853f92d23ddb5ed80c8b2836e878422121ae3f5f
[linux-2.6.git] / drivers / cpufreq / cpufreq_stats.c
1 /*
2  *  drivers/cpufreq/cpufreq_stats.c
3  *
4  *  Copyright (C) 2003-2004 Venkatesh Pallipadi <venkatesh.pallipadi@intel.com>.
5  *  (C) 2004 Zou Nan hai <nanhai.zou@intel.com>.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11
12 #include <linux/kernel.h>
13 #include <linux/slab.h>
14 #include <linux/sysdev.h>
15 #include <linux/cpu.h>
16 #include <linux/sysfs.h>
17 #include <linux/cpufreq.h>
18 #include <linux/jiffies.h>
19 #include <linux/percpu.h>
20 #include <linux/kobject.h>
21 #include <linux/spinlock.h>
22 #include <linux/notifier.h>
23 #include <asm/cputime.h>
24
25 static spinlock_t cpufreq_stats_lock;
26
27 #define CPUFREQ_STATDEVICE_ATTR(_name, _mode, _show) \
28 static struct freq_attr _attr_##_name = {\
29         .attr = {.name = __stringify(_name), .mode = _mode, }, \
30         .show = _show,\
31 };
32
33 struct cpufreq_stats {
34         unsigned int cpu;
35         unsigned int total_trans;
36         unsigned long long  last_time;
37         unsigned int max_state;
38         unsigned int state_num;
39         unsigned int last_index;
40         cputime64_t *time_in_state;
41         unsigned int *freq_table;
42 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
43         unsigned int *trans_table;
44 #endif
45 };
46
47 static DEFINE_PER_CPU(struct cpufreq_stats *, cpufreq_stats_table);
48
49 struct cpufreq_stats_attribute {
50         struct attribute attr;
51         ssize_t(*show) (struct cpufreq_stats *, char *);
52 };
53
54 static int cpufreq_stats_update(unsigned int cpu)
55 {
56         struct cpufreq_stats *stat;
57         unsigned long long cur_time;
58
59         cur_time = get_jiffies_64();
60         spin_lock(&cpufreq_stats_lock);
61         stat = per_cpu(cpufreq_stats_table, cpu);
62         if (stat->time_in_state)
63                 stat->time_in_state[stat->last_index] =
64                         cputime64_add(stat->time_in_state[stat->last_index],
65                                       cputime_sub(cur_time, stat->last_time));
66         stat->last_time = cur_time;
67         spin_unlock(&cpufreq_stats_lock);
68         return 0;
69 }
70
71 static ssize_t show_total_trans(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
72 {
73         struct cpufreq_stats *stat = per_cpu(cpufreq_stats_table, policy->cpu);
74         if (!stat)
75                 return 0;
76         return sprintf(buf, "%d\n",
77                         per_cpu(cpufreq_stats_table, stat->cpu)->total_trans);
78 }
79
80 static ssize_t show_time_in_state(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
81 {
82         ssize_t len = 0;
83         int i;
84         struct cpufreq_stats *stat = per_cpu(cpufreq_stats_table, policy->cpu);
85         if (!stat)
86                 return 0;
87         cpufreq_stats_update(stat->cpu);
88         for (i = 0; i < stat->state_num; i++) {
89                 len += sprintf(buf + len, "%u %llu\n", stat->freq_table[i],
90                         (unsigned long long)
91                         cputime64_to_clock_t(stat->time_in_state[i]));
92         }
93         return len;
94 }
95
96 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
97 static ssize_t show_trans_table(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
98 {
99         ssize_t len = 0;
100         int i, j;
101
102         struct cpufreq_stats *stat = per_cpu(cpufreq_stats_table, policy->cpu);
103         if (!stat)
104                 return 0;
105         cpufreq_stats_update(stat->cpu);
106         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "   From  :    To\n");
107         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "         : ");
108         for (i = 0; i < stat->state_num; i++) {
109                 if (len >= PAGE_SIZE)
110                         break;
111                 len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u ",
112                                 stat->freq_table[i]);
113         }
114         if (len >= PAGE_SIZE)
115                 return PAGE_SIZE;
116
117         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "\n");
118
119         for (i = 0; i < stat->state_num; i++) {
120                 if (len >= PAGE_SIZE)
121                         break;
122
123                 len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u: ",
124                                 stat->freq_table[i]);
125
126                 for (j = 0; j < stat->state_num; j++)   {
127                         if (len >= PAGE_SIZE)
128                                 break;
129                         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u ",
130                                         stat->trans_table[i*stat->max_state+j]);
131                 }
132                 if (len >= PAGE_SIZE)
133                         break;
134                 len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "\n");
135         }
136         if (len >= PAGE_SIZE)
137                 return PAGE_SIZE;
138         return len;
139 }
140 CPUFREQ_STATDEVICE_ATTR(trans_table, 0444, show_trans_table);
141 #endif
142
143 CPUFREQ_STATDEVICE_ATTR(total_trans, 0444, show_total_trans);
144 CPUFREQ_STATDEVICE_ATTR(time_in_state, 0444, show_time_in_state);
145
146 static struct attribute *default_attrs[] = {
147         &_attr_total_trans.attr,
148         &_attr_time_in_state.attr,
149 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
150         &_attr_trans_table.attr,
151 #endif
152         NULL
153 };
154 static struct attribute_group stats_attr_group = {
155         .attrs = default_attrs,
156         .name = "stats"
157 };
158
159 static int freq_table_get_index(struct cpufreq_stats *stat, unsigned int freq)
160 {
161         int index;
162         for (index = 0; index < stat->max_state; index++)
163                 if (stat->freq_table[index] == freq)
164                         return index;
165         return -1;
166 }
167
168 /* should be called late in the CPU removal sequence so that the stats
169  * memory is still available in case someone tries to use it.
170  */
171 static void cpufreq_stats_free_table(unsigned int cpu)
172 {
173         struct cpufreq_stats *stat = per_cpu(cpufreq_stats_table, cpu);
174         if (stat) {
175                 kfree(stat->time_in_state);
176                 kfree(stat);
177         }
178         per_cpu(cpufreq_stats_table, cpu) = NULL;
179 }
180
181 /* must be called early in the CPU removal sequence (before
182  * cpufreq_remove_dev) so that policy is still valid.
183  */
184 static void cpufreq_stats_free_sysfs(unsigned int cpu)
185 {
186         struct cpufreq_policy *policy = cpufreq_cpu_get(cpu);
187         if (policy && policy->cpu == cpu)
188                 sysfs_remove_group(&policy->kobj, &stats_attr_group);
189         if (policy)
190                 cpufreq_cpu_put(policy);
191 }
192
193 static int cpufreq_stats_create_table(struct cpufreq_policy *policy,
194                 struct cpufreq_frequency_table *table)
195 {
196         unsigned int i, j, count = 0, ret = 0;
197         struct cpufreq_stats *stat;
198         struct cpufreq_policy *data;
199         unsigned int alloc_size;
200         unsigned int cpu = policy->cpu;
201         if (per_cpu(cpufreq_stats_table, cpu))
202                 return -EBUSY;
203         stat = kzalloc(sizeof(struct cpufreq_stats), GFP_KERNEL);
204         if ((stat) == NULL)
205                 return -ENOMEM;
206
207         data = cpufreq_cpu_get(cpu);
208         if (data == NULL) {
209                 ret = -EINVAL;
210                 goto error_get_fail;
211         }
212
213         ret = sysfs_create_group(&data->kobj, &stats_attr_group);
214         if (ret)
215                 goto error_out;
216
217         stat->cpu = cpu;
218         per_cpu(cpufreq_stats_table, cpu) = stat;
219
220         for (i = 0; table[i].frequency != CPUFREQ_TABLE_END; i++) {
221                 unsigned int freq = table[i].frequency;
222                 if (freq == CPUFREQ_ENTRY_INVALID)
223                         continue;
224                 count++;
225         }
226
227         alloc_size = count * sizeof(int) + count * sizeof(cputime64_t);
228
229 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
230         alloc_size += count * count * sizeof(int);
231 #endif
232         stat->max_state = count;
233         stat->time_in_state = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
234         if (!stat->time_in_state) {
235                 ret = -ENOMEM;
236                 goto error_out;
237         }
238         stat->freq_table = (unsigned int *)(stat->time_in_state + count);
239
240 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
241         stat->trans_table = stat->freq_table + count;
242 #endif
243         j = 0;
244         for (i = 0; table[i].frequency != CPUFREQ_TABLE_END; i++) {
245                 unsigned int freq = table[i].frequency;
246                 if (freq == CPUFREQ_ENTRY_INVALID)
247                         continue;
248                 if (freq_table_get_index(stat, freq) == -1)
249                         stat->freq_table[j++] = freq;
250         }
251         stat->state_num = j;
252         spin_lock(&cpufreq_stats_lock);
253         stat->last_time = get_jiffies_64();
254         stat->last_index = freq_table_get_index(stat, policy->cur);
255         spin_unlock(&cpufreq_stats_lock);
256         cpufreq_cpu_put(data);
257         return 0;
258 error_out:
259         cpufreq_cpu_put(data);
260 error_get_fail:
261         kfree(stat);
262         per_cpu(cpufreq_stats_table, cpu) = NULL;
263         return ret;
264 }
265
266 static int cpufreq_stat_notifier_policy(struct notifier_block *nb,
267                 unsigned long val, void *data)
268 {
269         int ret;
270         struct cpufreq_policy *policy = data;
271         struct cpufreq_frequency_table *table;
272         unsigned int cpu = policy->cpu;
273         if (val != CPUFREQ_NOTIFY)
274                 return 0;
275         table = cpufreq_frequency_get_table(cpu);
276         if (!table)
277                 return 0;
278         ret = cpufreq_stats_create_table(policy, table);
279         if (ret)
280                 return ret;
281         return 0;
282 }
283
284 static int cpufreq_stat_notifier_trans(struct notifier_block *nb,
285                 unsigned long val, void *data)
286 {
287         struct cpufreq_freqs *freq = data;
288         struct cpufreq_stats *stat;
289         int old_index, new_index;
290
291         if (val != CPUFREQ_POSTCHANGE)
292                 return 0;
293
294         stat = per_cpu(cpufreq_stats_table, freq->cpu);
295         if (!stat)
296                 return 0;
297
298         old_index = stat->last_index;
299         new_index = freq_table_get_index(stat, freq->new);
300
301         cpufreq_stats_update(freq->cpu);
302         if (old_index == new_index)
303                 return 0;
304
305         if (old_index == -1 || new_index == -1)
306                 return 0;
307
308         spin_lock(&cpufreq_stats_lock);
309         stat->last_index = new_index;
310 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
311         stat->trans_table[old_index * stat->max_state + new_index]++;
312 #endif
313         stat->total_trans++;
314         spin_unlock(&cpufreq_stats_lock);
315         return 0;
316 }
317
318 static int __cpuinit cpufreq_stat_cpu_callback(struct notifier_block *nfb,
319                                                unsigned long action,
320                                                void *hcpu)
321 {
322         unsigned int cpu = (unsigned long)hcpu;
323
324         switch (action) {
325         case CPU_ONLINE:
326         case CPU_ONLINE_FROZEN:
327                 cpufreq_update_policy(cpu);
328                 break;
329         case CPU_DOWN_PREPARE:
330                 cpufreq_stats_free_sysfs(cpu);
331                 break;
332         case CPU_DEAD:
333         case CPU_DEAD_FROZEN:
334                 cpufreq_stats_free_table(cpu);
335                 break;
336         }
337         return NOTIFY_OK;
338 }
339
340 /* priority=1 so this will get called before cpufreq_remove_dev */
341 static struct notifier_block cpufreq_stat_cpu_notifier __refdata = {
342         .notifier_call = cpufreq_stat_cpu_callback,
343         .priority = 1,
344 };
345
346 static struct notifier_block notifier_policy_block = {
347         .notifier_call = cpufreq_stat_notifier_policy
348 };
349
350 static struct notifier_block notifier_trans_block = {
351         .notifier_call = cpufreq_stat_notifier_trans
352 };
353
354 static int __init cpufreq_stats_init(void)
355 {
356         int ret;
357         unsigned int cpu;
358
359         spin_lock_init(&cpufreq_stats_lock);
360         ret = cpufreq_register_notifier(&notifier_policy_block,
361                                 CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
362         if (ret)
363                 return ret;
364
365         ret = cpufreq_register_notifier(&notifier_trans_block,
366                                 CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER);
367         if (ret) {
368                 cpufreq_unregister_notifier(&notifier_policy_block,
369                                 CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
370                 return ret;
371         }
372
373         register_hotcpu_notifier(&cpufreq_stat_cpu_notifier);
374         for_each_online_cpu(cpu) {
375                 cpufreq_update_policy(cpu);
376         }
377         return 0;
378 }
379 static void __exit cpufreq_stats_exit(void)
380 {
381         unsigned int cpu;
382
383         cpufreq_unregister_notifier(&notifier_policy_block,
384                         CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
385         cpufreq_unregister_notifier(&notifier_trans_block,
386                         CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER);
387         unregister_hotcpu_notifier(&cpufreq_stat_cpu_notifier);
388         for_each_online_cpu(cpu) {
389                 cpufreq_stats_free_table(cpu);
390                 cpufreq_stats_free_sysfs(cpu);
391         }
392 }
393
394 MODULE_AUTHOR("Zou Nan hai <nanhai.zou@intel.com>");
395 MODULE_DESCRIPTION("'cpufreq_stats' - A driver to export cpufreq stats "
396                                 "through sysfs filesystem");
397 MODULE_LICENSE("GPL");
398
399 module_init(cpufreq_stats_init);
400 module_exit(cpufreq_stats_exit);