[PATCH] cpufreq-stats driver updates
[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/config.h>
13 #include <linux/kernel.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 <asm/cputime.h>
23
24 static spinlock_t cpufreq_stats_lock;
25
26 #define CPUFREQ_STATDEVICE_ATTR(_name,_mode,_show) \
27 static struct freq_attr _attr_##_name = {\
28         .attr = {.name = __stringify(_name), .owner = THIS_MODULE, \
29                 .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 struct cpufreq_stats *cpufreq_stats_table[NR_CPUS];
48
49 struct cpufreq_stats_attribute {
50         struct attribute attr;
51         ssize_t(*show) (struct cpufreq_stats *, char *);
52 };
53
54 static int
55 cpufreq_stats_update (unsigned int cpu)
56 {
57         struct cpufreq_stats *stat;
58         unsigned long long cur_time;
59
60         cur_time = get_jiffies_64();
61         spin_lock(&cpufreq_stats_lock);
62         stat = cpufreq_stats_table[cpu];
63         if (stat->time_in_state)
64                 stat->time_in_state[stat->last_index] =
65                         cputime64_add(stat->time_in_state[stat->last_index],
66                                       cputime_sub(cur_time, stat->last_time));
67         stat->last_time = cur_time;
68         spin_unlock(&cpufreq_stats_lock);
69         return 0;
70 }
71
72 static ssize_t
73 show_total_trans(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
74 {
75         struct cpufreq_stats *stat = cpufreq_stats_table[policy->cpu];
76         if(!stat)
77                 return 0;
78         return sprintf(buf, "%d\n",
79                         cpufreq_stats_table[stat->cpu]->total_trans);
80 }
81
82 static ssize_t
83 show_time_in_state(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
84 {
85         ssize_t len = 0;
86         int i;
87         struct cpufreq_stats *stat = cpufreq_stats_table[policy->cpu];
88         if(!stat)
89                 return 0;
90         cpufreq_stats_update(stat->cpu);
91         for (i = 0; i < stat->state_num; i++) {
92                 len += sprintf(buf + len, "%u %llu\n", stat->freq_table[i], 
93                         (unsigned long long)cputime64_to_clock_t(stat->time_in_state[i]));
94         }
95         return len;
96 }
97
98 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
99 static ssize_t
100 show_trans_table(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
101 {
102         ssize_t len = 0;
103         int i, j;
104
105         struct cpufreq_stats *stat = cpufreq_stats_table[policy->cpu];
106         if(!stat)
107                 return 0;
108         cpufreq_stats_update(stat->cpu);
109         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "   From  :    To\n");
110         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "         : ");
111         for (i = 0; i < stat->state_num; i++) {
112                 if (len >= PAGE_SIZE)
113                         break;
114                 len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u ",
115                                 stat->freq_table[i]);
116         }
117         if (len >= PAGE_SIZE)
118                 return len;
119
120         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "\n");
121
122         for (i = 0; i < stat->state_num; i++) {
123                 if (len >= PAGE_SIZE)
124                         break;
125
126                 len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u: ",
127                                 stat->freq_table[i]);
128
129                 for (j = 0; j < stat->state_num; j++)   {
130                         if (len >= PAGE_SIZE)
131                                 break;
132                         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u ",
133                                         stat->trans_table[i*stat->max_state+j]);
134                 }
135                 len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "\n");
136         }
137         return len;
138 }
139 CPUFREQ_STATDEVICE_ATTR(trans_table,0444,show_trans_table);
140 #endif
141
142 CPUFREQ_STATDEVICE_ATTR(total_trans,0444,show_total_trans);
143 CPUFREQ_STATDEVICE_ATTR(time_in_state,0444,show_time_in_state);
144
145 static struct attribute *default_attrs[] = {
146         &_attr_total_trans.attr,
147         &_attr_time_in_state.attr,
148 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
149         &_attr_trans_table.attr,
150 #endif
151         NULL
152 };
153 static struct attribute_group stats_attr_group = {
154         .attrs = default_attrs,
155         .name = "stats"
156 };
157
158 static int
159 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 static void
169 cpufreq_stats_free_table (unsigned int cpu)
170 {
171         struct cpufreq_stats *stat = cpufreq_stats_table[cpu];
172         struct cpufreq_policy *policy = cpufreq_cpu_get(cpu);
173         if (policy && policy->cpu == cpu)       
174                 sysfs_remove_group(&policy->kobj, &stats_attr_group);
175         if (stat) {
176                 kfree(stat->time_in_state);
177                 kfree(stat);
178         }
179         cpufreq_stats_table[cpu] = NULL;
180         if (policy)
181                 cpufreq_cpu_put(policy);
182 }
183
184 static int
185 cpufreq_stats_create_table (struct cpufreq_policy *policy,
186                 struct cpufreq_frequency_table *table)
187 {
188         unsigned int i, j, count = 0, ret = 0;
189         struct cpufreq_stats *stat;
190         struct cpufreq_policy *data;
191         unsigned int alloc_size;
192         unsigned int cpu = policy->cpu;
193         if (cpufreq_stats_table[cpu])
194                 return -EBUSY;
195         if ((stat = kmalloc(sizeof(struct cpufreq_stats), GFP_KERNEL)) == NULL)
196                 return -ENOMEM;
197         memset(stat, 0, sizeof (struct cpufreq_stats));
198
199         data = cpufreq_cpu_get(cpu);
200         if ((ret = sysfs_create_group(&data->kobj, &stats_attr_group)))
201                 goto error_out;
202
203         stat->cpu = cpu;
204         cpufreq_stats_table[cpu] = stat;
205
206         for (i=0; table[i].frequency != CPUFREQ_TABLE_END; i++) {
207                 unsigned int freq = table[i].frequency;
208                 if (freq == CPUFREQ_ENTRY_INVALID)
209                         continue;
210                 count++;
211         }
212
213         alloc_size = count * sizeof(int) + count * sizeof(cputime64_t);
214
215 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
216         alloc_size += count * count * sizeof(int);
217 #endif
218         stat->max_state = count;
219         stat->time_in_state = kmalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
220         if (!stat->time_in_state) {
221                 ret = -ENOMEM;
222                 goto error_out;
223         }
224         memset(stat->time_in_state, 0, alloc_size);
225         stat->freq_table = (unsigned int *)(stat->time_in_state + count);
226
227 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
228         stat->trans_table = stat->freq_table + count;
229 #endif
230         j = 0;
231         for (i = 0; table[i].frequency != CPUFREQ_TABLE_END; i++) {
232                 unsigned int freq = table[i].frequency;
233                 if (freq == CPUFREQ_ENTRY_INVALID)
234                         continue;
235                 if (freq_table_get_index(stat, freq) == -1)
236                         stat->freq_table[j++] = freq;
237         }
238         stat->state_num = j;
239         spin_lock(&cpufreq_stats_lock);
240         stat->last_time = get_jiffies_64();
241         stat->last_index = freq_table_get_index(stat, policy->cur);
242         spin_unlock(&cpufreq_stats_lock);
243         cpufreq_cpu_put(data);
244         return 0;
245 error_out:
246         cpufreq_cpu_put(data);
247         kfree(stat);
248         cpufreq_stats_table[cpu] = NULL;
249         return ret;
250 }
251
252 static int
253 cpufreq_stat_notifier_policy (struct notifier_block *nb, unsigned long val,
254                 void *data)
255 {
256         int ret;
257         struct cpufreq_policy *policy = data;
258         struct cpufreq_frequency_table *table;
259         unsigned int cpu = policy->cpu;
260         if (val != CPUFREQ_NOTIFY)
261                 return 0;
262         table = cpufreq_frequency_get_table(cpu);
263         if (!table)
264                 return 0;
265         if ((ret = cpufreq_stats_create_table(policy, table)))
266                 return ret;
267         return 0;
268 }
269
270 static int
271 cpufreq_stat_notifier_trans (struct notifier_block *nb, unsigned long val,
272                 void *data)
273 {
274         struct cpufreq_freqs *freq = data;
275         struct cpufreq_stats *stat;
276         int old_index, new_index;
277
278         if (val != CPUFREQ_POSTCHANGE)
279                 return 0;
280
281         stat = cpufreq_stats_table[freq->cpu];
282         if (!stat)
283                 return 0;
284         old_index = freq_table_get_index(stat, freq->old);
285         new_index = freq_table_get_index(stat, freq->new);
286
287         cpufreq_stats_update(freq->cpu);
288         if (old_index == new_index)
289                 return 0;
290
291         spin_lock(&cpufreq_stats_lock);
292         stat->last_index = new_index;
293 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
294         stat->trans_table[old_index * stat->max_state + new_index]++;
295 #endif
296         stat->total_trans++;
297         spin_unlock(&cpufreq_stats_lock);
298         return 0;
299 }
300
301 static struct notifier_block notifier_policy_block = {
302         .notifier_call = cpufreq_stat_notifier_policy
303 };
304
305 static struct notifier_block notifier_trans_block = {
306         .notifier_call = cpufreq_stat_notifier_trans
307 };
308
309 static int
310 __init cpufreq_stats_init(void)
311 {
312         int ret;
313         unsigned int cpu;
314         spin_lock_init(&cpufreq_stats_lock);
315         if ((ret = cpufreq_register_notifier(&notifier_policy_block,
316                                 CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER)))
317                 return ret;
318
319         if ((ret = cpufreq_register_notifier(&notifier_trans_block,
320                                 CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER))) {
321                 cpufreq_unregister_notifier(&notifier_policy_block,
322                                 CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
323                 return ret;
324         }
325
326         for_each_cpu(cpu)
327                 cpufreq_update_policy(cpu);
328         return 0;
329 }
330 static void
331 __exit cpufreq_stats_exit(void)
332 {
333         unsigned int cpu;
334         cpufreq_unregister_notifier(&notifier_policy_block,
335                         CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
336         cpufreq_unregister_notifier(&notifier_trans_block,
337                         CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER);
338         for_each_cpu(cpu)
339                 cpufreq_stats_free_table(cpu);
340 }
341
342 MODULE_AUTHOR ("Zou Nan hai <nanhai.zou@intel.com>");
343 MODULE_DESCRIPTION ("'cpufreq_stats' - A driver to export cpufreq stats through sysfs filesystem");
344 MODULE_LICENSE ("GPL");
345
346 module_init(cpufreq_stats_init);
347 module_exit(cpufreq_stats_exit);