1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * This driver adds support for PCIe PMU RCiEP device. Related
4  * perf events are bandwidth, latency etc.
5  *
6  * Copyright (C) 2021 HiSilicon Limited
7  * Author: Qi Liu <liuqi115@huawei.com>
8  */
9 #include <linux/bitfield.h>
10 #include <linux/bitmap.h>
11 #include <linux/bug.h>
12 #include <linux/device.h>
13 #include <linux/err.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/irq.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/list.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/pci.h>
20 #include <linux/perf_event.h>
21 
22 #define DRV_NAME "hisi_pcie_pmu"
23 /* Define registers */
24 #define HISI_PCIE_GLOBAL_CTRL		0x00
25 #define HISI_PCIE_EVENT_CTRL		0x010
26 #define HISI_PCIE_CNT			0x090
27 #define HISI_PCIE_EXT_CNT		0x110
28 #define HISI_PCIE_INT_STAT		0x150
29 #define HISI_PCIE_INT_MASK		0x154
30 #define HISI_PCIE_REG_BDF		0xfe0
31 #define HISI_PCIE_REG_VERSION		0xfe4
32 #define HISI_PCIE_REG_INFO		0xfe8
33 
34 /* Define command in HISI_PCIE_GLOBAL_CTRL */
35 #define HISI_PCIE_GLOBAL_EN		0x01
36 #define HISI_PCIE_GLOBAL_NONE		0
37 
38 /* Define command in HISI_PCIE_EVENT_CTRL */
39 #define HISI_PCIE_EVENT_EN		BIT_ULL(20)
40 #define HISI_PCIE_RESET_CNT		BIT_ULL(22)
41 #define HISI_PCIE_INIT_SET		BIT_ULL(34)
42 #define HISI_PCIE_THR_EN		BIT_ULL(26)
43 #define HISI_PCIE_TARGET_EN		BIT_ULL(32)
44 #define HISI_PCIE_TRIG_EN		BIT_ULL(52)
45 
46 /* Define offsets in HISI_PCIE_EVENT_CTRL */
47 #define HISI_PCIE_EVENT_M		GENMASK_ULL(15, 0)
48 #define HISI_PCIE_THR_MODE_M		GENMASK_ULL(27, 27)
49 #define HISI_PCIE_THR_M			GENMASK_ULL(31, 28)
50 #define HISI_PCIE_LEN_M			GENMASK_ULL(35, 34)
51 #define HISI_PCIE_TARGET_M		GENMASK_ULL(52, 36)
52 #define HISI_PCIE_TRIG_MODE_M		GENMASK_ULL(53, 53)
53 #define HISI_PCIE_TRIG_M		GENMASK_ULL(59, 56)
54 
55 /* Default config of TLP length mode, will count both TLP headers and payloads */
56 #define HISI_PCIE_LEN_M_DEFAULT		3ULL
57 
58 #define HISI_PCIE_MAX_COUNTERS		8
59 #define HISI_PCIE_REG_STEP		8
60 #define HISI_PCIE_THR_MAX_VAL		10
61 #define HISI_PCIE_TRIG_MAX_VAL		10
62 #define HISI_PCIE_MAX_PERIOD		(GENMASK_ULL(63, 0))
63 #define HISI_PCIE_INIT_VAL		BIT_ULL(63)
64 
65 struct hisi_pcie_pmu {
66 	struct perf_event *hw_events[HISI_PCIE_MAX_COUNTERS];
67 	struct hlist_node node;
68 	struct pci_dev *pdev;
69 	struct pmu pmu;
70 	void __iomem *base;
71 	int irq;
72 	u32 identifier;
73 	/* Minimum and maximum BDF of root ports monitored by PMU */
74 	u16 bdf_min;
75 	u16 bdf_max;
76 	int on_cpu;
77 };
78 
79 struct hisi_pcie_reg_pair {
80 	u16 lo;
81 	u16 hi;
82 };
83 
84 #define to_pcie_pmu(p)  (container_of((p), struct hisi_pcie_pmu, pmu))
85 #define GET_PCI_DEVFN(bdf)  ((bdf) & 0xff)
86 
87 #define HISI_PCIE_PMU_FILTER_ATTR(_name, _config, _hi, _lo)		  \
88 	static u64 hisi_pcie_get_##_name(struct perf_event *event)	  \
89 	{								  \
90 		return FIELD_GET(GENMASK(_hi, _lo), event->attr._config); \
91 	}								  \
92 
93 HISI_PCIE_PMU_FILTER_ATTR(event, config, 16, 0);
94 HISI_PCIE_PMU_FILTER_ATTR(thr_len, config1, 3, 0);
95 HISI_PCIE_PMU_FILTER_ATTR(thr_mode, config1, 4, 4);
96 HISI_PCIE_PMU_FILTER_ATTR(trig_len, config1, 8, 5);
97 HISI_PCIE_PMU_FILTER_ATTR(trig_mode, config1, 9, 9);
98 HISI_PCIE_PMU_FILTER_ATTR(len_mode, config1, 11, 10);
99 HISI_PCIE_PMU_FILTER_ATTR(port, config2, 15, 0);
100 HISI_PCIE_PMU_FILTER_ATTR(bdf, config2, 31, 16);
101 
hisi_pcie_format_sysfs_show(struct device * dev,struct device_attribute * attr,char * buf)102 static ssize_t hisi_pcie_format_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
103 					   char *buf)
104 {
105 	struct dev_ext_attribute *eattr;
106 
107 	eattr = container_of(attr, struct dev_ext_attribute, attr);
108 
109 	return sysfs_emit(buf, "%s\n", (char *)eattr->var);
110 }
111 
hisi_pcie_event_sysfs_show(struct device * dev,struct device_attribute * attr,char * buf)112 static ssize_t hisi_pcie_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
113 					  char *buf)
114 {
115 	struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
116 		container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
117 
118 	return sysfs_emit(buf, "config=0x%llx\n", pmu_attr->id);
119 }
120 
121 #define HISI_PCIE_PMU_FORMAT_ATTR(_name, _format)                              \
122 	(&((struct dev_ext_attribute[]){                                       \
123 		{ .attr = __ATTR(_name, 0444, hisi_pcie_format_sysfs_show,     \
124 				 NULL),                                        \
125 		  .var = (void *)_format }                                     \
126 	})[0].attr.attr)
127 
128 #define HISI_PCIE_PMU_EVENT_ATTR(_name, _id)			\
129 	PMU_EVENT_ATTR_ID(_name, hisi_pcie_event_sysfs_show, _id)
130 
cpumask_show(struct device * dev,struct device_attribute * attr,char * buf)131 static ssize_t cpumask_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
132 {
133 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(dev_get_drvdata(dev));
134 
135 	return cpumap_print_to_pagebuf(true, buf, cpumask_of(pcie_pmu->on_cpu));
136 }
137 static DEVICE_ATTR_RO(cpumask);
138 
identifier_show(struct device * dev,struct device_attribute * attr,char * buf)139 static ssize_t identifier_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
140 {
141 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(dev_get_drvdata(dev));
142 
143 	return sysfs_emit(buf, "%#x\n", pcie_pmu->identifier);
144 }
145 static DEVICE_ATTR_RO(identifier);
146 
bus_show(struct device * dev,struct device_attribute * attr,char * buf)147 static ssize_t bus_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
148 {
149 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(dev_get_drvdata(dev));
150 
151 	return sysfs_emit(buf, "%#04x\n", PCI_BUS_NUM(pcie_pmu->bdf_min));
152 }
153 static DEVICE_ATTR_RO(bus);
154 
155 static struct hisi_pcie_reg_pair
hisi_pcie_parse_reg_value(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu,u32 reg_off)156 hisi_pcie_parse_reg_value(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu, u32 reg_off)
157 {
158 	u32 val = readl_relaxed(pcie_pmu->base + reg_off);
159 	struct hisi_pcie_reg_pair regs = {
160 		.lo = val,
161 		.hi = val >> 16,
162 	};
163 
164 	return regs;
165 }
166 
167 /*
168  * Hardware counter and ext_counter work together for bandwidth, latency, bus
169  * utilization and buffer occupancy events. For example, RX memory write latency
170  * events(index = 0x0010), counter counts total delay cycles and ext_counter
171  * counts RX memory write PCIe packets number.
172  *
173  * As we don't want PMU driver to process these two data, "delay cycles" can
174  * be treated as an independent event(index = 0x0010), "RX memory write packets
175  * number" as another(index = 0x10010). BIT 16 is used to distinguish and 0-15
176  * bits are "real" event index, which can be used to set HISI_PCIE_EVENT_CTRL.
177  */
178 #define EXT_COUNTER_IS_USED(idx)		((idx) & BIT(16))
179 
hisi_pcie_get_real_event(struct perf_event * event)180 static u32 hisi_pcie_get_real_event(struct perf_event *event)
181 {
182 	return hisi_pcie_get_event(event) & GENMASK(15, 0);
183 }
184 
hisi_pcie_pmu_get_offset(u32 offset,u32 idx)185 static u32 hisi_pcie_pmu_get_offset(u32 offset, u32 idx)
186 {
187 	return offset + HISI_PCIE_REG_STEP * idx;
188 }
189 
hisi_pcie_pmu_readl(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu,u32 reg_offset,u32 idx)190 static u32 hisi_pcie_pmu_readl(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu, u32 reg_offset,
191 			       u32 idx)
192 {
193 	u32 offset = hisi_pcie_pmu_get_offset(reg_offset, idx);
194 
195 	return readl_relaxed(pcie_pmu->base + offset);
196 }
197 
hisi_pcie_pmu_writel(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu,u32 reg_offset,u32 idx,u32 val)198 static void hisi_pcie_pmu_writel(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu, u32 reg_offset, u32 idx, u32 val)
199 {
200 	u32 offset = hisi_pcie_pmu_get_offset(reg_offset, idx);
201 
202 	writel_relaxed(val, pcie_pmu->base + offset);
203 }
204 
hisi_pcie_pmu_readq(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu,u32 reg_offset,u32 idx)205 static u64 hisi_pcie_pmu_readq(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu, u32 reg_offset, u32 idx)
206 {
207 	u32 offset = hisi_pcie_pmu_get_offset(reg_offset, idx);
208 
209 	return readq_relaxed(pcie_pmu->base + offset);
210 }
211 
hisi_pcie_pmu_writeq(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu,u32 reg_offset,u32 idx,u64 val)212 static void hisi_pcie_pmu_writeq(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu, u32 reg_offset, u32 idx, u64 val)
213 {
214 	u32 offset = hisi_pcie_pmu_get_offset(reg_offset, idx);
215 
216 	writeq_relaxed(val, pcie_pmu->base + offset);
217 }
218 
hisi_pcie_pmu_config_filter(struct perf_event * event)219 static void hisi_pcie_pmu_config_filter(struct perf_event *event)
220 {
221 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(event->pmu);
222 	struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
223 	u64 port, trig_len, thr_len, len_mode;
224 	u64 reg = 0;
225 
226 	/* Config HISI_PCIE_EVENT_CTRL according to event. */
227 	reg |= FIELD_PREP(HISI_PCIE_EVENT_M, hisi_pcie_get_real_event(event));
228 
229 	/* Config HISI_PCIE_EVENT_CTRL according to root port or EP device. */
230 	port = hisi_pcie_get_port(event);
231 	if (port)
232 		reg |= FIELD_PREP(HISI_PCIE_TARGET_M, port);
233 	else
234 		reg |= HISI_PCIE_TARGET_EN |
235 		       FIELD_PREP(HISI_PCIE_TARGET_M, hisi_pcie_get_bdf(event));
236 
237 	/* Config HISI_PCIE_EVENT_CTRL according to trigger condition. */
238 	trig_len = hisi_pcie_get_trig_len(event);
239 	if (trig_len) {
240 		reg |= FIELD_PREP(HISI_PCIE_TRIG_M, trig_len);
241 		reg |= FIELD_PREP(HISI_PCIE_TRIG_MODE_M, hisi_pcie_get_trig_mode(event));
242 		reg |= HISI_PCIE_TRIG_EN;
243 	}
244 
245 	/* Config HISI_PCIE_EVENT_CTRL according to threshold condition. */
246 	thr_len = hisi_pcie_get_thr_len(event);
247 	if (thr_len) {
248 		reg |= FIELD_PREP(HISI_PCIE_THR_M, thr_len);
249 		reg |= FIELD_PREP(HISI_PCIE_THR_MODE_M, hisi_pcie_get_thr_mode(event));
250 		reg |= HISI_PCIE_THR_EN;
251 	}
252 
253 	len_mode = hisi_pcie_get_len_mode(event);
254 	if (len_mode)
255 		reg |= FIELD_PREP(HISI_PCIE_LEN_M, len_mode);
256 	else
257 		reg |= FIELD_PREP(HISI_PCIE_LEN_M, HISI_PCIE_LEN_M_DEFAULT);
258 
259 	hisi_pcie_pmu_writeq(pcie_pmu, HISI_PCIE_EVENT_CTRL, hwc->idx, reg);
260 }
261 
hisi_pcie_pmu_clear_filter(struct perf_event * event)262 static void hisi_pcie_pmu_clear_filter(struct perf_event *event)
263 {
264 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(event->pmu);
265 	struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
266 
267 	hisi_pcie_pmu_writeq(pcie_pmu, HISI_PCIE_EVENT_CTRL, hwc->idx, HISI_PCIE_INIT_SET);
268 }
269 
hisi_pcie_pmu_valid_requester_id(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu,u32 bdf)270 static bool hisi_pcie_pmu_valid_requester_id(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu, u32 bdf)
271 {
272 	struct pci_dev *root_port, *pdev;
273 	u16 rp_bdf;
274 
275 	pdev = pci_get_domain_bus_and_slot(pci_domain_nr(pcie_pmu->pdev->bus), PCI_BUS_NUM(bdf),
276 					   GET_PCI_DEVFN(bdf));
277 	if (!pdev)
278 		return false;
279 
280 	root_port = pcie_find_root_port(pdev);
281 	if (!root_port) {
282 		pci_dev_put(pdev);
283 		return false;
284 	}
285 
286 	pci_dev_put(pdev);
287 	rp_bdf = pci_dev_id(root_port);
288 	return rp_bdf >= pcie_pmu->bdf_min && rp_bdf <= pcie_pmu->bdf_max;
289 }
290 
hisi_pcie_pmu_valid_filter(struct perf_event * event,struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu)291 static bool hisi_pcie_pmu_valid_filter(struct perf_event *event,
292 				       struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu)
293 {
294 	u32 requester_id = hisi_pcie_get_bdf(event);
295 
296 	if (hisi_pcie_get_thr_len(event) > HISI_PCIE_THR_MAX_VAL)
297 		return false;
298 
299 	if (hisi_pcie_get_trig_len(event) > HISI_PCIE_TRIG_MAX_VAL)
300 		return false;
301 
302 	if (requester_id) {
303 		if (!hisi_pcie_pmu_valid_requester_id(pcie_pmu, requester_id))
304 			return false;
305 	}
306 
307 	return true;
308 }
309 
hisi_pcie_pmu_cmp_event(struct perf_event * target,struct perf_event * event)310 static bool hisi_pcie_pmu_cmp_event(struct perf_event *target,
311 					struct perf_event *event)
312 {
313 	return hisi_pcie_get_real_event(target) == hisi_pcie_get_real_event(event);
314 }
315 
hisi_pcie_pmu_validate_event_group(struct perf_event * event)316 static bool hisi_pcie_pmu_validate_event_group(struct perf_event *event)
317 {
318 	struct perf_event *sibling, *leader = event->group_leader;
319 	struct perf_event *event_group[HISI_PCIE_MAX_COUNTERS];
320 	int counters = 1;
321 	int num;
322 
323 	event_group[0] = leader;
324 	if (!is_software_event(leader)) {
325 		if (leader->pmu != event->pmu)
326 			return false;
327 
328 		if (leader != event && !hisi_pcie_pmu_cmp_event(leader, event))
329 			event_group[counters++] = event;
330 	}
331 
332 	for_each_sibling_event(sibling, event->group_leader) {
333 		if (is_software_event(sibling))
334 			continue;
335 
336 		if (sibling->pmu != event->pmu)
337 			return false;
338 
339 		for (num = 0; num < counters; num++) {
340 			/*
341 			 * If we find a related event, then it's a valid group
342 			 * since we don't need to allocate a new counter for it.
343 			 */
344 			if (hisi_pcie_pmu_cmp_event(event_group[num], sibling))
345 				break;
346 		}
347 
348 		/*
349 		 * Otherwise it's a new event but if there's no available counter,
350 		 * fail the check since we cannot schedule all the events in
351 		 * the group simultaneously.
352 		 */
353 		if (num == HISI_PCIE_MAX_COUNTERS)
354 			return false;
355 
356 		if (num == counters)
357 			event_group[counters++] = sibling;
358 	}
359 
360 	return true;
361 }
362 
hisi_pcie_pmu_event_init(struct perf_event * event)363 static int hisi_pcie_pmu_event_init(struct perf_event *event)
364 {
365 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(event->pmu);
366 	struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
367 
368 	/* Check the type first before going on, otherwise it's not our event */
369 	if (event->attr.type != event->pmu->type)
370 		return -ENOENT;
371 
372 	event->cpu = pcie_pmu->on_cpu;
373 
374 	if (EXT_COUNTER_IS_USED(hisi_pcie_get_event(event)))
375 		hwc->event_base = HISI_PCIE_EXT_CNT;
376 	else
377 		hwc->event_base = HISI_PCIE_CNT;
378 
379 	/* Sampling is not supported. */
380 	if (is_sampling_event(event) || event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
381 		return -EOPNOTSUPP;
382 
383 	if (!hisi_pcie_pmu_valid_filter(event, pcie_pmu))
384 		return -EINVAL;
385 
386 	if (!hisi_pcie_pmu_validate_event_group(event))
387 		return -EINVAL;
388 
389 	return 0;
390 }
391 
hisi_pcie_pmu_read_counter(struct perf_event * event)392 static u64 hisi_pcie_pmu_read_counter(struct perf_event *event)
393 {
394 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(event->pmu);
395 	u32 idx = event->hw.idx;
396 
397 	return hisi_pcie_pmu_readq(pcie_pmu, event->hw.event_base, idx);
398 }
399 
hisi_pcie_pmu_find_related_event(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu,struct perf_event * event)400 static int hisi_pcie_pmu_find_related_event(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu,
401 					    struct perf_event *event)
402 {
403 	struct perf_event *sibling;
404 	int idx;
405 
406 	for (idx = 0; idx < HISI_PCIE_MAX_COUNTERS; idx++) {
407 		sibling = pcie_pmu->hw_events[idx];
408 		if (!sibling)
409 			continue;
410 
411 		if (!hisi_pcie_pmu_cmp_event(sibling, event))
412 			continue;
413 
414 		/* Related events must be used in group */
415 		if (sibling->group_leader == event->group_leader)
416 			return idx;
417 		else
418 			return -EINVAL;
419 	}
420 
421 	return idx;
422 }
423 
hisi_pcie_pmu_get_event_idx(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu)424 static int hisi_pcie_pmu_get_event_idx(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu)
425 {
426 	int idx;
427 
428 	for (idx = 0; idx < HISI_PCIE_MAX_COUNTERS; idx++) {
429 		if (!pcie_pmu->hw_events[idx])
430 			return idx;
431 	}
432 
433 	return -EINVAL;
434 }
435 
hisi_pcie_pmu_event_update(struct perf_event * event)436 static void hisi_pcie_pmu_event_update(struct perf_event *event)
437 {
438 	struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
439 	u64 new_cnt, prev_cnt, delta;
440 
441 	do {
442 		prev_cnt = local64_read(&hwc->prev_count);
443 		new_cnt = hisi_pcie_pmu_read_counter(event);
444 	} while (local64_cmpxchg(&hwc->prev_count, prev_cnt,
445 				 new_cnt) != prev_cnt);
446 
447 	delta = (new_cnt - prev_cnt) & HISI_PCIE_MAX_PERIOD;
448 	local64_add(delta, &event->count);
449 }
450 
hisi_pcie_pmu_read(struct perf_event * event)451 static void hisi_pcie_pmu_read(struct perf_event *event)
452 {
453 	hisi_pcie_pmu_event_update(event);
454 }
455 
hisi_pcie_pmu_set_period(struct perf_event * event)456 static void hisi_pcie_pmu_set_period(struct perf_event *event)
457 {
458 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(event->pmu);
459 	struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
460 	int idx = hwc->idx;
461 	u64 orig_cnt, cnt;
462 
463 	orig_cnt = hisi_pcie_pmu_read_counter(event);
464 
465 	local64_set(&hwc->prev_count, HISI_PCIE_INIT_VAL);
466 	hisi_pcie_pmu_writeq(pcie_pmu, HISI_PCIE_CNT, idx, HISI_PCIE_INIT_VAL);
467 	hisi_pcie_pmu_writeq(pcie_pmu, HISI_PCIE_EXT_CNT, idx, HISI_PCIE_INIT_VAL);
468 
469 	/*
470 	 * The counter maybe unwritable if the target event is unsupported.
471 	 * Check this by comparing the counts after setting the period. If
472 	 * the counts stay unchanged after setting the period then update
473 	 * the hwc->prev_count correctly. Otherwise the final counts user
474 	 * get maybe totally wrong.
475 	 */
476 	cnt = hisi_pcie_pmu_read_counter(event);
477 	if (orig_cnt == cnt)
478 		local64_set(&hwc->prev_count, cnt);
479 }
480 
hisi_pcie_pmu_enable_counter(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu,struct hw_perf_event * hwc)481 static void hisi_pcie_pmu_enable_counter(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu, struct hw_perf_event *hwc)
482 {
483 	u32 idx = hwc->idx;
484 	u64 val;
485 
486 	val = hisi_pcie_pmu_readq(pcie_pmu, HISI_PCIE_EVENT_CTRL, idx);
487 	val |= HISI_PCIE_EVENT_EN;
488 	hisi_pcie_pmu_writeq(pcie_pmu, HISI_PCIE_EVENT_CTRL, idx, val);
489 }
490 
hisi_pcie_pmu_disable_counter(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu,struct hw_perf_event * hwc)491 static void hisi_pcie_pmu_disable_counter(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu, struct hw_perf_event *hwc)
492 {
493 	u32 idx = hwc->idx;
494 	u64 val;
495 
496 	val = hisi_pcie_pmu_readq(pcie_pmu, HISI_PCIE_EVENT_CTRL, idx);
497 	val &= ~HISI_PCIE_EVENT_EN;
498 	hisi_pcie_pmu_writeq(pcie_pmu, HISI_PCIE_EVENT_CTRL, idx, val);
499 }
500 
hisi_pcie_pmu_enable_int(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu,struct hw_perf_event * hwc)501 static void hisi_pcie_pmu_enable_int(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu, struct hw_perf_event *hwc)
502 {
503 	u32 idx = hwc->idx;
504 
505 	hisi_pcie_pmu_writel(pcie_pmu, HISI_PCIE_INT_MASK, idx, 0);
506 }
507 
hisi_pcie_pmu_disable_int(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu,struct hw_perf_event * hwc)508 static void hisi_pcie_pmu_disable_int(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu, struct hw_perf_event *hwc)
509 {
510 	u32 idx = hwc->idx;
511 
512 	hisi_pcie_pmu_writel(pcie_pmu, HISI_PCIE_INT_MASK, idx, 1);
513 }
514 
hisi_pcie_pmu_reset_counter(struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu,int idx)515 static void hisi_pcie_pmu_reset_counter(struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu, int idx)
516 {
517 	hisi_pcie_pmu_writeq(pcie_pmu, HISI_PCIE_EVENT_CTRL, idx, HISI_PCIE_RESET_CNT);
518 	hisi_pcie_pmu_writeq(pcie_pmu, HISI_PCIE_EVENT_CTRL, idx, HISI_PCIE_INIT_SET);
519 }
520 
hisi_pcie_pmu_start(struct perf_event * event,int flags)521 static void hisi_pcie_pmu_start(struct perf_event *event, int flags)
522 {
523 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(event->pmu);
524 	struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
525 	int idx = hwc->idx;
526 	u64 prev_cnt;
527 
528 	if (WARN_ON_ONCE(!(hwc->state & PERF_HES_STOPPED)))
529 		return;
530 
531 	WARN_ON_ONCE(!(hwc->state & PERF_HES_UPTODATE));
532 	hwc->state = 0;
533 
534 	hisi_pcie_pmu_config_filter(event);
535 	hisi_pcie_pmu_enable_counter(pcie_pmu, hwc);
536 	hisi_pcie_pmu_enable_int(pcie_pmu, hwc);
537 	hisi_pcie_pmu_set_period(event);
538 
539 	if (flags & PERF_EF_RELOAD) {
540 		prev_cnt = local64_read(&hwc->prev_count);
541 		hisi_pcie_pmu_writeq(pcie_pmu, hwc->event_base, idx, prev_cnt);
542 	}
543 
544 	perf_event_update_userpage(event);
545 }
546 
hisi_pcie_pmu_stop(struct perf_event * event,int flags)547 static void hisi_pcie_pmu_stop(struct perf_event *event, int flags)
548 {
549 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(event->pmu);
550 	struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
551 
552 	hisi_pcie_pmu_event_update(event);
553 	hisi_pcie_pmu_disable_int(pcie_pmu, hwc);
554 	hisi_pcie_pmu_disable_counter(pcie_pmu, hwc);
555 	hisi_pcie_pmu_clear_filter(event);
556 	WARN_ON_ONCE(hwc->state & PERF_HES_STOPPED);
557 	hwc->state |= PERF_HES_STOPPED;
558 
559 	if (hwc->state & PERF_HES_UPTODATE)
560 		return;
561 
562 	hwc->state |= PERF_HES_UPTODATE;
563 }
564 
hisi_pcie_pmu_add(struct perf_event * event,int flags)565 static int hisi_pcie_pmu_add(struct perf_event *event, int flags)
566 {
567 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(event->pmu);
568 	struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
569 	int idx;
570 
571 	hwc->state = PERF_HES_STOPPED | PERF_HES_UPTODATE;
572 
573 	/* Check all working events to find a related event. */
574 	idx = hisi_pcie_pmu_find_related_event(pcie_pmu, event);
575 	if (idx < 0)
576 		return idx;
577 
578 	/* Current event shares an enabled counter with the related event */
579 	if (idx < HISI_PCIE_MAX_COUNTERS) {
580 		hwc->idx = idx;
581 		goto start_count;
582 	}
583 
584 	idx = hisi_pcie_pmu_get_event_idx(pcie_pmu);
585 	if (idx < 0)
586 		return idx;
587 
588 	hwc->idx = idx;
589 	pcie_pmu->hw_events[idx] = event;
590 	/* Reset Counter to avoid previous statistic interference. */
591 	hisi_pcie_pmu_reset_counter(pcie_pmu, idx);
592 
593 start_count:
594 	if (flags & PERF_EF_START)
595 		hisi_pcie_pmu_start(event, PERF_EF_RELOAD);
596 
597 	return 0;
598 }
599 
hisi_pcie_pmu_del(struct perf_event * event,int flags)600 static void hisi_pcie_pmu_del(struct perf_event *event, int flags)
601 {
602 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(event->pmu);
603 	struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
604 
605 	hisi_pcie_pmu_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
606 	pcie_pmu->hw_events[hwc->idx] = NULL;
607 	perf_event_update_userpage(event);
608 }
609 
hisi_pcie_pmu_enable(struct pmu * pmu)610 static void hisi_pcie_pmu_enable(struct pmu *pmu)
611 {
612 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(pmu);
613 	int num;
614 
615 	for (num = 0; num < HISI_PCIE_MAX_COUNTERS; num++) {
616 		if (pcie_pmu->hw_events[num])
617 			break;
618 	}
619 
620 	if (num == HISI_PCIE_MAX_COUNTERS)
621 		return;
622 
623 	writel(HISI_PCIE_GLOBAL_EN, pcie_pmu->base + HISI_PCIE_GLOBAL_CTRL);
624 }
625 
hisi_pcie_pmu_disable(struct pmu * pmu)626 static void hisi_pcie_pmu_disable(struct pmu *pmu)
627 {
628 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = to_pcie_pmu(pmu);
629 
630 	writel(HISI_PCIE_GLOBAL_NONE, pcie_pmu->base + HISI_PCIE_GLOBAL_CTRL);
631 }
632 
hisi_pcie_pmu_irq(int irq,void * data)633 static irqreturn_t hisi_pcie_pmu_irq(int irq, void *data)
634 {
635 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = data;
636 	irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
637 	struct perf_event *event;
638 	u32 overflown;
639 	int idx;
640 
641 	for (idx = 0; idx < HISI_PCIE_MAX_COUNTERS; idx++) {
642 		overflown = hisi_pcie_pmu_readl(pcie_pmu, HISI_PCIE_INT_STAT, idx);
643 		if (!overflown)
644 			continue;
645 
646 		/* Clear status of interrupt. */
647 		hisi_pcie_pmu_writel(pcie_pmu, HISI_PCIE_INT_STAT, idx, 1);
648 		event = pcie_pmu->hw_events[idx];
649 		if (!event)
650 			continue;
651 
652 		hisi_pcie_pmu_event_update(event);
653 		hisi_pcie_pmu_set_period(event);
654 		ret = IRQ_HANDLED;
655 	}
656 
657 	return ret;
658 }
659 
hisi_pcie_pmu_irq_register(struct pci_dev * pdev,struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu)660 static int hisi_pcie_pmu_irq_register(struct pci_dev *pdev, struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu)
661 {
662 	int irq, ret;
663 
664 	ret = pci_alloc_irq_vectors(pdev, 1, 1, PCI_IRQ_MSI);
665 	if (ret < 0) {
666 		pci_err(pdev, "Failed to enable MSI vectors: %d\n", ret);
667 		return ret;
668 	}
669 
670 	irq = pci_irq_vector(pdev, 0);
671 	ret = request_irq(irq, hisi_pcie_pmu_irq, IRQF_NOBALANCING | IRQF_NO_THREAD, DRV_NAME,
672 			  pcie_pmu);
673 	if (ret) {
674 		pci_err(pdev, "Failed to register IRQ: %d\n", ret);
675 		pci_free_irq_vectors(pdev);
676 		return ret;
677 	}
678 
679 	pcie_pmu->irq = irq;
680 
681 	return 0;
682 }
683 
hisi_pcie_pmu_irq_unregister(struct pci_dev * pdev,struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu)684 static void hisi_pcie_pmu_irq_unregister(struct pci_dev *pdev, struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu)
685 {
686 	free_irq(pcie_pmu->irq, pcie_pmu);
687 	pci_free_irq_vectors(pdev);
688 }
689 
hisi_pcie_pmu_online_cpu(unsigned int cpu,struct hlist_node * node)690 static int hisi_pcie_pmu_online_cpu(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
691 {
692 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = hlist_entry_safe(node, struct hisi_pcie_pmu, node);
693 
694 	if (pcie_pmu->on_cpu == -1) {
695 		pcie_pmu->on_cpu = cpumask_local_spread(0, dev_to_node(&pcie_pmu->pdev->dev));
696 		WARN_ON(irq_set_affinity(pcie_pmu->irq, cpumask_of(pcie_pmu->on_cpu)));
697 	}
698 
699 	return 0;
700 }
701 
hisi_pcie_pmu_offline_cpu(unsigned int cpu,struct hlist_node * node)702 static int hisi_pcie_pmu_offline_cpu(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
703 {
704 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = hlist_entry_safe(node, struct hisi_pcie_pmu, node);
705 	unsigned int target;
706 	cpumask_t mask;
707 	int numa_node;
708 
709 	/* Nothing to do if this CPU doesn't own the PMU */
710 	if (pcie_pmu->on_cpu != cpu)
711 		return 0;
712 
713 	pcie_pmu->on_cpu = -1;
714 
715 	/* Choose a local CPU from all online cpus. */
716 	numa_node = dev_to_node(&pcie_pmu->pdev->dev);
717 	if (cpumask_and(&mask, cpumask_of_node(numa_node), cpu_online_mask) &&
718 	    cpumask_andnot(&mask, &mask, cpumask_of(cpu)))
719 		target = cpumask_any(&mask);
720 	else
721 		target = cpumask_any_but(cpu_online_mask, cpu);
722 
723 	if (target >= nr_cpu_ids) {
724 		pci_err(pcie_pmu->pdev, "There is no CPU to set\n");
725 		return 0;
726 	}
727 
728 	perf_pmu_migrate_context(&pcie_pmu->pmu, cpu, target);
729 	/* Use this CPU for event counting */
730 	pcie_pmu->on_cpu = target;
731 	WARN_ON(irq_set_affinity(pcie_pmu->irq, cpumask_of(target)));
732 
733 	return 0;
734 }
735 
736 static struct attribute *hisi_pcie_pmu_events_attr[] = {
737 	HISI_PCIE_PMU_EVENT_ATTR(rx_mwr_latency, 0x0010),
738 	HISI_PCIE_PMU_EVENT_ATTR(rx_mwr_cnt, 0x10010),
739 	HISI_PCIE_PMU_EVENT_ATTR(rx_mrd_latency, 0x0210),
740 	HISI_PCIE_PMU_EVENT_ATTR(rx_mrd_cnt, 0x10210),
741 	HISI_PCIE_PMU_EVENT_ATTR(tx_mrd_latency, 0x0011),
742 	HISI_PCIE_PMU_EVENT_ATTR(tx_mrd_cnt, 0x10011),
743 	HISI_PCIE_PMU_EVENT_ATTR(rx_mrd_flux, 0x0804),
744 	HISI_PCIE_PMU_EVENT_ATTR(rx_mrd_time, 0x10804),
745 	HISI_PCIE_PMU_EVENT_ATTR(tx_mrd_flux, 0x0405),
746 	HISI_PCIE_PMU_EVENT_ATTR(tx_mrd_time, 0x10405),
747 	NULL
748 };
749 
750 static struct attribute_group hisi_pcie_pmu_events_group = {
751 	.name = "events",
752 	.attrs = hisi_pcie_pmu_events_attr,
753 };
754 
755 static struct attribute *hisi_pcie_pmu_format_attr[] = {
756 	HISI_PCIE_PMU_FORMAT_ATTR(event, "config:0-16"),
757 	HISI_PCIE_PMU_FORMAT_ATTR(thr_len, "config1:0-3"),
758 	HISI_PCIE_PMU_FORMAT_ATTR(thr_mode, "config1:4"),
759 	HISI_PCIE_PMU_FORMAT_ATTR(trig_len, "config1:5-8"),
760 	HISI_PCIE_PMU_FORMAT_ATTR(trig_mode, "config1:9"),
761 	HISI_PCIE_PMU_FORMAT_ATTR(len_mode, "config1:10-11"),
762 	HISI_PCIE_PMU_FORMAT_ATTR(port, "config2:0-15"),
763 	HISI_PCIE_PMU_FORMAT_ATTR(bdf, "config2:16-31"),
764 	NULL
765 };
766 
767 static const struct attribute_group hisi_pcie_pmu_format_group = {
768 	.name = "format",
769 	.attrs = hisi_pcie_pmu_format_attr,
770 };
771 
772 static struct attribute *hisi_pcie_pmu_bus_attrs[] = {
773 	&dev_attr_bus.attr,
774 	NULL
775 };
776 
777 static const struct attribute_group hisi_pcie_pmu_bus_attr_group = {
778 	.attrs = hisi_pcie_pmu_bus_attrs,
779 };
780 
781 static struct attribute *hisi_pcie_pmu_cpumask_attrs[] = {
782 	&dev_attr_cpumask.attr,
783 	NULL
784 };
785 
786 static const struct attribute_group hisi_pcie_pmu_cpumask_attr_group = {
787 	.attrs = hisi_pcie_pmu_cpumask_attrs,
788 };
789 
790 static struct attribute *hisi_pcie_pmu_identifier_attrs[] = {
791 	&dev_attr_identifier.attr,
792 	NULL
793 };
794 
795 static const struct attribute_group hisi_pcie_pmu_identifier_attr_group = {
796 	.attrs = hisi_pcie_pmu_identifier_attrs,
797 };
798 
799 static const struct attribute_group *hisi_pcie_pmu_attr_groups[] = {
800 	&hisi_pcie_pmu_events_group,
801 	&hisi_pcie_pmu_format_group,
802 	&hisi_pcie_pmu_bus_attr_group,
803 	&hisi_pcie_pmu_cpumask_attr_group,
804 	&hisi_pcie_pmu_identifier_attr_group,
805 	NULL
806 };
807 
hisi_pcie_alloc_pmu(struct pci_dev * pdev,struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu)808 static int hisi_pcie_alloc_pmu(struct pci_dev *pdev, struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu)
809 {
810 	struct hisi_pcie_reg_pair regs;
811 	u16 sicl_id, core_id;
812 	char *name;
813 
814 	regs = hisi_pcie_parse_reg_value(pcie_pmu, HISI_PCIE_REG_BDF);
815 	pcie_pmu->bdf_min = regs.lo;
816 	pcie_pmu->bdf_max = regs.hi;
817 
818 	regs = hisi_pcie_parse_reg_value(pcie_pmu, HISI_PCIE_REG_INFO);
819 	sicl_id = regs.hi;
820 	core_id = regs.lo;
821 
822 	name = devm_kasprintf(&pdev->dev, GFP_KERNEL, "hisi_pcie%u_core%u", sicl_id, core_id);
823 	if (!name)
824 		return -ENOMEM;
825 
826 	pcie_pmu->pdev = pdev;
827 	pcie_pmu->on_cpu = -1;
828 	pcie_pmu->identifier = readl(pcie_pmu->base + HISI_PCIE_REG_VERSION);
829 	pcie_pmu->pmu = (struct pmu) {
830 		.name		= name,
831 		.module		= THIS_MODULE,
832 		.event_init	= hisi_pcie_pmu_event_init,
833 		.pmu_enable	= hisi_pcie_pmu_enable,
834 		.pmu_disable	= hisi_pcie_pmu_disable,
835 		.add		= hisi_pcie_pmu_add,
836 		.del		= hisi_pcie_pmu_del,
837 		.start		= hisi_pcie_pmu_start,
838 		.stop		= hisi_pcie_pmu_stop,
839 		.read		= hisi_pcie_pmu_read,
840 		.task_ctx_nr	= perf_invalid_context,
841 		.attr_groups	= hisi_pcie_pmu_attr_groups,
842 		.capabilities	= PERF_PMU_CAP_NO_EXCLUDE,
843 	};
844 
845 	return 0;
846 }
847 
hisi_pcie_init_pmu(struct pci_dev * pdev,struct hisi_pcie_pmu * pcie_pmu)848 static int hisi_pcie_init_pmu(struct pci_dev *pdev, struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu)
849 {
850 	int ret;
851 
852 	pcie_pmu->base = pci_ioremap_bar(pdev, 2);
853 	if (!pcie_pmu->base) {
854 		pci_err(pdev, "Ioremap failed for pcie_pmu resource\n");
855 		return -ENOMEM;
856 	}
857 
858 	ret = hisi_pcie_alloc_pmu(pdev, pcie_pmu);
859 	if (ret)
860 		goto err_iounmap;
861 
862 	ret = hisi_pcie_pmu_irq_register(pdev, pcie_pmu);
863 	if (ret)
864 		goto err_iounmap;
865 
866 	ret = cpuhp_state_add_instance(CPUHP_AP_PERF_ARM_HISI_PCIE_PMU_ONLINE, &pcie_pmu->node);
867 	if (ret) {
868 		pci_err(pdev, "Failed to register hotplug: %d\n", ret);
869 		goto err_irq_unregister;
870 	}
871 
872 	ret = perf_pmu_register(&pcie_pmu->pmu, pcie_pmu->pmu.name, -1);
873 	if (ret) {
874 		pci_err(pdev, "Failed to register PCIe PMU: %d\n", ret);
875 		goto err_hotplug_unregister;
876 	}
877 
878 	return ret;
879 
880 err_hotplug_unregister:
881 	cpuhp_state_remove_instance_nocalls(
882 		CPUHP_AP_PERF_ARM_HISI_PCIE_PMU_ONLINE, &pcie_pmu->node);
883 
884 err_irq_unregister:
885 	hisi_pcie_pmu_irq_unregister(pdev, pcie_pmu);
886 
887 err_iounmap:
888 	iounmap(pcie_pmu->base);
889 
890 	return ret;
891 }
892 
hisi_pcie_uninit_pmu(struct pci_dev * pdev)893 static void hisi_pcie_uninit_pmu(struct pci_dev *pdev)
894 {
895 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu = pci_get_drvdata(pdev);
896 
897 	perf_pmu_unregister(&pcie_pmu->pmu);
898 	cpuhp_state_remove_instance_nocalls(
899 		CPUHP_AP_PERF_ARM_HISI_PCIE_PMU_ONLINE, &pcie_pmu->node);
900 	hisi_pcie_pmu_irq_unregister(pdev, pcie_pmu);
901 	iounmap(pcie_pmu->base);
902 }
903 
hisi_pcie_init_dev(struct pci_dev * pdev)904 static int hisi_pcie_init_dev(struct pci_dev *pdev)
905 {
906 	int ret;
907 
908 	ret = pcim_enable_device(pdev);
909 	if (ret) {
910 		pci_err(pdev, "Failed to enable PCI device: %d\n", ret);
911 		return ret;
912 	}
913 
914 	ret = pcim_iomap_regions(pdev, BIT(2), DRV_NAME);
915 	if (ret < 0) {
916 		pci_err(pdev, "Failed to request PCI mem regions: %d\n", ret);
917 		return ret;
918 	}
919 
920 	pci_set_master(pdev);
921 
922 	return 0;
923 }
924 
hisi_pcie_pmu_probe(struct pci_dev * pdev,const struct pci_device_id * id)925 static int hisi_pcie_pmu_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *id)
926 {
927 	struct hisi_pcie_pmu *pcie_pmu;
928 	int ret;
929 
930 	pcie_pmu = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*pcie_pmu), GFP_KERNEL);
931 	if (!pcie_pmu)
932 		return -ENOMEM;
933 
934 	ret = hisi_pcie_init_dev(pdev);
935 	if (ret)
936 		return ret;
937 
938 	ret = hisi_pcie_init_pmu(pdev, pcie_pmu);
939 	if (ret)
940 		return ret;
941 
942 	pci_set_drvdata(pdev, pcie_pmu);
943 
944 	return ret;
945 }
946 
hisi_pcie_pmu_remove(struct pci_dev * pdev)947 static void hisi_pcie_pmu_remove(struct pci_dev *pdev)
948 {
949 	hisi_pcie_uninit_pmu(pdev);
950 	pci_set_drvdata(pdev, NULL);
951 }
952 
953 static const struct pci_device_id hisi_pcie_pmu_ids[] = {
954 	{ PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_HUAWEI, 0xa12d) },
955 	{ 0, }
956 };
957 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, hisi_pcie_pmu_ids);
958 
959 static struct pci_driver hisi_pcie_pmu_driver = {
960 	.name = DRV_NAME,
961 	.id_table = hisi_pcie_pmu_ids,
962 	.probe = hisi_pcie_pmu_probe,
963 	.remove = hisi_pcie_pmu_remove,
964 };
965 
hisi_pcie_module_init(void)966 static int __init hisi_pcie_module_init(void)
967 {
968 	int ret;
969 
970 	ret = cpuhp_setup_state_multi(CPUHP_AP_PERF_ARM_HISI_PCIE_PMU_ONLINE,
971 				      "AP_PERF_ARM_HISI_PCIE_PMU_ONLINE",
972 				      hisi_pcie_pmu_online_cpu,
973 				      hisi_pcie_pmu_offline_cpu);
974 	if (ret) {
975 		pr_err("Failed to setup PCIe PMU hotplug: %d\n", ret);
976 		return ret;
977 	}
978 
979 	ret = pci_register_driver(&hisi_pcie_pmu_driver);
980 	if (ret)
981 		cpuhp_remove_multi_state(CPUHP_AP_PERF_ARM_HISI_PCIE_PMU_ONLINE);
982 
983 	return ret;
984 }
985 module_init(hisi_pcie_module_init);
986 
hisi_pcie_module_exit(void)987 static void __exit hisi_pcie_module_exit(void)
988 {
989 	pci_unregister_driver(&hisi_pcie_pmu_driver);
990 	cpuhp_remove_multi_state(CPUHP_AP_PERF_ARM_HISI_PCIE_PMU_ONLINE);
991 }
992 module_exit(hisi_pcie_module_exit);
993 
994 MODULE_DESCRIPTION("HiSilicon PCIe PMU driver");
995 MODULE_LICENSE("GPL v2");
996 MODULE_AUTHOR("Qi Liu <liuqi115@huawei.com>");
997