[PATCH] oprofile: Use vmalloc_node() in alloc_cpu_buffers()
[linux-2.6.git] / drivers / oprofile / cpu_buffer.c
1 /**
2  * @file cpu_buffer.c
3  *
4  * @remark Copyright 2002 OProfile authors
5  * @remark Read the file COPYING
6  *
7  * @author John Levon <levon@movementarian.org>
8  *
9  * Each CPU has a local buffer that stores PC value/event
10  * pairs. We also log context switches when we notice them.
11  * Eventually each CPU's buffer is processed into the global
12  * event buffer by sync_buffer().
13  *
14  * We use a local buffer for two reasons: an NMI or similar
15  * interrupt cannot synchronise, and high sampling rates
16  * would lead to catastrophic global synchronisation if
17  * a global buffer was used.
18  */
19
20 #include <linux/sched.h>
21 #include <linux/oprofile.h>
22 #include <linux/vmalloc.h>
23 #include <linux/errno.h>
24  
25 #include "event_buffer.h"
26 #include "cpu_buffer.h"
27 #include "buffer_sync.h"
28 #include "oprof.h"
29
30 struct oprofile_cpu_buffer cpu_buffer[NR_CPUS] __cacheline_aligned;
31
32 static void wq_sync_buffer(void *);
33
34 #define DEFAULT_TIMER_EXPIRE (HZ / 10)
35 static int work_enabled;
36
37 void free_cpu_buffers(void)
38 {
39         int i;
40  
41         for_each_online_cpu(i) {
42                 vfree(cpu_buffer[i].buffer);
43         }
44 }
45
46 int alloc_cpu_buffers(void)
47 {
48         int i;
49  
50         unsigned long buffer_size = fs_cpu_buffer_size;
51  
52         for_each_online_cpu(i) {
53                 struct oprofile_cpu_buffer * b = &cpu_buffer[i];
54  
55                 b->buffer = vmalloc_node(sizeof(struct op_sample) * buffer_size,
56                         cpu_to_node(i));
57                 if (!b->buffer)
58                         goto fail;
59  
60                 b->last_task = NULL;
61                 b->last_is_kernel = -1;
62                 b->tracing = 0;
63                 b->buffer_size = buffer_size;
64                 b->tail_pos = 0;
65                 b->head_pos = 0;
66                 b->sample_received = 0;
67                 b->sample_lost_overflow = 0;
68                 b->cpu = i;
69                 INIT_WORK(&b->work, wq_sync_buffer, b);
70         }
71         return 0;
72
73 fail:
74         free_cpu_buffers();
75         return -ENOMEM;
76 }
77
78 void start_cpu_work(void)
79 {
80         int i;
81
82         work_enabled = 1;
83
84         for_each_online_cpu(i) {
85                 struct oprofile_cpu_buffer * b = &cpu_buffer[i];
86
87                 /*
88                  * Spread the work by 1 jiffy per cpu so they dont all
89                  * fire at once.
90                  */
91                 schedule_delayed_work_on(i, &b->work, DEFAULT_TIMER_EXPIRE + i);
92         }
93 }
94
95 void end_cpu_work(void)
96 {
97         int i;
98
99         work_enabled = 0;
100
101         for_each_online_cpu(i) {
102                 struct oprofile_cpu_buffer * b = &cpu_buffer[i];
103
104                 cancel_delayed_work(&b->work);
105         }
106
107         flush_scheduled_work();
108 }
109
110 /* Resets the cpu buffer to a sane state. */
111 void cpu_buffer_reset(struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf)
112 {
113         /* reset these to invalid values; the next sample
114          * collected will populate the buffer with proper
115          * values to initialize the buffer
116          */
117         cpu_buf->last_is_kernel = -1;
118         cpu_buf->last_task = NULL;
119 }
120
121 /* compute number of available slots in cpu_buffer queue */
122 static unsigned long nr_available_slots(struct oprofile_cpu_buffer const * b)
123 {
124         unsigned long head = b->head_pos;
125         unsigned long tail = b->tail_pos;
126
127         if (tail > head)
128                 return (tail - head) - 1;
129
130         return tail + (b->buffer_size - head) - 1;
131 }
132
133 static void increment_head(struct oprofile_cpu_buffer * b)
134 {
135         unsigned long new_head = b->head_pos + 1;
136
137         /* Ensure anything written to the slot before we
138          * increment is visible */
139         wmb();
140
141         if (new_head < b->buffer_size)
142                 b->head_pos = new_head;
143         else
144                 b->head_pos = 0;
145 }
146
147 static inline void
148 add_sample(struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf,
149            unsigned long pc, unsigned long event)
150 {
151         struct op_sample * entry = &cpu_buf->buffer[cpu_buf->head_pos];
152         entry->eip = pc;
153         entry->event = event;
154         increment_head(cpu_buf);
155 }
156
157 static inline void
158 add_code(struct oprofile_cpu_buffer * buffer, unsigned long value)
159 {
160         add_sample(buffer, ESCAPE_CODE, value);
161 }
162
163 /* This must be safe from any context. It's safe writing here
164  * because of the head/tail separation of the writer and reader
165  * of the CPU buffer.
166  *
167  * is_kernel is needed because on some architectures you cannot
168  * tell if you are in kernel or user space simply by looking at
169  * pc. We tag this in the buffer by generating kernel enter/exit
170  * events whenever is_kernel changes
171  */
172 static int log_sample(struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf, unsigned long pc,
173                       int is_kernel, unsigned long event)
174 {
175         struct task_struct * task;
176
177         cpu_buf->sample_received++;
178
179         if (nr_available_slots(cpu_buf) < 3) {
180                 cpu_buf->sample_lost_overflow++;
181                 return 0;
182         }
183
184         is_kernel = !!is_kernel;
185
186         task = current;
187
188         /* notice a switch from user->kernel or vice versa */
189         if (cpu_buf->last_is_kernel != is_kernel) {
190                 cpu_buf->last_is_kernel = is_kernel;
191                 add_code(cpu_buf, is_kernel);
192         }
193
194         /* notice a task switch */
195         if (cpu_buf->last_task != task) {
196                 cpu_buf->last_task = task;
197                 add_code(cpu_buf, (unsigned long)task);
198         }
199  
200         add_sample(cpu_buf, pc, event);
201         return 1;
202 }
203
204 static int oprofile_begin_trace(struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf)
205 {
206         if (nr_available_slots(cpu_buf) < 4) {
207                 cpu_buf->sample_lost_overflow++;
208                 return 0;
209         }
210
211         add_code(cpu_buf, CPU_TRACE_BEGIN);
212         cpu_buf->tracing = 1;
213         return 1;
214 }
215
216 static void oprofile_end_trace(struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf)
217 {
218         cpu_buf->tracing = 0;
219 }
220
221 void oprofile_add_sample(struct pt_regs * const regs, unsigned long event)
222 {
223         struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf = &cpu_buffer[smp_processor_id()];
224         unsigned long pc = profile_pc(regs);
225         int is_kernel = !user_mode(regs);
226
227         if (!backtrace_depth) {
228                 log_sample(cpu_buf, pc, is_kernel, event);
229                 return;
230         }
231
232         if (!oprofile_begin_trace(cpu_buf))
233                 return;
234
235         /* if log_sample() fail we can't backtrace since we lost the source
236          * of this event */
237         if (log_sample(cpu_buf, pc, is_kernel, event))
238                 oprofile_ops.backtrace(regs, backtrace_depth);
239         oprofile_end_trace(cpu_buf);
240 }
241
242 void oprofile_add_pc(unsigned long pc, int is_kernel, unsigned long event)
243 {
244         struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf = &cpu_buffer[smp_processor_id()];
245         log_sample(cpu_buf, pc, is_kernel, event);
246 }
247
248 void oprofile_add_trace(unsigned long pc)
249 {
250         struct oprofile_cpu_buffer * cpu_buf = &cpu_buffer[smp_processor_id()];
251
252         if (!cpu_buf->tracing)
253                 return;
254
255         if (nr_available_slots(cpu_buf) < 1) {
256                 cpu_buf->tracing = 0;
257                 cpu_buf->sample_lost_overflow++;
258                 return;
259         }
260
261         /* broken frame can give an eip with the same value as an escape code,
262          * abort the trace if we get it */
263         if (pc == ESCAPE_CODE) {
264                 cpu_buf->tracing = 0;
265                 cpu_buf->backtrace_aborted++;
266                 return;
267         }
268
269         add_sample(cpu_buf, pc, 0);
270 }
271
272 /*
273  * This serves to avoid cpu buffer overflow, and makes sure
274  * the task mortuary progresses
275  *
276  * By using schedule_delayed_work_on and then schedule_delayed_work
277  * we guarantee this will stay on the correct cpu
278  */
279 static void wq_sync_buffer(void * data)
280 {
281         struct oprofile_cpu_buffer * b = data;
282         if (b->cpu != smp_processor_id()) {
283                 printk("WQ on CPU%d, prefer CPU%d\n",
284                        smp_processor_id(), b->cpu);
285         }
286         sync_buffer(b->cpu);
287
288         /* don't re-add the work if we're shutting down */
289         if (work_enabled)
290                 schedule_delayed_work(&b->work, DEFAULT_TIMER_EXPIRE);
291 }