tools/perf/util/cs-etm.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Copyright(C) 2015 Linaro Limited. All rights reserved.
   4  * Author: Mathieu Poirier <mathieu.poirier@linaro.org>
   5  */
   6
   7 #ifndef INCLUDE__UTIL_PERF_CS_ETM_H__
   8 #define INCLUDE__UTIL_PERF_CS_ETM_H__
   9
  10 #include "util/event.h"
  11 #include <linux/bits.h>
  12
  13 struct perf_session;
  14
  15 /*
  16  * Versioning header in case things need to change in the future.  That way
  17  * decoding of old snapshot is still possible.
  18  */
  19 enum {
  20         /* Starting with 0x0 */
  21         CS_HEADER_VERSION,
  22         /* PMU->type (32 bit), total # of CPUs (32 bit) */
  23         CS_PMU_TYPE_CPUS,
  24         CS_ETM_SNAPSHOT,
  25         CS_HEADER_VERSION_MAX,
  26 };
  27
  28 /*
  29  * Update the version for new format.
  30  *
  31  * New version 1 format adds a param count to the per cpu metadata.
  32  * This allows easy adding of new metadata parameters.
  33  * Requires that new params always added after current ones.
  34  * Also allows client reader to handle file versions that are different by
  35  * checking the number of params in the file vs the number expected.
  36  */
  37 #define CS_HEADER_CURRENT_VERSION 1
  38
  39 /* Beginning of header common to both ETMv3 and V4 */
  40 enum {
  41         CS_ETM_MAGIC,
  42         CS_ETM_CPU,
  43         /* Number of trace config params in following ETM specific block */
  44         CS_ETM_NR_TRC_PARAMS,
  45         CS_ETM_COMMON_BLK_MAX_V1,
  46 };
  47
  48 /* ETMv3/PTM metadata */
  49 enum {
  50         /* Dynamic, configurable parameters */
  51         CS_ETM_ETMCR = CS_ETM_COMMON_BLK_MAX_V1,
  52         CS_ETM_ETMTRACEIDR,
  53         /* RO, taken from sysFS */
  54         CS_ETM_ETMCCER,
  55         CS_ETM_ETMIDR,
  56         CS_ETM_PRIV_MAX,
  57 };
  58
  59 /* define fixed version 0 length - allow new format reader to read old files. */
  60 #define CS_ETM_NR_TRC_PARAMS_V0 (CS_ETM_ETMIDR - CS_ETM_ETMCR + 1)
  61
  62 /* ETMv4 metadata */
  63 enum {
  64         /* Dynamic, configurable parameters */
  65         CS_ETMV4_TRCCONFIGR = CS_ETM_COMMON_BLK_MAX_V1,
  66         CS_ETMV4_TRCTRACEIDR,
  67         /* RO, taken from sysFS */
  68         CS_ETMV4_TRCIDR0,
  69         CS_ETMV4_TRCIDR1,
  70         CS_ETMV4_TRCIDR2,
  71         CS_ETMV4_TRCIDR8,
  72         CS_ETMV4_TRCAUTHSTATUS,
  73         CS_ETMV4_PRIV_MAX,
  74 };
  75
  76 /* define fixed version 0 length - allow new format reader to read old files. */
  77 #define CS_ETMV4_NR_TRC_PARAMS_V0 (CS_ETMV4_TRCAUTHSTATUS - CS_ETMV4_TRCCONFIGR + 1)
  78
  79 /*
  80  * ETMv3 exception encoding number:
  81  * See Embedded Trace Macrocell specification (ARM IHI 0014Q)
  82  * table 7-12 Encoding of Exception[3:0] for non-ARMv7-M processors.
  83  */
  84 enum {
  85         CS_ETMV3_EXC_NONE = 0,
  86         CS_ETMV3_EXC_DEBUG_HALT = 1,
  87         CS_ETMV3_EXC_SMC = 2,
  88         CS_ETMV3_EXC_HYP = 3,
  89         CS_ETMV3_EXC_ASYNC_DATA_ABORT = 4,
  90         CS_ETMV3_EXC_JAZELLE_THUMBEE = 5,
  91         CS_ETMV3_EXC_PE_RESET = 8,
  92         CS_ETMV3_EXC_UNDEFINED_INSTR = 9,
  93         CS_ETMV3_EXC_SVC = 10,
  94         CS_ETMV3_EXC_PREFETCH_ABORT = 11,
  95         CS_ETMV3_EXC_DATA_FAULT = 12,
  96         CS_ETMV3_EXC_GENERIC = 13,
  97         CS_ETMV3_EXC_IRQ = 14,
  98         CS_ETMV3_EXC_FIQ = 15,
  99 };
 100
 101 /*
 102  * ETMv4 exception encoding number:
 103  * See ARM Embedded Trace Macrocell Architecture Specification (ARM IHI 0064D)
 104  * table 6-12 Possible values for the TYPE field in an Exception instruction
 105  * trace packet, for ARMv7-A/R and ARMv8-A/R PEs.
 106  */
 107 enum {
 108         CS_ETMV4_EXC_RESET = 0,
 109         CS_ETMV4_EXC_DEBUG_HALT = 1,
 110         CS_ETMV4_EXC_CALL = 2,
 111         CS_ETMV4_EXC_TRAP = 3,
 112         CS_ETMV4_EXC_SYSTEM_ERROR = 4,
 113         CS_ETMV4_EXC_INST_DEBUG = 6,
 114         CS_ETMV4_EXC_DATA_DEBUG = 7,
 115         CS_ETMV4_EXC_ALIGNMENT = 10,
 116         CS_ETMV4_EXC_INST_FAULT = 11,
 117         CS_ETMV4_EXC_DATA_FAULT = 12,
 118         CS_ETMV4_EXC_IRQ = 14,
 119         CS_ETMV4_EXC_FIQ = 15,
 120         CS_ETMV4_EXC_END = 31,
 121 };
 122
 123 enum cs_etm_sample_type {
 124         CS_ETM_EMPTY,
 125         CS_ETM_RANGE,
 126         CS_ETM_DISCONTINUITY,
 127         CS_ETM_EXCEPTION,
 128         CS_ETM_EXCEPTION_RET,
 129 };
 130
 131 enum cs_etm_isa {
 132         CS_ETM_ISA_UNKNOWN,
 133         CS_ETM_ISA_A64,
 134         CS_ETM_ISA_A32,
 135         CS_ETM_ISA_T32,
 136 };
 137
 138 struct cs_etm_queue;
 139
 140 struct cs_etm_packet {
 141         enum cs_etm_sample_type sample_type;
 142         enum cs_etm_isa isa;
 143         u64 start_addr;
 144         u64 end_addr;
 145         u32 instr_count;
 146         u32 last_instr_type;
 147         u32 last_instr_subtype;
 148         u32 flags;
 149         u32 exception_number;
 150         u8 last_instr_cond;
 151         u8 last_instr_taken_branch;
 152         u8 last_instr_size;
 153         u8 trace_chan_id;
 154         int cpu;
 155 };
 156
 157 #define CS_ETM_PACKET_MAX_BUFFER 1024
 158
 159 /*
 160  * When working with per-thread scenarios the process under trace can
 161  * be scheduled on any CPU and as such, more than one traceID may be
 162  * associated with the same process.  Since a traceID of '0' is illegal
 163  * as per the CoreSight architecture, use that specific value to
 164  * identify the queue where all packets (with any traceID) are
 165  * aggregated.
 166  */
 167 #define CS_ETM_PER_THREAD_TRACEID 0
 168
 169 struct cs_etm_packet_queue {
 170         u32 packet_count;
 171         u32 head;
 172         u32 tail;
 173         u32 instr_count;
 174         u64 cs_timestamp;
 175         u64 next_cs_timestamp;
 176         struct cs_etm_packet packet_buffer[CS_ETM_PACKET_MAX_BUFFER];
 177 };
 178
 179 #define KiB(x) ((x) * 1024)
 180 #define MiB(x) ((x) * 1024 * 1024)
 181
 182 #define CS_ETM_INVAL_ADDR 0xdeadbeefdeadbeefUL
 183
 184 #define BMVAL(val, lsb, msb)    ((val & GENMASK(msb, lsb)) >> lsb)
 185
 186 #define CS_ETM_HEADER_SIZE (CS_HEADER_VERSION_MAX * sizeof(u64))
 187
 188 #define __perf_cs_etmv3_magic 0x3030303030303030ULL
 189 #define __perf_cs_etmv4_magic 0x4040404040404040ULL
 190 #define CS_ETMV3_PRIV_SIZE (CS_ETM_PRIV_MAX * sizeof(u64))
 191 #define CS_ETMV4_PRIV_SIZE (CS_ETMV4_PRIV_MAX * sizeof(u64))
 192
 193 #ifdef HAVE_CSTRACE_SUPPORT
 194 int cs_etm__process_auxtrace_info(union perf_event *event,
 195                                   struct perf_session *session);
 196 int cs_etm__get_cpu(u8 trace_chan_id, int *cpu);
 197 int cs_etm__get_pid_fmt(u8 trace_chan_id, u64 *pid_fmt);
 198 int cs_etm__etmq_set_tid(struct cs_etm_queue *etmq,
 199                          pid_t tid, u8 trace_chan_id);
 200 bool cs_etm__etmq_is_timeless(struct cs_etm_queue *etmq);
 201 void cs_etm__etmq_set_traceid_queue_timestamp(struct cs_etm_queue *etmq,
 202                                               u8 trace_chan_id);
 203 struct cs_etm_packet_queue
 204 *cs_etm__etmq_get_packet_queue(struct cs_etm_queue *etmq, u8 trace_chan_id);
 205 #else
 206 static inline int
 207 cs_etm__process_auxtrace_info(union perf_event *event __maybe_unused,
 208                               struct perf_session *session __maybe_unused)
 209 {
 210         return -1;
 211 }
 212
 213 static inline int cs_etm__get_cpu(u8 trace_chan_id __maybe_unused,
 214                                   int *cpu __maybe_unused)
 215 {
 216         return -1;
 217 }
 218
 219 static inline int cs_etm__etmq_set_tid(
 220                                 struct cs_etm_queue *etmq __maybe_unused,
 221                                 pid_t tid __maybe_unused,
 222                                 u8 trace_chan_id __maybe_unused)
 223 {
 224         return -1;
 225 }
 226
 227 static inline bool cs_etm__etmq_is_timeless(
 228                                 struct cs_etm_queue *etmq __maybe_unused)
 229 {
 230         /* What else to return? */
 231         return true;
 232 }
 233
 234 static inline void cs_etm__etmq_set_traceid_queue_timestamp(
 235                                 struct cs_etm_queue *etmq __maybe_unused,
 236                                 u8 trace_chan_id __maybe_unused) {}
 237
 238 static inline struct cs_etm_packet_queue *cs_etm__etmq_get_packet_queue(
 239                                 struct cs_etm_queue *etmq __maybe_unused,
 240                                 u8 trace_chan_id __maybe_unused)
 241 {
 242         return NULL;
 243 }
 244 #endif
 245
 246 #endif