tracing: optimize global_trace_clock cachelines
[linux-3.10.git] / kernel / trace / trace_clock.c
1 /*
2  * tracing clocks
3  *
4  *  Copyright (C) 2009 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  * Implements 3 trace clock variants, with differing scalability/precision
7  * tradeoffs:
8  *
9  *  -   local: CPU-local trace clock
10  *  -  medium: scalable global clock with some jitter
11  *  -  global: globally monotonic, serialized clock
12  *
13  * Tracer plugins will chose a default from these clocks.
14  */
15 #include <linux/spinlock.h>
16 #include <linux/hardirq.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/percpu.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/ktime.h>
21 #include <linux/trace_clock.h>
22
23 /*
24  * trace_clock_local(): the simplest and least coherent tracing clock.
25  *
26  * Useful for tracing that does not cross to other CPUs nor
27  * does it go through idle events.
28  */
29 u64 notrace trace_clock_local(void)
30 {
31         unsigned long flags;
32         u64 clock;
33
34         /*
35          * sched_clock() is an architecture implemented, fast, scalable,
36          * lockless clock. It is not guaranteed to be coherent across
37          * CPUs, nor across CPU idle events.
38          */
39         raw_local_irq_save(flags);
40         clock = sched_clock();
41         raw_local_irq_restore(flags);
42
43         return clock;
44 }
45
46 /*
47  * trace_clock(): 'inbetween' trace clock. Not completely serialized,
48  * but not completely incorrect when crossing CPUs either.
49  *
50  * This is based on cpu_clock(), which will allow at most ~1 jiffy of
51  * jitter between CPUs. So it's a pretty scalable clock, but there
52  * can be offsets in the trace data.
53  */
54 u64 notrace trace_clock(void)
55 {
56         return cpu_clock(raw_smp_processor_id());
57 }
58
59
60 /*
61  * trace_clock_global(): special globally coherent trace clock
62  *
63  * It has higher overhead than the other trace clocks but is still
64  * an order of magnitude faster than GTOD derived hardware clocks.
65  *
66  * Used by plugins that need globally coherent timestamps.
67  */
68
69 /* keep prev_time and lock in the same cacheline. */
70 static struct {
71         u64 prev_time;
72         raw_spinlock_t lock;
73 } trace_clock_struct ____cacheline_aligned_in_smp =
74         {
75                 .lock = (raw_spinlock_t)__RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED,
76         };
77
78 u64 notrace trace_clock_global(void)
79 {
80         unsigned long flags;
81         int this_cpu;
82         u64 now;
83
84         raw_local_irq_save(flags);
85
86         this_cpu = raw_smp_processor_id();
87         now = cpu_clock(this_cpu);
88         /*
89          * If in an NMI context then dont risk lockups and return the
90          * cpu_clock() time:
91          */
92         if (unlikely(in_nmi()))
93                 goto out;
94
95         __raw_spin_lock(&trace_clock_struct.lock);
96
97         /*
98          * TODO: if this happens often then maybe we should reset
99          * my_scd->clock to prev_time+1, to make sure
100          * we start ticking with the local clock from now on?
101          */
102         if ((s64)(now - trace_clock_struct.prev_time) < 0)
103                 now = trace_clock_struct.prev_time + 1;
104
105         trace_clock_struct.prev_time = now;
106
107         __raw_spin_unlock(&trace_clock_struct.lock);
108
109  out:
110         raw_local_irq_restore(flags);
111
112         return now;
113 }