tools/perf/tests/bp_account.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Powerpc needs __SANE_USERSPACE_TYPES__ before <linux/types.h> to select
   4  * 'int-ll64.h' and avoid compile warnings when printing __u64 with %llu.
   5  */
   6 #define __SANE_USERSPACE_TYPES__
   7
   8 #include <stdlib.h>
   9 #include <stdio.h>
  10 #include <unistd.h>
  11 #include <string.h>
  12 #include <sys/ioctl.h>
  13 #include <fcntl.h>
  14 #include <linux/hw_breakpoint.h>
  15
  16 #include "tests.h"
  17 #include "debug.h"
  18 #include "event.h"
  19 #include "../perf-sys.h"
  20 #include "cloexec.h"
  21
  22 /*
  23  * PowerPC and S390 do not support creation of instruction breakpoints using the
  24  * perf_event interface.
  25  *
  26  * Just disable the test for these architectures until these issues are
  27  * resolved.
  28  */
  29 #if defined(__powerpc__) || defined(__s390x__)
  30 #define BP_ACCOUNT_IS_SUPPORTED 0
  31 #else
  32 #define BP_ACCOUNT_IS_SUPPORTED 1
  33 #endif
  34
  35 static volatile long the_var;
  36
  37 static noinline int test_function(void)
  38 {
  39         return 0;
  40 }
  41
  42 static int __event(bool is_x, void *addr, struct perf_event_attr *attr)
  43 {
  44         int fd;
  45
  46         memset(attr, 0, sizeof(struct perf_event_attr));
  47         attr->type = PERF_TYPE_BREAKPOINT;
  48         attr->size = sizeof(struct perf_event_attr);
  49
  50         attr->config = 0;
  51         attr->bp_type = is_x ? HW_BREAKPOINT_X : HW_BREAKPOINT_W;
  52         attr->bp_addr = (unsigned long) addr;
  53         attr->bp_len = sizeof(long);
  54
  55         attr->sample_period = 1;
  56         attr->sample_type = PERF_SAMPLE_IP;
  57
  58         attr->exclude_kernel = 1;
  59         attr->exclude_hv = 1;
  60
  61         fd = sys_perf_event_open(attr, -1, 0, -1,
  62                                  perf_event_open_cloexec_flag());
  63         if (fd < 0) {
  64                 pr_debug("failed opening event %llx\n", attr->config);
  65                 return TEST_FAIL;
  66         }
  67
  68         return fd;
  69 }
  70
  71 static int wp_event(void *addr, struct perf_event_attr *attr)
  72 {
  73         return __event(false, addr, attr);
  74 }
  75
  76 static int bp_event(void *addr, struct perf_event_attr *attr)
  77 {
  78         return __event(true, addr, attr);
  79 }
  80
  81 static int bp_accounting(int wp_cnt, int share)
  82 {
  83         struct perf_event_attr attr, attr_mod, attr_new;
  84         int i, fd[wp_cnt], fd_wp, ret;
  85
  86         for (i = 0; i < wp_cnt; i++) {
  87                 fd[i] = wp_event((void *)&the_var, &attr);
  88                 TEST_ASSERT_VAL("failed to create wp\n", fd[i] != -1);
  89                 pr_debug("wp %d created\n", i);
  90         }
  91
  92         attr_mod = attr;
  93         attr_mod.bp_type = HW_BREAKPOINT_X;
  94         attr_mod.bp_addr = (unsigned long) test_function;
  95
  96         ret = ioctl(fd[0], PERF_EVENT_IOC_MODIFY_ATTRIBUTES, &attr_mod);
  97         TEST_ASSERT_VAL("failed to modify wp\n", ret == 0);
  98
  99         pr_debug("wp 0 modified to bp\n");
 100
 101         if (!share) {
 102                 fd_wp = wp_event((void *)&the_var, &attr_new);
 103                 TEST_ASSERT_VAL("failed to create max wp\n", fd_wp != -1);
 104                 pr_debug("wp max created\n");
 105         }
 106
 107         for (i = 0; i < wp_cnt; i++)
 108                 close(fd[i]);
 109
 110         return 0;
 111 }
 112
 113 static int detect_cnt(bool is_x)
 114 {
 115         struct perf_event_attr attr;
 116         void *addr = is_x ? (void *)test_function : (void *)&the_var;
 117         int fd[100], cnt = 0, i;
 118
 119         while (1) {
 120                 if (cnt == 100) {
 121                         pr_debug("way too many debug registers, fix the test\n");
 122                         return 0;
 123                 }
 124                 fd[cnt] = __event(is_x, addr, &attr);
 125
 126                 if (fd[cnt] < 0)
 127                         break;
 128                 cnt++;
 129         }
 130
 131         for (i = 0; i < cnt; i++)
 132                 close(fd[i]);
 133
 134         return cnt;
 135 }
 136
 137 static int detect_ioctl(void)
 138 {
 139         struct perf_event_attr attr;
 140         int fd, ret = 1;
 141
 142         fd = wp_event((void *) &the_var, &attr);
 143         if (fd > 0) {
 144                 ret = ioctl(fd, PERF_EVENT_IOC_MODIFY_ATTRIBUTES, &attr);
 145                 close(fd);
 146         }
 147
 148         return ret ? 0 : 1;
 149 }
 150
 151 static int detect_share(int wp_cnt, int bp_cnt)
 152 {
 153         struct perf_event_attr attr;
 154         int i, *fd = NULL, ret = -1;
 155
 156         if (wp_cnt + bp_cnt == 0)
 157                 return 0;
 158
 159         fd = malloc(sizeof(int) * (wp_cnt + bp_cnt));
 160         if (!fd)
 161                 return -1;
 162
 163         for (i = 0; i < wp_cnt; i++) {
 164                 fd[i] = wp_event((void *)&the_var, &attr);
 165                 if (fd[i] == -1) {
 166                         pr_err("failed to create wp\n");
 167                         goto out;
 168                 }
 169         }
 170
 171         for (; i < (bp_cnt + wp_cnt); i++) {
 172                 fd[i] = bp_event((void *)test_function, &attr);
 173                 if (fd[i] == -1)
 174                         break;
 175         }
 176
 177         ret = i != (bp_cnt + wp_cnt);
 178
 179 out:
 180         while (i--)
 181                 close(fd[i]);
 182
 183         free(fd);
 184         return ret;
 185 }
 186
 187 /*
 188  * This test does following:
 189  *   - detects the number of watch/break-points,
 190  *     skip test if any is missing
 191  *   - detects PERF_EVENT_IOC_MODIFY_ATTRIBUTES ioctl,
 192  *     skip test if it's missing
 193  *   - detects if watchpoints and breakpoints share
 194  *     same slots
 195  *   - create all possible watchpoints on cpu 0
 196  *   - change one of it to breakpoint
 197  *   - in case wp and bp do not share slots,
 198  *     we create another watchpoint to ensure
 199  *     the slot accounting is correct
 200  */
 201 static int test__bp_accounting(struct test_suite *test __maybe_unused, int subtest __maybe_unused)
 202 {
 203         int has_ioctl = detect_ioctl();
 204         int wp_cnt = detect_cnt(false);
 205         int bp_cnt = detect_cnt(true);
 206         int share  = detect_share(wp_cnt, bp_cnt);
 207
 208         if (!BP_ACCOUNT_IS_SUPPORTED) {
 209                 pr_debug("Test not supported on this architecture");
 210                 return TEST_SKIP;
 211         }
 212
 213         pr_debug("watchpoints count %d, breakpoints count %d, has_ioctl %d, share %d\n",
 214                  wp_cnt, bp_cnt, has_ioctl, share);
 215
 216         if (!wp_cnt || !bp_cnt || !has_ioctl)
 217                 return TEST_SKIP;
 218
 219         return bp_accounting(wp_cnt, share);
 220 }
 221
 222 DEFINE_SUITE("Breakpoint accounting", bp_accounting);