fedora core 6 1.2949 + vserver 2.2.0
[linux-2.6.git] / drivers / oprofile / cpu_buffer.c
index 23979d3..19379a5 100644 (file)
@@ -6,10 +6,14 @@
  *
  * @author John Levon <levon@movementarian.org>
  *
+ * Modified by Aravind Menon for Xen
+ * These modifications are:
+ * Copyright (C) 2005 Hewlett-Packard Co.
+ *
  * Each CPU has a local buffer that stores PC value/event
  * pairs. We also log context switches when we notice them.
  * Eventually each CPU's buffer is processed into the global
- * event buffer by sync_cpu_buffers().
+ * event buffer by sync_buffer().
  *
  * We use a local buffer for two reasons: an NMI or similar
  * interrupt cannot synchronise, and high sampling rates
  */
 
 #include <linux/sched.h>
+#include <linux/oprofile.h>
 #include <linux/vmalloc.h>
 #include <linux/errno.h>
  
+#include "event_buffer.h"
 #include "cpu_buffer.h"
+#include "buffer_sync.h"
 #include "oprof.h"
 
 struct oprofile_cpu_buffer cpu_buffer[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
 
-static void __free_cpu_buffers(int num)
+static void wq_sync_buffer(struct work_struct *work);
+
+#define DEFAULT_TIMER_EXPIRE (HZ / 10)
+static int work_enabled;
+
+static int32_t current_domain = COORDINATOR_DOMAIN;
+
+void free_cpu_buffers(void)
 {
        int i;
  
-       for (i=0; i < num; ++i) {
-               struct oprofile_cpu_buffer * b = &cpu_buffer[i];
-               if (!cpu_possible(i)) 
-                       continue;
-               vfree(b->buffer);
-       }
+       for_each_online_cpu(i)
+               vfree(cpu_buffer[i].buffer);
 }
+
 int alloc_cpu_buffers(void)
 {
        int i;
  
        unsigned long buffer_size = fs_cpu_buffer_size;
  
-       for (i=0; i < NR_CPUS; ++i) {
+       for_each_online_cpu(i) {
                struct oprofile_cpu_buffer * b = &cpu_buffer[i];
  
-               if (!cpu_possible(i)) 
-                       continue;
-               b->buffer = vmalloc(sizeof(struct op_sample) * buffer_size);
+               b->buffer = vmalloc_node(sizeof(struct op_sample) * buffer_size,
+                       cpu_to_node(i));
                if (!b->buffer)
                        goto fail;
  
-               b->last_task = 0;
-               b->last_is_kernel = -1;
+               b->last_task = NULL;
+               b->last_cpu_mode = -1;
+               b->tracing = 0;
                b->buffer_size = buffer_size;
                b->tail_pos = 0;
                b->head_pos = 0;
                b->sample_received = 0;
                b->sample_lost_overflow = 0;
-               b->sample_lost_task_exit = 0;
+               b->cpu = i;
+               INIT_DELAYED_WORK(&b->work, wq_sync_buffer);
        }
        return 0;
+
 fail:
-       __free_cpu_buffers(i);
+       free_cpu_buffers();
        return -ENOMEM;
 }
 
-void free_cpu_buffers(void)
+void start_cpu_work(void)
 {
-       __free_cpu_buffers(NR_CPUS);
+       int i;
+
+       work_enabled = 1;
+
+       for_each_online_cpu(i) {
+               struct oprofile_cpu_buffer * b = &cpu_buffer[i];
+
+               /*
+                * Spread the work by 1 jiffy per cpu so they dont all
+                * fire at once.
+                */
+               schedule_delayed_work_on(i, &b->work, DEFAULT_TIMER_EXPIRE + i);
+       }
+}
+
+void end_cpu_work(void)
+{
+       int i;
+
+       work_enabled = 0;
+
+       for_each_online_cpu(i) {
+               struct oprofile_cpu_buffer * b = &cpu_buffer[i];
+
+               cancel_delayed_work(&b->work);
+       }
+
+       flush_scheduled_work();
 }
 
+/* Resets the cpu buffer to a sane state. */
+void cpu_buffer_reset(struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf)
+{
+       /* reset these to invalid values; the next sample
+        * collected will populate the buffer with proper
+        * values to initialize the buffer
+        */
+       cpu_buf->last_cpu_mode = -1;
+       cpu_buf->last_task = NULL;
+}
 
 /* compute number of available slots in cpu_buffer queue */
 static unsigned long nr_available_slots(struct oprofile_cpu_buffer const * b)
@@ -91,7 +135,6 @@ static unsigned long nr_available_slots(struct oprofile_cpu_buffer const * b)
        return tail + (b->buffer_size - head) - 1;
 }
 
-
 static void increment_head(struct oprofile_cpu_buffer * b)
 {
        unsigned long new_head = b->head_pos + 1;
@@ -100,81 +143,183 @@ static void increment_head(struct oprofile_cpu_buffer * b)
         * increment is visible */
        wmb();
 
-       if (new_head < (b->buffer_size))
+       if (new_head < b->buffer_size)
                b->head_pos = new_head;
        else
                b->head_pos = 0;
 }
 
+static inline void
+add_sample(struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf,
+           unsigned long pc, unsigned long event)
+{
+       struct op_sample * entry = &cpu_buf->buffer[cpu_buf->head_pos];
+       entry->eip = pc;
+       entry->event = event;
+       increment_head(cpu_buf);
+}
+
+static inline void
+add_code(struct oprofile_cpu_buffer * buffer, unsigned long value)
+{
+       add_sample(buffer, ESCAPE_CODE, value);
+}
 
 /* This must be safe from any context. It's safe writing here
  * because of the head/tail separation of the writer and reader
  * of the CPU buffer.
  *
- * is_kernel is needed because on some architectures you cannot
+ * cpu_mode is needed because on some architectures you cannot
  * tell if you are in kernel or user space simply by looking at
- * eip. We tag this in the buffer by generating kernel enter/exit
- * events whenever is_kernel changes
+ * pc. We tag this in the buffer by generating kernel/user (and xen)
+ *  enter events whenever cpu_mode changes
  */
-void oprofile_add_sample(unsigned long eip, unsigned int is_kernel, 
-       unsigned long event, int cpu)
+static int log_sample(struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf, unsigned long pc,
+                     int cpu_mode, unsigned long event)
 {
-       struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf = &cpu_buffer[cpu];
        struct task_struct * task;
 
-       is_kernel = !!is_kernel;
-
        cpu_buf->sample_received++;
 
        if (nr_available_slots(cpu_buf) < 3) {
                cpu_buf->sample_lost_overflow++;
-               return;
+               return 0;
        }
 
+       WARN_ON(cpu_mode > CPU_MODE_XEN);
+
        task = current;
 
        /* notice a switch from user->kernel or vice versa */
-       if (cpu_buf->last_is_kernel != is_kernel) {
-               cpu_buf->last_is_kernel = is_kernel;
-               cpu_buf->buffer[cpu_buf->head_pos].eip = ~0UL;
-               cpu_buf->buffer[cpu_buf->head_pos].event = is_kernel;
-               increment_head(cpu_buf);
+       if (cpu_buf->last_cpu_mode != cpu_mode) {
+               cpu_buf->last_cpu_mode = cpu_mode;
+               add_code(cpu_buf, cpu_mode);
        }
-
+       
        /* notice a task switch */
-       if (cpu_buf->last_task != task) {
+       /* if not processing other domain samples */
+       if ((cpu_buf->last_task != task) &&
+           (current_domain == COORDINATOR_DOMAIN)) {
                cpu_buf->last_task = task;
-               if (!(task->flags & PF_EXITING)) {
-                       cpu_buf->buffer[cpu_buf->head_pos].eip = ~0UL;
-                       cpu_buf->buffer[cpu_buf->head_pos].event = (unsigned long)task;
-                       increment_head(cpu_buf);
-               }
+               add_code(cpu_buf, (unsigned long)task);
        }
  
-       /* If the task is exiting it's not safe to take a sample
-        * as the task_struct is about to be freed. We can't just
-        * notify at release_task() time because of CLONE_DETACHED
-        * tasks that release_task() themselves.
-        */
-       if (task->flags & PF_EXITING) {
-               cpu_buf->sample_lost_task_exit++;
+       add_sample(cpu_buf, pc, event);
+       return 1;
+}
+
+static int oprofile_begin_trace(struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf)
+{
+       if (nr_available_slots(cpu_buf) < 4) {
+               cpu_buf->sample_lost_overflow++;
+               return 0;
+       }
+
+       add_code(cpu_buf, CPU_TRACE_BEGIN);
+       cpu_buf->tracing = 1;
+       return 1;
+}
+
+static void oprofile_end_trace(struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf)
+{
+       cpu_buf->tracing = 0;
+}
+
+void oprofile_add_ext_sample(unsigned long pc, struct pt_regs * const regs,
+                               unsigned long event, int is_kernel)
+{
+       struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf = &cpu_buffer[smp_processor_id()];
+
+       if (!backtrace_depth) {
+               log_sample(cpu_buf, pc, is_kernel, event);
                return;
        }
-       cpu_buf->buffer[cpu_buf->head_pos].eip = eip;
-       cpu_buf->buffer[cpu_buf->head_pos].event = event;
-       increment_head(cpu_buf);
+
+       if (!oprofile_begin_trace(cpu_buf))
+               return;
+
+       /* if log_sample() fail we can't backtrace since we lost the source
+        * of this event */
+       if (log_sample(cpu_buf, pc, is_kernel, event))
+               oprofile_ops.backtrace(regs, backtrace_depth);
+       oprofile_end_trace(cpu_buf);
 }
 
+void oprofile_add_sample(struct pt_regs * const regs, unsigned long event)
+{
+       int is_kernel = !user_mode(regs);
+       unsigned long pc = profile_pc(regs);
 
-/* Resets the cpu buffer to a sane state. */
-void cpu_buffer_reset(struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf)
+       oprofile_add_ext_sample(pc, regs, event, is_kernel);
+}
+
+void oprofile_add_pc(unsigned long pc, int is_kernel, unsigned long event)
 {
-       /* reset these to invalid values; the next sample
-        * collected will populate the buffer with proper
-        * values to initialize the buffer
-        */
-       cpu_buf->last_is_kernel = -1;
-       cpu_buf->last_task = 0;
+       struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf = &cpu_buffer[smp_processor_id()];
+       log_sample(cpu_buf, pc, is_kernel, event);
+}
+
+void oprofile_add_trace(unsigned long pc)
+{
+       struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf = &cpu_buffer[smp_processor_id()];
+
+       if (!cpu_buf->tracing)
+               return;
+
+       if (nr_available_slots(cpu_buf) < 1) {
+               cpu_buf->tracing = 0;
+               cpu_buf->sample_lost_overflow++;
+               return;
+       }
+
+       /* broken frame can give an eip with the same value as an escape code,
+        * abort the trace if we get it */
+       if (pc == ESCAPE_CODE) {
+               cpu_buf->tracing = 0;
+               cpu_buf->backtrace_aborted++;
+               return;
+       }
+
+       add_sample(cpu_buf, pc, 0);
+}
+
+int oprofile_add_domain_switch(int32_t domain_id)
+{
+       struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf = &cpu_buffer[smp_processor_id()];
+
+       /* should have space for switching into and out of domain 
+          (2 slots each) plus one sample and one cpu mode switch */
+       if (((nr_available_slots(cpu_buf) < 6) && 
+            (domain_id != COORDINATOR_DOMAIN)) ||
+           (nr_available_slots(cpu_buf) < 2))
+               return 0;
+
+       add_code(cpu_buf, CPU_DOMAIN_SWITCH);
+       add_sample(cpu_buf, domain_id, 0);
+
+       current_domain = domain_id;
+
+       return 1;
+}
+
+/*
+ * This serves to avoid cpu buffer overflow, and makes sure
+ * the task mortuary progresses
+ *
+ * By using schedule_delayed_work_on and then schedule_delayed_work
+ * we guarantee this will stay on the correct cpu
+ */
+static void wq_sync_buffer(struct work_struct *work)
+{
+       struct oprofile_cpu_buffer * b =
+               container_of(work, struct oprofile_cpu_buffer, work.work);
+       if (b->cpu != smp_processor_id()) {
+               printk("WQ on CPU%d, prefer CPU%d\n",
+                      smp_processor_id(), b->cpu);
+       }
+       sync_buffer(b->cpu);
+
+       /* don't re-add the work if we're shutting down */
+       if (work_enabled)
+               schedule_delayed_work(&b->work, DEFAULT_TIMER_EXPIRE);
 }