /*
2148                  * We've found one that's overflowed.  For active
2149                  * counters we need to log this.  For inactive
2150                  * counters, we need to reset it anyway
2151                  */
2152                 found = 1;
2153                 active = 0;
2154                 for (j = 0; j < cpuhw->n_events; ++j) {
2155                         event = cpuhw->event[j];
2156                         if (event->hw.idx == (i + 1)) {
2157                                 active = 1;
2158                                 record_and_restart(event, val[i], regs);
2159                                 break;
2160                         }
2161                 }
2162                 if (!active)
2163                         /* reset non active counters that have overflowed */
2164                         write_pmc(i + 1, 0);
2165         }
2166         if (!found && pvr_version_is(PVR_POWER7)) {
2167                 /* check active counters for special buggy p7 overflow */
2168                 for (i = 0; i < cpuhw->n_events; ++i) {
2169                         event = cpuhw->event[i];
2170                         if (!event->hw.idx || is_limited_pmc(event->hw.idx))
2171                                 continue;
2172                         if (pmc_overflow_power7(val[event->hw.idx - 1])) {
2173                                 /* event has overflowed in a buggy way*/
2174                                 found = 1;
2175                                 record_and_restart(event,
2176                                                    val[event->hw.idx - 1],
2177                                                    regs);
2178                         }
2179                 }
2180         }
2181         if (!found && !nmi && printk_ratelimit())
2182                 printk(KERN_WARNING "Can't find PMC that caused IRQ\n");
2183
2184         /*
2185          * Reset MMCR0 to its normal value.  This will set PMXE and
2186          * clear FC (freeze counters) and PMAO (perf mon alert occurred)
2187          * and thus allow interrupts to occur again.
2188          * XXX might want to use MSR.PM to keep the events frozen until
2189          * we get back out of this interrupt.
2190          */
2191         write_mmcr0(cpuhw, cpuhw->mmcr[0]);
2192
2193         if (nmi)
2194                 nmi_exit();
2195         else
2196                 irq_exit();
2197 }
2198
2199 static int power_pmu_prepare_cpu(unsigned int cpu)
2200 {
2201         struct cpu_hw_events *cpuhw = &per_cpu(cpu_hw_events, cpu);
2202
2203         if (ppmu) {
2204                 memset(cpuhw, 0, sizeof(*cpuhw));
2205                 cpuhw->mmcr[0] = MMCR0_FC;
2206         }
2207         return 0;
2208 }
2209
2210 int register_power_pmu(struct power_pmu *pmu)
2211 {
2212         if (ppmu)
2213                 return -EBUSY;          /* something's already registered */
2214
2215         ppmu = pmu;
2216         pr_info("%s performance monitor hardware support registered\n",
2217                 pmu->name);
2218
2219         power_pmu.attr_groups = ppmu->attr_groups;
2220
2221 #ifdef MSR_HV
2222         /*
2223          * Use FCHV to ignore kernel events if MSR.HV is set.
2224          */
2225         if (mfmsr() & MSR_HV)
2226                 freeze_events_kernel = MMCR0_FCHV;
2227 #endif /* CONFIG_PPC64 */
2228
2229         perf_pmu_register(&power_pmu, "cpu", PERF_TYPE_RAW);
2230         cpuhp_setup_state(CPUHP_PERF_POWER, "perf/powerpc:prepare",
2231                           power_pmu_prepare_cpu, NULL);
2232         return 0;
2233 }