/* 
 | 
 * Support Intel RAPL energy consumption counters 
 | 
 * Copyright (C) 2013 Google, Inc., Stephane Eranian 
 | 
 * 
 | 
 * Intel RAPL interface is specified in the IA-32 Manual Vol3b 
 | 
 * section 14.7.1 (September 2013) 
 | 
 * 
 | 
 * RAPL provides more controls than just reporting energy consumption 
 | 
 * however here we only expose the 3 energy consumption free running 
 | 
 * counters (pp0, pkg, dram). 
 | 
 * 
 | 
 * Each of those counters increments in a power unit defined by the 
 | 
 * RAPL_POWER_UNIT MSR. On SandyBridge, this unit is 1/(2^16) Joules 
 | 
 * but it can vary. 
 | 
 * 
 | 
 * Counter to rapl events mappings: 
 | 
 * 
 | 
 *  pp0 counter: consumption of all physical cores (power plane 0) 
 | 
 *       event: rapl_energy_cores 
 | 
 *    perf code: 0x1 
 | 
 * 
 | 
 *  pkg counter: consumption of the whole processor package 
 | 
 *      event: rapl_energy_pkg 
 | 
 *    perf code: 0x2 
 | 
 * 
 | 
 * dram counter: consumption of the dram domain (servers only) 
 | 
 *      event: rapl_energy_dram 
 | 
 *    perf code: 0x3 
 | 
 * 
 | 
 * gpu counter: consumption of the builtin-gpu domain (client only) 
 | 
 *      event: rapl_energy_gpu 
 | 
 *    perf code: 0x4 
 | 
 * 
 | 
 *  psys counter: consumption of the builtin-psys domain (client only) 
 | 
 *      event: rapl_energy_psys 
 | 
 *    perf code: 0x5 
 | 
 * 
 | 
 * We manage those counters as free running (read-only). They may be 
 | 
 * use simultaneously by other tools, such as turbostat. 
 | 
 * 
 | 
 * The events only support system-wide mode counting. There is no 
 | 
 * sampling support because it does not make sense and is not 
 | 
 * supported by the RAPL hardware. 
 | 
 * 
 | 
 * Because we want to avoid floating-point operations in the kernel, 
 | 
 * the events are all reported in fixed point arithmetic (32.32). 
 | 
 * Tools must adjust the counts to convert them to Watts using 
 | 
 * the duration of the measurement. Tools may use a function such as 
 | 
 * ldexp(raw_count, -32); 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
#define pr_fmt(fmt) "RAPL PMU: " fmt 
 | 
  
 | 
#include <linux/module.h> 
 | 
#include <linux/slab.h> 
 | 
#include <linux/perf_event.h> 
 | 
#include <asm/cpu_device_id.h> 
 | 
#include <asm/intel-family.h> 
 | 
#include "../perf_event.h" 
 | 
  
 | 
MODULE_LICENSE("GPL"); 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * RAPL energy status counters 
 | 
 */ 
 | 
#define RAPL_IDX_PP0_NRG_STAT    0    /* all cores */ 
 | 
#define INTEL_RAPL_PP0        0x1    /* pseudo-encoding */ 
 | 
#define RAPL_IDX_PKG_NRG_STAT    1    /* entire package */ 
 | 
#define INTEL_RAPL_PKG        0x2    /* pseudo-encoding */ 
 | 
#define RAPL_IDX_RAM_NRG_STAT    2    /* DRAM */ 
 | 
#define INTEL_RAPL_RAM        0x3    /* pseudo-encoding */ 
 | 
#define RAPL_IDX_PP1_NRG_STAT    3    /* gpu */ 
 | 
#define INTEL_RAPL_PP1        0x4    /* pseudo-encoding */ 
 | 
#define RAPL_IDX_PSYS_NRG_STAT    4    /* psys */ 
 | 
#define INTEL_RAPL_PSYS        0x5    /* pseudo-encoding */ 
 | 
  
 | 
#define NR_RAPL_DOMAINS         0x5 
 | 
static const char *const rapl_domain_names[NR_RAPL_DOMAINS] __initconst = { 
 | 
    "pp0-core", 
 | 
    "package", 
 | 
    "dram", 
 | 
    "pp1-gpu", 
 | 
    "psys", 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
/* Clients have PP0, PKG */ 
 | 
#define RAPL_IDX_CLN    (1<<RAPL_IDX_PP0_NRG_STAT|\ 
 | 
             1<<RAPL_IDX_PKG_NRG_STAT|\ 
 | 
             1<<RAPL_IDX_PP1_NRG_STAT) 
 | 
  
 | 
/* Servers have PP0, PKG, RAM */ 
 | 
#define RAPL_IDX_SRV    (1<<RAPL_IDX_PP0_NRG_STAT|\ 
 | 
             1<<RAPL_IDX_PKG_NRG_STAT|\ 
 | 
             1<<RAPL_IDX_RAM_NRG_STAT) 
 | 
  
 | 
/* Servers have PP0, PKG, RAM, PP1 */ 
 | 
#define RAPL_IDX_HSW    (1<<RAPL_IDX_PP0_NRG_STAT|\ 
 | 
             1<<RAPL_IDX_PKG_NRG_STAT|\ 
 | 
             1<<RAPL_IDX_RAM_NRG_STAT|\ 
 | 
             1<<RAPL_IDX_PP1_NRG_STAT) 
 | 
  
 | 
/* SKL clients have PP0, PKG, RAM, PP1, PSYS */ 
 | 
#define RAPL_IDX_SKL_CLN (1<<RAPL_IDX_PP0_NRG_STAT|\ 
 | 
              1<<RAPL_IDX_PKG_NRG_STAT|\ 
 | 
              1<<RAPL_IDX_RAM_NRG_STAT|\ 
 | 
              1<<RAPL_IDX_PP1_NRG_STAT|\ 
 | 
              1<<RAPL_IDX_PSYS_NRG_STAT) 
 | 
  
 | 
/* Knights Landing has PKG, RAM */ 
 | 
#define RAPL_IDX_KNL    (1<<RAPL_IDX_PKG_NRG_STAT|\ 
 | 
             1<<RAPL_IDX_RAM_NRG_STAT) 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * event code: LSB 8 bits, passed in attr->config 
 | 
 * any other bit is reserved 
 | 
 */ 
 | 
#define RAPL_EVENT_MASK    0xFFULL 
 | 
#define RAPL_CNTR_WIDTH 32 
 | 
  
 | 
#define RAPL_EVENT_ATTR_STR(_name, v, str)                    \ 
 | 
static struct perf_pmu_events_attr event_attr_##v = {                \ 
 | 
    .attr        = __ATTR(_name, 0444, perf_event_sysfs_show, NULL),    \ 
 | 
    .id        = 0,                            \ 
 | 
    .event_str    = str,                            \ 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
struct rapl_pmu { 
 | 
    raw_spinlock_t        lock; 
 | 
    int            n_active; 
 | 
    int            cpu; 
 | 
    struct list_head    active_list; 
 | 
    struct pmu        *pmu; 
 | 
    ktime_t            timer_interval; 
 | 
    struct hrtimer        hrtimer; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
struct rapl_pmus { 
 | 
    struct pmu        pmu; 
 | 
    unsigned int        maxpkg; 
 | 
    struct rapl_pmu        *pmus[]; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
 /* 1/2^hw_unit Joule */ 
 | 
static int rapl_hw_unit[NR_RAPL_DOMAINS] __read_mostly; 
 | 
static struct rapl_pmus *rapl_pmus; 
 | 
static cpumask_t rapl_cpu_mask; 
 | 
static unsigned int rapl_cntr_mask; 
 | 
static u64 rapl_timer_ms; 
 | 
  
 | 
static inline struct rapl_pmu *cpu_to_rapl_pmu(unsigned int cpu) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned int pkgid = topology_logical_package_id(cpu); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * The unsigned check also catches the '-1' return value for non 
 | 
     * existent mappings in the topology map. 
 | 
     */ 
 | 
    return pkgid < rapl_pmus->maxpkg ? rapl_pmus->pmus[pkgid] : NULL; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static inline u64 rapl_read_counter(struct perf_event *event) 
 | 
{ 
 | 
    u64 raw; 
 | 
    rdmsrl(event->hw.event_base, raw); 
 | 
    return raw; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static inline u64 rapl_scale(u64 v, int cfg) 
 | 
{ 
 | 
    if (cfg > NR_RAPL_DOMAINS) { 
 | 
        pr_warn("Invalid domain %d, failed to scale data\n", cfg); 
 | 
        return v; 
 | 
    } 
 | 
    /* 
 | 
     * scale delta to smallest unit (1/2^32) 
 | 
     * users must then scale back: count * 1/(1e9*2^32) to get Joules 
 | 
     * or use ldexp(count, -32). 
 | 
     * Watts = Joules/Time delta 
 | 
     */ 
 | 
    return v << (32 - rapl_hw_unit[cfg - 1]); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static u64 rapl_event_update(struct perf_event *event) 
 | 
{ 
 | 
    struct hw_perf_event *hwc = &event->hw; 
 | 
    u64 prev_raw_count, new_raw_count; 
 | 
    s64 delta, sdelta; 
 | 
    int shift = RAPL_CNTR_WIDTH; 
 | 
  
 | 
again: 
 | 
    prev_raw_count = local64_read(&hwc->prev_count); 
 | 
    rdmsrl(event->hw.event_base, new_raw_count); 
 | 
  
 | 
    if (local64_cmpxchg(&hwc->prev_count, prev_raw_count, 
 | 
                new_raw_count) != prev_raw_count) { 
 | 
        cpu_relax(); 
 | 
        goto again; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Now we have the new raw value and have updated the prev 
 | 
     * timestamp already. We can now calculate the elapsed delta 
 | 
     * (event-)time and add that to the generic event. 
 | 
     * 
 | 
     * Careful, not all hw sign-extends above the physical width 
 | 
     * of the count. 
 | 
     */ 
 | 
    delta = (new_raw_count << shift) - (prev_raw_count << shift); 
 | 
    delta >>= shift; 
 | 
  
 | 
    sdelta = rapl_scale(delta, event->hw.config); 
 | 
  
 | 
    local64_add(sdelta, &event->count); 
 | 
  
 | 
    return new_raw_count; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void rapl_start_hrtimer(struct rapl_pmu *pmu) 
 | 
{ 
 | 
       hrtimer_start(&pmu->hrtimer, pmu->timer_interval, 
 | 
             HRTIMER_MODE_REL_PINNED); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static enum hrtimer_restart rapl_hrtimer_handle(struct hrtimer *hrtimer) 
 | 
{ 
 | 
    struct rapl_pmu *pmu = container_of(hrtimer, struct rapl_pmu, hrtimer); 
 | 
    struct perf_event *event; 
 | 
    unsigned long flags; 
 | 
  
 | 
    if (!pmu->n_active) 
 | 
        return HRTIMER_NORESTART; 
 | 
  
 | 
    raw_spin_lock_irqsave(&pmu->lock, flags); 
 | 
  
 | 
    list_for_each_entry(event, &pmu->active_list, active_entry) 
 | 
        rapl_event_update(event); 
 | 
  
 | 
    raw_spin_unlock_irqrestore(&pmu->lock, flags); 
 | 
  
 | 
    hrtimer_forward_now(hrtimer, pmu->timer_interval); 
 | 
  
 | 
    return HRTIMER_RESTART; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void rapl_hrtimer_init(struct rapl_pmu *pmu) 
 | 
{ 
 | 
    struct hrtimer *hr = &pmu->hrtimer; 
 | 
  
 | 
    hrtimer_init(hr, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL); 
 | 
    hr->function = rapl_hrtimer_handle; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void __rapl_pmu_event_start(struct rapl_pmu *pmu, 
 | 
                   struct perf_event *event) 
 | 
{ 
 | 
    if (WARN_ON_ONCE(!(event->hw.state & PERF_HES_STOPPED))) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    event->hw.state = 0; 
 | 
  
 | 
    list_add_tail(&event->active_entry, &pmu->active_list); 
 | 
  
 | 
    local64_set(&event->hw.prev_count, rapl_read_counter(event)); 
 | 
  
 | 
    pmu->n_active++; 
 | 
    if (pmu->n_active == 1) 
 | 
        rapl_start_hrtimer(pmu); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void rapl_pmu_event_start(struct perf_event *event, int mode) 
 | 
{ 
 | 
    struct rapl_pmu *pmu = event->pmu_private; 
 | 
    unsigned long flags; 
 | 
  
 | 
    raw_spin_lock_irqsave(&pmu->lock, flags); 
 | 
    __rapl_pmu_event_start(pmu, event); 
 | 
    raw_spin_unlock_irqrestore(&pmu->lock, flags); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void rapl_pmu_event_stop(struct perf_event *event, int mode) 
 | 
{ 
 | 
    struct rapl_pmu *pmu = event->pmu_private; 
 | 
    struct hw_perf_event *hwc = &event->hw; 
 | 
    unsigned long flags; 
 | 
  
 | 
    raw_spin_lock_irqsave(&pmu->lock, flags); 
 | 
  
 | 
    /* mark event as deactivated and stopped */ 
 | 
    if (!(hwc->state & PERF_HES_STOPPED)) { 
 | 
        WARN_ON_ONCE(pmu->n_active <= 0); 
 | 
        pmu->n_active--; 
 | 
        if (pmu->n_active == 0) 
 | 
            hrtimer_cancel(&pmu->hrtimer); 
 | 
  
 | 
        list_del(&event->active_entry); 
 | 
  
 | 
        WARN_ON_ONCE(hwc->state & PERF_HES_STOPPED); 
 | 
        hwc->state |= PERF_HES_STOPPED; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* check if update of sw counter is necessary */ 
 | 
    if ((mode & PERF_EF_UPDATE) && !(hwc->state & PERF_HES_UPTODATE)) { 
 | 
        /* 
 | 
         * Drain the remaining delta count out of a event 
 | 
         * that we are disabling: 
 | 
         */ 
 | 
        rapl_event_update(event); 
 | 
        hwc->state |= PERF_HES_UPTODATE; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    raw_spin_unlock_irqrestore(&pmu->lock, flags); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int rapl_pmu_event_add(struct perf_event *event, int mode) 
 | 
{ 
 | 
    struct rapl_pmu *pmu = event->pmu_private; 
 | 
    struct hw_perf_event *hwc = &event->hw; 
 | 
    unsigned long flags; 
 | 
  
 | 
    raw_spin_lock_irqsave(&pmu->lock, flags); 
 | 
  
 | 
    hwc->state = PERF_HES_UPTODATE | PERF_HES_STOPPED; 
 | 
  
 | 
    if (mode & PERF_EF_START) 
 | 
        __rapl_pmu_event_start(pmu, event); 
 | 
  
 | 
    raw_spin_unlock_irqrestore(&pmu->lock, flags); 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void rapl_pmu_event_del(struct perf_event *event, int flags) 
 | 
{ 
 | 
    rapl_pmu_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int rapl_pmu_event_init(struct perf_event *event) 
 | 
{ 
 | 
    u64 cfg = event->attr.config & RAPL_EVENT_MASK; 
 | 
    int bit, msr, ret = 0; 
 | 
    struct rapl_pmu *pmu; 
 | 
  
 | 
    /* only look at RAPL events */ 
 | 
    if (event->attr.type != rapl_pmus->pmu.type) 
 | 
        return -ENOENT; 
 | 
  
 | 
    /* check only supported bits are set */ 
 | 
    if (event->attr.config & ~RAPL_EVENT_MASK) 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
  
 | 
    if (event->cpu < 0) 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
  
 | 
    event->event_caps |= PERF_EV_CAP_READ_ACTIVE_PKG; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * check event is known (determines counter) 
 | 
     */ 
 | 
    switch (cfg) { 
 | 
    case INTEL_RAPL_PP0: 
 | 
        bit = RAPL_IDX_PP0_NRG_STAT; 
 | 
        msr = MSR_PP0_ENERGY_STATUS; 
 | 
        break; 
 | 
    case INTEL_RAPL_PKG: 
 | 
        bit = RAPL_IDX_PKG_NRG_STAT; 
 | 
        msr = MSR_PKG_ENERGY_STATUS; 
 | 
        break; 
 | 
    case INTEL_RAPL_RAM: 
 | 
        bit = RAPL_IDX_RAM_NRG_STAT; 
 | 
        msr = MSR_DRAM_ENERGY_STATUS; 
 | 
        break; 
 | 
    case INTEL_RAPL_PP1: 
 | 
        bit = RAPL_IDX_PP1_NRG_STAT; 
 | 
        msr = MSR_PP1_ENERGY_STATUS; 
 | 
        break; 
 | 
    case INTEL_RAPL_PSYS: 
 | 
        bit = RAPL_IDX_PSYS_NRG_STAT; 
 | 
        msr = MSR_PLATFORM_ENERGY_STATUS; 
 | 
        break; 
 | 
    default: 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
    } 
 | 
    /* check event supported */ 
 | 
    if (!(rapl_cntr_mask & (1 << bit))) 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
  
 | 
    /* unsupported modes and filters */ 
 | 
    if (event->attr.exclude_user   || 
 | 
        event->attr.exclude_kernel || 
 | 
        event->attr.exclude_hv     || 
 | 
        event->attr.exclude_idle   || 
 | 
        event->attr.exclude_host   || 
 | 
        event->attr.exclude_guest  || 
 | 
        event->attr.sample_period) /* no sampling */ 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
  
 | 
    /* must be done before validate_group */ 
 | 
    pmu = cpu_to_rapl_pmu(event->cpu); 
 | 
    if (!pmu) 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
    event->cpu = pmu->cpu; 
 | 
    event->pmu_private = pmu; 
 | 
    event->hw.event_base = msr; 
 | 
    event->hw.config = cfg; 
 | 
    event->hw.idx = bit; 
 | 
  
 | 
    return ret; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void rapl_pmu_event_read(struct perf_event *event) 
 | 
{ 
 | 
    rapl_event_update(event); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static ssize_t rapl_get_attr_cpumask(struct device *dev, 
 | 
                struct device_attribute *attr, char *buf) 
 | 
{ 
 | 
    return cpumap_print_to_pagebuf(true, buf, &rapl_cpu_mask); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static DEVICE_ATTR(cpumask, S_IRUGO, rapl_get_attr_cpumask, NULL); 
 | 
  
 | 
static struct attribute *rapl_pmu_attrs[] = { 
 | 
    &dev_attr_cpumask.attr, 
 | 
    NULL, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static struct attribute_group rapl_pmu_attr_group = { 
 | 
    .attrs = rapl_pmu_attrs, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-cores, rapl_cores, "event=0x01"); 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-pkg  ,   rapl_pkg, "event=0x02"); 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-ram  ,   rapl_ram, "event=0x03"); 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-gpu  ,   rapl_gpu, "event=0x04"); 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-psys,   rapl_psys, "event=0x05"); 
 | 
  
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-cores.unit, rapl_cores_unit, "Joules"); 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-pkg.unit  ,   rapl_pkg_unit, "Joules"); 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-ram.unit  ,   rapl_ram_unit, "Joules"); 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-gpu.unit  ,   rapl_gpu_unit, "Joules"); 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-psys.unit,   rapl_psys_unit, "Joules"); 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * we compute in 0.23 nJ increments regardless of MSR 
 | 
 */ 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-cores.scale, rapl_cores_scale, "2.3283064365386962890625e-10"); 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-pkg.scale,     rapl_pkg_scale, "2.3283064365386962890625e-10"); 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-ram.scale,     rapl_ram_scale, "2.3283064365386962890625e-10"); 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-gpu.scale,     rapl_gpu_scale, "2.3283064365386962890625e-10"); 
 | 
RAPL_EVENT_ATTR_STR(energy-psys.scale,   rapl_psys_scale, "2.3283064365386962890625e-10"); 
 | 
  
 | 
static struct attribute *rapl_events_srv_attr[] = { 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_cores), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_ram), 
 | 
  
 | 
    EVENT_PTR(rapl_cores_unit), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg_unit), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_ram_unit), 
 | 
  
 | 
    EVENT_PTR(rapl_cores_scale), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg_scale), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_ram_scale), 
 | 
    NULL, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static struct attribute *rapl_events_cln_attr[] = { 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_cores), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_gpu), 
 | 
  
 | 
    EVENT_PTR(rapl_cores_unit), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg_unit), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_gpu_unit), 
 | 
  
 | 
    EVENT_PTR(rapl_cores_scale), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg_scale), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_gpu_scale), 
 | 
    NULL, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static struct attribute *rapl_events_hsw_attr[] = { 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_cores), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_gpu), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_ram), 
 | 
  
 | 
    EVENT_PTR(rapl_cores_unit), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg_unit), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_gpu_unit), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_ram_unit), 
 | 
  
 | 
    EVENT_PTR(rapl_cores_scale), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg_scale), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_gpu_scale), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_ram_scale), 
 | 
    NULL, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static struct attribute *rapl_events_skl_attr[] = { 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_cores), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_gpu), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_ram), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_psys), 
 | 
  
 | 
    EVENT_PTR(rapl_cores_unit), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg_unit), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_gpu_unit), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_ram_unit), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_psys_unit), 
 | 
  
 | 
    EVENT_PTR(rapl_cores_scale), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg_scale), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_gpu_scale), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_ram_scale), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_psys_scale), 
 | 
    NULL, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static struct attribute *rapl_events_knl_attr[] = { 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_ram), 
 | 
  
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg_unit), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_ram_unit), 
 | 
  
 | 
    EVENT_PTR(rapl_pkg_scale), 
 | 
    EVENT_PTR(rapl_ram_scale), 
 | 
    NULL, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static struct attribute_group rapl_pmu_events_group = { 
 | 
    .name = "events", 
 | 
    .attrs = NULL, /* patched at runtime */ 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
PMU_FORMAT_ATTR(event, "config:0-7"); 
 | 
static struct attribute *rapl_formats_attr[] = { 
 | 
    &format_attr_event.attr, 
 | 
    NULL, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static struct attribute_group rapl_pmu_format_group = { 
 | 
    .name = "format", 
 | 
    .attrs = rapl_formats_attr, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct attribute_group *rapl_attr_groups[] = { 
 | 
    &rapl_pmu_attr_group, 
 | 
    &rapl_pmu_format_group, 
 | 
    &rapl_pmu_events_group, 
 | 
    NULL, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static int rapl_cpu_offline(unsigned int cpu) 
 | 
{ 
 | 
    struct rapl_pmu *pmu = cpu_to_rapl_pmu(cpu); 
 | 
    int target; 
 | 
  
 | 
    /* Check if exiting cpu is used for collecting rapl events */ 
 | 
    if (!cpumask_test_and_clear_cpu(cpu, &rapl_cpu_mask)) 
 | 
        return 0; 
 | 
  
 | 
    pmu->cpu = -1; 
 | 
    /* Find a new cpu to collect rapl events */ 
 | 
    target = cpumask_any_but(topology_core_cpumask(cpu), cpu); 
 | 
  
 | 
    /* Migrate rapl events to the new target */ 
 | 
    if (target < nr_cpu_ids) { 
 | 
        cpumask_set_cpu(target, &rapl_cpu_mask); 
 | 
        pmu->cpu = target; 
 | 
        perf_pmu_migrate_context(pmu->pmu, cpu, target); 
 | 
    } 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int rapl_cpu_online(unsigned int cpu) 
 | 
{ 
 | 
    struct rapl_pmu *pmu = cpu_to_rapl_pmu(cpu); 
 | 
    int target; 
 | 
  
 | 
    if (!pmu) { 
 | 
        pmu = kzalloc_node(sizeof(*pmu), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu)); 
 | 
        if (!pmu) 
 | 
            return -ENOMEM; 
 | 
  
 | 
        raw_spin_lock_init(&pmu->lock); 
 | 
        INIT_LIST_HEAD(&pmu->active_list); 
 | 
        pmu->pmu = &rapl_pmus->pmu; 
 | 
        pmu->timer_interval = ms_to_ktime(rapl_timer_ms); 
 | 
        rapl_hrtimer_init(pmu); 
 | 
  
 | 
        rapl_pmus->pmus[topology_logical_package_id(cpu)] = pmu; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Check if there is an online cpu in the package which collects rapl 
 | 
     * events already. 
 | 
     */ 
 | 
    target = cpumask_any_and(&rapl_cpu_mask, topology_core_cpumask(cpu)); 
 | 
    if (target < nr_cpu_ids) 
 | 
        return 0; 
 | 
  
 | 
    cpumask_set_cpu(cpu, &rapl_cpu_mask); 
 | 
    pmu->cpu = cpu; 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int rapl_check_hw_unit(bool apply_quirk) 
 | 
{ 
 | 
    u64 msr_rapl_power_unit_bits; 
 | 
    int i; 
 | 
  
 | 
    /* protect rdmsrl() to handle virtualization */ 
 | 
    if (rdmsrl_safe(MSR_RAPL_POWER_UNIT, &msr_rapl_power_unit_bits)) 
 | 
        return -1; 
 | 
    for (i = 0; i < NR_RAPL_DOMAINS; i++) 
 | 
        rapl_hw_unit[i] = (msr_rapl_power_unit_bits >> 8) & 0x1FULL; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * DRAM domain on HSW server and KNL has fixed energy unit which can be 
 | 
     * different than the unit from power unit MSR. See 
 | 
     * "Intel Xeon Processor E5-1600 and E5-2600 v3 Product Families, V2 
 | 
     * of 2. Datasheet, September 2014, Reference Number: 330784-001 " 
 | 
     */ 
 | 
    if (apply_quirk) 
 | 
        rapl_hw_unit[RAPL_IDX_RAM_NRG_STAT] = 16; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Calculate the timer rate: 
 | 
     * Use reference of 200W for scaling the timeout to avoid counter 
 | 
     * overflows. 200W = 200 Joules/sec 
 | 
     * Divide interval by 2 to avoid lockstep (2 * 100) 
 | 
     * if hw unit is 32, then we use 2 ms 1/200/2 
 | 
     */ 
 | 
    rapl_timer_ms = 2; 
 | 
    if (rapl_hw_unit[0] < 32) { 
 | 
        rapl_timer_ms = (1000 / (2 * 100)); 
 | 
        rapl_timer_ms *= (1ULL << (32 - rapl_hw_unit[0] - 1)); 
 | 
    } 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void __init rapl_advertise(void) 
 | 
{ 
 | 
    int i; 
 | 
  
 | 
    pr_info("API unit is 2^-32 Joules, %d fixed counters, %llu ms ovfl timer\n", 
 | 
        hweight32(rapl_cntr_mask), rapl_timer_ms); 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < NR_RAPL_DOMAINS; i++) { 
 | 
        if (rapl_cntr_mask & (1 << i)) { 
 | 
            pr_info("hw unit of domain %s 2^-%d Joules\n", 
 | 
                rapl_domain_names[i], rapl_hw_unit[i]); 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void cleanup_rapl_pmus(void) 
 | 
{ 
 | 
    int i; 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < rapl_pmus->maxpkg; i++) 
 | 
        kfree(rapl_pmus->pmus[i]); 
 | 
    kfree(rapl_pmus); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int __init init_rapl_pmus(void) 
 | 
{ 
 | 
    int maxpkg = topology_max_packages(); 
 | 
    size_t size; 
 | 
  
 | 
    size = sizeof(*rapl_pmus) + maxpkg * sizeof(struct rapl_pmu *); 
 | 
    rapl_pmus = kzalloc(size, GFP_KERNEL); 
 | 
    if (!rapl_pmus) 
 | 
        return -ENOMEM; 
 | 
  
 | 
    rapl_pmus->maxpkg        = maxpkg; 
 | 
    rapl_pmus->pmu.attr_groups    = rapl_attr_groups; 
 | 
    rapl_pmus->pmu.task_ctx_nr    = perf_invalid_context; 
 | 
    rapl_pmus->pmu.event_init    = rapl_pmu_event_init; 
 | 
    rapl_pmus->pmu.add        = rapl_pmu_event_add; 
 | 
    rapl_pmus->pmu.del        = rapl_pmu_event_del; 
 | 
    rapl_pmus->pmu.start        = rapl_pmu_event_start; 
 | 
    rapl_pmus->pmu.stop        = rapl_pmu_event_stop; 
 | 
    rapl_pmus->pmu.read        = rapl_pmu_event_read; 
 | 
    rapl_pmus->pmu.module        = THIS_MODULE; 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
#define X86_RAPL_MODEL_MATCH(model, init)    \ 
 | 
    { X86_VENDOR_INTEL, 6, model, X86_FEATURE_ANY, (unsigned long)&init } 
 | 
  
 | 
struct intel_rapl_init_fun { 
 | 
    bool apply_quirk; 
 | 
    int cntr_mask; 
 | 
    struct attribute **attrs; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct intel_rapl_init_fun snb_rapl_init __initconst = { 
 | 
    .apply_quirk = false, 
 | 
    .cntr_mask = RAPL_IDX_CLN, 
 | 
    .attrs = rapl_events_cln_attr, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct intel_rapl_init_fun hsx_rapl_init __initconst = { 
 | 
    .apply_quirk = true, 
 | 
    .cntr_mask = RAPL_IDX_SRV, 
 | 
    .attrs = rapl_events_srv_attr, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct intel_rapl_init_fun hsw_rapl_init __initconst = { 
 | 
    .apply_quirk = false, 
 | 
    .cntr_mask = RAPL_IDX_HSW, 
 | 
    .attrs = rapl_events_hsw_attr, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct intel_rapl_init_fun snbep_rapl_init __initconst = { 
 | 
    .apply_quirk = false, 
 | 
    .cntr_mask = RAPL_IDX_SRV, 
 | 
    .attrs = rapl_events_srv_attr, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct intel_rapl_init_fun knl_rapl_init __initconst = { 
 | 
    .apply_quirk = true, 
 | 
    .cntr_mask = RAPL_IDX_KNL, 
 | 
    .attrs = rapl_events_knl_attr, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct intel_rapl_init_fun skl_rapl_init __initconst = { 
 | 
    .apply_quirk = false, 
 | 
    .cntr_mask = RAPL_IDX_SKL_CLN, 
 | 
    .attrs = rapl_events_skl_attr, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct x86_cpu_id rapl_cpu_match[] __initconst = { 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_SANDYBRIDGE,   snb_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_SANDYBRIDGE_X, snbep_rapl_init), 
 | 
  
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_IVYBRIDGE,   snb_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_IVYBRIDGE_X, snbep_rapl_init), 
 | 
  
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_HASWELL_CORE, hsw_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_HASWELL_X,    hsx_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_HASWELL_ULT,  hsw_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_HASWELL_GT3E, hsw_rapl_init), 
 | 
  
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_BROADWELL_CORE,   hsw_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_BROADWELL_GT3E,   hsw_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_BROADWELL_X,      hsx_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_BROADWELL_XEON_D, hsx_rapl_init), 
 | 
  
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_XEON_PHI_KNL, knl_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_XEON_PHI_KNM, knl_rapl_init), 
 | 
  
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_SKYLAKE_MOBILE,  skl_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_SKYLAKE_DESKTOP, skl_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_SKYLAKE_X,     hsx_rapl_init), 
 | 
  
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_KABYLAKE_MOBILE,  skl_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_KABYLAKE_DESKTOP, skl_rapl_init), 
 | 
  
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_CANNONLAKE_MOBILE,  skl_rapl_init), 
 | 
  
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_ATOM_GOLDMONT, hsw_rapl_init), 
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_ATOM_GOLDMONT_X, hsw_rapl_init), 
 | 
  
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_ATOM_GOLDMONT_PLUS, hsw_rapl_init), 
 | 
  
 | 
    X86_RAPL_MODEL_MATCH(INTEL_FAM6_ICELAKE_MOBILE,  skl_rapl_init), 
 | 
    {}, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
MODULE_DEVICE_TABLE(x86cpu, rapl_cpu_match); 
 | 
  
 | 
static int __init rapl_pmu_init(void) 
 | 
{ 
 | 
    const struct x86_cpu_id *id; 
 | 
    struct intel_rapl_init_fun *rapl_init; 
 | 
    bool apply_quirk; 
 | 
    int ret; 
 | 
  
 | 
    id = x86_match_cpu(rapl_cpu_match); 
 | 
    if (!id) 
 | 
        return -ENODEV; 
 | 
  
 | 
    rapl_init = (struct intel_rapl_init_fun *)id->driver_data; 
 | 
    apply_quirk = rapl_init->apply_quirk; 
 | 
    rapl_cntr_mask = rapl_init->cntr_mask; 
 | 
    rapl_pmu_events_group.attrs = rapl_init->attrs; 
 | 
  
 | 
    ret = rapl_check_hw_unit(apply_quirk); 
 | 
    if (ret) 
 | 
        return ret; 
 | 
  
 | 
    ret = init_rapl_pmus(); 
 | 
    if (ret) 
 | 
        return ret; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Install callbacks. Core will call them for each online cpu. 
 | 
     */ 
 | 
    ret = cpuhp_setup_state(CPUHP_AP_PERF_X86_RAPL_ONLINE, 
 | 
                "perf/x86/rapl:online", 
 | 
                rapl_cpu_online, rapl_cpu_offline); 
 | 
    if (ret) 
 | 
        goto out; 
 | 
  
 | 
    ret = perf_pmu_register(&rapl_pmus->pmu, "power", -1); 
 | 
    if (ret) 
 | 
        goto out1; 
 | 
  
 | 
    rapl_advertise(); 
 | 
    return 0; 
 | 
  
 | 
out1: 
 | 
    cpuhp_remove_state(CPUHP_AP_PERF_X86_RAPL_ONLINE); 
 | 
out: 
 | 
    pr_warn("Initialization failed (%d), disabled\n", ret); 
 | 
    cleanup_rapl_pmus(); 
 | 
    return ret; 
 | 
} 
 | 
module_init(rapl_pmu_init); 
 | 
  
 | 
static void __exit intel_rapl_exit(void) 
 | 
{ 
 | 
    cpuhp_remove_state_nocalls(CPUHP_AP_PERF_X86_RAPL_ONLINE); 
 | 
    perf_pmu_unregister(&rapl_pmus->pmu); 
 | 
    cleanup_rapl_pmus(); 
 | 
} 
 | 
module_exit(intel_rapl_exit); 
 |