Merge branch 'x86-mm-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / cpu / perf_event_p4.c
1 /*
2  * Netburst Perfomance Events (P4, old Xeon)
3  *
4  *  Copyright (C) 2010 Parallels, Inc., Cyrill Gorcunov <gorcunov@openvz.org>
5  *  Copyright (C) 2010 Intel Corporation, Lin Ming <ming.m.lin@intel.com>
6  *
7  *  For licencing details see kernel-base/COPYING
8  */
9
10 #ifdef CONFIG_CPU_SUP_INTEL
11
12 #include <asm/perf_event_p4.h>
13
14 #define P4_CNTR_LIMIT 3
15 /*
16  * array indices: 0,1 - HT threads, used with HT enabled cpu
17  */
18 struct p4_event_bind {
19         unsigned int opcode;                    /* Event code and ESCR selector */
20         unsigned int escr_msr[2];               /* ESCR MSR for this event */
21         char cntr[2][P4_CNTR_LIMIT];            /* counter index (offset), -1 on abscence */
22 };
23
24 struct p4_cache_event_bind {
25         unsigned int metric_pebs;
26         unsigned int metric_vert;
27 };
28
29 #define P4_GEN_CACHE_EVENT_BIND(name)           \
30         [P4_CACHE__##name] = {                  \
31                 .metric_pebs = P4_PEBS__##name, \
32                 .metric_vert = P4_VERT__##name, \
33         }
34
35 static struct p4_cache_event_bind p4_cache_event_bind_map[] = {
36         P4_GEN_CACHE_EVENT_BIND(1stl_cache_load_miss_retired),
37         P4_GEN_CACHE_EVENT_BIND(2ndl_cache_load_miss_retired),
38         P4_GEN_CACHE_EVENT_BIND(dtlb_load_miss_retired),
39         P4_GEN_CACHE_EVENT_BIND(dtlb_store_miss_retired),
40 };
41
42 /*
43  * Note that we don't use CCCR1 here, there is an
44  * exception for P4_BSQ_ALLOCATION but we just have
45  * no workaround
46  *
47  * consider this binding as resources which particular
48  * event may borrow, it doesn't contain EventMask,
49  * Tags and friends -- they are left to a caller
50  */
51 static struct p4_event_bind p4_event_bind_map[] = {
52         [P4_EVENT_TC_DELIVER_MODE] = {
53                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_TC_DELIVER_MODE),
54                 .escr_msr       = { MSR_P4_TC_ESCR0, MSR_P4_TC_ESCR1 },
55                 .cntr           = { {4, 5, -1}, {6, 7, -1} },
56         },
57         [P4_EVENT_BPU_FETCH_REQUEST] = {
58                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_BPU_FETCH_REQUEST),
59                 .escr_msr       = { MSR_P4_BPU_ESCR0, MSR_P4_BPU_ESCR1 },
60                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {2, -1, -1} },
61         },
62         [P4_EVENT_ITLB_REFERENCE] = {
63                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_ITLB_REFERENCE),
64                 .escr_msr       = { MSR_P4_ITLB_ESCR0, MSR_P4_ITLB_ESCR1 },
65                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {2, -1, -1} },
66         },
67         [P4_EVENT_MEMORY_CANCEL] = {
68                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_MEMORY_CANCEL),
69                 .escr_msr       = { MSR_P4_DAC_ESCR0, MSR_P4_DAC_ESCR1 },
70                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
71         },
72         [P4_EVENT_MEMORY_COMPLETE] = {
73                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_MEMORY_COMPLETE),
74                 .escr_msr       = { MSR_P4_SAAT_ESCR0 , MSR_P4_SAAT_ESCR1 },
75                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
76         },
77         [P4_EVENT_LOAD_PORT_REPLAY] = {
78                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_LOAD_PORT_REPLAY),
79                 .escr_msr       = { MSR_P4_SAAT_ESCR0, MSR_P4_SAAT_ESCR1 },
80                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
81         },
82         [P4_EVENT_STORE_PORT_REPLAY] = {
83                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_STORE_PORT_REPLAY),
84                 .escr_msr       = { MSR_P4_SAAT_ESCR0 ,  MSR_P4_SAAT_ESCR1 },
85                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
86         },
87         [P4_EVENT_MOB_LOAD_REPLAY] = {
88                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_MOB_LOAD_REPLAY),
89                 .escr_msr       = { MSR_P4_MOB_ESCR0, MSR_P4_MOB_ESCR1 },
90                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {2, -1, -1} },
91         },
92         [P4_EVENT_PAGE_WALK_TYPE] = {
93                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_PAGE_WALK_TYPE),
94                 .escr_msr       = { MSR_P4_PMH_ESCR0, MSR_P4_PMH_ESCR1 },
95                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {2, -1, -1} },
96         },
97         [P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE] = {
98                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE),
99                 .escr_msr       = { MSR_P4_BSU_ESCR0, MSR_P4_BSU_ESCR1 },
100                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {2, -1, -1} },
101         },
102         [P4_EVENT_IOQ_ALLOCATION] = {
103                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_IOQ_ALLOCATION),
104                 .escr_msr       = { MSR_P4_FSB_ESCR0, MSR_P4_FSB_ESCR1 },
105                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {2, -1, -1} },
106         },
107         [P4_EVENT_IOQ_ACTIVE_ENTRIES] = {       /* shared ESCR */
108                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_IOQ_ACTIVE_ENTRIES),
109                 .escr_msr       = { MSR_P4_FSB_ESCR1,  MSR_P4_FSB_ESCR1 },
110                 .cntr           = { {2, -1, -1}, {3, -1, -1} },
111         },
112         [P4_EVENT_FSB_DATA_ACTIVITY] = {
113                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_FSB_DATA_ACTIVITY),
114                 .escr_msr       = { MSR_P4_FSB_ESCR0, MSR_P4_FSB_ESCR1 },
115                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {2, -1, -1} },
116         },
117         [P4_EVENT_BSQ_ALLOCATION] = {           /* shared ESCR, broken CCCR1 */
118                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_BSQ_ALLOCATION),
119                 .escr_msr       = { MSR_P4_BSU_ESCR0, MSR_P4_BSU_ESCR0 },
120                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {1, -1, -1} },
121         },
122         [P4_EVENT_BSQ_ACTIVE_ENTRIES] = {       /* shared ESCR */
123                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_BSQ_ACTIVE_ENTRIES),
124                 .escr_msr       = { MSR_P4_BSU_ESCR1 , MSR_P4_BSU_ESCR1 },
125                 .cntr           = { {2, -1, -1}, {3, -1, -1} },
126         },
127         [P4_EVENT_SSE_INPUT_ASSIST] = {
128                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_SSE_INPUT_ASSIST),
129                 .escr_msr       = { MSR_P4_FIRM_ESCR0, MSR_P4_FIRM_ESCR1 },
130                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
131         },
132         [P4_EVENT_PACKED_SP_UOP] = {
133                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_PACKED_SP_UOP),
134                 .escr_msr       = { MSR_P4_FIRM_ESCR0, MSR_P4_FIRM_ESCR1 },
135                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
136         },
137         [P4_EVENT_PACKED_DP_UOP] = {
138                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_PACKED_DP_UOP),
139                 .escr_msr       = { MSR_P4_FIRM_ESCR0, MSR_P4_FIRM_ESCR1 },
140                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
141         },
142         [P4_EVENT_SCALAR_SP_UOP] = {
143                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_SCALAR_SP_UOP),
144                 .escr_msr       = { MSR_P4_FIRM_ESCR0, MSR_P4_FIRM_ESCR1 },
145                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
146         },
147         [P4_EVENT_SCALAR_DP_UOP] = {
148                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_SCALAR_DP_UOP),
149                 .escr_msr       = { MSR_P4_FIRM_ESCR0, MSR_P4_FIRM_ESCR1 },
150                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
151         },
152         [P4_EVENT_64BIT_MMX_UOP] = {
153                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_64BIT_MMX_UOP),
154                 .escr_msr       = { MSR_P4_FIRM_ESCR0, MSR_P4_FIRM_ESCR1 },
155                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
156         },
157         [P4_EVENT_128BIT_MMX_UOP] = {
158                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_128BIT_MMX_UOP),
159                 .escr_msr       = { MSR_P4_FIRM_ESCR0, MSR_P4_FIRM_ESCR1 },
160                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
161         },
162         [P4_EVENT_X87_FP_UOP] = {
163                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_X87_FP_UOP),
164                 .escr_msr       = { MSR_P4_FIRM_ESCR0, MSR_P4_FIRM_ESCR1 },
165                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
166         },
167         [P4_EVENT_TC_MISC] = {
168                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_TC_MISC),
169                 .escr_msr       = { MSR_P4_TC_ESCR0, MSR_P4_TC_ESCR1 },
170                 .cntr           = { {4, 5, -1}, {6, 7, -1} },
171         },
172         [P4_EVENT_GLOBAL_POWER_EVENTS] = {
173                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_GLOBAL_POWER_EVENTS),
174                 .escr_msr       = { MSR_P4_FSB_ESCR0, MSR_P4_FSB_ESCR1 },
175                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {2, -1, -1} },
176         },
177         [P4_EVENT_TC_MS_XFER] = {
178                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_TC_MS_XFER),
179                 .escr_msr       = { MSR_P4_MS_ESCR0, MSR_P4_MS_ESCR1 },
180                 .cntr           = { {4, 5, -1}, {6, 7, -1} },
181         },
182         [P4_EVENT_UOP_QUEUE_WRITES] = {
183                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_UOP_QUEUE_WRITES),
184                 .escr_msr       = { MSR_P4_MS_ESCR0, MSR_P4_MS_ESCR1 },
185                 .cntr           = { {4, 5, -1}, {6, 7, -1} },
186         },
187         [P4_EVENT_RETIRED_MISPRED_BRANCH_TYPE] = {
188                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_RETIRED_MISPRED_BRANCH_TYPE),
189                 .escr_msr       = { MSR_P4_TBPU_ESCR0 , MSR_P4_TBPU_ESCR0 },
190                 .cntr           = { {4, 5, -1}, {6, 7, -1} },
191         },
192         [P4_EVENT_RETIRED_BRANCH_TYPE] = {
193                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_RETIRED_BRANCH_TYPE),
194                 .escr_msr       = { MSR_P4_TBPU_ESCR0 , MSR_P4_TBPU_ESCR1 },
195                 .cntr           = { {4, 5, -1}, {6, 7, -1} },
196         },
197         [P4_EVENT_RESOURCE_STALL] = {
198                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_RESOURCE_STALL),
199                 .escr_msr       = { MSR_P4_ALF_ESCR0, MSR_P4_ALF_ESCR1 },
200                 .cntr           = { {12, 13, 16}, {14, 15, 17} },
201         },
202         [P4_EVENT_WC_BUFFER] = {
203                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_WC_BUFFER),
204                 .escr_msr       = { MSR_P4_DAC_ESCR0, MSR_P4_DAC_ESCR1 },
205                 .cntr           = { {8, 9, -1}, {10, 11, -1} },
206         },
207         [P4_EVENT_B2B_CYCLES] = {
208                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_B2B_CYCLES),
209                 .escr_msr       = { MSR_P4_FSB_ESCR0, MSR_P4_FSB_ESCR1 },
210                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {2, -1, -1} },
211         },
212         [P4_EVENT_BNR] = {
213                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_BNR),
214                 .escr_msr       = { MSR_P4_FSB_ESCR0, MSR_P4_FSB_ESCR1 },
215                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {2, -1, -1} },
216         },
217         [P4_EVENT_SNOOP] = {
218                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_SNOOP),
219                 .escr_msr       = { MSR_P4_FSB_ESCR0, MSR_P4_FSB_ESCR1 },
220                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {2, -1, -1} },
221         },
222         [P4_EVENT_RESPONSE] = {
223                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_RESPONSE),
224                 .escr_msr       = { MSR_P4_FSB_ESCR0, MSR_P4_FSB_ESCR1 },
225                 .cntr           = { {0, -1, -1}, {2, -1, -1} },
226         },
227         [P4_EVENT_FRONT_END_EVENT] = {
228                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_FRONT_END_EVENT),
229                 .escr_msr       = { MSR_P4_CRU_ESCR2, MSR_P4_CRU_ESCR3 },
230                 .cntr           = { {12, 13, 16}, {14, 15, 17} },
231         },
232         [P4_EVENT_EXECUTION_EVENT] = {
233                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_EXECUTION_EVENT),
234                 .escr_msr       = { MSR_P4_CRU_ESCR2, MSR_P4_CRU_ESCR3 },
235                 .cntr           = { {12, 13, 16}, {14, 15, 17} },
236         },
237         [P4_EVENT_REPLAY_EVENT] = {
238                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_REPLAY_EVENT),
239                 .escr_msr       = { MSR_P4_CRU_ESCR2, MSR_P4_CRU_ESCR3 },
240                 .cntr           = { {12, 13, 16}, {14, 15, 17} },
241         },
242         [P4_EVENT_INSTR_RETIRED] = {
243                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_INSTR_RETIRED),
244                 .escr_msr       = { MSR_P4_CRU_ESCR0, MSR_P4_CRU_ESCR1 },
245                 .cntr           = { {12, 13, 16}, {14, 15, 17} },
246         },
247         [P4_EVENT_UOPS_RETIRED] = {
248                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_UOPS_RETIRED),
249                 .escr_msr       = { MSR_P4_CRU_ESCR0, MSR_P4_CRU_ESCR1 },
250                 .cntr           = { {12, 13, 16}, {14, 15, 17} },
251         },
252         [P4_EVENT_UOP_TYPE] = {
253                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_UOP_TYPE),
254                 .escr_msr       = { MSR_P4_RAT_ESCR0, MSR_P4_RAT_ESCR1 },
255                 .cntr           = { {12, 13, 16}, {14, 15, 17} },
256         },
257         [P4_EVENT_BRANCH_RETIRED] = {
258                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_BRANCH_RETIRED),
259                 .escr_msr       = { MSR_P4_CRU_ESCR2, MSR_P4_CRU_ESCR3 },
260                 .cntr           = { {12, 13, 16}, {14, 15, 17} },
261         },
262         [P4_EVENT_MISPRED_BRANCH_RETIRED] = {
263                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_MISPRED_BRANCH_RETIRED),
264                 .escr_msr       = { MSR_P4_CRU_ESCR0, MSR_P4_CRU_ESCR1 },
265                 .cntr           = { {12, 13, 16}, {14, 15, 17} },
266         },
267         [P4_EVENT_X87_ASSIST] = {
268                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_X87_ASSIST),
269                 .escr_msr       = { MSR_P4_CRU_ESCR2, MSR_P4_CRU_ESCR3 },
270                 .cntr           = { {12, 13, 16}, {14, 15, 17} },
271         },
272         [P4_EVENT_MACHINE_CLEAR] = {
273                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_MACHINE_CLEAR),
274                 .escr_msr       = { MSR_P4_CRU_ESCR2, MSR_P4_CRU_ESCR3 },
275                 .cntr           = { {12, 13, 16}, {14, 15, 17} },
276         },
277         [P4_EVENT_INSTR_COMPLETED] = {
278                 .opcode         = P4_OPCODE(P4_EVENT_INSTR_COMPLETED),
279                 .escr_msr       = { MSR_P4_CRU_ESCR0, MSR_P4_CRU_ESCR1 },
280                 .cntr           = { {12, 13, 16}, {14, 15, 17} },
281         },
282 };
283
284 #define P4_GEN_CACHE_EVENT(event, bit, cache_event)                       \
285         p4_config_pack_escr(P4_ESCR_EVENT(event)                        | \
286                             P4_ESCR_EMASK_BIT(event, bit))              | \
287         p4_config_pack_cccr(cache_event                                 | \
288                             P4_CCCR_ESEL(P4_OPCODE_ESEL(P4_OPCODE(event))))
289
290 static __initconst const u64 p4_hw_cache_event_ids
291                                 [PERF_COUNT_HW_CACHE_MAX]
292                                 [PERF_COUNT_HW_CACHE_OP_MAX]
293                                 [PERF_COUNT_HW_CACHE_RESULT_MAX] =
294 {
295  [ C(L1D ) ] = {
296         [ C(OP_READ) ] = {
297                 [ C(RESULT_ACCESS) ] = 0x0,
298                 [ C(RESULT_MISS)   ] = P4_GEN_CACHE_EVENT(P4_EVENT_REPLAY_EVENT, NBOGUS,
299                                                 P4_CACHE__1stl_cache_load_miss_retired),
300         },
301  },
302  [ C(LL  ) ] = {
303         [ C(OP_READ) ] = {
304                 [ C(RESULT_ACCESS) ] = 0x0,
305                 [ C(RESULT_MISS)   ] = P4_GEN_CACHE_EVENT(P4_EVENT_REPLAY_EVENT, NBOGUS,
306                                                 P4_CACHE__2ndl_cache_load_miss_retired),
307         },
308 },
309  [ C(DTLB) ] = {
310         [ C(OP_READ) ] = {
311                 [ C(RESULT_ACCESS) ] = 0x0,
312                 [ C(RESULT_MISS)   ] = P4_GEN_CACHE_EVENT(P4_EVENT_REPLAY_EVENT, NBOGUS,
313                                                 P4_CACHE__dtlb_load_miss_retired),
314         },
315         [ C(OP_WRITE) ] = {
316                 [ C(RESULT_ACCESS) ] = 0x0,
317                 [ C(RESULT_MISS)   ] = P4_GEN_CACHE_EVENT(P4_EVENT_REPLAY_EVENT, NBOGUS,
318                                                 P4_CACHE__dtlb_store_miss_retired),
319         },
320  },
321  [ C(ITLB) ] = {
322         [ C(OP_READ) ] = {
323                 [ C(RESULT_ACCESS) ] = P4_GEN_CACHE_EVENT(P4_EVENT_ITLB_REFERENCE, HIT,
324                                                 P4_CACHE__itlb_reference_hit),
325                 [ C(RESULT_MISS)   ] = P4_GEN_CACHE_EVENT(P4_EVENT_ITLB_REFERENCE, MISS,
326                                                 P4_CACHE__itlb_reference_miss),
327         },
328         [ C(OP_WRITE) ] = {
329                 [ C(RESULT_ACCESS) ] = -1,
330                 [ C(RESULT_MISS)   ] = -1,
331         },
332         [ C(OP_PREFETCH) ] = {
333                 [ C(RESULT_ACCESS) ] = -1,
334                 [ C(RESULT_MISS)   ] = -1,
335         },
336  },
337 };
338
339 static u64 p4_general_events[PERF_COUNT_HW_MAX] = {
340   /* non-halted CPU clocks */
341   [PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES] =
342         p4_config_pack_escr(P4_ESCR_EVENT(P4_EVENT_GLOBAL_POWER_EVENTS)         |
343                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_GLOBAL_POWER_EVENTS, RUNNING)),
344
345   /*
346    * retired instructions
347    * in a sake of simplicity we don't use the FSB tagging
348    */
349   [PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS] =
350         p4_config_pack_escr(P4_ESCR_EVENT(P4_EVENT_INSTR_RETIRED)               |
351                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_INSTR_RETIRED, NBOGUSNTAG)           |
352                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_INSTR_RETIRED, BOGUSNTAG)),
353
354   /* cache hits */
355   [PERF_COUNT_HW_CACHE_REFERENCES] =
356         p4_config_pack_escr(P4_ESCR_EVENT(P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE)         |
357                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE, RD_2ndL_HITS)   |
358                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE, RD_2ndL_HITE)   |
359                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE, RD_2ndL_HITM)   |
360                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE, RD_3rdL_HITS)   |
361                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE, RD_3rdL_HITE)   |
362                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE, RD_3rdL_HITM)),
363
364   /* cache misses */
365   [PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES] =
366         p4_config_pack_escr(P4_ESCR_EVENT(P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE)         |
367                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE, RD_2ndL_MISS)   |
368                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE, RD_3rdL_MISS)   |
369                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_BSQ_CACHE_REFERENCE, WR_2ndL_MISS)),
370
371   /* branch instructions retired */
372   [PERF_COUNT_HW_BRANCH_INSTRUCTIONS] =
373         p4_config_pack_escr(P4_ESCR_EVENT(P4_EVENT_RETIRED_BRANCH_TYPE)         |
374                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_RETIRED_BRANCH_TYPE, CONDITIONAL)    |
375                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_RETIRED_BRANCH_TYPE, CALL)           |
376                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_RETIRED_BRANCH_TYPE, RETURN)         |
377                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_RETIRED_BRANCH_TYPE, INDIRECT)),
378
379   /* mispredicted branches retired */
380   [PERF_COUNT_HW_BRANCH_MISSES] =
381         p4_config_pack_escr(P4_ESCR_EVENT(P4_EVENT_MISPRED_BRANCH_RETIRED)      |
382                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_MISPRED_BRANCH_RETIRED, NBOGUS)),
383
384   /* bus ready clocks (cpu is driving #DRDY_DRV\#DRDY_OWN):  */
385   [PERF_COUNT_HW_BUS_CYCLES] =
386         p4_config_pack_escr(P4_ESCR_EVENT(P4_EVENT_FSB_DATA_ACTIVITY)           |
387                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_FSB_DATA_ACTIVITY, DRDY_DRV)         |
388                 P4_ESCR_EMASK_BIT(P4_EVENT_FSB_DATA_ACTIVITY, DRDY_OWN))        |
389         p4_config_pack_cccr(P4_CCCR_EDGE | P4_CCCR_COMPARE),
390 };
391
392 static struct p4_event_bind *p4_config_get_bind(u64 config)
393 {
394         unsigned int evnt = p4_config_unpack_event(config);
395         struct p4_event_bind *bind = NULL;
396
397         if (evnt < ARRAY_SIZE(p4_event_bind_map))
398                 bind = &p4_event_bind_map[evnt];
399
400         return bind;
401 }
402
403 static u64 p4_pmu_event_map(int hw_event)
404 {
405         struct p4_event_bind *bind;
406         unsigned int esel;
407         u64 config;
408
409         config = p4_general_events[hw_event];
410         bind = p4_config_get_bind(config);
411         esel = P4_OPCODE_ESEL(bind->opcode);
412         config |= p4_config_pack_cccr(P4_CCCR_ESEL(esel));
413
414         return config;
415 }
416
417 static int p4_hw_config(struct perf_event *event)
418 {
419         int cpu = get_cpu();
420         int rc = 0;
421         unsigned int evnt;
422         u32 escr, cccr;
423
424         /*
425          * the reason we use cpu that early is that: if we get scheduled
426          * first time on the same cpu -- we will not need swap thread
427          * specific flags in config (and will save some cpu cycles)
428          */
429
430         cccr = p4_default_cccr_conf(cpu);
431         escr = p4_default_escr_conf(cpu, event->attr.exclude_kernel,
432                                          event->attr.exclude_user);
433         event->hw.config = p4_config_pack_escr(escr) |
434                            p4_config_pack_cccr(cccr);
435
436         if (p4_ht_active() && p4_ht_thread(cpu))
437                 event->hw.config = p4_set_ht_bit(event->hw.config);
438
439         if (event->attr.type == PERF_TYPE_RAW) {
440
441                 /* user data may have out-of-bound event index */
442                 evnt = p4_config_unpack_event(event->attr.config);
443                 if (evnt >= ARRAY_SIZE(p4_event_bind_map)) {
444                         rc = -EINVAL;
445                         goto out;
446                 }
447
448                 /*
449                  * We don't control raw events so it's up to the caller
450                  * to pass sane values (and we don't count the thread number
451                  * on HT machine but allow HT-compatible specifics to be
452                  * passed on)
453                  *
454                  * XXX: HT wide things should check perf_paranoid_cpu() &&
455                  *      CAP_SYS_ADMIN
456                  */
457                 event->hw.config |= event->attr.config &
458                         (p4_config_pack_escr(P4_ESCR_MASK_HT) |
459                          p4_config_pack_cccr(P4_CCCR_MASK_HT));
460         }
461
462         rc = x86_setup_perfctr(event);
463 out:
464         put_cpu();
465         return rc;
466 }
467
468 static inline void p4_pmu_clear_cccr_ovf(struct hw_perf_event *hwc)
469 {
470         unsigned long dummy;
471
472         rdmsrl(hwc->config_base + hwc->idx, dummy);
473         if (dummy & P4_CCCR_OVF) {
474                 (void)checking_wrmsrl(hwc->config_base + hwc->idx,
475                         ((u64)dummy) & ~P4_CCCR_OVF);
476         }
477 }
478
479 static inline void p4_pmu_disable_event(struct perf_event *event)
480 {
481         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
482
483         /*
484          * If event gets disabled while counter is in overflowed
485          * state we need to clear P4_CCCR_OVF, otherwise interrupt get
486          * asserted again and again
487          */
488         (void)checking_wrmsrl(hwc->config_base + hwc->idx,
489                 (u64)(p4_config_unpack_cccr(hwc->config)) &
490                         ~P4_CCCR_ENABLE & ~P4_CCCR_OVF & ~P4_CCCR_RESERVED);
491 }
492
493 static void p4_pmu_disable_all(void)
494 {
495         struct cpu_hw_events *cpuc = &__get_cpu_var(cpu_hw_events);
496         int idx;
497
498         for (idx = 0; idx < x86_pmu.num_counters; idx++) {
499                 struct perf_event *event = cpuc->events[idx];
500                 if (!test_bit(idx, cpuc->active_mask))
501                         continue;
502                 p4_pmu_disable_event(event);
503         }
504 }
505
506 static void p4_pmu_enable_event(struct perf_event *event)
507 {
508         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
509         int thread = p4_ht_config_thread(hwc->config);
510         u64 escr_conf = p4_config_unpack_escr(p4_clear_ht_bit(hwc->config));
511         unsigned int idx = p4_config_unpack_event(hwc->config);
512         unsigned int idx_cache = p4_config_unpack_cache_event(hwc->config);
513         struct p4_event_bind *bind;
514         struct p4_cache_event_bind *bind_cache;
515         u64 escr_addr, cccr;
516
517         bind = &p4_event_bind_map[idx];
518         escr_addr = (u64)bind->escr_msr[thread];
519
520         /*
521          * - we dont support cascaded counters yet
522          * - and counter 1 is broken (erratum)
523          */
524         WARN_ON_ONCE(p4_is_event_cascaded(hwc->config));
525         WARN_ON_ONCE(hwc->idx == 1);
526
527         /* we need a real Event value */
528         escr_conf &= ~P4_ESCR_EVENT_MASK;
529         escr_conf |= P4_ESCR_EVENT(P4_OPCODE_EVNT(bind->opcode));
530
531         cccr = p4_config_unpack_cccr(hwc->config);
532
533         /*
534          * it could be Cache event so that we need to
535          * set metrics into additional MSRs
536          */
537         BUILD_BUG_ON(P4_CACHE__MAX > P4_CCCR_CACHE_OPS_MASK);
538         if (idx_cache > P4_CACHE__NONE &&
539                 idx_cache < ARRAY_SIZE(p4_cache_event_bind_map)) {
540                 bind_cache = &p4_cache_event_bind_map[idx_cache];
541                 (void)checking_wrmsrl(MSR_IA32_PEBS_ENABLE, (u64)bind_cache->metric_pebs);
542                 (void)checking_wrmsrl(MSR_P4_PEBS_MATRIX_VERT, (u64)bind_cache->metric_vert);
543         }
544
545         (void)checking_wrmsrl(escr_addr, escr_conf);
546         (void)checking_wrmsrl(hwc->config_base + hwc->idx,
547                                 (cccr & ~P4_CCCR_RESERVED) | P4_CCCR_ENABLE);
548 }
549
550 static void p4_pmu_enable_all(int added)
551 {
552         struct cpu_hw_events *cpuc = &__get_cpu_var(cpu_hw_events);
553         int idx;
554
555         for (idx = 0; idx < x86_pmu.num_counters; idx++) {
556                 struct perf_event *event = cpuc->events[idx];
557                 if (!test_bit(idx, cpuc->active_mask))
558                         continue;
559                 p4_pmu_enable_event(event);
560         }
561 }
562
563 static int p4_pmu_handle_irq(struct pt_regs *regs)
564 {
565         struct perf_sample_data data;
566         struct cpu_hw_events *cpuc;
567         struct perf_event *event;
568         struct hw_perf_event *hwc;
569         int idx, handled = 0;
570         u64 val;
571
572         data.addr = 0;
573         data.raw = NULL;
574
575         cpuc = &__get_cpu_var(cpu_hw_events);
576
577         for (idx = 0; idx < x86_pmu.num_counters; idx++) {
578
579                 if (!test_bit(idx, cpuc->active_mask))
580                         continue;
581
582                 event = cpuc->events[idx];
583                 hwc = &event->hw;
584
585                 WARN_ON_ONCE(hwc->idx != idx);
586
587                 /*
588                  * FIXME: Redundant call, actually not needed
589                  * but just to check if we're screwed
590                  */
591                 p4_pmu_clear_cccr_ovf(hwc);
592
593                 val = x86_perf_event_update(event);
594                 if (val & (1ULL << (x86_pmu.cntval_bits - 1)))
595                         continue;
596
597                 /*
598                  * event overflow
599                  */
600                 handled         = 1;
601                 data.period     = event->hw.last_period;
602
603                 if (!x86_perf_event_set_period(event))
604                         continue;
605                 if (perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
606                         p4_pmu_disable_event(event);
607         }
608
609         if (handled) {
610                 /* p4 quirk: unmask it again */
611                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_read(APIC_LVTPC) & ~APIC_LVT_MASKED);
612                 inc_irq_stat(apic_perf_irqs);
613         }
614
615         return handled;
616 }
617
618 /*
619  * swap thread specific fields according to a thread
620  * we are going to run on
621  */
622 static void p4_pmu_swap_config_ts(struct hw_perf_event *hwc, int cpu)
623 {
624         u32 escr, cccr;
625
626         /*
627          * we either lucky and continue on same cpu or no HT support
628          */
629         if (!p4_should_swap_ts(hwc->config, cpu))
630                 return;
631
632         /*
633          * the event is migrated from an another logical
634          * cpu, so we need to swap thread specific flags
635          */
636
637         escr = p4_config_unpack_escr(hwc->config);
638         cccr = p4_config_unpack_cccr(hwc->config);
639
640         if (p4_ht_thread(cpu)) {
641                 cccr &= ~P4_CCCR_OVF_PMI_T0;
642                 cccr |= P4_CCCR_OVF_PMI_T1;
643                 if (escr & P4_ESCR_T0_OS) {
644                         escr &= ~P4_ESCR_T0_OS;
645                         escr |= P4_ESCR_T1_OS;
646                 }
647                 if (escr & P4_ESCR_T0_USR) {
648                         escr &= ~P4_ESCR_T0_USR;
649                         escr |= P4_ESCR_T1_USR;
650                 }
651                 hwc->config  = p4_config_pack_escr(escr);
652                 hwc->config |= p4_config_pack_cccr(cccr);
653                 hwc->config |= P4_CONFIG_HT;
654         } else {
655                 cccr &= ~P4_CCCR_OVF_PMI_T1;
656                 cccr |= P4_CCCR_OVF_PMI_T0;
657                 if (escr & P4_ESCR_T1_OS) {
658                         escr &= ~P4_ESCR_T1_OS;
659                         escr |= P4_ESCR_T0_OS;
660                 }
661                 if (escr & P4_ESCR_T1_USR) {
662                         escr &= ~P4_ESCR_T1_USR;
663                         escr |= P4_ESCR_T0_USR;
664                 }
665                 hwc->config  = p4_config_pack_escr(escr);
666                 hwc->config |= p4_config_pack_cccr(cccr);
667                 hwc->config &= ~P4_CONFIG_HT;
668         }
669 }
670
671 /*
672  * ESCR address hashing is tricky, ESCRs are not sequential
673  * in memory but all starts from MSR_P4_BSU_ESCR0 (0x03e0) and
674  * the metric between any ESCRs is laid in range [0xa0,0xe1]
675  *
676  * so we make ~70% filled hashtable
677  */
678
679 #define P4_ESCR_MSR_BASE                0x000003a0
680 #define P4_ESCR_MSR_MAX                 0x000003e1
681 #define P4_ESCR_MSR_TABLE_SIZE          (P4_ESCR_MSR_MAX - P4_ESCR_MSR_BASE + 1)
682 #define P4_ESCR_MSR_IDX(msr)            (msr - P4_ESCR_MSR_BASE)
683 #define P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(msr)    [P4_ESCR_MSR_IDX(msr)] = msr
684
685 static const unsigned int p4_escr_table[P4_ESCR_MSR_TABLE_SIZE] = {
686         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_ALF_ESCR0),
687         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_ALF_ESCR1),
688         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_BPU_ESCR0),
689         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_BPU_ESCR1),
690         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_BSU_ESCR0),
691         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_BSU_ESCR1),
692         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_CRU_ESCR0),
693         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_CRU_ESCR1),
694         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_CRU_ESCR2),
695         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_CRU_ESCR3),
696         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_CRU_ESCR4),
697         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_CRU_ESCR5),
698         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_DAC_ESCR0),
699         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_DAC_ESCR1),
700         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_FIRM_ESCR0),
701         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_FIRM_ESCR1),
702         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_FLAME_ESCR0),
703         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_FLAME_ESCR1),
704         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_FSB_ESCR0),
705         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_FSB_ESCR1),
706         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_IQ_ESCR0),
707         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_IQ_ESCR1),
708         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_IS_ESCR0),
709         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_IS_ESCR1),
710         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_ITLB_ESCR0),
711         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_ITLB_ESCR1),
712         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_IX_ESCR0),
713         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_IX_ESCR1),
714         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_MOB_ESCR0),
715         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_MOB_ESCR1),
716         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_MS_ESCR0),
717         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_MS_ESCR1),
718         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_PMH_ESCR0),
719         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_PMH_ESCR1),
720         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_RAT_ESCR0),
721         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_RAT_ESCR1),
722         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_SAAT_ESCR0),
723         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_SAAT_ESCR1),
724         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_SSU_ESCR0),
725         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_SSU_ESCR1),
726         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_TBPU_ESCR0),
727         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_TBPU_ESCR1),
728         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_TC_ESCR0),
729         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_TC_ESCR1),
730         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_U2L_ESCR0),
731         P4_ESCR_MSR_TABLE_ENTRY(MSR_P4_U2L_ESCR1),
732 };
733
734 static int p4_get_escr_idx(unsigned int addr)
735 {
736         unsigned int idx = P4_ESCR_MSR_IDX(addr);
737
738         if (unlikely(idx >= P4_ESCR_MSR_TABLE_SIZE ||
739                         !p4_escr_table[idx])) {
740                 WARN_ONCE(1, "P4 PMU: Wrong address passed: %x\n", addr);
741                 return -1;
742         }
743
744         return idx;
745 }
746
747 static int p4_next_cntr(int thread, unsigned long *used_mask,
748                         struct p4_event_bind *bind)
749 {
750         int i, j;
751
752         for (i = 0; i < P4_CNTR_LIMIT; i++) {
753                 j = bind->cntr[thread][i];
754                 if (j != -1 && !test_bit(j, used_mask))
755                         return j;
756         }
757
758         return -1;
759 }
760
761 static int p4_pmu_schedule_events(struct cpu_hw_events *cpuc, int n, int *assign)
762 {
763         unsigned long used_mask[BITS_TO_LONGS(X86_PMC_IDX_MAX)];
764         unsigned long escr_mask[BITS_TO_LONGS(P4_ESCR_MSR_TABLE_SIZE)];
765         int cpu = raw_smp_processor_id();
766         struct hw_perf_event *hwc;
767         struct p4_event_bind *bind;
768         unsigned int i, thread, num;
769         int cntr_idx, escr_idx;
770
771         bitmap_zero(used_mask, X86_PMC_IDX_MAX);
772         bitmap_zero(escr_mask, P4_ESCR_MSR_TABLE_SIZE);
773
774         for (i = 0, num = n; i < n; i++, num--) {
775
776                 hwc = &cpuc->event_list[i]->hw;
777                 thread = p4_ht_thread(cpu);
778                 bind = p4_config_get_bind(hwc->config);
779                 escr_idx = p4_get_escr_idx(bind->escr_msr[thread]);
780                 if (unlikely(escr_idx == -1))
781                         goto done;
782
783                 if (hwc->idx != -1 && !p4_should_swap_ts(hwc->config, cpu)) {
784                         cntr_idx = hwc->idx;
785                         if (assign)
786                                 assign[i] = hwc->idx;
787                         goto reserve;
788                 }
789
790                 cntr_idx = p4_next_cntr(thread, used_mask, bind);
791                 if (cntr_idx == -1 || test_bit(escr_idx, escr_mask))
792                         goto done;
793
794                 p4_pmu_swap_config_ts(hwc, cpu);
795                 if (assign)
796                         assign[i] = cntr_idx;
797 reserve:
798                 set_bit(cntr_idx, used_mask);
799                 set_bit(escr_idx, escr_mask);
800         }
801
802 done:
803         return num ? -ENOSPC : 0;
804 }
805
806 static __initconst const struct x86_pmu p4_pmu = {
807         .name                   = "Netburst P4/Xeon",
808         .handle_irq             = p4_pmu_handle_irq,
809         .disable_all            = p4_pmu_disable_all,
810         .enable_all             = p4_pmu_enable_all,
811         .enable                 = p4_pmu_enable_event,
812         .disable                = p4_pmu_disable_event,
813         .eventsel               = MSR_P4_BPU_CCCR0,
814         .perfctr                = MSR_P4_BPU_PERFCTR0,
815         .event_map              = p4_pmu_event_map,
816         .max_events             = ARRAY_SIZE(p4_general_events),
817         .get_event_constraints  = x86_get_event_constraints,
818         /*
819          * IF HT disabled we may need to use all
820          * ARCH_P4_MAX_CCCR counters simulaneously
821          * though leave it restricted at moment assuming
822          * HT is on
823          */
824         .num_counters           = ARCH_P4_MAX_CCCR,
825         .apic                   = 1,
826         .cntval_bits            = 40,
827         .cntval_mask            = (1ULL << 40) - 1,
828         .max_period             = (1ULL << 39) - 1,
829         .hw_config              = p4_hw_config,
830         .schedule_events        = p4_pmu_schedule_events,
831 };
832
833 static __init int p4_pmu_init(void)
834 {
835         unsigned int low, high;
836
837         /* If we get stripped -- indexig fails */
838         BUILD_BUG_ON(ARCH_P4_MAX_CCCR > X86_PMC_MAX_GENERIC);
839
840         rdmsr(MSR_IA32_MISC_ENABLE, low, high);
841         if (!(low & (1 << 7))) {
842                 pr_cont("unsupported Netburst CPU model %d ",
843                         boot_cpu_data.x86_model);
844                 return -ENODEV;
845         }
846
847         memcpy(hw_cache_event_ids, p4_hw_cache_event_ids,
848                 sizeof(hw_cache_event_ids));
849
850         pr_cont("Netburst events, ");
851
852         x86_pmu = p4_pmu;
853
854         return 0;
855 }
856
857 #endif /* CONFIG_CPU_SUP_INTEL */