drivers/cpufreq/cpufreq_stats.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *  drivers/cpufreq/cpufreq_stats.c
   4  *
   5  *  Copyright (C) 2003-2004 Venkatesh Pallipadi <venkatesh.pallipadi@intel.com>.
   6  *  (C) 2004 Zou Nan hai <nanhai.zou@intel.com>.
   7  */
   8
   9 #include <linux/cpu.h>
  10 #include <linux/cpufreq.h>
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13
  14
  15 struct cpufreq_stats {
  16         unsigned int total_trans;
  17         unsigned long long last_time;
  18         unsigned int max_state;
  19         unsigned int state_num;
  20         unsigned int last_index;
  21         u64 *time_in_state;
  22         unsigned int *freq_table;
  23         unsigned int *trans_table;
  24
  25         /* Deferred reset */
  26         unsigned int reset_pending;
  27         unsigned long long reset_time;
  28 };
  29
  30 static void cpufreq_stats_update(struct cpufreq_stats *stats,
  31                                  unsigned long long time)
  32 {
  33         unsigned long long cur_time = get_jiffies_64();
  34
  35         stats->time_in_state[stats->last_index] += cur_time - time;
  36         stats->last_time = cur_time;
  37 }
  38
  39 static void cpufreq_stats_reset_table(struct cpufreq_stats *stats)
  40 {
  41         unsigned int count = stats->max_state;
  42
  43         memset(stats->time_in_state, 0, count * sizeof(u64));
  44         memset(stats->trans_table, 0, count * count * sizeof(int));
  45         stats->last_time = get_jiffies_64();
  46         stats->total_trans = 0;
  47
  48         /* Adjust for the time elapsed since reset was requested */
  49         WRITE_ONCE(stats->reset_pending, 0);
  50         cpufreq_stats_update(stats, READ_ONCE(stats->reset_time));
  51 }
  52
  53 static ssize_t show_total_trans(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
  54 {
  55         struct cpufreq_stats *stats = policy->stats;
  56
  57         if (READ_ONCE(stats->reset_pending))
  58                 return sprintf(buf, "%d\n", 0);
  59         else
  60                 return sprintf(buf, "%d\n", stats->total_trans);
  61 }
  62 cpufreq_freq_attr_ro(total_trans);
  63
  64 static ssize_t show_time_in_state(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
  65 {
  66         struct cpufreq_stats *stats = policy->stats;
  67         bool pending = READ_ONCE(stats->reset_pending);
  68         unsigned long long time;
  69         ssize_t len = 0;
  70         int i;
  71
  72         if (policy->fast_switch_enabled)
  73                 return 0;
  74
  75         for (i = 0; i < stats->state_num; i++) {
  76                 if (pending) {
  77                         if (i == stats->last_index)
  78                                 time = get_jiffies_64() - READ_ONCE(stats->reset_time);
  79                         else
  80                                 time = 0;
  81                 } else {
  82                         time = stats->time_in_state[i];
  83                         if (i == stats->last_index)
  84                                 time += get_jiffies_64() - stats->last_time;
  85                 }
  86
  87                 len += sprintf(buf + len, "%u %llu\n", stats->freq_table[i],
  88                                jiffies_64_to_clock_t(time));
  89         }
  90         return len;
  91 }
  92 cpufreq_freq_attr_ro(time_in_state);
  93
  94 /* We don't care what is written to the attribute */
  95 static ssize_t store_reset(struct cpufreq_policy *policy, const char *buf,
  96                            size_t count)
  97 {
  98         struct cpufreq_stats *stats = policy->stats;
  99
 100         /*
 101          * Defer resetting of stats to cpufreq_stats_record_transition() to
 102          * avoid races.
 103          */
 104         WRITE_ONCE(stats->reset_time, get_jiffies_64());
 105         WRITE_ONCE(stats->reset_pending, 1);
 106
 107         return count;
 108 }
 109 cpufreq_freq_attr_wo(reset);
 110
 111 static ssize_t show_trans_table(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
 112 {
 113         struct cpufreq_stats *stats = policy->stats;
 114         bool pending = READ_ONCE(stats->reset_pending);
 115         ssize_t len = 0;
 116         int i, j, count;
 117
 118         if (policy->fast_switch_enabled)
 119                 return 0;
 120
 121         len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "   From  :    To\n");
 122         len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "         : ");
 123         for (i = 0; i < stats->state_num; i++) {
 124                 if (len >= PAGE_SIZE)
 125                         break;
 126                 len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u ",
 127                                 stats->freq_table[i]);
 128         }
 129         if (len >= PAGE_SIZE)
 130                 return PAGE_SIZE;
 131
 132         len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "\n");
 133
 134         for (i = 0; i < stats->state_num; i++) {
 135                 if (len >= PAGE_SIZE)
 136                         break;
 137
 138                 len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u: ",
 139                                 stats->freq_table[i]);
 140
 141                 for (j = 0; j < stats->state_num; j++) {
 142                         if (len >= PAGE_SIZE)
 143                                 break;
 144
 145                         if (pending)
 146                                 count = 0;
 147                         else
 148                                 count = stats->trans_table[i * stats->max_state + j];
 149
 150                         len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u ", count);
 151                 }
 152                 if (len >= PAGE_SIZE)
 153                         break;
 154                 len += scnprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "\n");
 155         }
 156
 157         if (len >= PAGE_SIZE) {
 158                 pr_warn_once("cpufreq transition table exceeds PAGE_SIZE. Disabling\n");
 159                 return -EFBIG;
 160         }
 161         return len;
 162 }
 163 cpufreq_freq_attr_ro(trans_table);
 164
 165 static struct attribute *default_attrs[] = {
 166         &total_trans.attr,
 167         &time_in_state.attr,
 168         &reset.attr,
 169         &trans_table.attr,
 170         NULL
 171 };
 172 static const struct attribute_group stats_attr_group = {
 173         .attrs = default_attrs,
 174         .name = "stats"
 175 };
 176
 177 static int freq_table_get_index(struct cpufreq_stats *stats, unsigned int freq)
 178 {
 179         int index;
 180         for (index = 0; index < stats->max_state; index++)
 181                 if (stats->freq_table[index] == freq)
 182                         return index;
 183         return -1;
 184 }
 185
 186 void cpufreq_stats_free_table(struct cpufreq_policy *policy)
 187 {
 188         struct cpufreq_stats *stats = policy->stats;
 189
 190         /* Already freed */
 191         if (!stats)
 192                 return;
 193
 194         pr_debug("%s: Free stats table\n", __func__);
 195
 196         sysfs_remove_group(&policy->kobj, &stats_attr_group);
 197         kfree(stats->time_in_state);
 198         kfree(stats);
 199         policy->stats = NULL;
 200 }
 201
 202 void cpufreq_stats_create_table(struct cpufreq_policy *policy)
 203 {
 204         unsigned int i = 0, count = 0, ret = -ENOMEM;
 205         struct cpufreq_stats *stats;
 206         unsigned int alloc_size;
 207         struct cpufreq_frequency_table *pos;
 208
 209         count = cpufreq_table_count_valid_entries(policy);
 210         if (!count)
 211                 return;
 212
 213         /* stats already initialized */
 214         if (policy->stats)
 215                 return;
 216
 217         stats = kzalloc(sizeof(*stats), GFP_KERNEL);
 218         if (!stats)
 219                 return;
 220
 221         alloc_size = count * sizeof(int) + count * sizeof(u64);
 222
 223         alloc_size += count * count * sizeof(int);
 224
 225         /* Allocate memory for time_in_state/freq_table/trans_table in one go */
 226         stats->time_in_state = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
 227         if (!stats->time_in_state)
 228                 goto free_stat;
 229
 230         stats->freq_table = (unsigned int *)(stats->time_in_state + count);
 231
 232         stats->trans_table = stats->freq_table + count;
 233
 234         stats->max_state = count;
 235
 236         /* Find valid-unique entries */
 237         cpufreq_for_each_valid_entry(pos, policy->freq_table)
 238                 if (freq_table_get_index(stats, pos->frequency) == -1)
 239                         stats->freq_table[i++] = pos->frequency;
 240
 241         stats->state_num = i;
 242         stats->last_time = get_jiffies_64();
 243         stats->last_index = freq_table_get_index(stats, policy->cur);
 244
 245         policy->stats = stats;
 246         ret = sysfs_create_group(&policy->kobj, &stats_attr_group);
 247         if (!ret)
 248                 return;
 249
 250         /* We failed, release resources */
 251         policy->stats = NULL;
 252         kfree(stats->time_in_state);
 253 free_stat:
 254         kfree(stats);
 255 }
 256
 257 void cpufreq_stats_record_transition(struct cpufreq_policy *policy,
 258                                      unsigned int new_freq)
 259 {
 260         struct cpufreq_stats *stats = policy->stats;
 261         int old_index, new_index;
 262
 263         if (unlikely(!stats))
 264                 return;
 265
 266         if (unlikely(READ_ONCE(stats->reset_pending)))
 267                 cpufreq_stats_reset_table(stats);
 268
 269         old_index = stats->last_index;
 270         new_index = freq_table_get_index(stats, new_freq);
 271
 272         /* We can't do stats->time_in_state[-1]= .. */
 273         if (unlikely(old_index == -1 || new_index == -1 || old_index == new_index))
 274                 return;
 275
 276         cpufreq_stats_update(stats, stats->last_time);
 277
 278         stats->last_index = new_index;
 279         stats->trans_table[old_index * stats->max_state + new_index]++;
 280         stats->total_trans++;
 281 }