Merge commit 'a88f9e27498afaea615ad3e93af4f26df1f84987' into after-upstream-android
[linux-3.10.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/cpu.h>
15 #include <linux/sysfs.h>
16 #include <linux/cpufreq.h>
17 #include <linux/module.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 struct cpufreq_stats {
28         unsigned int cpu;
29         unsigned int total_trans;
30         unsigned long long  last_time;
31         unsigned int max_state;
32         unsigned int state_num;
33         unsigned int last_index;
34         u64 *time_in_state;
35         unsigned int *freq_table;
36 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
37         unsigned int *trans_table;
38 #endif
39 };
40
41 static DEFINE_PER_CPU(struct cpufreq_stats *, cpufreq_stats_table);
42
43 struct cpufreq_stats_attribute {
44         struct attribute attr;
45         ssize_t(*show) (struct cpufreq_stats *, char *);
46 };
47
48 static int cpufreq_stats_update(unsigned int cpu)
49 {
50         struct cpufreq_stats *stat;
51         unsigned long long cur_time;
52
53         cur_time = get_jiffies_64();
54         spin_lock(&cpufreq_stats_lock);
55         stat = per_cpu(cpufreq_stats_table, cpu);
56         if (stat->time_in_state && stat->last_index >= 0)
57                 stat->time_in_state[stat->last_index] +=
58                         cur_time - stat->last_time;
59         stat->last_time = cur_time;
60         spin_unlock(&cpufreq_stats_lock);
61         return 0;
62 }
63
64 static ssize_t show_total_trans(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
65 {
66         struct cpufreq_stats *stat = per_cpu(cpufreq_stats_table, policy->cpu);
67         if (!stat)
68                 return 0;
69         return sprintf(buf, "%d\n",
70                         per_cpu(cpufreq_stats_table, stat->cpu)->total_trans);
71 }
72
73 static ssize_t show_time_in_state(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
74 {
75         ssize_t len = 0;
76         int i;
77         struct cpufreq_stats *stat = per_cpu(cpufreq_stats_table, policy->cpu);
78         if (!stat)
79                 return 0;
80         cpufreq_stats_update(stat->cpu);
81         for (i = 0; i < stat->state_num; i++) {
82                 len += sprintf(buf + len, "%u %llu\n", stat->freq_table[i],
83                         (unsigned long long)
84                         cputime64_to_clock_t(stat->time_in_state[i]));
85         }
86         return len;
87 }
88
89 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
90 static ssize_t show_trans_table(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
91 {
92         ssize_t len = 0;
93         int i, j;
94
95         struct cpufreq_stats *stat = per_cpu(cpufreq_stats_table, policy->cpu);
96         if (!stat)
97                 return 0;
98         cpufreq_stats_update(stat->cpu);
99         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "   From  :    To\n");
100         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "         : ");
101         for (i = 0; i < stat->state_num; i++) {
102                 if (len >= PAGE_SIZE)
103                         break;
104                 len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u ",
105                                 stat->freq_table[i]);
106         }
107         if (len >= PAGE_SIZE)
108                 return PAGE_SIZE;
109
110         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "\n");
111
112         for (i = 0; i < stat->state_num; i++) {
113                 if (len >= PAGE_SIZE)
114                         break;
115
116                 len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u: ",
117                                 stat->freq_table[i]);
118
119                 for (j = 0; j < stat->state_num; j++)   {
120                         if (len >= PAGE_SIZE)
121                                 break;
122                         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u ",
123                                         stat->trans_table[i*stat->max_state+j]);
124                 }
125                 if (len >= PAGE_SIZE)
126                         break;
127                 len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "\n");
128         }
129         if (len >= PAGE_SIZE)
130                 return PAGE_SIZE;
131         return len;
132 }
133 cpufreq_freq_attr_ro(trans_table);
134 #endif
135
136 cpufreq_freq_attr_ro(total_trans);
137 cpufreq_freq_attr_ro(time_in_state);
138
139 static struct attribute *default_attrs[] = {
140         &total_trans.attr,
141         &time_in_state.attr,
142 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
143         &trans_table.attr,
144 #endif
145         NULL
146 };
147 static struct attribute_group stats_attr_group = {
148         .attrs = default_attrs,
149         .name = "stats"
150 };
151
152 static int freq_table_get_index(struct cpufreq_stats *stat, unsigned int freq)
153 {
154         int index;
155         for (index = 0; index < stat->state_num; index++)
156                 if (stat->freq_table[index] > freq)
157                         break;
158         return index - 1; /* below lowest freq in table: return -1 */
159 }
160
161 /* should be called late in the CPU removal sequence so that the stats
162  * memory is still available in case someone tries to use it.
163  */
164 static void cpufreq_stats_free_table(unsigned int cpu)
165 {
166         struct cpufreq_stats *stat = per_cpu(cpufreq_stats_table, cpu);
167
168         if (stat) {
169                 pr_debug("%s: Free stat table\n", __func__);
170                 kfree(stat->time_in_state);
171                 kfree(stat);
172                 per_cpu(cpufreq_stats_table, cpu) = NULL;
173         }
174 }
175
176 /* must be called early in the CPU removal sequence (before
177  * cpufreq_remove_dev) so that policy is still valid.
178  */
179 static void cpufreq_stats_free_sysfs(unsigned int cpu)
180 {
181         struct cpufreq_policy *policy = cpufreq_cpu_get(cpu);
182
183         if (!policy)
184                 return;
185
186         if (!cpufreq_frequency_get_table(cpu))
187                 goto put_ref;
188
189         if (!policy_is_shared(policy)) {
190                 pr_debug("%s: Free sysfs stat\n", __func__);
191                 sysfs_remove_group(&policy->kobj, &stats_attr_group);
192         }
193
194 put_ref:
195         cpufreq_cpu_put(policy);
196 }
197
198 static int cpufreq_stats_create_table(struct cpufreq_policy *policy,
199                 struct cpufreq_frequency_table *table)
200 {
201         unsigned int i, j, k, l, count = 0, ret = 0;
202         struct cpufreq_stats *stat;
203         struct cpufreq_policy *data;
204         unsigned int alloc_size;
205         unsigned int cpu = policy->cpu;
206         if (per_cpu(cpufreq_stats_table, cpu))
207                 return -EBUSY;
208         stat = kzalloc(sizeof(struct cpufreq_stats), GFP_KERNEL);
209         if ((stat) == NULL)
210                 return -ENOMEM;
211
212         data = cpufreq_cpu_get(cpu);
213         if (data == NULL) {
214                 ret = -EINVAL;
215                 goto error_get_fail;
216         }
217
218         ret = sysfs_create_group(&data->kobj, &stats_attr_group);
219         if (ret)
220                 goto error_out;
221
222         stat->cpu = cpu;
223         per_cpu(cpufreq_stats_table, cpu) = stat;
224
225         for (i = 0; table[i].frequency != CPUFREQ_TABLE_END; i++) {
226                 unsigned int freq = table[i].frequency;
227                 if (freq == CPUFREQ_ENTRY_INVALID)
228                         continue;
229                 count++;
230         }
231
232         alloc_size = count * sizeof(int) + count * sizeof(u64);
233
234 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
235         alloc_size += count * count * sizeof(int);
236 #endif
237         stat->max_state = count;
238         stat->time_in_state = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
239         if (!stat->time_in_state) {
240                 ret = -ENOMEM;
241                 goto error_out;
242         }
243         stat->freq_table = (unsigned int *)(stat->time_in_state + count);
244
245 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
246         stat->trans_table = stat->freq_table + count;
247 #endif
248         j = 0;
249         for (i = 0; table[i].frequency != CPUFREQ_TABLE_END; i++) {
250                 unsigned int freq = table[i].frequency;
251                 if (freq == CPUFREQ_ENTRY_INVALID)
252                         continue;
253
254                 /* Insert in sorted stat->freq_table */
255                 for (k = 0; k < j && stat->freq_table[k] < freq; k++)
256                         ;
257                 if (stat->freq_table[k] == freq)
258                         continue;
259                 for (l = j; l > k; l--)
260                         stat->freq_table[l] = stat->freq_table[l - 1];
261                 stat->freq_table[k] = freq;
262                 j++;
263         }
264         stat->state_num = j;
265         spin_lock(&cpufreq_stats_lock);
266         stat->last_time = get_jiffies_64();
267         stat->last_index = freq_table_get_index(stat, policy->cur);
268         spin_unlock(&cpufreq_stats_lock);
269         cpufreq_cpu_put(data);
270         return 0;
271 error_out:
272         cpufreq_cpu_put(data);
273 error_get_fail:
274         kfree(stat);
275         per_cpu(cpufreq_stats_table, cpu) = NULL;
276         return ret;
277 }
278
279 static void cpufreq_stats_update_policy_cpu(struct cpufreq_policy *policy)
280 {
281         struct cpufreq_stats *stat = per_cpu(cpufreq_stats_table,
282                         policy->last_cpu);
283
284         pr_debug("Updating stats_table for new_cpu %u from last_cpu %u\n",
285                         policy->cpu, policy->last_cpu);
286         per_cpu(cpufreq_stats_table, policy->cpu) = per_cpu(cpufreq_stats_table,
287                         policy->last_cpu);
288         per_cpu(cpufreq_stats_table, policy->last_cpu) = NULL;
289         stat->cpu = policy->cpu;
290 }
291
292 static int cpufreq_stat_notifier_policy(struct notifier_block *nb,
293                 unsigned long val, void *data)
294 {
295         int ret;
296         struct cpufreq_policy *policy = data;
297         struct cpufreq_frequency_table *table;
298         unsigned int cpu = policy->cpu;
299
300         if (val == CPUFREQ_UPDATE_POLICY_CPU) {
301                 cpufreq_stats_update_policy_cpu(policy);
302                 return 0;
303         }
304
305         if (val != CPUFREQ_NOTIFY)
306                 return 0;
307         table = cpufreq_frequency_get_table(cpu);
308         if (!table)
309                 return 0;
310         ret = cpufreq_stats_create_table(policy, table);
311         if (ret)
312                 return ret;
313         return 0;
314 }
315
316 static int cpufreq_stat_notifier_trans(struct notifier_block *nb,
317                 unsigned long val, void *data)
318 {
319         struct cpufreq_freqs *freq = data;
320         struct cpufreq_stats *stat;
321         int old_index, new_index;
322
323         if (val != CPUFREQ_POSTCHANGE)
324                 return 0;
325
326         stat = per_cpu(cpufreq_stats_table, freq->cpu);
327         if (!stat)
328                 return 0;
329
330         old_index = stat->last_index;
331         new_index = freq_table_get_index(stat, freq->new);
332
333         cpufreq_stats_update(freq->cpu);
334
335         if (old_index == new_index)
336                 return 0;
337
338         spin_lock(&cpufreq_stats_lock);
339         stat->last_index = new_index;
340 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
341         if (old_index >= 0 && new_index >= 0)
342                 stat->trans_table[old_index * stat->max_state + new_index]++;
343 #endif
344         stat->total_trans++;
345         spin_unlock(&cpufreq_stats_lock);
346         return 0;
347 }
348
349 static int cpufreq_stats_create_table_cpu(unsigned int cpu)
350 {
351         struct cpufreq_policy *policy;
352         struct cpufreq_frequency_table *table;
353         int ret = -ENODEV;
354
355         policy = cpufreq_cpu_get(cpu);
356         if (!policy)
357                 return -ENODEV;
358
359         table = cpufreq_frequency_get_table(cpu);
360         if (!table)
361                 goto out;
362
363         ret = cpufreq_stats_create_table(policy, table);
364
365 out:
366         cpufreq_cpu_put(policy);
367         return ret;
368 }
369
370 static int __cpuinit cpufreq_stat_cpu_callback(struct notifier_block *nfb,
371                                                unsigned long action,
372                                                void *hcpu)
373 {
374         unsigned int cpu = (unsigned long)hcpu;
375
376         switch (action) {
377         case CPU_ONLINE:
378         case CPU_ONLINE_FROZEN:
379                 cpufreq_update_policy(cpu);
380                 break;
381         case CPU_DOWN_PREPARE:
382         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
383                 cpufreq_stats_free_sysfs(cpu);
384                 break;
385         case CPU_DEAD:
386         case CPU_DEAD_FROZEN:
387                 cpufreq_stats_free_table(cpu);
388                 break;
389         case CPU_DOWN_FAILED:
390         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
391                 cpufreq_stats_create_table_cpu(cpu);
392                 break;
393         }
394         return NOTIFY_OK;
395 }
396
397 /* priority=1 so this will get called before cpufreq_remove_dev */
398 static struct notifier_block cpufreq_stat_cpu_notifier __refdata = {
399         .notifier_call = cpufreq_stat_cpu_callback,
400         .priority = 1,
401 };
402
403 static struct notifier_block notifier_policy_block = {
404         .notifier_call = cpufreq_stat_notifier_policy
405 };
406
407 static struct notifier_block notifier_trans_block = {
408         .notifier_call = cpufreq_stat_notifier_trans
409 };
410
411 static int __init cpufreq_stats_init(void)
412 {
413         int ret;
414         unsigned int cpu;
415
416         spin_lock_init(&cpufreq_stats_lock);
417         ret = cpufreq_register_notifier(&notifier_policy_block,
418                                 CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
419         if (ret)
420                 return ret;
421
422         register_hotcpu_notifier(&cpufreq_stat_cpu_notifier);
423         for_each_online_cpu(cpu)
424                 cpufreq_update_policy(cpu);
425
426         ret = cpufreq_register_notifier(&notifier_trans_block,
427                                 CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER);
428         if (ret) {
429                 cpufreq_unregister_notifier(&notifier_policy_block,
430                                 CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
431                 unregister_hotcpu_notifier(&cpufreq_stat_cpu_notifier);
432                 for_each_online_cpu(cpu)
433                         cpufreq_stats_free_table(cpu);
434                 return ret;
435         }
436
437         return 0;
438 }
439 static void __exit cpufreq_stats_exit(void)
440 {
441         unsigned int cpu;
442
443         cpufreq_unregister_notifier(&notifier_policy_block,
444                         CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
445         cpufreq_unregister_notifier(&notifier_trans_block,
446                         CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER);
447         unregister_hotcpu_notifier(&cpufreq_stat_cpu_notifier);
448         for_each_online_cpu(cpu) {
449                 cpufreq_stats_free_table(cpu);
450                 cpufreq_stats_free_sysfs(cpu);
451         }
452 }
453
454 MODULE_AUTHOR("Zou Nan hai <nanhai.zou@intel.com>");
455 MODULE_DESCRIPTION("'cpufreq_stats' - A driver to export cpufreq stats "
456                                 "through sysfs filesystem");
457 MODULE_LICENSE("GPL");
458
459 module_init(cpufreq_stats_init);
460 module_exit(cpufreq_stats_exit);