tools/power/x86/turbostat/turbostat.c

   1 /*
   2  * turbostat -- show CPU frequency and C-state residency
   3  * on modern Intel and AMD processors.
   4  *
   5  * Copyright (c) 2013 Intel Corporation.
   6  * Len Brown <len.brown@intel.com>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   9  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
  10  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
  13  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  14  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  15  * more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  18  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  19  * 51 Franklin St - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  20  */
  21
  22 #define _GNU_SOURCE
  23 #include MSRHEADER
  24 #include INTEL_FAMILY_HEADER
  25 #include <stdarg.h>
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <err.h>
  28 #include <unistd.h>
  29 #include <sys/types.h>
  30 #include <sys/wait.h>
  31 #include <sys/stat.h>
  32 #include <sys/select.h>
  33 #include <sys/resource.h>
  34 #include <fcntl.h>
  35 #include <signal.h>
  36 #include <sys/time.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <getopt.h>
  39 #include <dirent.h>
  40 #include <string.h>
  41 #include <ctype.h>
  42 #include <sched.h>
  43 #include <time.h>
  44 #include <cpuid.h>
  45 #include <linux/capability.h>
  46 #include <errno.h>
  47 #include <math.h>
  48
  49 char *proc_stat = "/proc/stat";
  50 FILE *outf;
  51 int *fd_percpu;
  52 struct timeval interval_tv = {5, 0};
  53 struct timespec interval_ts = {5, 0};
  54 struct timespec one_msec = {0, 1000000};
  55 unsigned int num_iterations;
  56 unsigned int debug;
  57 unsigned int quiet;
  58 unsigned int shown;
  59 unsigned int sums_need_wide_columns;
  60 unsigned int rapl_joules;
  61 unsigned int summary_only;
  62 unsigned int list_header_only;
  63 unsigned int dump_only;
  64 unsigned int do_snb_cstates;
  65 unsigned int do_knl_cstates;
  66 unsigned int do_slm_cstates;
  67 unsigned int use_c1_residency_msr;
  68 unsigned int has_aperf;
  69 unsigned int has_epb;
  70 unsigned int do_irtl_snb;
  71 unsigned int do_irtl_hsw;
  72 unsigned int units = 1000000;   /* MHz etc */
  73 unsigned int genuine_intel;
  74 unsigned int authentic_amd;
  75 unsigned int max_level, max_extended_level;
  76 unsigned int has_invariant_tsc;
  77 unsigned int do_nhm_platform_info;
  78 unsigned int no_MSR_MISC_PWR_MGMT;
  79 unsigned int aperf_mperf_multiplier = 1;
  80 double bclk;
  81 double base_hz;
  82 unsigned int has_base_hz;
  83 double tsc_tweak = 1.0;
  84 unsigned int show_pkg_only;
  85 unsigned int show_core_only;
  86 char *output_buffer, *outp;
  87 unsigned int do_rapl;
  88 unsigned int do_dts;
  89 unsigned int do_ptm;
  90 unsigned long long  gfx_cur_rc6_ms;
  91 unsigned long long cpuidle_cur_cpu_lpi_us;
  92 unsigned long long cpuidle_cur_sys_lpi_us;
  93 unsigned int gfx_cur_mhz;
  94 unsigned int tcc_activation_temp;
  95 unsigned int tcc_activation_temp_override;
  96 double rapl_power_units, rapl_time_units;
  97 double rapl_dram_energy_units, rapl_energy_units;
  98 double rapl_joule_counter_range;
  99 unsigned int do_core_perf_limit_reasons;
 100 unsigned int has_automatic_cstate_conversion;
 101 unsigned int do_gfx_perf_limit_reasons;
 102 unsigned int do_ring_perf_limit_reasons;
 103 unsigned int crystal_hz;
 104 unsigned long long tsc_hz;
 105 int base_cpu;
 106 double discover_bclk(unsigned int family, unsigned int model);
 107 unsigned int has_hwp;   /* IA32_PM_ENABLE, IA32_HWP_CAPABILITIES */
 108                         /* IA32_HWP_REQUEST, IA32_HWP_STATUS */
 109 unsigned int has_hwp_notify;            /* IA32_HWP_INTERRUPT */
 110 unsigned int has_hwp_activity_window;   /* IA32_HWP_REQUEST[bits 41:32] */
 111 unsigned int has_hwp_epp;               /* IA32_HWP_REQUEST[bits 31:24] */
 112 unsigned int has_hwp_pkg;               /* IA32_HWP_REQUEST_PKG */
 113 unsigned int has_misc_feature_control;
 114 unsigned int first_counter_read = 1;
 115
 116 #define RAPL_PKG                (1 << 0)
 117                                         /* 0x610 MSR_PKG_POWER_LIMIT */
 118                                         /* 0x611 MSR_PKG_ENERGY_STATUS */
 119 #define RAPL_PKG_PERF_STATUS    (1 << 1)
 120                                         /* 0x613 MSR_PKG_PERF_STATUS */
 121 #define RAPL_PKG_POWER_INFO     (1 << 2)
 122                                         /* 0x614 MSR_PKG_POWER_INFO */
 123
 124 #define RAPL_DRAM               (1 << 3)
 125                                         /* 0x618 MSR_DRAM_POWER_LIMIT */
 126                                         /* 0x619 MSR_DRAM_ENERGY_STATUS */
 127 #define RAPL_DRAM_PERF_STATUS   (1 << 4)
 128                                         /* 0x61b MSR_DRAM_PERF_STATUS */
 129 #define RAPL_DRAM_POWER_INFO    (1 << 5)
 130                                         /* 0x61c MSR_DRAM_POWER_INFO */
 131
 132 #define RAPL_CORES_POWER_LIMIT  (1 << 6)
 133                                         /* 0x638 MSR_PP0_POWER_LIMIT */
 134 #define RAPL_CORE_POLICY        (1 << 7)
 135                                         /* 0x63a MSR_PP0_POLICY */
 136
 137 #define RAPL_GFX                (1 << 8)
 138                                         /* 0x640 MSR_PP1_POWER_LIMIT */
 139                                         /* 0x641 MSR_PP1_ENERGY_STATUS */
 140                                         /* 0x642 MSR_PP1_POLICY */
 141
 142 #define RAPL_CORES_ENERGY_STATUS        (1 << 9)
 143                                         /* 0x639 MSR_PP0_ENERGY_STATUS */
 144 #define RAPL_PER_CORE_ENERGY    (1 << 10)
 145                                         /* Indicates cores energy collection is per-core,
 146                                          * not per-package. */
 147 #define RAPL_AMD_F17H           (1 << 11)
 148                                         /* 0xc0010299 MSR_RAPL_PWR_UNIT */
 149                                         /* 0xc001029a MSR_CORE_ENERGY_STAT */
 150                                         /* 0xc001029b MSR_PKG_ENERGY_STAT */
 151 #define RAPL_CORES (RAPL_CORES_ENERGY_STATUS | RAPL_CORES_POWER_LIMIT)
 152 #define TJMAX_DEFAULT   100
 153
 154 /* MSRs that are not yet in the kernel-provided header. */
 155 #define MSR_RAPL_PWR_UNIT       0xc0010299
 156 #define MSR_CORE_ENERGY_STAT    0xc001029a
 157 #define MSR_PKG_ENERGY_STAT     0xc001029b
 158
 159 #define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
 160
 161 /*
 162  * buffer size used by sscanf() for added column names
 163  * Usually truncated to 7 characters, but also handles 18 columns for raw 64-bit counters
 164  */
 165 #define NAME_BYTES 20
 166 #define PATH_BYTES 128
 167
 168 int backwards_count;
 169 char *progname;
 170
 171 #define CPU_SUBSET_MAXCPUS      1024    /* need to use before probe... */
 172 cpu_set_t *cpu_present_set, *cpu_affinity_set, *cpu_subset;
 173 size_t cpu_present_setsize, cpu_affinity_setsize, cpu_subset_size;
 174 #define MAX_ADDED_COUNTERS 8
 175 #define MAX_ADDED_THREAD_COUNTERS 24
 176 #define BITMASK_SIZE 32
 177
 178 struct thread_data {
 179         struct timeval tv_begin;
 180         struct timeval tv_end;
 181         unsigned long long tsc;
 182         unsigned long long aperf;
 183         unsigned long long mperf;
 184         unsigned long long c1;
 185         unsigned long long  irq_count;
 186         unsigned int smi_count;
 187         unsigned int cpu_id;
 188         unsigned int apic_id;
 189         unsigned int x2apic_id;
 190         unsigned int flags;
 191 #define CPU_IS_FIRST_THREAD_IN_CORE     0x2
 192 #define CPU_IS_FIRST_CORE_IN_PACKAGE    0x4
 193         unsigned long long counter[MAX_ADDED_THREAD_COUNTERS];
 194 } *thread_even, *thread_odd;
 195
 196 struct core_data {
 197         unsigned long long c3;
 198         unsigned long long c6;
 199         unsigned long long c7;
 200         unsigned long long mc6_us;      /* duplicate as per-core for now, even though per module */
 201         unsigned int core_temp_c;
 202         unsigned int core_energy;       /* MSR_CORE_ENERGY_STAT */
 203         unsigned int core_id;
 204         unsigned long long counter[MAX_ADDED_COUNTERS];
 205 } *core_even, *core_odd;
 206
 207 struct pkg_data {
 208         unsigned long long pc2;
 209         unsigned long long pc3;
 210         unsigned long long pc6;
 211         unsigned long long pc7;
 212         unsigned long long pc8;
 213         unsigned long long pc9;
 214         unsigned long long pc10;
 215         unsigned long long cpu_lpi;
 216         unsigned long long sys_lpi;
 217         unsigned long long pkg_wtd_core_c0;
 218         unsigned long long pkg_any_core_c0;
 219         unsigned long long pkg_any_gfxe_c0;
 220         unsigned long long pkg_both_core_gfxe_c0;
 221         long long gfx_rc6_ms;
 222         unsigned int gfx_mhz;
 223         unsigned int package_id;
 224         unsigned int energy_pkg;        /* MSR_PKG_ENERGY_STATUS */
 225         unsigned int energy_dram;       /* MSR_DRAM_ENERGY_STATUS */
 226         unsigned int energy_cores;      /* MSR_PP0_ENERGY_STATUS */
 227         unsigned int energy_gfx;        /* MSR_PP1_ENERGY_STATUS */
 228         unsigned int rapl_pkg_perf_status;      /* MSR_PKG_PERF_STATUS */
 229         unsigned int rapl_dram_perf_status;     /* MSR_DRAM_PERF_STATUS */
 230         unsigned int pkg_temp_c;
 231         unsigned long long counter[MAX_ADDED_COUNTERS];
 232 } *package_even, *package_odd;
 233
 234 #define ODD_COUNTERS thread_odd, core_odd, package_odd
 235 #define EVEN_COUNTERS thread_even, core_even, package_even
 236
 237 #define GET_THREAD(thread_base, thread_no, core_no, node_no, pkg_no)          \
 238         ((thread_base) +                                                      \
 239          ((pkg_no) *                                                          \
 240           topo.nodes_per_pkg * topo.cores_per_node * topo.threads_per_core) + \
 241          ((node_no) * topo.cores_per_node * topo.threads_per_core) +          \
 242          ((core_no) * topo.threads_per_core) +                                \
 243          (thread_no))
 244
 245 #define GET_CORE(core_base, core_no, node_no, pkg_no)                   \
 246         ((core_base) +                                                  \
 247          ((pkg_no) *  topo.nodes_per_pkg * topo.cores_per_node) +       \
 248          ((node_no) * topo.cores_per_node) +                            \
 249          (core_no))
 250
 251
 252 #define GET_PKG(pkg_base, pkg_no) (pkg_base + pkg_no)
 253
 254 enum counter_scope {SCOPE_CPU, SCOPE_CORE, SCOPE_PACKAGE};
 255 enum counter_type {COUNTER_ITEMS, COUNTER_CYCLES, COUNTER_SECONDS, COUNTER_USEC};
 256 enum counter_format {FORMAT_RAW, FORMAT_DELTA, FORMAT_PERCENT};
 257
 258 struct msr_counter {
 259         unsigned int msr_num;
 260         char name[NAME_BYTES];
 261         char path[PATH_BYTES];
 262         unsigned int width;
 263         enum counter_type type;
 264         enum counter_format format;
 265         struct msr_counter *next;
 266         unsigned int flags;
 267 #define FLAGS_HIDE      (1 << 0)
 268 #define FLAGS_SHOW      (1 << 1)
 269 #define SYSFS_PERCPU    (1 << 1)
 270 };
 271
 272 struct sys_counters {
 273         unsigned int added_thread_counters;
 274         unsigned int added_core_counters;
 275         unsigned int added_package_counters;
 276         struct msr_counter *tp;
 277         struct msr_counter *cp;
 278         struct msr_counter *pp;
 279 } sys;
 280
 281 struct system_summary {
 282         struct thread_data threads;
 283         struct core_data cores;
 284         struct pkg_data packages;
 285 } average;
 286
 287 struct cpu_topology {
 288         int physical_package_id;
 289         int die_id;
 290         int logical_cpu_id;
 291         int physical_node_id;
 292         int logical_node_id;    /* 0-based count within the package */
 293         int physical_core_id;
 294         int thread_id;
 295         cpu_set_t *put_ids; /* Processing Unit/Thread IDs */
 296 } *cpus;
 297
 298 struct topo_params {
 299         int num_packages;
 300         int num_die;
 301         int num_cpus;
 302         int num_cores;
 303         int max_cpu_num;
 304         int max_node_num;
 305         int nodes_per_pkg;
 306         int cores_per_node;
 307         int threads_per_core;
 308 } topo;
 309
 310 struct timeval tv_even, tv_odd, tv_delta;
 311
 312 int *irq_column_2_cpu;  /* /proc/interrupts column numbers */
 313 int *irqs_per_cpu;              /* indexed by cpu_num */
 314
 315 void setup_all_buffers(void);
 316
 317 int cpu_is_not_present(int cpu)
 318 {
 319         return !CPU_ISSET_S(cpu, cpu_present_setsize, cpu_present_set);
 320 }
 321 /*
 322  * run func(thread, core, package) in topology order
 323  * skip non-present cpus
 324  */
 325
 326 int for_all_cpus(int (func)(struct thread_data *, struct core_data *, struct pkg_data *),
 327         struct thread_data *thread_base, struct core_data *core_base, struct pkg_data *pkg_base)
 328 {
 329         int retval, pkg_no, core_no, thread_no, node_no;
 330
 331         for (pkg_no = 0; pkg_no < topo.num_packages; ++pkg_no) {
 332                 for (node_no = 0; node_no < topo.nodes_per_pkg; node_no++) {
 333                         for (core_no = 0; core_no < topo.cores_per_node; ++core_no) {
 334                                 for (thread_no = 0; thread_no <
 335                                         topo.threads_per_core; ++thread_no) {
 336                                         struct thread_data *t;
 337                                         struct core_data *c;
 338                                         struct pkg_data *p;
 339
 340                                         t = GET_THREAD(thread_base, thread_no,
 341                                                        core_no, node_no,
 342                                                        pkg_no);
 343
 344                                         if (cpu_is_not_present(t->cpu_id))
 345                                                 continue;
 346
 347                                         c = GET_CORE(core_base, core_no,
 348                                                      node_no, pkg_no);
 349                                         p = GET_PKG(pkg_base, pkg_no);
 350
 351                                         retval = func(t, c, p);
 352                                         if (retval)
 353                                                 return retval;
 354                                 }
 355                         }
 356                 }
 357         }
 358         return 0;
 359 }
 360
 361 int cpu_migrate(int cpu)
 362 {
 363         CPU_ZERO_S(cpu_affinity_setsize, cpu_affinity_set);
 364         CPU_SET_S(cpu, cpu_affinity_setsize, cpu_affinity_set);
 365         if (sched_setaffinity(0, cpu_affinity_setsize, cpu_affinity_set) == -1)
 366                 return -1;
 367         else
 368                 return 0;
 369 }
 370 int get_msr_fd(int cpu)
 371 {
 372         char pathname[32];
 373         int fd;
 374
 375         fd = fd_percpu[cpu];
 376
 377         if (fd)
 378                 return fd;
 379
 380         sprintf(pathname, "/dev/cpu/%d/msr", cpu);
 381         fd = open(pathname, O_RDONLY);
 382         if (fd < 0)
 383                 err(-1, "%s open failed, try chown or chmod +r /dev/cpu/*/msr, or run as root", pathname);
 384
 385         fd_percpu[cpu] = fd;
 386
 387         return fd;
 388 }
 389
 390 int get_msr(int cpu, off_t offset, unsigned long long *msr)
 391 {
 392         ssize_t retval;
 393
 394         retval = pread(get_msr_fd(cpu), msr, sizeof(*msr), offset);
 395
 396         if (retval != sizeof *msr)
 397                 err(-1, "cpu%d: msr offset 0x%llx read failed", cpu, (unsigned long long)offset);
 398
 399         return 0;
 400 }
 401
 402 /*
 403  * This list matches the column headers, except
 404  * 1. built-in only, the sysfs counters are not here -- we learn of those at run-time
 405  * 2. Core and CPU are moved to the end, we can't have strings that contain them
 406  *    matching on them for --show and --hide.
 407  */
 408 struct msr_counter bic[] = {
 409         { 0x0, "usec" },
 410         { 0x0, "Time_Of_Day_Seconds" },
 411         { 0x0, "Package" },
 412         { 0x0, "Node" },
 413         { 0x0, "Avg_MHz" },
 414         { 0x0, "Busy%" },
 415         { 0x0, "Bzy_MHz" },
 416         { 0x0, "TSC_MHz" },
 417         { 0x0, "IRQ" },
 418         { 0x0, "SMI", "", 32, 0, FORMAT_DELTA, NULL},
 419         { 0x0, "sysfs" },
 420         { 0x0, "CPU%c1" },
 421         { 0x0, "CPU%c3" },
 422         { 0x0, "CPU%c6" },
 423         { 0x0, "CPU%c7" },
 424         { 0x0, "ThreadC" },
 425         { 0x0, "CoreTmp" },
 426         { 0x0, "CoreCnt" },
 427         { 0x0, "PkgTmp" },
 428         { 0x0, "GFX%rc6" },
 429         { 0x0, "GFXMHz" },
 430         { 0x0, "Pkg%pc2" },
 431         { 0x0, "Pkg%pc3" },
 432         { 0x0, "Pkg%pc6" },
 433         { 0x0, "Pkg%pc7" },
 434         { 0x0, "Pkg%pc8" },
 435         { 0x0, "Pkg%pc9" },
 436         { 0x0, "Pk%pc10" },
 437         { 0x0, "CPU%LPI" },
 438         { 0x0, "SYS%LPI" },
 439         { 0x0, "PkgWatt" },
 440         { 0x0, "CorWatt" },
 441         { 0x0, "GFXWatt" },
 442         { 0x0, "PkgCnt" },
 443         { 0x0, "RAMWatt" },
 444         { 0x0, "PKG_%" },
 445         { 0x0, "RAM_%" },
 446         { 0x0, "Pkg_J" },
 447         { 0x0, "Cor_J" },
 448         { 0x0, "GFX_J" },
 449         { 0x0, "RAM_J" },
 450         { 0x0, "Mod%c6" },
 451         { 0x0, "Totl%C0" },
 452         { 0x0, "Any%C0" },
 453         { 0x0, "GFX%C0" },
 454         { 0x0, "CPUGFX%" },
 455         { 0x0, "Core" },
 456         { 0x0, "CPU" },
 457         { 0x0, "APIC" },
 458         { 0x0, "X2APIC" },
 459         { 0x0, "Die" },
 460 };
 461
 462 #define MAX_BIC (sizeof(bic) / sizeof(struct msr_counter))
 463 #define BIC_USEC        (1ULL << 0)
 464 #define BIC_TOD         (1ULL << 1)
 465 #define BIC_Package     (1ULL << 2)
 466 #define BIC_Node        (1ULL << 3)
 467 #define BIC_Avg_MHz     (1ULL << 4)
 468 #define BIC_Busy        (1ULL << 5)
 469 #define BIC_Bzy_MHz     (1ULL << 6)
 470 #define BIC_TSC_MHz     (1ULL << 7)
 471 #define BIC_IRQ         (1ULL << 8)
 472 #define BIC_SMI         (1ULL << 9)
 473 #define BIC_sysfs       (1ULL << 10)
 474 #define BIC_CPU_c1      (1ULL << 11)
 475 #define BIC_CPU_c3      (1ULL << 12)
 476 #define BIC_CPU_c6      (1ULL << 13)
 477 #define BIC_CPU_c7      (1ULL << 14)
 478 #define BIC_ThreadC     (1ULL << 15)
 479 #define BIC_CoreTmp     (1ULL << 16)
 480 #define BIC_CoreCnt     (1ULL << 17)
 481 #define BIC_PkgTmp      (1ULL << 18)
 482 #define BIC_GFX_rc6     (1ULL << 19)
 483 #define BIC_GFXMHz      (1ULL << 20)
 484 #define BIC_Pkgpc2      (1ULL << 21)
 485 #define BIC_Pkgpc3      (1ULL << 22)
 486 #define BIC_Pkgpc6      (1ULL << 23)
 487 #define BIC_Pkgpc7      (1ULL << 24)
 488 #define BIC_Pkgpc8      (1ULL << 25)
 489 #define BIC_Pkgpc9      (1ULL << 26)
 490 #define BIC_Pkgpc10     (1ULL << 27)
 491 #define BIC_CPU_LPI     (1ULL << 28)
 492 #define BIC_SYS_LPI     (1ULL << 29)
 493 #define BIC_PkgWatt     (1ULL << 30)
 494 #define BIC_CorWatt     (1ULL << 31)
 495 #define BIC_GFXWatt     (1ULL << 32)
 496 #define BIC_PkgCnt      (1ULL << 33)
 497 #define BIC_RAMWatt     (1ULL << 34)
 498 #define BIC_PKG__       (1ULL << 35)
 499 #define BIC_RAM__       (1ULL << 36)
 500 #define BIC_Pkg_J       (1ULL << 37)
 501 #define BIC_Cor_J       (1ULL << 38)
 502 #define BIC_GFX_J       (1ULL << 39)
 503 #define BIC_RAM_J       (1ULL << 40)
 504 #define BIC_Mod_c6      (1ULL << 41)
 505 #define BIC_Totl_c0     (1ULL << 42)
 506 #define BIC_Any_c0      (1ULL << 43)
 507 #define BIC_GFX_c0      (1ULL << 44)
 508 #define BIC_CPUGFX      (1ULL << 45)
 509 #define BIC_Core        (1ULL << 46)
 510 #define BIC_CPU         (1ULL << 47)
 511 #define BIC_APIC        (1ULL << 48)
 512 #define BIC_X2APIC      (1ULL << 49)
 513 #define BIC_Die         (1ULL << 50)
 514
 515 #define BIC_DISABLED_BY_DEFAULT (BIC_USEC | BIC_TOD | BIC_APIC | BIC_X2APIC)
 516
 517 unsigned long long bic_enabled = (0xFFFFFFFFFFFFFFFFULL & ~BIC_DISABLED_BY_DEFAULT);
 518 unsigned long long bic_present = BIC_USEC | BIC_TOD | BIC_sysfs | BIC_APIC | BIC_X2APIC;
 519
 520 #define DO_BIC(COUNTER_NAME) (bic_enabled & bic_present & COUNTER_NAME)
 521 #define ENABLE_BIC(COUNTER_NAME) (bic_enabled |= COUNTER_NAME)
 522 #define BIC_PRESENT(COUNTER_BIT) (bic_present |= COUNTER_BIT)
 523 #define BIC_NOT_PRESENT(COUNTER_BIT) (bic_present &= ~COUNTER_BIT)
 524
 525
 526 #define MAX_DEFERRED 16
 527 char *deferred_skip_names[MAX_DEFERRED];
 528 int deferred_skip_index;
 529
 530 /*
 531  * HIDE_LIST - hide this list of counters, show the rest [default]
 532  * SHOW_LIST - show this list of counters, hide the rest
 533  */
 534 enum show_hide_mode { SHOW_LIST, HIDE_LIST } global_show_hide_mode = HIDE_LIST;
 535
 536 void help(void)
 537 {
 538         fprintf(outf,
 539         "Usage: turbostat [OPTIONS][(--interval seconds) | COMMAND ...]\n"
 540         "\n"
 541         "Turbostat forks the specified COMMAND and prints statistics\n"
 542         "when COMMAND completes.\n"
 543         "If no COMMAND is specified, turbostat wakes every 5-seconds\n"
 544         "to print statistics, until interrupted.\n"
 545         "  -a, --add    add a counter\n"
 546         "                 eg. --add msr0x10,u64,cpu,delta,MY_TSC\n"
 547         "  -c, --cpu    cpu-set limit output to summary plus cpu-set:\n"
 548         "                 {core | package | j,k,l..m,n-p }\n"
 549         "  -d, --debug  displays usec, Time_Of_Day_Seconds and more debugging\n"
 550         "  -D, --Dump   displays the raw counter values\n"
 551         "  -e, --enable [all | column]\n"
 552         "               shows all or the specified disabled column\n"
 553         "  -H, --hide [column|column,column,...]\n"
 554         "               hide the specified column(s)\n"
 555         "  -i, --interval sec.subsec\n"
 556         "               Override default 5-second measurement interval\n"
 557         "  -J, --Joules displays energy in Joules instead of Watts\n"
 558         "  -l, --list   list column headers only\n"
 559         "  -n, --num_iterations num\n"
 560         "               number of the measurement iterations\n"
 561         "  -o, --out file\n"
 562         "               create or truncate \"file\" for all output\n"
 563         "  -q, --quiet  skip decoding system configuration header\n"
 564         "  -s, --show [column|column,column,...]\n"
 565         "               show only the specified column(s)\n"
 566         "  -S, --Summary\n"
 567         "               limits output to 1-line system summary per interval\n"
 568         "  -T, --TCC temperature\n"
 569         "               sets the Thermal Control Circuit temperature in\n"
 570         "                 degrees Celsius\n"
 571         "  -h, --help   print this help message\n"
 572         "  -v, --version        print version information\n"
 573         "\n"
 574         "For more help, run \"man turbostat\"\n");
 575 }
 576
 577 /*
 578  * bic_lookup
 579  * for all the strings in comma separate name_list,
 580  * set the approprate bit in return value.
 581  */
 582 unsigned long long bic_lookup(char *name_list, enum show_hide_mode mode)
 583 {
 584         int i;
 585         unsigned long long retval = 0;
 586
 587         while (name_list) {
 588                 char *comma;
 589
 590                 comma = strchr(name_list, ',');
 591
 592                 if (comma)
 593                         *comma = '\0';
 594
 595                 if (!strcmp(name_list, "all"))
 596                         return ~0;
 597
 598                 for (i = 0; i < MAX_BIC; ++i) {
 599                         if (!strcmp(name_list, bic[i].name)) {
 600                                 retval |= (1ULL << i);
 601                                 break;
 602                         }
 603                 }
 604                 if (i == MAX_BIC) {
 605                         if (mode == SHOW_LIST) {
 606                                 fprintf(stderr, "Invalid counter name: %s\n", name_list);
 607                                 exit(-1);
 608                         }
 609                         deferred_skip_names[deferred_skip_index++] = name_list;
 610                         if (debug)
 611                                 fprintf(stderr, "deferred \"%s\"\n", name_list);
 612                         if (deferred_skip_index >= MAX_DEFERRED) {
 613                                 fprintf(stderr, "More than max %d un-recognized --skip options '%s'\n",
 614                                         MAX_DEFERRED, name_list);
 615                                 help();
 616                                 exit(1);
 617                         }
 618                 }
 619
 620                 name_list = comma;
 621                 if (name_list)
 622                         name_list++;
 623
 624         }
 625         return retval;
 626 }
 627
 628
 629 void print_header(char *delim)
 630 {
 631         struct msr_counter *mp;
 632         int printed = 0;
 633
 634         if (DO_BIC(BIC_USEC))
 635                 outp += sprintf(outp, "%susec", (printed++ ? delim : ""));
 636         if (DO_BIC(BIC_TOD))
 637                 outp += sprintf(outp, "%sTime_Of_Day_Seconds", (printed++ ? delim : ""));
 638         if (DO_BIC(BIC_Package))
 639                 outp += sprintf(outp, "%sPackage", (printed++ ? delim : ""));
 640         if (DO_BIC(BIC_Die))
 641                 outp += sprintf(outp, "%sDie", (printed++ ? delim : ""));
 642         if (DO_BIC(BIC_Node))
 643                 outp += sprintf(outp, "%sNode", (printed++ ? delim : ""));
 644         if (DO_BIC(BIC_Core))
 645                 outp += sprintf(outp, "%sCore", (printed++ ? delim : ""));
 646         if (DO_BIC(BIC_CPU))
 647                 outp += sprintf(outp, "%sCPU", (printed++ ? delim : ""));
 648         if (DO_BIC(BIC_APIC))
 649                 outp += sprintf(outp, "%sAPIC", (printed++ ? delim : ""));
 650         if (DO_BIC(BIC_X2APIC))
 651                 outp += sprintf(outp, "%sX2APIC", (printed++ ? delim : ""));
 652         if (DO_BIC(BIC_Avg_MHz))
 653                 outp += sprintf(outp, "%sAvg_MHz", (printed++ ? delim : ""));
 654         if (DO_BIC(BIC_Busy))
 655                 outp += sprintf(outp, "%sBusy%%", (printed++ ? delim : ""));
 656         if (DO_BIC(BIC_Bzy_MHz))
 657                 outp += sprintf(outp, "%sBzy_MHz", (printed++ ? delim : ""));
 658         if (DO_BIC(BIC_TSC_MHz))
 659                 outp += sprintf(outp, "%sTSC_MHz", (printed++ ? delim : ""));
 660
 661         if (DO_BIC(BIC_IRQ)) {
 662                 if (sums_need_wide_columns)
 663                         outp += sprintf(outp, "%s     IRQ", (printed++ ? delim : ""));
 664                 else
 665                         outp += sprintf(outp, "%sIRQ", (printed++ ? delim : ""));
 666         }
 667
 668         if (DO_BIC(BIC_SMI))
 669                 outp += sprintf(outp, "%sSMI", (printed++ ? delim : ""));
 670
 671         for (mp = sys.tp; mp; mp = mp->next) {
 672
 673                 if (mp->format == FORMAT_RAW) {
 674                         if (mp->width == 64)
 675                                 outp += sprintf(outp, "%s%18.18s", (printed++ ? delim : ""), mp->name);
 676                         else
 677                                 outp += sprintf(outp, "%s%10.10s", (printed++ ? delim : ""), mp->name);
 678                 } else {
 679                         if ((mp->type == COUNTER_ITEMS) && sums_need_wide_columns)
 680                                 outp += sprintf(outp, "%s%8s", (printed++ ? delim : ""), mp->name);
 681                         else
 682                                 outp += sprintf(outp, "%s%s", (printed++ ? delim : ""), mp->name);
 683                 }
 684         }
 685
 686         if (DO_BIC(BIC_CPU_c1))
 687                 outp += sprintf(outp, "%sCPU%%c1", (printed++ ? delim : ""));
 688         if (DO_BIC(BIC_CPU_c3))
 689                 outp += sprintf(outp, "%sCPU%%c3", (printed++ ? delim : ""));
 690         if (DO_BIC(BIC_CPU_c6))
 691                 outp += sprintf(outp, "%sCPU%%c6", (printed++ ? delim : ""));
 692         if (DO_BIC(BIC_CPU_c7))
 693                 outp += sprintf(outp, "%sCPU%%c7", (printed++ ? delim : ""));
 694
 695         if (DO_BIC(BIC_Mod_c6))
 696                 outp += sprintf(outp, "%sMod%%c6", (printed++ ? delim : ""));
 697
 698         if (DO_BIC(BIC_CoreTmp))
 699                 outp += sprintf(outp, "%sCoreTmp", (printed++ ? delim : ""));
 700
 701         if (do_rapl && !rapl_joules) {
 702                 if (DO_BIC(BIC_CorWatt) && (do_rapl & RAPL_PER_CORE_ENERGY))
 703                         outp += sprintf(outp, "%sCorWatt", (printed++ ? delim : ""));
 704         } else if (do_rapl && rapl_joules) {
 705                 if (DO_BIC(BIC_Cor_J) && (do_rapl & RAPL_PER_CORE_ENERGY))
 706                         outp += sprintf(outp, "%sCor_J", (printed++ ? delim : ""));
 707         }
 708
 709         for (mp = sys.cp; mp; mp = mp->next) {
 710                 if (mp->format == FORMAT_RAW) {
 711                         if (mp->width == 64)
 712                                 outp += sprintf(outp, "%s%18.18s", delim, mp->name);
 713                         else
 714                                 outp += sprintf(outp, "%s%10.10s", delim, mp->name);
 715                 } else {
 716                         if ((mp->type == COUNTER_ITEMS) && sums_need_wide_columns)
 717                                 outp += sprintf(outp, "%s%8s", delim, mp->name);
 718                         else
 719                                 outp += sprintf(outp, "%s%s", delim, mp->name);
 720                 }
 721         }
 722
 723         if (DO_BIC(BIC_PkgTmp))
 724                 outp += sprintf(outp, "%sPkgTmp", (printed++ ? delim : ""));
 725
 726         if (DO_BIC(BIC_GFX_rc6))
 727                 outp += sprintf(outp, "%sGFX%%rc6", (printed++ ? delim : ""));
 728
 729         if (DO_BIC(BIC_GFXMHz))
 730                 outp += sprintf(outp, "%sGFXMHz", (printed++ ? delim : ""));
 731
 732         if (DO_BIC(BIC_Totl_c0))
 733                 outp += sprintf(outp, "%sTotl%%C0", (printed++ ? delim : ""));
 734         if (DO_BIC(BIC_Any_c0))
 735                 outp += sprintf(outp, "%sAny%%C0", (printed++ ? delim : ""));
 736         if (DO_BIC(BIC_GFX_c0))
 737                 outp += sprintf(outp, "%sGFX%%C0", (printed++ ? delim : ""));
 738         if (DO_BIC(BIC_CPUGFX))
 739                 outp += sprintf(outp, "%sCPUGFX%%", (printed++ ? delim : ""));
 740
 741         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc2))
 742                 outp += sprintf(outp, "%sPkg%%pc2", (printed++ ? delim : ""));
 743         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc3))
 744                 outp += sprintf(outp, "%sPkg%%pc3", (printed++ ? delim : ""));
 745         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc6))
 746                 outp += sprintf(outp, "%sPkg%%pc6", (printed++ ? delim : ""));
 747         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc7))
 748                 outp += sprintf(outp, "%sPkg%%pc7", (printed++ ? delim : ""));
 749         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc8))
 750                 outp += sprintf(outp, "%sPkg%%pc8", (printed++ ? delim : ""));
 751         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc9))
 752                 outp += sprintf(outp, "%sPkg%%pc9", (printed++ ? delim : ""));
 753         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc10))
 754                 outp += sprintf(outp, "%sPk%%pc10", (printed++ ? delim : ""));
 755         if (DO_BIC(BIC_CPU_LPI))
 756                 outp += sprintf(outp, "%sCPU%%LPI", (printed++ ? delim : ""));
 757         if (DO_BIC(BIC_SYS_LPI))
 758                 outp += sprintf(outp, "%sSYS%%LPI", (printed++ ? delim : ""));
 759
 760         if (do_rapl && !rapl_joules) {
 761                 if (DO_BIC(BIC_PkgWatt))
 762                         outp += sprintf(outp, "%sPkgWatt", (printed++ ? delim : ""));
 763                 if (DO_BIC(BIC_CorWatt) && !(do_rapl & RAPL_PER_CORE_ENERGY))
 764                         outp += sprintf(outp, "%sCorWatt", (printed++ ? delim : ""));
 765                 if (DO_BIC(BIC_GFXWatt))
 766                         outp += sprintf(outp, "%sGFXWatt", (printed++ ? delim : ""));
 767                 if (DO_BIC(BIC_RAMWatt))
 768                         outp += sprintf(outp, "%sRAMWatt", (printed++ ? delim : ""));
 769                 if (DO_BIC(BIC_PKG__))
 770                         outp += sprintf(outp, "%sPKG_%%", (printed++ ? delim : ""));
 771                 if (DO_BIC(BIC_RAM__))
 772                         outp += sprintf(outp, "%sRAM_%%", (printed++ ? delim : ""));
 773         } else if (do_rapl && rapl_joules) {
 774                 if (DO_BIC(BIC_Pkg_J))
 775                         outp += sprintf(outp, "%sPkg_J", (printed++ ? delim : ""));
 776                 if (DO_BIC(BIC_Cor_J) && !(do_rapl & RAPL_PER_CORE_ENERGY))
 777                         outp += sprintf(outp, "%sCor_J", (printed++ ? delim : ""));
 778                 if (DO_BIC(BIC_GFX_J))
 779                         outp += sprintf(outp, "%sGFX_J", (printed++ ? delim : ""));
 780                 if (DO_BIC(BIC_RAM_J))
 781                         outp += sprintf(outp, "%sRAM_J", (printed++ ? delim : ""));
 782                 if (DO_BIC(BIC_PKG__))
 783                         outp += sprintf(outp, "%sPKG_%%", (printed++ ? delim : ""));
 784                 if (DO_BIC(BIC_RAM__))
 785                         outp += sprintf(outp, "%sRAM_%%", (printed++ ? delim : ""));
 786         }
 787         for (mp = sys.pp; mp; mp = mp->next) {
 788                 if (mp->format == FORMAT_RAW) {
 789                         if (mp->width == 64)
 790                                 outp += sprintf(outp, "%s%18.18s", delim, mp->name);
 791                         else
 792                                 outp += sprintf(outp, "%s%10.10s", delim, mp->name);
 793                 } else {
 794                         if ((mp->type == COUNTER_ITEMS) && sums_need_wide_columns)
 795                                 outp += sprintf(outp, "%s%8s", delim, mp->name);
 796                         else
 797                                 outp += sprintf(outp, "%s%s", delim, mp->name);
 798                 }
 799         }
 800
 801         outp += sprintf(outp, "\n");
 802 }
 803
 804 int dump_counters(struct thread_data *t, struct core_data *c,
 805         struct pkg_data *p)
 806 {
 807         int i;
 808         struct msr_counter *mp;
 809
 810         outp += sprintf(outp, "t %p, c %p, p %p\n", t, c, p);
 811
 812         if (t) {
 813                 outp += sprintf(outp, "CPU: %d flags 0x%x\n",
 814                         t->cpu_id, t->flags);
 815                 outp += sprintf(outp, "TSC: %016llX\n", t->tsc);
 816                 outp += sprintf(outp, "aperf: %016llX\n", t->aperf);
 817                 outp += sprintf(outp, "mperf: %016llX\n", t->mperf);
 818                 outp += sprintf(outp, "c1: %016llX\n", t->c1);
 819
 820                 if (DO_BIC(BIC_IRQ))
 821                         outp += sprintf(outp, "IRQ: %lld\n", t->irq_count);
 822                 if (DO_BIC(BIC_SMI))
 823                         outp += sprintf(outp, "SMI: %d\n", t->smi_count);
 824
 825                 for (i = 0, mp = sys.tp; mp; i++, mp = mp->next) {
 826                         outp += sprintf(outp, "tADDED [%d] msr0x%x: %08llX\n",
 827                                 i, mp->msr_num, t->counter[i]);
 828                 }
 829         }
 830
 831         if (c) {
 832                 outp += sprintf(outp, "core: %d\n", c->core_id);
 833                 outp += sprintf(outp, "c3: %016llX\n", c->c3);
 834                 outp += sprintf(outp, "c6: %016llX\n", c->c6);
 835                 outp += sprintf(outp, "c7: %016llX\n", c->c7);
 836                 outp += sprintf(outp, "DTS: %dC\n", c->core_temp_c);
 837                 outp += sprintf(outp, "Joules: %0X\n", c->core_energy);
 838
 839                 for (i = 0, mp = sys.cp; mp; i++, mp = mp->next) {
 840                         outp += sprintf(outp, "cADDED [%d] msr0x%x: %08llX\n",
 841                                 i, mp->msr_num, c->counter[i]);
 842                 }
 843                 outp += sprintf(outp, "mc6_us: %016llX\n", c->mc6_us);
 844         }
 845
 846         if (p) {
 847                 outp += sprintf(outp, "package: %d\n", p->package_id);
 848
 849                 outp += sprintf(outp, "Weighted cores: %016llX\n", p->pkg_wtd_core_c0);
 850                 outp += sprintf(outp, "Any cores: %016llX\n", p->pkg_any_core_c0);
 851                 outp += sprintf(outp, "Any GFX: %016llX\n", p->pkg_any_gfxe_c0);
 852                 outp += sprintf(outp, "CPU + GFX: %016llX\n", p->pkg_both_core_gfxe_c0);
 853
 854                 outp += sprintf(outp, "pc2: %016llX\n", p->pc2);
 855                 if (DO_BIC(BIC_Pkgpc3))
 856                         outp += sprintf(outp, "pc3: %016llX\n", p->pc3);
 857                 if (DO_BIC(BIC_Pkgpc6))
 858                         outp += sprintf(outp, "pc6: %016llX\n", p->pc6);
 859                 if (DO_BIC(BIC_Pkgpc7))
 860                         outp += sprintf(outp, "pc7: %016llX\n", p->pc7);
 861                 outp += sprintf(outp, "pc8: %016llX\n", p->pc8);
 862                 outp += sprintf(outp, "pc9: %016llX\n", p->pc9);
 863                 outp += sprintf(outp, "pc10: %016llX\n", p->pc10);
 864                 outp += sprintf(outp, "pc10: %016llX\n", p->pc10);
 865                 outp += sprintf(outp, "cpu_lpi: %016llX\n", p->cpu_lpi);
 866                 outp += sprintf(outp, "sys_lpi: %016llX\n", p->sys_lpi);
 867                 outp += sprintf(outp, "Joules PKG: %0X\n", p->energy_pkg);
 868                 outp += sprintf(outp, "Joules COR: %0X\n", p->energy_cores);
 869                 outp += sprintf(outp, "Joules GFX: %0X\n", p->energy_gfx);
 870                 outp += sprintf(outp, "Joules RAM: %0X\n", p->energy_dram);
 871                 outp += sprintf(outp, "Throttle PKG: %0X\n",
 872                         p->rapl_pkg_perf_status);
 873                 outp += sprintf(outp, "Throttle RAM: %0X\n",
 874                         p->rapl_dram_perf_status);
 875                 outp += sprintf(outp, "PTM: %dC\n", p->pkg_temp_c);
 876
 877                 for (i = 0, mp = sys.pp; mp; i++, mp = mp->next) {
 878                         outp += sprintf(outp, "pADDED [%d] msr0x%x: %08llX\n",
 879                                 i, mp->msr_num, p->counter[i]);
 880                 }
 881         }
 882
 883         outp += sprintf(outp, "\n");
 884
 885         return 0;
 886 }
 887
 888 /*
 889  * column formatting convention & formats
 890  */
 891 int format_counters(struct thread_data *t, struct core_data *c,
 892         struct pkg_data *p)
 893 {
 894         double interval_float, tsc;
 895         char *fmt8;
 896         int i;
 897         struct msr_counter *mp;
 898         char *delim = "\t";
 899         int printed = 0;
 900
 901          /* if showing only 1st thread in core and this isn't one, bail out */
 902         if (show_core_only && !(t->flags & CPU_IS_FIRST_THREAD_IN_CORE))
 903                 return 0;
 904
 905          /* if showing only 1st thread in pkg and this isn't one, bail out */
 906         if (show_pkg_only && !(t->flags & CPU_IS_FIRST_CORE_IN_PACKAGE))
 907                 return 0;
 908
 909         /*if not summary line and --cpu is used */
 910         if ((t != &average.threads) &&
 911                 (cpu_subset && !CPU_ISSET_S(t->cpu_id, cpu_subset_size, cpu_subset)))
 912                 return 0;
 913
 914         if (DO_BIC(BIC_USEC)) {
 915                 /* on each row, print how many usec each timestamp took to gather */
 916                 struct timeval tv;
 917
 918                 timersub(&t->tv_end, &t->tv_begin, &tv);
 919                 outp += sprintf(outp, "%5ld\t", tv.tv_sec * 1000000 + tv.tv_usec);
 920         }
 921
 922         /* Time_Of_Day_Seconds: on each row, print sec.usec last timestamp taken */
 923         if (DO_BIC(BIC_TOD))
 924                 outp += sprintf(outp, "%10ld.%06ld\t", t->tv_end.tv_sec, t->tv_end.tv_usec);
 925
 926         interval_float = tv_delta.tv_sec + tv_delta.tv_usec/1000000.0;
 927
 928         tsc = t->tsc * tsc_tweak;
 929
 930         /* topo columns, print blanks on 1st (average) line */
 931         if (t == &average.threads) {
 932                 if (DO_BIC(BIC_Package))
 933                         outp += sprintf(outp, "%s-", (printed++ ? delim : ""));
 934                 if (DO_BIC(BIC_Die))
 935                         outp += sprintf(outp, "%s-", (printed++ ? delim : ""));
 936                 if (DO_BIC(BIC_Node))
 937                         outp += sprintf(outp, "%s-", (printed++ ? delim : ""));
 938                 if (DO_BIC(BIC_Core))
 939                         outp += sprintf(outp, "%s-", (printed++ ? delim : ""));
 940                 if (DO_BIC(BIC_CPU))
 941                         outp += sprintf(outp, "%s-", (printed++ ? delim : ""));
 942                 if (DO_BIC(BIC_APIC))
 943                         outp += sprintf(outp, "%s-", (printed++ ? delim : ""));
 944                 if (DO_BIC(BIC_X2APIC))
 945                         outp += sprintf(outp, "%s-", (printed++ ? delim : ""));
 946         } else {
 947                 if (DO_BIC(BIC_Package)) {
 948                         if (p)
 949                                 outp += sprintf(outp, "%s%d", (printed++ ? delim : ""), p->package_id);
 950                         else
 951                                 outp += sprintf(outp, "%s-", (printed++ ? delim : ""));
 952                 }
 953                 if (DO_BIC(BIC_Die)) {
 954                         if (c)
 955                                 outp += sprintf(outp, "%s%d", (printed++ ? delim : ""), cpus[t->cpu_id].die_id);
 956                         else
 957                                 outp += sprintf(outp, "%s-", (printed++ ? delim : ""));
 958                 }
 959                 if (DO_BIC(BIC_Node)) {
 960                         if (t)
 961                                 outp += sprintf(outp, "%s%d",
 962                                                 (printed++ ? delim : ""),
 963                                               cpus[t->cpu_id].physical_node_id);
 964                         else
 965                                 outp += sprintf(outp, "%s-",
 966                                                 (printed++ ? delim : ""));
 967                 }
 968                 if (DO_BIC(BIC_Core)) {
 969                         if (c)
 970                                 outp += sprintf(outp, "%s%d", (printed++ ? delim : ""), c->core_id);
 971                         else
 972                                 outp += sprintf(outp, "%s-", (printed++ ? delim : ""));
 973                 }
 974                 if (DO_BIC(BIC_CPU))
 975                         outp += sprintf(outp, "%s%d", (printed++ ? delim : ""), t->cpu_id);
 976                 if (DO_BIC(BIC_APIC))
 977                         outp += sprintf(outp, "%s%d", (printed++ ? delim : ""), t->apic_id);
 978                 if (DO_BIC(BIC_X2APIC))
 979                         outp += sprintf(outp, "%s%d", (printed++ ? delim : ""), t->x2apic_id);
 980         }
 981
 982         if (DO_BIC(BIC_Avg_MHz))
 983                 outp += sprintf(outp, "%s%.0f", (printed++ ? delim : ""),
 984                         1.0 / units * t->aperf / interval_float);
 985
 986         if (DO_BIC(BIC_Busy))
 987                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * t->mperf/tsc);
 988
 989         if (DO_BIC(BIC_Bzy_MHz)) {
 990                 if (has_base_hz)
 991                         outp += sprintf(outp, "%s%.0f", (printed++ ? delim : ""), base_hz / units * t->aperf / t->mperf);
 992                 else
 993                         outp += sprintf(outp, "%s%.0f", (printed++ ? delim : ""),
 994                                 tsc / units * t->aperf / t->mperf / interval_float);
 995         }
 996
 997         if (DO_BIC(BIC_TSC_MHz))
 998                 outp += sprintf(outp, "%s%.0f", (printed++ ? delim : ""), 1.0 * t->tsc/units/interval_float);
 999
1000         /* IRQ */
1001         if (DO_BIC(BIC_IRQ)) {
1002                 if (sums_need_wide_columns)
1003                         outp += sprintf(outp, "%s%8lld", (printed++ ? delim : ""), t->irq_count);
1004                 else
1005                         outp += sprintf(outp, "%s%lld", (printed++ ? delim : ""), t->irq_count);
1006         }
1007
1008         /* SMI */
1009         if (DO_BIC(BIC_SMI))
1010                 outp += sprintf(outp, "%s%d", (printed++ ? delim : ""), t->smi_count);
1011
1012         /* Added counters */
1013         for (i = 0, mp = sys.tp; mp; i++, mp = mp->next) {
1014                 if (mp->format == FORMAT_RAW) {
1015                         if (mp->width == 32)
1016                                 outp += sprintf(outp, "%s0x%08x", (printed++ ? delim : ""), (unsigned int) t->counter[i]);
1017                         else
1018                                 outp += sprintf(outp, "%s0x%016llx", (printed++ ? delim : ""), t->counter[i]);
1019                 } else if (mp->format == FORMAT_DELTA) {
1020                         if ((mp->type == COUNTER_ITEMS) && sums_need_wide_columns)
1021                                 outp += sprintf(outp, "%s%8lld", (printed++ ? delim : ""), t->counter[i]);
1022                         else
1023                                 outp += sprintf(outp, "%s%lld", (printed++ ? delim : ""), t->counter[i]);
1024                 } else if (mp->format == FORMAT_PERCENT) {
1025                         if (mp->type == COUNTER_USEC)
1026                                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), t->counter[i]/interval_float/10000);
1027                         else
1028                                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * t->counter[i]/tsc);
1029                 }
1030         }
1031
1032         /* C1 */
1033         if (DO_BIC(BIC_CPU_c1))
1034                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * t->c1/tsc);
1035
1036
1037         /* print per-core data only for 1st thread in core */
1038         if (!(t->flags & CPU_IS_FIRST_THREAD_IN_CORE))
1039                 goto done;
1040
1041         if (DO_BIC(BIC_CPU_c3))
1042                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * c->c3/tsc);
1043         if (DO_BIC(BIC_CPU_c6))
1044                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * c->c6/tsc);
1045         if (DO_BIC(BIC_CPU_c7))
1046                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * c->c7/tsc);
1047
1048         /* Mod%c6 */
1049         if (DO_BIC(BIC_Mod_c6))
1050                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * c->mc6_us / tsc);
1051
1052         if (DO_BIC(BIC_CoreTmp))
1053                 outp += sprintf(outp, "%s%d", (printed++ ? delim : ""), c->core_temp_c);
1054
1055         for (i = 0, mp = sys.cp; mp; i++, mp = mp->next) {
1056                 if (mp->format == FORMAT_RAW) {
1057                         if (mp->width == 32)
1058                                 outp += sprintf(outp, "%s0x%08x", (printed++ ? delim : ""), (unsigned int) c->counter[i]);
1059                         else
1060                                 outp += sprintf(outp, "%s0x%016llx", (printed++ ? delim : ""), c->counter[i]);
1061                 } else if (mp->format == FORMAT_DELTA) {
1062                         if ((mp->type == COUNTER_ITEMS) && sums_need_wide_columns)
1063                                 outp += sprintf(outp, "%s%8lld", (printed++ ? delim : ""), c->counter[i]);
1064                         else
1065                                 outp += sprintf(outp, "%s%lld", (printed++ ? delim : ""), c->counter[i]);
1066                 } else if (mp->format == FORMAT_PERCENT) {
1067                         outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * c->counter[i]/tsc);
1068                 }
1069         }
1070
1071         /*
1072          * If measurement interval exceeds minimum RAPL Joule Counter range,
1073          * indicate that results are suspect by printing "**" in fraction place.
1074          */
1075         if (interval_float < rapl_joule_counter_range)
1076                 fmt8 = "%s%.2f";
1077         else
1078                 fmt8 = "%6.0f**";
1079
1080         if (DO_BIC(BIC_CorWatt) && (do_rapl & RAPL_PER_CORE_ENERGY))
1081                 outp += sprintf(outp, fmt8, (printed++ ? delim : ""), c->core_energy * rapl_energy_units / interval_float);
1082         if (DO_BIC(BIC_Cor_J) && (do_rapl & RAPL_PER_CORE_ENERGY))
1083                 outp += sprintf(outp, fmt8, (printed++ ? delim : ""), c->core_energy * rapl_energy_units);
1084
1085         /* print per-package data only for 1st core in package */
1086         if (!(t->flags & CPU_IS_FIRST_CORE_IN_PACKAGE))
1087                 goto done;
1088
1089         /* PkgTmp */
1090         if (DO_BIC(BIC_PkgTmp))
1091                 outp += sprintf(outp, "%s%d", (printed++ ? delim : ""), p->pkg_temp_c);
1092
1093         /* GFXrc6 */
1094         if (DO_BIC(BIC_GFX_rc6)) {
1095                 if (p->gfx_rc6_ms == -1) {      /* detect GFX counter reset */
1096                         outp += sprintf(outp, "%s**.**", (printed++ ? delim : ""));
1097                 } else {
1098                         outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""),
1099                                 p->gfx_rc6_ms / 10.0 / interval_float);
1100                 }
1101         }
1102
1103         /* GFXMHz */
1104         if (DO_BIC(BIC_GFXMHz))
1105                 outp += sprintf(outp, "%s%d", (printed++ ? delim : ""), p->gfx_mhz);
1106
1107         /* Totl%C0, Any%C0 GFX%C0 CPUGFX% */
1108         if (DO_BIC(BIC_Totl_c0))
1109                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->pkg_wtd_core_c0/tsc);
1110         if (DO_BIC(BIC_Any_c0))
1111                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->pkg_any_core_c0/tsc);
1112         if (DO_BIC(BIC_GFX_c0))
1113                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->pkg_any_gfxe_c0/tsc);
1114         if (DO_BIC(BIC_CPUGFX))
1115                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->pkg_both_core_gfxe_c0/tsc);
1116
1117         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc2))
1118                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->pc2/tsc);
1119         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc3))
1120                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->pc3/tsc);
1121         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc6))
1122                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->pc6/tsc);
1123         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc7))
1124                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->pc7/tsc);
1125         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc8))
1126                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->pc8/tsc);
1127         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc9))
1128                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->pc9/tsc);
1129         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc10))
1130                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->pc10/tsc);
1131
1132         if (DO_BIC(BIC_CPU_LPI))
1133                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->cpu_lpi / 1000000.0 / interval_float);
1134         if (DO_BIC(BIC_SYS_LPI))
1135                 outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->sys_lpi / 1000000.0 / interval_float);
1136
1137         if (DO_BIC(BIC_PkgWatt))
1138                 outp += sprintf(outp, fmt8, (printed++ ? delim : ""), p->energy_pkg * rapl_energy_units / interval_float);
1139         if (DO_BIC(BIC_CorWatt) && !(do_rapl & RAPL_PER_CORE_ENERGY))
1140                 outp += sprintf(outp, fmt8, (printed++ ? delim : ""), p->energy_cores * rapl_energy_units / interval_float);
1141         if (DO_BIC(BIC_GFXWatt))
1142                 outp += sprintf(outp, fmt8, (printed++ ? delim : ""), p->energy_gfx * rapl_energy_units / interval_float);
1143         if (DO_BIC(BIC_RAMWatt))
1144                 outp += sprintf(outp, fmt8, (printed++ ? delim : ""), p->energy_dram * rapl_dram_energy_units / interval_float);
1145         if (DO_BIC(BIC_Pkg_J))
1146                 outp += sprintf(outp, fmt8, (printed++ ? delim : ""), p->energy_pkg * rapl_energy_units);
1147         if (DO_BIC(BIC_Cor_J) && !(do_rapl & RAPL_PER_CORE_ENERGY))
1148                 outp += sprintf(outp, fmt8, (printed++ ? delim : ""), p->energy_cores * rapl_energy_units);
1149         if (DO_BIC(BIC_GFX_J))
1150                 outp += sprintf(outp, fmt8, (printed++ ? delim : ""), p->energy_gfx * rapl_energy_units);
1151         if (DO_BIC(BIC_RAM_J))
1152                 outp += sprintf(outp, fmt8, (printed++ ? delim : ""), p->energy_dram * rapl_dram_energy_units);
1153         if (DO_BIC(BIC_PKG__))
1154                 outp += sprintf(outp, fmt8, (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->rapl_pkg_perf_status * rapl_time_units / interval_float);
1155         if (DO_BIC(BIC_RAM__))
1156                 outp += sprintf(outp, fmt8, (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->rapl_dram_perf_status * rapl_time_units / interval_float);
1157
1158         for (i = 0, mp = sys.pp; mp; i++, mp = mp->next) {
1159                 if (mp->format == FORMAT_RAW) {
1160                         if (mp->width == 32)
1161                                 outp += sprintf(outp, "%s0x%08x", (printed++ ? delim : ""), (unsigned int) p->counter[i]);
1162                         else
1163                                 outp += sprintf(outp, "%s0x%016llx", (printed++ ? delim : ""), p->counter[i]);
1164                 } else if (mp->format == FORMAT_DELTA) {
1165                         if ((mp->type == COUNTER_ITEMS) && sums_need_wide_columns)
1166                                 outp += sprintf(outp, "%s%8lld", (printed++ ? delim : ""), p->counter[i]);
1167                         else
1168                                 outp += sprintf(outp, "%s%lld", (printed++ ? delim : ""), p->counter[i]);
1169                 } else if (mp->format == FORMAT_PERCENT) {
1170                         outp += sprintf(outp, "%s%.2f", (printed++ ? delim : ""), 100.0 * p->counter[i]/tsc);
1171                 }
1172         }
1173
1174 done:
1175         if (*(outp - 1) != '\n')
1176                 outp += sprintf(outp, "\n");
1177
1178         return 0;
1179 }
1180
1181 void flush_output_stdout(void)
1182 {
1183         FILE *filep;
1184
1185         if (outf == stderr)
1186                 filep = stdout;
1187         else
1188                 filep = outf;
1189
1190         fputs(output_buffer, filep);
1191         fflush(filep);
1192
1193         outp = output_buffer;
1194 }
1195 void flush_output_stderr(void)
1196 {
1197         fputs(output_buffer, outf);
1198         fflush(outf);
1199         outp = output_buffer;
1200 }
1201 void format_all_counters(struct thread_data *t, struct core_data *c, struct pkg_data *p)
1202 {
1203         static int printed;
1204
1205         if (!printed || !summary_only)
1206                 print_header("\t");
1207
1208         format_counters(&average.threads, &average.cores, &average.packages);
1209
1210         printed = 1;
1211
1212         if (summary_only)
1213                 return;
1214
1215         for_all_cpus(format_counters, t, c, p);
1216 }
1217
1218 #define DELTA_WRAP32(new, old)                  \
1219         if (new > old) {                        \
1220                 old = new - old;                \
1221         } else {                                \
1222                 old = 0x100000000 + new - old;  \
1223         }
1224
1225 int
1226 delta_package(struct pkg_data *new, struct pkg_data *old)
1227 {
1228         int i;
1229         struct msr_counter *mp;
1230
1231
1232         if (DO_BIC(BIC_Totl_c0))
1233                 old->pkg_wtd_core_c0 = new->pkg_wtd_core_c0 - old->pkg_wtd_core_c0;
1234         if (DO_BIC(BIC_Any_c0))
1235                 old->pkg_any_core_c0 = new->pkg_any_core_c0 - old->pkg_any_core_c0;
1236         if (DO_BIC(BIC_GFX_c0))
1237                 old->pkg_any_gfxe_c0 = new->pkg_any_gfxe_c0 - old->pkg_any_gfxe_c0;
1238         if (DO_BIC(BIC_CPUGFX))
1239                 old->pkg_both_core_gfxe_c0 = new->pkg_both_core_gfxe_c0 - old->pkg_both_core_gfxe_c0;
1240
1241         old->pc2 = new->pc2 - old->pc2;
1242         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc3))
1243                 old->pc3 = new->pc3 - old->pc3;
1244         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc6))
1245                 old->pc6 = new->pc6 - old->pc6;
1246         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc7))
1247                 old->pc7 = new->pc7 - old->pc7;
1248         old->pc8 = new->pc8 - old->pc8;
1249         old->pc9 = new->pc9 - old->pc9;
1250         old->pc10 = new->pc10 - old->pc10;
1251         old->cpu_lpi = new->cpu_lpi - old->cpu_lpi;
1252         old->sys_lpi = new->sys_lpi - old->sys_lpi;
1253         old->pkg_temp_c = new->pkg_temp_c;
1254
1255         /* flag an error when rc6 counter resets/wraps */
1256         if (old->gfx_rc6_ms >  new->gfx_rc6_ms)
1257                 old->gfx_rc6_ms = -1;
1258         else
1259                 old->gfx_rc6_ms = new->gfx_rc6_ms - old->gfx_rc6_ms;
1260
1261         old->gfx_mhz = new->gfx_mhz;
1262
1263         DELTA_WRAP32(new->energy_pkg, old->energy_pkg);
1264         DELTA_WRAP32(new->energy_cores, old->energy_cores);
1265         DELTA_WRAP32(new->energy_gfx, old->energy_gfx);
1266         DELTA_WRAP32(new->energy_dram, old->energy_dram);
1267         DELTA_WRAP32(new->rapl_pkg_perf_status, old->rapl_pkg_perf_status);
1268         DELTA_WRAP32(new->rapl_dram_perf_status, old->rapl_dram_perf_status);
1269
1270         for (i = 0, mp = sys.pp; mp; i++, mp = mp->next) {
1271                 if (mp->format == FORMAT_RAW)
1272                         old->counter[i] = new->counter[i];
1273                 else
1274                         old->counter[i] = new->counter[i] - old->counter[i];
1275         }
1276
1277         return 0;
1278 }
1279
1280 void
1281 delta_core(struct core_data *new, struct core_data *old)
1282 {
1283         int i;
1284         struct msr_counter *mp;
1285
1286         old->c3 = new->c3 - old->c3;
1287         old->c6 = new->c6 - old->c6;
1288         old->c7 = new->c7 - old->c7;
1289         old->core_temp_c = new->core_temp_c;
1290         old->mc6_us = new->mc6_us - old->mc6_us;
1291
1292         DELTA_WRAP32(new->core_energy, old->core_energy);
1293
1294         for (i = 0, mp = sys.cp; mp; i++, mp = mp->next) {
1295                 if (mp->format == FORMAT_RAW)
1296                         old->counter[i] = new->counter[i];
1297                 else
1298                         old->counter[i] = new->counter[i] - old->counter[i];
1299         }
1300 }
1301
1302 /*
1303  * old = new - old
1304  */
1305 int
1306 delta_thread(struct thread_data *new, struct thread_data *old,
1307         struct core_data *core_delta)
1308 {
1309         int i;
1310         struct msr_counter *mp;
1311
1312         /* we run cpuid just the 1st time, copy the results */
1313         if (DO_BIC(BIC_APIC))
1314                 new->apic_id = old->apic_id;
1315         if (DO_BIC(BIC_X2APIC))
1316                 new->x2apic_id = old->x2apic_id;
1317
1318         /*
1319          * the timestamps from start of measurement interval are in "old"
1320          * the timestamp from end of measurement interval are in "new"
1321          * over-write old w/ new so we can print end of interval values
1322          */
1323
1324         old->tv_begin = new->tv_begin;
1325         old->tv_end = new->tv_end;
1326
1327         old->tsc = new->tsc - old->tsc;
1328
1329         /* check for TSC < 1 Mcycles over interval */
1330         if (old->tsc < (1000 * 1000))
1331                 errx(-3, "Insanely slow TSC rate, TSC stops in idle?\n"
1332                      "You can disable all c-states by booting with \"idle=poll\"\n"
1333                      "or just the deep ones with \"processor.max_cstate=1\"");
1334
1335         old->c1 = new->c1 - old->c1;
1336
1337         if (DO_BIC(BIC_Avg_MHz) || DO_BIC(BIC_Busy) || DO_BIC(BIC_Bzy_MHz)) {
1338                 if ((new->aperf > old->aperf) && (new->mperf > old->mperf)) {
1339                         old->aperf = new->aperf - old->aperf;
1340                         old->mperf = new->mperf - old->mperf;
1341                 } else {
1342                         return -1;
1343                 }
1344         }
1345
1346
1347         if (use_c1_residency_msr) {
1348                 /*
1349                  * Some models have a dedicated C1 residency MSR,
1350                  * which should be more accurate than the derivation below.
1351                  */
1352         } else {
1353                 /*
1354                  * As counter collection is not atomic,
1355                  * it is possible for mperf's non-halted cycles + idle states
1356                  * to exceed TSC's all cycles: show c1 = 0% in that case.
1357                  */
1358                 if ((old->mperf + core_delta->c3 + core_delta->c6 + core_delta->c7) > (old->tsc * tsc_tweak))
1359                         old->c1 = 0;
1360                 else {
1361                         /* normal case, derive c1 */
1362                         old->c1 = (old->tsc * tsc_tweak) - old->mperf - core_delta->c3
1363                                 - core_delta->c6 - core_delta->c7;
1364                 }
1365         }
1366
1367         if (old->mperf == 0) {
1368                 if (debug > 1)
1369                         fprintf(outf, "cpu%d MPERF 0!\n", old->cpu_id);
1370                 old->mperf = 1; /* divide by 0 protection */
1371         }
1372
1373         if (DO_BIC(BIC_IRQ))
1374                 old->irq_count = new->irq_count - old->irq_count;
1375
1376         if (DO_BIC(BIC_SMI))
1377                 old->smi_count = new->smi_count - old->smi_count;
1378
1379         for (i = 0, mp = sys.tp; mp; i++, mp = mp->next) {
1380                 if (mp->format == FORMAT_RAW)
1381                         old->counter[i] = new->counter[i];
1382                 else
1383                         old->counter[i] = new->counter[i] - old->counter[i];
1384         }
1385         return 0;
1386 }
1387
1388 int delta_cpu(struct thread_data *t, struct core_data *c,
1389         struct pkg_data *p, struct thread_data *t2,
1390         struct core_data *c2, struct pkg_data *p2)
1391 {
1392         int retval = 0;
1393
1394         /* calculate core delta only for 1st thread in core */
1395         if (t->flags & CPU_IS_FIRST_THREAD_IN_CORE)
1396                 delta_core(c, c2);
1397
1398         /* always calculate thread delta */
1399         retval = delta_thread(t, t2, c2);       /* c2 is core delta */
1400         if (retval)
1401                 return retval;
1402
1403         /* calculate package delta only for 1st core in package */
1404         if (t->flags & CPU_IS_FIRST_CORE_IN_PACKAGE)
1405                 retval = delta_package(p, p2);
1406
1407         return retval;
1408 }
1409
1410 void clear_counters(struct thread_data *t, struct core_data *c, struct pkg_data *p)
1411 {
1412         int i;
1413         struct msr_counter  *mp;
1414
1415         t->tv_begin.tv_sec = 0;
1416         t->tv_begin.tv_usec = 0;
1417         t->tv_end.tv_sec = 0;
1418         t->tv_end.tv_usec = 0;
1419
1420         t->tsc = 0;
1421         t->aperf = 0;
1422         t->mperf = 0;
1423         t->c1 = 0;
1424
1425         t->irq_count = 0;
1426         t->smi_count = 0;
1427
1428         /* tells format_counters to dump all fields from this set */
1429         t->flags = CPU_IS_FIRST_THREAD_IN_CORE | CPU_IS_FIRST_CORE_IN_PACKAGE;
1430
1431         c->c3 = 0;
1432         c->c6 = 0;
1433         c->c7 = 0;
1434         c->mc6_us = 0;
1435         c->core_temp_c = 0;
1436         c->core_energy = 0;
1437
1438         p->pkg_wtd_core_c0 = 0;
1439         p->pkg_any_core_c0 = 0;
1440         p->pkg_any_gfxe_c0 = 0;
1441         p->pkg_both_core_gfxe_c0 = 0;
1442
1443         p->pc2 = 0;
1444         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc3))
1445                 p->pc3 = 0;
1446         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc6))
1447                 p->pc6 = 0;
1448         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc7))
1449                 p->pc7 = 0;
1450         p->pc8 = 0;
1451         p->pc9 = 0;
1452         p->pc10 = 0;
1453         p->cpu_lpi = 0;
1454         p->sys_lpi = 0;
1455
1456         p->energy_pkg = 0;
1457         p->energy_dram = 0;
1458         p->energy_cores = 0;
1459         p->energy_gfx = 0;
1460         p->rapl_pkg_perf_status = 0;
1461         p->rapl_dram_perf_status = 0;
1462         p->pkg_temp_c = 0;
1463
1464         p->gfx_rc6_ms = 0;
1465         p->gfx_mhz = 0;
1466         for (i = 0, mp = sys.tp; mp; i++, mp = mp->next)
1467                 t->counter[i] = 0;
1468
1469         for (i = 0, mp = sys.cp; mp; i++, mp = mp->next)
1470                 c->counter[i] = 0;
1471
1472         for (i = 0, mp = sys.pp; mp; i++, mp = mp->next)
1473                 p->counter[i] = 0;
1474 }
1475 int sum_counters(struct thread_data *t, struct core_data *c,
1476         struct pkg_data *p)
1477 {
1478         int i;
1479         struct msr_counter *mp;
1480
1481         /* copy un-changing apic_id's */
1482         if (DO_BIC(BIC_APIC))
1483                 average.threads.apic_id = t->apic_id;
1484         if (DO_BIC(BIC_X2APIC))
1485                 average.threads.x2apic_id = t->x2apic_id;
1486
1487         /* remember first tv_begin */
1488         if (average.threads.tv_begin.tv_sec == 0)
1489                 average.threads.tv_begin = t->tv_begin;
1490
1491         /* remember last tv_end */
1492         average.threads.tv_end = t->tv_end;
1493
1494         average.threads.tsc += t->tsc;
1495         average.threads.aperf += t->aperf;
1496         average.threads.mperf += t->mperf;
1497         average.threads.c1 += t->c1;
1498
1499         average.threads.irq_count += t->irq_count;
1500         average.threads.smi_count += t->smi_count;
1501
1502         for (i = 0, mp = sys.tp; mp; i++, mp = mp->next) {
1503                 if (mp->format == FORMAT_RAW)
1504                         continue;
1505                 average.threads.counter[i] += t->counter[i];
1506         }
1507
1508         /* sum per-core values only for 1st thread in core */
1509         if (!(t->flags & CPU_IS_FIRST_THREAD_IN_CORE))
1510                 return 0;
1511
1512         average.cores.c3 += c->c3;
1513         average.cores.c6 += c->c6;
1514         average.cores.c7 += c->c7;
1515         average.cores.mc6_us += c->mc6_us;
1516
1517         average.cores.core_temp_c = MAX(average.cores.core_temp_c, c->core_temp_c);
1518
1519         average.cores.core_energy += c->core_energy;
1520
1521         for (i = 0, mp = sys.cp; mp; i++, mp = mp->next) {
1522                 if (mp->format == FORMAT_RAW)
1523                         continue;
1524                 average.cores.counter[i] += c->counter[i];
1525         }
1526
1527         /* sum per-pkg values only for 1st core in pkg */
1528         if (!(t->flags & CPU_IS_FIRST_CORE_IN_PACKAGE))
1529                 return 0;
1530
1531         if (DO_BIC(BIC_Totl_c0))
1532                 average.packages.pkg_wtd_core_c0 += p->pkg_wtd_core_c0;
1533         if (DO_BIC(BIC_Any_c0))
1534                 average.packages.pkg_any_core_c0 += p->pkg_any_core_c0;
1535         if (DO_BIC(BIC_GFX_c0))
1536                 average.packages.pkg_any_gfxe_c0 += p->pkg_any_gfxe_c0;
1537         if (DO_BIC(BIC_CPUGFX))
1538                 average.packages.pkg_both_core_gfxe_c0 += p->pkg_both_core_gfxe_c0;
1539
1540         average.packages.pc2 += p->pc2;
1541         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc3))
1542                 average.packages.pc3 += p->pc3;
1543         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc6))
1544                 average.packages.pc6 += p->pc6;
1545         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc7))
1546                 average.packages.pc7 += p->pc7;
1547         average.packages.pc8 += p->pc8;
1548         average.packages.pc9 += p->pc9;
1549         average.packages.pc10 += p->pc10;
1550
1551         average.packages.cpu_lpi = p->cpu_lpi;
1552         average.packages.sys_lpi = p->sys_lpi;
1553
1554         average.packages.energy_pkg += p->energy_pkg;
1555         average.packages.energy_dram += p->energy_dram;
1556         average.packages.energy_cores += p->energy_cores;
1557         average.packages.energy_gfx += p->energy_gfx;
1558
1559         average.packages.gfx_rc6_ms = p->gfx_rc6_ms;
1560         average.packages.gfx_mhz = p->gfx_mhz;
1561
1562         average.packages.pkg_temp_c = MAX(average.packages.pkg_temp_c, p->pkg_temp_c);
1563
1564         average.packages.rapl_pkg_perf_status += p->rapl_pkg_perf_status;
1565         average.packages.rapl_dram_perf_status += p->rapl_dram_perf_status;
1566
1567         for (i = 0, mp = sys.pp; mp; i++, mp = mp->next) {
1568                 if (mp->format == FORMAT_RAW)
1569                         continue;
1570                 average.packages.counter[i] += p->counter[i];
1571         }
1572         return 0;
1573 }
1574 /*
1575  * sum the counters for all cpus in the system
1576  * compute the weighted average
1577  */
1578 void compute_average(struct thread_data *t, struct core_data *c,
1579         struct pkg_data *p)
1580 {
1581         int i;
1582         struct msr_counter *mp;
1583
1584         clear_counters(&average.threads, &average.cores, &average.packages);
1585
1586         for_all_cpus(sum_counters, t, c, p);
1587
1588         average.threads.tsc /= topo.num_cpus;
1589         average.threads.aperf /= topo.num_cpus;
1590         average.threads.mperf /= topo.num_cpus;
1591         average.threads.c1 /= topo.num_cpus;
1592
1593         if (average.threads.irq_count > 9999999)
1594                 sums_need_wide_columns = 1;
1595
1596         average.cores.c3 /= topo.num_cores;
1597         average.cores.c6 /= topo.num_cores;
1598         average.cores.c7 /= topo.num_cores;
1599         average.cores.mc6_us /= topo.num_cores;
1600
1601         if (DO_BIC(BIC_Totl_c0))
1602                 average.packages.pkg_wtd_core_c0 /= topo.num_packages;
1603         if (DO_BIC(BIC_Any_c0))
1604                 average.packages.pkg_any_core_c0 /= topo.num_packages;
1605         if (DO_BIC(BIC_GFX_c0))
1606                 average.packages.pkg_any_gfxe_c0 /= topo.num_packages;
1607         if (DO_BIC(BIC_CPUGFX))
1608                 average.packages.pkg_both_core_gfxe_c0 /= topo.num_packages;
1609
1610         average.packages.pc2 /= topo.num_packages;
1611         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc3))
1612                 average.packages.pc3 /= topo.num_packages;
1613         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc6))
1614                 average.packages.pc6 /= topo.num_packages;
1615         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc7))
1616                 average.packages.pc7 /= topo.num_packages;
1617
1618         average.packages.pc8 /= topo.num_packages;
1619         average.packages.pc9 /= topo.num_packages;
1620         average.packages.pc10 /= topo.num_packages;
1621
1622         for (i = 0, mp = sys.tp; mp; i++, mp = mp->next) {
1623                 if (mp->format == FORMAT_RAW)
1624                         continue;
1625                 if (mp->type == COUNTER_ITEMS) {
1626                         if (average.threads.counter[i] > 9999999)
1627                                 sums_need_wide_columns = 1;
1628                         continue;
1629                 }
1630                 average.threads.counter[i] /= topo.num_cpus;
1631         }
1632         for (i = 0, mp = sys.cp; mp; i++, mp = mp->next) {
1633                 if (mp->format == FORMAT_RAW)
1634                         continue;
1635                 if (mp->type == COUNTER_ITEMS) {
1636                         if (average.cores.counter[i] > 9999999)
1637                                 sums_need_wide_columns = 1;
1638                 }
1639                 average.cores.counter[i] /= topo.num_cores;
1640         }
1641         for (i = 0, mp = sys.pp; mp; i++, mp = mp->next) {
1642                 if (mp->format == FORMAT_RAW)
1643                         continue;
1644                 if (mp->type == COUNTER_ITEMS) {
1645                         if (average.packages.counter[i] > 9999999)
1646                                 sums_need_wide_columns = 1;
1647                 }
1648                 average.packages.counter[i] /= topo.num_packages;
1649         }
1650 }
1651
1652 static unsigned long long rdtsc(void)
1653 {
1654         unsigned int low, high;
1655
1656         asm volatile("rdtsc" : "=a" (low), "=d" (high));
1657
1658         return low | ((unsigned long long)high) << 32;
1659 }
1660
1661 /*
1662  * Open a file, and exit on failure
1663  */
1664 FILE *fopen_or_die(const char *path, const char *mode)
1665 {
1666         FILE *filep = fopen(path, mode);
1667
1668         if (!filep)
1669                 err(1, "%s: open failed", path);
1670         return filep;
1671 }
1672 /*
1673  * snapshot_sysfs_counter()
1674  *
1675  * return snapshot of given counter
1676  */
1677 unsigned long long snapshot_sysfs_counter(char *path)
1678 {
1679         FILE *fp;
1680         int retval;
1681         unsigned long long counter;
1682
1683         fp = fopen_or_die(path, "r");
1684
1685         retval = fscanf(fp, "%lld", &counter);
1686         if (retval != 1)
1687                 err(1, "snapshot_sysfs_counter(%s)", path);
1688
1689         fclose(fp);
1690
1691         return counter;
1692 }
1693
1694 int get_mp(int cpu, struct msr_counter *mp, unsigned long long *counterp)
1695 {
1696         if (mp->msr_num != 0) {
1697                 if (get_msr(cpu, mp->msr_num, counterp))
1698                         return -1;
1699         } else {
1700                 char path[128 + PATH_BYTES];
1701
1702                 if (mp->flags & SYSFS_PERCPU) {
1703                         sprintf(path, "/sys/devices/system/cpu/cpu%d/%s",
1704                                  cpu, mp->path);
1705
1706                         *counterp = snapshot_sysfs_counter(path);
1707                 } else {
1708                         *counterp = snapshot_sysfs_counter(mp->path);
1709                 }
1710         }
1711
1712         return 0;
1713 }
1714
1715 void get_apic_id(struct thread_data *t)
1716 {
1717         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
1718
1719         if (DO_BIC(BIC_APIC)) {
1720                 eax = ebx = ecx = edx = 0;
1721                 __cpuid(1, eax, ebx, ecx, edx);
1722
1723                 t->apic_id = (ebx >> 24) & 0xff;
1724         }
1725
1726         if (!DO_BIC(BIC_X2APIC))
1727                 return;
1728
1729         if (authentic_amd) {
1730                 unsigned int topology_extensions;
1731
1732                 if (max_extended_level < 0x8000001e)
1733                         return;
1734
1735                 eax = ebx = ecx = edx = 0;
1736                 __cpuid(0x80000001, eax, ebx, ecx, edx);
1737                         topology_extensions = ecx & (1 << 22);
1738
1739                 if (topology_extensions == 0)
1740                         return;
1741
1742                 eax = ebx = ecx = edx = 0;
1743                 __cpuid(0x8000001e, eax, ebx, ecx, edx);
1744
1745                 t->x2apic_id = eax;
1746                 return;
1747         }
1748
1749         if (!genuine_intel)
1750                 return;
1751
1752         if (max_level < 0xb)
1753                 return;
1754
1755         ecx = 0;
1756         __cpuid(0xb, eax, ebx, ecx, edx);
1757         t->x2apic_id = edx;
1758
1759         if (debug && (t->apic_id != (t->x2apic_id & 0xff)))
1760                 fprintf(outf, "cpu%d: BIOS BUG: apic 0x%x x2apic 0x%x\n",
1761                                 t->cpu_id, t->apic_id, t->x2apic_id);
1762 }
1763
1764 /*
1765  * get_counters(...)
1766  * migrate to cpu
1767  * acquire and record local counters for that cpu
1768  */
1769 int get_counters(struct thread_data *t, struct core_data *c, struct pkg_data *p)
1770 {
1771         int cpu = t->cpu_id;
1772         unsigned long long msr;
1773         int aperf_mperf_retry_count = 0;
1774         struct msr_counter *mp;
1775         int i;
1776
1777         gettimeofday(&t->tv_begin, (struct timezone *)NULL);
1778
1779         if (cpu_migrate(cpu)) {
1780                 fprintf(outf, "Could not migrate to CPU %d\n", cpu);
1781                 return -1;
1782         }
1783
1784         if (first_counter_read)
1785                 get_apic_id(t);
1786 retry:
1787         t->tsc = rdtsc();       /* we are running on local CPU of interest */
1788
1789         if (DO_BIC(BIC_Avg_MHz) || DO_BIC(BIC_Busy) || DO_BIC(BIC_Bzy_MHz)) {
1790                 unsigned long long tsc_before, tsc_between, tsc_after, aperf_time, mperf_time;
1791
1792                 /*
1793                  * The TSC, APERF and MPERF must be read together for
1794                  * APERF/MPERF and MPERF/TSC to give accurate results.
1795                  *
1796                  * Unfortunately, APERF and MPERF are read by
1797                  * individual system call, so delays may occur
1798                  * between them.  If the time to read them
1799                  * varies by a large amount, we re-read them.
1800                  */
1801
1802                 /*
1803                  * This initial dummy APERF read has been seen to
1804                  * reduce jitter in the subsequent reads.
1805                  */
1806
1807                 if (get_msr(cpu, MSR_IA32_APERF, &t->aperf))
1808                         return -3;
1809
1810                 t->tsc = rdtsc();       /* re-read close to APERF */
1811
1812                 tsc_before = t->tsc;
1813
1814                 if (get_msr(cpu, MSR_IA32_APERF, &t->aperf))
1815                         return -3;
1816
1817                 tsc_between = rdtsc();
1818
1819                 if (get_msr(cpu, MSR_IA32_MPERF, &t->mperf))
1820                         return -4;
1821
1822                 tsc_after = rdtsc();
1823
1824                 aperf_time = tsc_between - tsc_before;
1825                 mperf_time = tsc_after - tsc_between;
1826
1827                 /*
1828                  * If the system call latency to read APERF and MPERF
1829                  * differ by more than 2x, then try again.
1830                  */
1831                 if ((aperf_time > (2 * mperf_time)) || (mperf_time > (2 * aperf_time))) {
1832                         aperf_mperf_retry_count++;
1833                         if (aperf_mperf_retry_count < 5)
1834                                 goto retry;
1835                         else
1836                                 warnx("cpu%d jitter %lld %lld",
1837                                         cpu, aperf_time, mperf_time);
1838                 }
1839                 aperf_mperf_retry_count = 0;
1840
1841                 t->aperf = t->aperf * aperf_mperf_multiplier;
1842                 t->mperf = t->mperf * aperf_mperf_multiplier;
1843         }
1844
1845         if (DO_BIC(BIC_IRQ))
1846                 t->irq_count = irqs_per_cpu[cpu];
1847         if (DO_BIC(BIC_SMI)) {
1848                 if (get_msr(cpu, MSR_SMI_COUNT, &msr))
1849                         return -5;
1850                 t->smi_count = msr & 0xFFFFFFFF;
1851         }
1852         if (DO_BIC(BIC_CPU_c1) && use_c1_residency_msr) {
1853                 if (get_msr(cpu, MSR_CORE_C1_RES, &t->c1))
1854                         return -6;
1855         }
1856
1857         for (i = 0, mp = sys.tp; mp; i++, mp = mp->next) {
1858                 if (get_mp(cpu, mp, &t->counter[i]))
1859                         return -10;
1860         }
1861
1862         /* collect core counters only for 1st thread in core */
1863         if (!(t->flags & CPU_IS_FIRST_THREAD_IN_CORE))
1864                 goto done;
1865
1866         if (DO_BIC(BIC_CPU_c3)) {
1867                 if (get_msr(cpu, MSR_CORE_C3_RESIDENCY, &c->c3))
1868                         return -6;
1869         }
1870
1871         if (DO_BIC(BIC_CPU_c6) && !do_knl_cstates) {
1872                 if (get_msr(cpu, MSR_CORE_C6_RESIDENCY, &c->c6))
1873                         return -7;
1874         } else if (do_knl_cstates) {
1875                 if (get_msr(cpu, MSR_KNL_CORE_C6_RESIDENCY, &c->c6))
1876                         return -7;
1877         }
1878
1879         if (DO_BIC(BIC_CPU_c7))
1880                 if (get_msr(cpu, MSR_CORE_C7_RESIDENCY, &c->c7))
1881                         return -8;
1882
1883         if (DO_BIC(BIC_Mod_c6))
1884                 if (get_msr(cpu, MSR_MODULE_C6_RES_MS, &c->mc6_us))
1885                         return -8;
1886
1887         if (DO_BIC(BIC_CoreTmp)) {
1888                 if (get_msr(cpu, MSR_IA32_THERM_STATUS, &msr))
1889                         return -9;
1890                 c->core_temp_c = tcc_activation_temp - ((msr >> 16) & 0x7F);
1891         }
1892
1893         if (do_rapl & RAPL_AMD_F17H) {
1894                 if (get_msr(cpu, MSR_CORE_ENERGY_STAT, &msr))
1895                         return -14;
1896                 c->core_energy = msr & 0xFFFFFFFF;
1897         }
1898
1899         for (i = 0, mp = sys.cp; mp; i++, mp = mp->next) {
1900                 if (get_mp(cpu, mp, &c->counter[i]))
1901                         return -10;
1902         }
1903
1904         /* collect package counters only for 1st core in package */
1905         if (!(t->flags & CPU_IS_FIRST_CORE_IN_PACKAGE))
1906                 goto done;
1907
1908         if (DO_BIC(BIC_Totl_c0)) {
1909                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_WEIGHTED_CORE_C0_RES, &p->pkg_wtd_core_c0))
1910                         return -10;
1911         }
1912         if (DO_BIC(BIC_Any_c0)) {
1913                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_ANY_CORE_C0_RES, &p->pkg_any_core_c0))
1914                         return -11;
1915         }
1916         if (DO_BIC(BIC_GFX_c0)) {
1917                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_ANY_GFXE_C0_RES, &p->pkg_any_gfxe_c0))
1918                         return -12;
1919         }
1920         if (DO_BIC(BIC_CPUGFX)) {
1921                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_BOTH_CORE_GFXE_C0_RES, &p->pkg_both_core_gfxe_c0))
1922                         return -13;
1923         }
1924         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc3))
1925                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_C3_RESIDENCY, &p->pc3))
1926                         return -9;
1927         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc6)) {
1928                 if (do_slm_cstates) {
1929                         if (get_msr(cpu, MSR_ATOM_PKG_C6_RESIDENCY, &p->pc6))
1930                                 return -10;
1931                 } else {
1932                         if (get_msr(cpu, MSR_PKG_C6_RESIDENCY, &p->pc6))
1933                                 return -10;
1934                 }
1935         }
1936
1937         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc2))
1938                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_C2_RESIDENCY, &p->pc2))
1939                         return -11;
1940         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc7))
1941                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_C7_RESIDENCY, &p->pc7))
1942                         return -12;
1943         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc8))
1944                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_C8_RESIDENCY, &p->pc8))
1945                         return -13;
1946         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc9))
1947                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_C9_RESIDENCY, &p->pc9))
1948                         return -13;
1949         if (DO_BIC(BIC_Pkgpc10))
1950                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_C10_RESIDENCY, &p->pc10))
1951                         return -13;
1952
1953         if (DO_BIC(BIC_CPU_LPI))
1954                 p->cpu_lpi = cpuidle_cur_cpu_lpi_us;
1955         if (DO_BIC(BIC_SYS_LPI))
1956                 p->sys_lpi = cpuidle_cur_sys_lpi_us;
1957
1958         if (do_rapl & RAPL_PKG) {
1959                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_ENERGY_STATUS, &msr))
1960                         return -13;
1961                 p->energy_pkg = msr & 0xFFFFFFFF;
1962         }
1963         if (do_rapl & RAPL_CORES_ENERGY_STATUS) {
1964                 if (get_msr(cpu, MSR_PP0_ENERGY_STATUS, &msr))
1965                         return -14;
1966                 p->energy_cores = msr & 0xFFFFFFFF;
1967         }
1968         if (do_rapl & RAPL_DRAM) {
1969                 if (get_msr(cpu, MSR_DRAM_ENERGY_STATUS, &msr))
1970                         return -15;
1971                 p->energy_dram = msr & 0xFFFFFFFF;
1972         }
1973         if (do_rapl & RAPL_GFX) {
1974                 if (get_msr(cpu, MSR_PP1_ENERGY_STATUS, &msr))
1975                         return -16;
1976                 p->energy_gfx = msr & 0xFFFFFFFF;
1977         }
1978         if (do_rapl & RAPL_PKG_PERF_STATUS) {
1979                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_PERF_STATUS, &msr))
1980                         return -16;
1981                 p->rapl_pkg_perf_status = msr & 0xFFFFFFFF;
1982         }
1983         if (do_rapl & RAPL_DRAM_PERF_STATUS) {
1984                 if (get_msr(cpu, MSR_DRAM_PERF_STATUS, &msr))
1985                         return -16;
1986                 p->rapl_dram_perf_status = msr & 0xFFFFFFFF;
1987         }
1988         if (do_rapl & RAPL_AMD_F17H) {
1989                 if (get_msr(cpu, MSR_PKG_ENERGY_STAT, &msr))
1990                         return -13;
1991                 p->energy_pkg = msr & 0xFFFFFFFF;
1992         }
1993         if (DO_BIC(BIC_PkgTmp)) {
1994                 if (get_msr(cpu, MSR_IA32_PACKAGE_THERM_STATUS, &msr))
1995                         return -17;
1996                 p->pkg_temp_c = tcc_activation_temp - ((msr >> 16) & 0x7F);
1997         }
1998
1999         if (DO_BIC(BIC_GFX_rc6))
2000                 p->gfx_rc6_ms = gfx_cur_rc6_ms;
2001
2002         if (DO_BIC(BIC_GFXMHz))
2003                 p->gfx_mhz = gfx_cur_mhz;
2004
2005         for (i = 0, mp = sys.pp; mp; i++, mp = mp->next) {
2006                 if (get_mp(cpu, mp, &p->counter[i]))
2007                         return -10;
2008         }
2009 done:
2010         gettimeofday(&t->tv_end, (struct timezone *)NULL);
2011
2012         return 0;
2013 }
2014
2015 /*
2016  * MSR_PKG_CST_CONFIG_CONTROL decoding for pkg_cstate_limit:
2017  * If you change the values, note they are used both in comparisons
2018  * (>= PCL__7) and to index pkg_cstate_limit_strings[].
2019  */
2020
2021 #define PCLUKN 0 /* Unknown */
2022 #define PCLRSV 1 /* Reserved */
2023 #define PCL__0 2 /* PC0 */
2024 #define PCL__1 3 /* PC1 */
2025 #define PCL__2 4 /* PC2 */
2026 #define PCL__3 5 /* PC3 */
2027 #define PCL__4 6 /* PC4 */
2028 #define PCL__6 7 /* PC6 */
2029 #define PCL_6N 8 /* PC6 No Retention */
2030 #define PCL_6R 9 /* PC6 Retention */
2031 #define PCL__7 10 /* PC7 */
2032 #define PCL_7S 11 /* PC7 Shrink */
2033 #define PCL__8 12 /* PC8 */
2034 #define PCL__9 13 /* PC9 */
2035 #define PCL_10 14 /* PC10 */
2036 #define PCLUNL 15 /* Unlimited */
2037
2038 int pkg_cstate_limit = PCLUKN;
2039 char *pkg_cstate_limit_strings[] = { "reserved", "unknown", "pc0", "pc1", "pc2",
2040         "pc3", "pc4", "pc6", "pc6n", "pc6r", "pc7", "pc7s", "pc8", "pc9", "pc10", "unlimited"};
2041
2042 int nhm_pkg_cstate_limits[16] = {PCL__0, PCL__1, PCL__3, PCL__6, PCL__7, PCLRSV, PCLRSV, PCLUNL, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV};
2043 int snb_pkg_cstate_limits[16] = {PCL__0, PCL__2, PCL_6N, PCL_6R, PCL__7, PCL_7S, PCLRSV, PCLUNL, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV};
2044 int hsw_pkg_cstate_limits[16] = {PCL__0, PCL__2, PCL__3, PCL__6, PCL__7, PCL_7S, PCL__8, PCL__9, PCLUNL, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV};
2045 int slv_pkg_cstate_limits[16] = {PCL__0, PCL__1, PCLRSV, PCLRSV, PCL__4, PCLRSV, PCL__6, PCL__7, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCL__6, PCL__7};
2046 int amt_pkg_cstate_limits[16] = {PCLUNL, PCL__1, PCL__2, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCL__6, PCL__7, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV};
2047 int phi_pkg_cstate_limits[16] = {PCL__0, PCL__2, PCL_6N, PCL_6R, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLUNL, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV};
2048 int glm_pkg_cstate_limits[16] = {PCLUNL, PCL__1, PCL__3, PCL__6, PCL__7, PCL_7S, PCL__8, PCL__9, PCL_10, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV};
2049 int skx_pkg_cstate_limits[16] = {PCL__0, PCL__2, PCL_6N, PCL_6R, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLUNL, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV, PCLRSV};
2050
2051
2052 static void
2053 calculate_tsc_tweak()
2054 {
2055         tsc_tweak = base_hz / tsc_hz;
2056 }
2057
2058 static void
2059 dump_nhm_platform_info(void)
2060 {
2061         unsigned long long msr;
2062         unsigned int ratio;
2063
2064         get_msr(base_cpu, MSR_PLATFORM_INFO, &msr);
2065
2066         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_PLATFORM_INFO: 0x%08llx\n", base_cpu, msr);
2067
2068         ratio = (msr >> 40) & 0xFF;
2069         fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max efficiency frequency\n",
2070                 ratio, bclk, ratio * bclk);
2071
2072         ratio = (msr >> 8) & 0xFF;
2073         fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz base frequency\n",
2074                 ratio, bclk, ratio * bclk);
2075
2076         get_msr(base_cpu, MSR_IA32_POWER_CTL, &msr);
2077         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_IA32_POWER_CTL: 0x%08llx (C1E auto-promotion: %sabled)\n",
2078                 base_cpu, msr, msr & 0x2 ? "EN" : "DIS");
2079
2080         return;
2081 }
2082
2083 static void
2084 dump_hsw_turbo_ratio_limits(void)
2085 {
2086         unsigned long long msr;
2087         unsigned int ratio;
2088
2089         get_msr(base_cpu, MSR_TURBO_RATIO_LIMIT2, &msr);
2090
2091         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_TURBO_RATIO_LIMIT2: 0x%08llx\n", base_cpu, msr);
2092
2093         ratio = (msr >> 8) & 0xFF;
2094         if (ratio)
2095                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 18 active cores\n",
2096                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2097
2098         ratio = (msr >> 0) & 0xFF;
2099         if (ratio)
2100                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 17 active cores\n",
2101                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2102         return;
2103 }
2104
2105 static void
2106 dump_ivt_turbo_ratio_limits(void)
2107 {
2108         unsigned long long msr;
2109         unsigned int ratio;
2110
2111         get_msr(base_cpu, MSR_TURBO_RATIO_LIMIT1, &msr);
2112
2113         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_TURBO_RATIO_LIMIT1: 0x%08llx\n", base_cpu, msr);
2114
2115         ratio = (msr >> 56) & 0xFF;
2116         if (ratio)
2117                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 16 active cores\n",
2118                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2119
2120         ratio = (msr >> 48) & 0xFF;
2121         if (ratio)
2122                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 15 active cores\n",
2123                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2124
2125         ratio = (msr >> 40) & 0xFF;
2126         if (ratio)
2127                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 14 active cores\n",
2128                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2129
2130         ratio = (msr >> 32) & 0xFF;
2131         if (ratio)
2132                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 13 active cores\n",
2133                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2134
2135         ratio = (msr >> 24) & 0xFF;
2136         if (ratio)
2137                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 12 active cores\n",
2138                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2139
2140         ratio = (msr >> 16) & 0xFF;
2141         if (ratio)
2142                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 11 active cores\n",
2143                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2144
2145         ratio = (msr >> 8) & 0xFF;
2146         if (ratio)
2147                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 10 active cores\n",
2148                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2149
2150         ratio = (msr >> 0) & 0xFF;
2151         if (ratio)
2152                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 9 active cores\n",
2153                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2154         return;
2155 }
2156 int has_turbo_ratio_group_limits(int family, int model)
2157 {
2158
2159         if (!genuine_intel)
2160                 return 0;
2161
2162         switch (model) {
2163         case INTEL_FAM6_ATOM_GOLDMONT:
2164         case INTEL_FAM6_SKYLAKE_X:
2165         case INTEL_FAM6_ATOM_GOLDMONT_X:
2166                 return 1;
2167         }
2168         return 0;
2169 }
2170
2171 static void
2172 dump_turbo_ratio_limits(int family, int model)
2173 {
2174         unsigned long long msr, core_counts;
2175         unsigned int ratio, group_size;
2176
2177         get_msr(base_cpu, MSR_TURBO_RATIO_LIMIT, &msr);
2178         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_TURBO_RATIO_LIMIT: 0x%08llx\n", base_cpu, msr);
2179
2180         if (has_turbo_ratio_group_limits(family, model)) {
2181                 get_msr(base_cpu, MSR_TURBO_RATIO_LIMIT1, &core_counts);
2182                 fprintf(outf, "cpu%d: MSR_TURBO_RATIO_LIMIT1: 0x%08llx\n", base_cpu, core_counts);
2183         } else {
2184                 core_counts = 0x0807060504030201;
2185         }
2186
2187         ratio = (msr >> 56) & 0xFF;
2188         group_size = (core_counts >> 56) & 0xFF;
2189         if (ratio)
2190                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo %d active cores\n",
2191                         ratio, bclk, ratio * bclk, group_size);
2192
2193         ratio = (msr >> 48) & 0xFF;
2194         group_size = (core_counts >> 48) & 0xFF;
2195         if (ratio)
2196                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo %d active cores\n",
2197                         ratio, bclk, ratio * bclk, group_size);
2198
2199         ratio = (msr >> 40) & 0xFF;
2200         group_size = (core_counts >> 40) & 0xFF;
2201         if (ratio)
2202                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo %d active cores\n",
2203                         ratio, bclk, ratio * bclk, group_size);
2204
2205         ratio = (msr >> 32) & 0xFF;
2206         group_size = (core_counts >> 32) & 0xFF;
2207         if (ratio)
2208                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo %d active cores\n",
2209                         ratio, bclk, ratio * bclk, group_size);
2210
2211         ratio = (msr >> 24) & 0xFF;
2212         group_size = (core_counts >> 24) & 0xFF;
2213         if (ratio)
2214                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo %d active cores\n",
2215                         ratio, bclk, ratio * bclk, group_size);
2216
2217         ratio = (msr >> 16) & 0xFF;
2218         group_size = (core_counts >> 16) & 0xFF;
2219         if (ratio)
2220                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo %d active cores\n",
2221                         ratio, bclk, ratio * bclk, group_size);
2222
2223         ratio = (msr >> 8) & 0xFF;
2224         group_size = (core_counts >> 8) & 0xFF;
2225         if (ratio)
2226                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo %d active cores\n",
2227                         ratio, bclk, ratio * bclk, group_size);
2228
2229         ratio = (msr >> 0) & 0xFF;
2230         group_size = (core_counts >> 0) & 0xFF;
2231         if (ratio)
2232                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo %d active cores\n",
2233                         ratio, bclk, ratio * bclk, group_size);
2234         return;
2235 }
2236
2237 static void
2238 dump_atom_turbo_ratio_limits(void)
2239 {
2240         unsigned long long msr;
2241         unsigned int ratio;
2242
2243         get_msr(base_cpu, MSR_ATOM_CORE_RATIOS, &msr);
2244         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_ATOM_CORE_RATIOS: 0x%08llx\n", base_cpu, msr & 0xFFFFFFFF);
2245
2246         ratio = (msr >> 0) & 0x3F;
2247         if (ratio)
2248                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz minimum operating frequency\n",
2249                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2250
2251         ratio = (msr >> 8) & 0x3F;
2252         if (ratio)
2253                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz low frequency mode (LFM)\n",
2254                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2255
2256         ratio = (msr >> 16) & 0x3F;
2257         if (ratio)
2258                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz base frequency\n",
2259                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2260
2261         get_msr(base_cpu, MSR_ATOM_CORE_TURBO_RATIOS, &msr);
2262         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_ATOM_CORE_TURBO_RATIOS: 0x%08llx\n", base_cpu, msr & 0xFFFFFFFF);
2263
2264         ratio = (msr >> 24) & 0x3F;
2265         if (ratio)
2266                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 4 active cores\n",
2267                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2268
2269         ratio = (msr >> 16) & 0x3F;
2270         if (ratio)
2271                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 3 active cores\n",
2272                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2273
2274         ratio = (msr >> 8) & 0x3F;
2275         if (ratio)
2276                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 2 active cores\n",
2277                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2278
2279         ratio = (msr >> 0) & 0x3F;
2280         if (ratio)
2281                 fprintf(outf, "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo 1 active core\n",
2282                         ratio, bclk, ratio * bclk);
2283 }
2284
2285 static void
2286 dump_knl_turbo_ratio_limits(void)
2287 {
2288         const unsigned int buckets_no = 7;
2289
2290         unsigned long long msr;
2291         int delta_cores, delta_ratio;
2292         int i, b_nr;
2293         unsigned int cores[buckets_no];
2294         unsigned int ratio[buckets_no];
2295
2296         get_msr(base_cpu, MSR_TURBO_RATIO_LIMIT, &msr);
2297
2298         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_TURBO_RATIO_LIMIT: 0x%08llx\n",
2299                 base_cpu, msr);
2300
2301         /**
2302          * Turbo encoding in KNL is as follows:
2303          * [0] -- Reserved
2304          * [7:1] -- Base value of number of active cores of bucket 1.
2305          * [15:8] -- Base value of freq ratio of bucket 1.
2306          * [20:16] -- +ve delta of number of active cores of bucket 2.
2307          * i.e. active cores of bucket 2 =
2308          * active cores of bucket 1 + delta
2309          * [23:21] -- Negative delta of freq ratio of bucket 2.
2310          * i.e. freq ratio of bucket 2 =
2311          * freq ratio of bucket 1 - delta
2312          * [28:24]-- +ve delta of number of active cores of bucket 3.
2313          * [31:29]-- -ve delta of freq ratio of bucket 3.
2314          * [36:32]-- +ve delta of number of active cores of bucket 4.
2315          * [39:37]-- -ve delta of freq ratio of bucket 4.
2316          * [44:40]-- +ve delta of number of active cores of bucket 5.
2317          * [47:45]-- -ve delta of freq ratio of bucket 5.
2318          * [52:48]-- +ve delta of number of active cores of bucket 6.
2319          * [55:53]-- -ve delta of freq ratio of bucket 6.
2320          * [60:56]-- +ve delta of number of active cores of bucket 7.
2321          * [63:61]-- -ve delta of freq ratio of bucket 7.
2322          */
2323
2324         b_nr = 0;
2325         cores[b_nr] = (msr & 0xFF) >> 1;
2326         ratio[b_nr] = (msr >> 8) & 0xFF;
2327
2328         for (i = 16; i < 64; i += 8) {
2329                 delta_cores = (msr >> i) & 0x1F;
2330                 delta_ratio = (msr >> (i + 5)) & 0x7;
2331
2332                 cores[b_nr + 1] = cores[b_nr] + delta_cores;
2333                 ratio[b_nr + 1] = ratio[b_nr] - delta_ratio;
2334                 b_nr++;
2335         }
2336
2337         for (i = buckets_no - 1; i >= 0; i--)
2338                 if (i > 0 ? ratio[i] != ratio[i - 1] : 1)
2339                         fprintf(outf,
2340                                 "%d * %.1f = %.1f MHz max turbo %d active cores\n",
2341                                 ratio[i], bclk, ratio[i] * bclk, cores[i]);
2342 }
2343
2344 static void
2345 dump_nhm_cst_cfg(void)
2346 {
2347         unsigned long long msr;
2348
2349         get_msr(base_cpu, MSR_PKG_CST_CONFIG_CONTROL, &msr);
2350
2351         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_PKG_CST_CONFIG_CONTROL: 0x%08llx", base_cpu, msr);
2352
2353         fprintf(outf, " (%s%s%s%s%slocked, pkg-cstate-limit=%d (%s)",
2354                 (msr & SNB_C3_AUTO_UNDEMOTE) ? "UNdemote-C3, " : "",
2355                 (msr & SNB_C1_AUTO_UNDEMOTE) ? "UNdemote-C1, " : "",
2356                 (msr & NHM_C3_AUTO_DEMOTE) ? "demote-C3, " : "",
2357                 (msr & NHM_C1_AUTO_DEMOTE) ? "demote-C1, " : "",
2358                 (msr & (1 << 15)) ? "" : "UN",
2359                 (unsigned int)msr & 0xF,
2360                 pkg_cstate_limit_strings[pkg_cstate_limit]);
2361
2362 #define AUTOMATIC_CSTATE_CONVERSION             (1UL << 16)
2363         if (has_automatic_cstate_conversion) {
2364                 fprintf(outf, ", automatic c-state conversion=%s",
2365                         (msr & AUTOMATIC_CSTATE_CONVERSION) ? "on" : "off");
2366         }
2367
2368         fprintf(outf, ")\n");
2369
2370         return;
2371 }
2372
2373 static void
2374 dump_config_tdp(void)
2375 {
2376         unsigned long long msr;
2377
2378         get_msr(base_cpu, MSR_CONFIG_TDP_NOMINAL, &msr);
2379         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_CONFIG_TDP_NOMINAL: 0x%08llx", base_cpu, msr);
2380         fprintf(outf, " (base_ratio=%d)\n", (unsigned int)msr & 0xFF);
2381
2382         get_msr(base_cpu, MSR_CONFIG_TDP_LEVEL_1, &msr);
2383         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_CONFIG_TDP_LEVEL_1: 0x%08llx (", base_cpu, msr);
2384         if (msr) {
2385                 fprintf(outf, "PKG_MIN_PWR_LVL1=%d ", (unsigned int)(msr >> 48) & 0x7FFF);
2386                 fprintf(outf, "PKG_MAX_PWR_LVL1=%d ", (unsigned int)(msr >> 32) & 0x7FFF);
2387                 fprintf(outf, "LVL1_RATIO=%d ", (unsigned int)(msr >> 16) & 0xFF);
2388                 fprintf(outf, "PKG_TDP_LVL1=%d", (unsigned int)(msr) & 0x7FFF);
2389         }
2390         fprintf(outf, ")\n");
2391
2392         get_msr(base_cpu, MSR_CONFIG_TDP_LEVEL_2, &msr);
2393         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_CONFIG_TDP_LEVEL_2: 0x%08llx (", base_cpu, msr);
2394         if (msr) {
2395                 fprintf(outf, "PKG_MIN_PWR_LVL2=%d ", (unsigned int)(msr >> 48) & 0x7FFF);
2396                 fprintf(outf, "PKG_MAX_PWR_LVL2=%d ", (unsigned int)(msr >> 32) & 0x7FFF);
2397                 fprintf(outf, "LVL2_RATIO=%d ", (unsigned int)(msr >> 16) & 0xFF);
2398                 fprintf(outf, "PKG_TDP_LVL2=%d", (unsigned int)(msr) & 0x7FFF);
2399         }
2400         fprintf(outf, ")\n");
2401
2402         get_msr(base_cpu, MSR_CONFIG_TDP_CONTROL, &msr);
2403         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_CONFIG_TDP_CONTROL: 0x%08llx (", base_cpu, msr);
2404         if ((msr) & 0x3)
2405                 fprintf(outf, "TDP_LEVEL=%d ", (unsigned int)(msr) & 0x3);
2406         fprintf(outf, " lock=%d", (unsigned int)(msr >> 31) & 1);
2407         fprintf(outf, ")\n");
2408
2409         get_msr(base_cpu, MSR_TURBO_ACTIVATION_RATIO, &msr);
2410         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_TURBO_ACTIVATION_RATIO: 0x%08llx (", base_cpu, msr);
2411         fprintf(outf, "MAX_NON_TURBO_RATIO=%d", (unsigned int)(msr) & 0xFF);
2412         fprintf(outf, " lock=%d", (unsigned int)(msr >> 31) & 1);
2413         fprintf(outf, ")\n");
2414 }
2415
2416 unsigned int irtl_time_units[] = {1, 32, 1024, 32768, 1048576, 33554432, 0, 0 };
2417
2418 void print_irtl(void)
2419 {
2420         unsigned long long msr;
2421
2422         get_msr(base_cpu, MSR_PKGC3_IRTL, &msr);
2423         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_PKGC3_IRTL: 0x%08llx (", base_cpu, msr);
2424         fprintf(outf, "%svalid, %lld ns)\n", msr & (1 << 15) ? "" : "NOT",
2425                 (msr & 0x3FF) * irtl_time_units[(msr >> 10) & 0x3]);
2426
2427         get_msr(base_cpu, MSR_PKGC6_IRTL, &msr);
2428         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_PKGC6_IRTL: 0x%08llx (", base_cpu, msr);
2429         fprintf(outf, "%svalid, %lld ns)\n", msr & (1 << 15) ? "" : "NOT",
2430                 (msr & 0x3FF) * irtl_time_units[(msr >> 10) & 0x3]);
2431
2432         get_msr(base_cpu, MSR_PKGC7_IRTL, &msr);
2433         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_PKGC7_IRTL: 0x%08llx (", base_cpu, msr);
2434         fprintf(outf, "%svalid, %lld ns)\n", msr & (1 << 15) ? "" : "NOT",
2435                 (msr & 0x3FF) * irtl_time_units[(msr >> 10) & 0x3]);
2436
2437         if (!do_irtl_hsw)
2438                 return;
2439
2440         get_msr(base_cpu, MSR_PKGC8_IRTL, &msr);
2441         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_PKGC8_IRTL: 0x%08llx (", base_cpu, msr);
2442         fprintf(outf, "%svalid, %lld ns)\n", msr & (1 << 15) ? "" : "NOT",
2443                 (msr & 0x3FF) * irtl_time_units[(msr >> 10) & 0x3]);
2444
2445         get_msr(base_cpu, MSR_PKGC9_IRTL, &msr);
2446         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_PKGC9_IRTL: 0x%08llx (", base_cpu, msr);
2447         fprintf(outf, "%svalid, %lld ns)\n", msr & (1 << 15) ? "" : "NOT",
2448                 (msr & 0x3FF) * irtl_time_units[(msr >> 10) & 0x3]);
2449
2450         get_msr(base_cpu, MSR_PKGC10_IRTL, &msr);
2451         fprintf(outf, "cpu%d: MSR_PKGC10_IRTL: 0x%08llx (", base_cpu, msr);
2452         fprintf(outf, "%svalid, %lld ns)\n", msr & (1 << 15) ? "" : "NOT",
2453                 (msr & 0x3FF) * irtl_time_units[(msr >> 10) & 0x3]);
2454
2455 }
2456 void free_fd_percpu(void)
2457 {
2458         int i;
2459
2460         for (i = 0; i < topo.max_cpu_num + 1; ++i) {
2461                 if (fd_percpu[i] != 0)
2462                         close(fd_percpu[i]);
2463         }
2464
2465         free(fd_percpu);
2466 }
2467
2468 void free_all_buffers(void)
2469 {
2470         int i;
2471
2472         CPU_FREE(cpu_present_set);
2473         cpu_present_set = NULL;
2474         cpu_present_setsize = 0;
2475
2476         CPU_FREE(cpu_affinity_set);
2477         cpu_affinity_set = NULL;
2478         cpu_affinity_setsize = 0;
2479
2480         free(thread_even);
2481         free(core_even);
2482         free(package_even);
2483
2484         thread_even = NULL;
2485         core_even = NULL;
2486         package_even = NULL;
2487
2488         free(thread_odd);
2489         free(core_odd);
2490         free(package_odd);
2491
2492         thread_odd = NULL;
2493         core_odd = NULL;
2494         package_odd = NULL;
2495
2496         free(output_buffer);
2497         output_buffer = NULL;
2498         outp = NULL;
2499
2500         free_fd_percpu();
2501
2502         free(irq_column_2_cpu);
2503         free(irqs_per_cpu);
2504
2505         for (i = 0; i <= topo.max_cpu_num; ++i) {
2506                 if (cpus[i].put_ids)
2507                         CPU_FREE(cpus[i].put_ids);
2508         }
2509         free(cpus);
2510 }
2511
2512
2513 /*
2514  * Parse a file containing a single int.
2515  * Return 0 if file can not be opened
2516  * Exit if file can be opened, but can not be parsed
2517  */
2518 int parse_int_file(const char *fmt, ...)
2519 {
2520         va_list args;
2521         char path[PATH_MAX];
2522         FILE *filep;
2523         int value;
2524
2525         va_start(args, fmt);
2526         vsnprintf(path, sizeof(path), fmt, args);
2527         va_end(args);
2528         filep = fopen(path, "r");
2529         if (!filep)
2530                 return 0;
2531         if (fscanf(filep, "%d", &value) != 1)
2532                 err(1, "%s: failed to parse number from file", path);
2533         fclose(filep);
2534         return value;
2535 }
2536
2537 /*
2538  * cpu_is_first_core_in_package(cpu)
2539  * return 1 if given CPU is 1st core in package
2540  */
2541 int cpu_is_first_core_in_package(int cpu)
2542 {
2543         return cpu == parse_int_file("/sys/devices/system/cpu/cpu%d/topology/core_siblings_list", cpu);
2544 }
2545
2546 int get_physical_package_id(int cpu)
2547 {
2548         return parse_int_file("/sys/devices/system/cpu/cpu%d/topology/physical_package_id", cpu);
2549 }
2550
2551 int get_die_id(int cpu)
2552 {
2553         return parse_int_file("/sys/devices/system/cpu/cpu%d/topology/die_id", cpu);
2554 }
2555
2556 int get_core_id(int cpu)
2557 {
2558         return parse_int_file("/sys/devices/system/cpu/cpu%d/topology/core_id", cpu);
2559 }
2560
2561 void set_node_data(void)
2562 {
2563         int pkg, node, lnode, cpu, cpux;
2564         int cpu_count;
2565
2566         /* initialize logical_node_id */
2567         for (cpu = 0; cpu <= topo.max_cpu_num; ++cpu)
2568                 cpus[cpu].logical_node_id = -1;
2569
2570         cpu_count = 0;
2571         for (pkg = 0; pkg < topo.num_packages; pkg++) {
2572                 lnode = 0;
2573                 for (cpu = 0; cpu <= topo.max_cpu_num; ++cpu) {
2574                         if (cpus[cpu].physical_package_id != pkg)
2575                                 continue;
2576                         /* find a cpu with an unset logical_node_id */
2577                         if (cpus[cpu].logical_node_id != -1)
2578                                 continue;
2579                         cpus[cpu].logical_node_id = lnode;
2580                         node = cpus[cpu].physical_node_id;
2581                         cpu_count++;
2582                         /*
2583                          * find all matching cpus on this pkg and set
2584                          * the logical_node_id
2585                          */
2586                         for (cpux = cpu; cpux <= topo.max_cpu_num; cpux++) {
2587                                 if ((cpus[cpux].physical_package_id == pkg) &&
2588                                    (cpus[cpux].physical_node_id == node)) {
2589                                         cpus[cpux].logical_node_id = lnode;
2590                                         cpu_count++;
2591                                 }
2592                         }
2593                         lnode++;
2594                         if (lnode > topo.nodes_per_pkg)
2595                                 topo.nodes_per_pkg = lnode;
2596                 }
2597                 if (cpu_count >= topo.max_cpu_num)
2598                         break;
2599         }
2600 }
2601
2602 int get_physical_node_id(struct cpu_topology *thiscpu)
2603 {
2604         char path[80];
2605         FILE *filep;
2606         int i;
2607         int cpu = thiscpu->logical_cpu_id;
2608
2609         for (i = 0; i <= topo.max_cpu_num; i++) {
2610                 sprintf(path, "/sys/devices/system/cpu/cpu%d/node%i/cpulist",
2611                         cpu, i);
2612                 filep = fopen(path, "r");
2613                 if (!filep)
2614                         continue;
2615                 fclose(filep);
2616                 return i;
2617         }
2618         return -1;
2619 }
2620
2621 int get_thread_siblings(struct cpu_topology *thiscpu)
2622 {
2623         char path[80], character;
2624         FILE *filep;
2625         unsigned long map;
2626         int so, shift, sib_core;
2627         int cpu = thiscpu->logical_cpu_id;
2628         int offset = topo.max_cpu_num + 1;
2629         size_t size;
2630         int thread_id = 0;
2631
2632         thiscpu->put_ids = CPU_ALLOC((topo.max_cpu_num + 1));
2633         if (thiscpu->thread_id < 0)
2634                 thiscpu->thread_id = thread_id++;
2635         if (!thiscpu->put_ids)
2636                 return -1;
2637
2638         size = CPU_ALLOC_SIZE((topo.max_cpu_num + 1));
2639         CPU_ZERO_S(size, thiscpu->put_ids);
2640
2641         sprintf(path,
2642                 "/sys/devices/system/cpu/cpu%d/topology/thread_siblings", cpu);
2643         filep = fopen_or_die(path, "r");
2644         do {
2645                 offset -= BITMASK_SIZE;
2646                 if (fscanf(filep, "%lx%c", &map, &character) != 2)
2647                         err(1, "%s: failed to parse file", path);
2648                 for (shift = 0; shift < BITMASK_SIZE; shift++) {
2649                         if ((map >> shift) & 0x1) {
2650                                 so = shift + offset;
2651                                 sib_core = get_core_id(so);
2652                                 if (sib_core == thiscpu->physical_core_id) {
2653                                         CPU_SET_S(so, size, thiscpu->put_ids);
2654                                         if ((so != cpu) &&
2655                                             (cpus[so].thread_id < 0))
2656                                                 cpus[so].thread_id =
2657                                                                     thread_id++;
2658                                 }
2659                         }
2660                 }
2661         } while (!strncmp(&character, ",", 1));
2662         fclose(filep);
2663
2664         return CPU_COUNT_S(size, thiscpu->put_ids);
2665 }
2666
2667 /*
2668  * run func(thread, core, package) in topology order
2669  * skip non-present cpus
2670  */
2671
2672 int for_all_cpus_2(int (func)(struct thread_data *, struct core_data *,
2673         struct pkg_data *, struct thread_data *, struct core_data *,
2674         struct pkg_data *), struct thread_data *thread_base,
2675         struct core_data *core_base, struct pkg_data *pkg_base,
2676         struct thread_data *thread_base2, struct core_data *core_base2,
2677         struct pkg_data *pkg_base2)
2678 {
2679         int retval, pkg_no, node_no, core_no, thread_no;
2680
2681         for (pkg_no = 0; pkg_no < topo.num_packages; ++pkg_no) {
2682                 for (node_no = 0; node_no < topo.nodes_per_pkg; ++node_no) {
2683                         for (core_no = 0; core_no < topo.cores_per_node;
2684                              ++core_no) {
2685                                 for (thread_no = 0; thread_no <
2686                                         topo.threads_per_core; ++thread_no) {
2687                                         struct thread_data *t, *t2;
2688                                         struct core_data *c, *c2;
2689                                         struct pkg_data *p, *p2;
2690
2691                                         t = GET_THREAD(thread_base, thread_no,
2692                                                        core_no, node_no,
2693                                                        pkg_no);
2694
2695                                         if (cpu_is_not_present(t->cpu_id))
2696                                                 continue;
2697
2698                                         t2 = GET_THREAD(thread_base2, thread_no,
2699                                                         core_no, node_no,
2700                                                         pkg_no);
2701
2702                                         c = GET_CORE(core_base, core_no,
2703                                                      node_no, pkg_no);
2704                                         c2 = GET_CORE(core_base2, core_no,
2705                                                       node_no,
2706                                                       pkg_no);
2707
2708                                         p = GET_PKG(pkg_base, pkg_no);
2709                                         p2 = GET_PKG(pkg_base2, pkg_no);
2710
2711                                         retval = func(t, c, p, t2, c2, p2);
2712                                         if (retval)
2713                                                 return retval;
2714                                 }
2715                         }
2716                 }
2717         }
2718         return 0;
2719 }
2720
2721 /*
2722  * run func(cpu) on every cpu in /proc/stat
2723  * return max_cpu number
2724  */
2725 int for_all_proc_cpus(int (func)(int))
2726 {
2727         FILE *fp;
2728         int cpu_num;
2729         int retval;
2730
2731         fp = fopen_or_die(proc_stat, "r");
2732
2733         retval = fscanf(fp, "cpu %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d\n");
2734         if (retval != 0)
2735                 err(1, "%s: failed to parse format", proc_stat);
2736
2737         while (1) {
2738                 retval = fscanf(fp, "cpu%u %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d\n", &cpu_num);
2739                 if (retval != 1)
2740                         break;
2741
2742                 retval = func(cpu_num);
2743                 if (retval) {
2744                         fclose(fp);
2745                         return(retval);
2746                 }
2747         }
2748         fclose(fp);
2749         return 0;
2750 }
2751
2752 void re_initialize(void)
2753 {
2754         free_all_buffers();
2755         setup_all_buffers();
2756         printf("turbostat: re-initialized with num_cpus %d\n", topo.num_cpus);
2757 }
2758
2759 void set_max_cpu_num(void)
2760 {
2761         FILE *filep;
2762         unsigned long dummy;
2763
2764         topo.max_cpu_num = 0;
2765         filep = fopen_or_die(
2766                         "/sys/devices/system/cpu/cpu0/topology/thread_siblings",
2767                         "r");
2768         while (fscanf(filep, "%lx,", &dummy) == 1)
2769                 topo.max_cpu_num += BITMASK_SIZE;
2770         fclose(filep);
2771         topo.max_cpu_num--; /* 0 based */
2772 }
2773
2774 /*
2775  * count_cpus()
2776  * remember the last one seen, it will be the max
2777  */
2778 int count_cpus(int cpu)
2779 {
2780         topo.num_cpus++;
2781         return 0;
2782 }
2783 int mark_cpu_present(int cpu)
2784 {
2785         CPU_SET_S(cpu, cpu_present_setsize, cpu_present_set);
2786         return 0;
2787 }
2788
2789 int init_thread_id(int cpu)
2790 {
2791         cpus[cpu].thread_id = -1;
2792         return 0;
2793 }
2794
2795 /*
2796  * snapshot_proc_interrupts()
2797  *
2798  * read and record summary of /proc/interrupts
2799  *
2800  * return 1 if config change requires a restart, else return 0
2801  */
2802 int snapshot_proc_interrupts(void)
2803 {
2804         static FILE *fp;
2805         int column, retval;
2806
2807         if (fp == NULL)
2808                 fp = fopen_or_die("/proc/interrupts", "r");
2809         else
2810                 rewind(fp);
2811
2812         /* read 1st line of /proc/interrupts to get cpu* name for each column */
2813         for (column = 0; column < topo.num_cpus; ++column) {
2814                 int cpu_number;
2815
2816                 retval = fscanf(fp, " CPU%d", &cpu_number);
2817                 if (retval != 1)
2818                         break;
2819
2820                 if (cpu_number > topo.max_cpu_num) {
2821                         warn("/proc/interrupts: cpu%d: > %d", cpu_number, topo.max_cpu_num);
2822                         return 1;
2823                 }
2824
2825                 irq_column_2_cpu[column] = cpu_number;
2826                 irqs_per_cpu[cpu_number] = 0;
2827         }
2828
2829         /* read /proc/interrupt count lines and sum up irqs per cpu */
2830         while (1) {
2831                 int column;
2832                 char buf[64];
2833
2834                 retval = fscanf(fp, " %s:", buf);       /* flush irq# "N:" */
2835                 if (retval != 1)
2836                         break;
2837
2838                 /* read the count per cpu */
2839                 for (column = 0; column < topo.num_cpus; ++column) {
2840
2841                         int cpu_number, irq_count;
2842
2843                         retval = fscanf(fp, " %d", &irq_count);
2844                         if (retval != 1)
2845                                 break;
2846
2847                         cpu_number = irq_column_2_cpu[column];
2848                         irqs_per_cpu[cpu_number] += irq_count;
2849
2850                 }
2851
2852                 while (getc(fp) != '\n')
2853                         ;       /* flush interrupt description */
2854
2855         }
2856         return 0;
2857 }
2858 /*
2859  * snapshot_gfx_rc6_ms()
2860  *
2861  * record snapshot of
2862  * /sys/class/drm/card0/power/rc6_residency_ms
2863  *
2864  * return 1 if config change requires a restart, else return 0
2865  */
2866 int snapshot_gfx_rc6_ms(void)
2867 {
2868         FILE *fp;
2869         int retval;
2870
2871         fp = fopen_or_die("/sys/class/drm/card0/power/rc6_residency_ms", "r");
2872
2873         retval = fscanf(fp, "%lld", &gfx_cur_rc6_ms);
2874         if (retval != 1)
2875                 err(1, "GFX rc6");
2876
2877         fclose(fp);
2878
2879         return 0;
2880 }
2881 /*
2882  * snapshot_gfx_mhz()
2883  *
2884  * record snapshot of
2885  * /sys/class/graphics/fb0/device/drm/card0/gt_cur_freq_mhz
2886  *
2887  * return 1 if config change requires a restart, else return 0
2888  */
2889 int snapshot_gfx_mhz(void)
2890 {
2891         static FILE *fp;
2892         int retval;
2893
2894         if (fp == NULL)
2895                 fp = fopen_or_die("/sys/class/graphics/fb0/device/drm/card0/gt_cur_freq_mhz", "r");
2896         else {
2897                 rewind(fp);
2898                 fflush(fp);
2899         }
2900
2901         retval = fscanf(fp, "%d", &gfx_cur_mhz);
2902         if (retval != 1)
2903                 err(1, "GFX MHz");
2904
2905         return 0;
2906 }
2907
2908 /*
2909  * snapshot_cpu_lpi()
2910  *
2911  * record snapshot of
2912  * /sys/devices/system/cpu/cpuidle/low_power_idle_cpu_residency_us
2913  *
2914  * return 1 if config change requires a restart, else return 0
2915  */
2916 int snapshot_cpu_lpi_us(void)
2917 {
2918         FILE *fp;
2919         int retval;
2920
2921         fp = fopen_or_die("/sys/devices/system/cpu/cpuidle/low_power_idle_cpu_residency_us", "r");
2922
2923         retval = fscanf(fp, "%lld", &cpuidle_cur_cpu_lpi_us);
2924         if (retval != 1) {
2925                 fprintf(stderr, "Disabling Low Power Idle CPU output\n");
2926                 BIC_NOT_PRESENT(BIC_CPU_LPI);
2927                 return -1;
2928         }
2929
2930         fclose(fp);
2931
2932         return 0;
2933 }
2934 /*
2935  * snapshot_sys_lpi()
2936  *
2937  * record snapshot of
2938  * /sys/devices/system/cpu/cpuidle/low_power_idle_system_residency_us
2939  *
2940  * return 1 if config change requires a restart, else return 0
2941  */
2942 int snapshot_sys_lpi_us(void)
2943 {
2944         FILE *fp;
2945         int retval;
2946
2947         fp = fopen_or_die("/sys/devices/system/cpu/cpuidle/low_power_idle_system_residency_us", "r");
2948
2949         retval = fscanf(fp, "%lld", &cpuidle_cur_sys_lpi_us);
2950         if (retval != 1) {
2951                 fprintf(stderr, "Disabling Low Power Idle System output\n");
2952                 BIC_NOT_PRESENT(BIC_SYS_LPI);
2953                 return -1;
2954         }
2955         fclose(fp);
2956
2957         return 0;
2958 }
2959 /*
2960  * snapshot /proc and /sys files
2961  *
2962  * return 1 if configuration restart needed, else return 0
2963  */
2964 int snapshot_proc_sysfs_files(void)
2965 {
2966         if (DO_BIC(BIC_IRQ))
2967                 if (snapshot_proc_interrupts())
2968                         return 1;
2969
2970         if (DO_BIC(BIC_GFX_rc6))
2971                 snapshot_gfx_rc6_ms();
2972
2973         if (DO_BIC(BIC_GFXMHz))
2974                 snapshot_gfx_mhz();
2975
2976         if (DO_BIC(BIC_CPU_LPI))
2977                 snapshot_cpu_lpi_us();
2978
2979         if (DO_BIC(BIC_SYS_LPI))
2980                 snapshot_sys_lpi_us();
2981
2982         return 0;
2983 }
2984
2985 int exit_requested;
2986
2987 static void signal_handler (int signal)
2988 {
2989         switch (signal) {
2990         case SIGINT:
2991                 exit_requested = 1;
2992                 if (debug)
2993                         fprintf(stderr, " SIGINT\n");
2994                 break;
2995         case SIGUSR1:
2996                 if (debug > 1)
2997                         fprintf(stderr, "SIGUSR1\n");
2998                 break;
2999         }
3000         /* make sure this manually-invoked interval is at least 1ms long */
3001         nanosleep(&one_msec, NULL);
3002 }
3003
3004 void setup_signal_handler(void)
3005 {
3006         struct sigaction sa;
3007
3008         memset(&sa, 0, sizeof(sa));
3009
3010         sa.sa_handler = &signal_handler;
3011
3012         if (sigaction(SIGINT, &sa, NULL) < 0)
3013                 err(1, "sigaction SIGINT");
3014         if (sigaction(SIGUSR1, &sa, NULL) < 0)
3015                 err(1, "sigaction SIGUSR1");
3016 }
3017
3018 void do_sleep(void)
3019 {
3020         struct timeval select_timeout;
3021         fd_set readfds;
3022         int retval;
3023
3024         FD_ZERO(&readfds);
3025         FD_SET(0, &readfds);
3026