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/cpu.h>
  13 #include <linux/cpufreq.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/cputime.h>
  17
  18 static spinlock_t cpufreq_stats_lock;
  19
  20 struct cpufreq_stats {
  21         unsigned int total_trans;
  22         unsigned long long last_time;
  23         unsigned int max_state;
  24         unsigned int state_num;
  25         unsigned int last_index;
  26         u64 *time_in_state;
  27         unsigned int *freq_table;
  28 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
  29         unsigned int *trans_table;
  30 #endif
  31 };
  32
  33 static int cpufreq_stats_update(struct cpufreq_stats *stats)
  34 {
  35         unsigned long long cur_time = get_jiffies_64();
  36
  37         spin_lock(&cpufreq_stats_lock);
  38         if (stats->time_in_state)
  39                 stats->time_in_state[stats->last_index] +=
  40                         cur_time - stats->last_time;
  41         stats->last_time = cur_time;
  42         spin_unlock(&cpufreq_stats_lock);
  43         return 0;
  44 }
  45
  46 static ssize_t show_total_trans(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
  47 {
  48         return sprintf(buf, "%d\n", policy->stats->total_trans);
  49 }
  50
  51 static ssize_t show_time_in_state(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
  52 {
  53         struct cpufreq_stats *stats = policy->stats;
  54         ssize_t len = 0;
  55         int i;
  56
  57         cpufreq_stats_update(stats);
  58         for (i = 0; i < stats->state_num; i++) {
  59                 len += sprintf(buf + len, "%u %llu\n", stats->freq_table[i],
  60                         (unsigned long long)
  61                         jiffies_64_to_clock_t(stats->time_in_state[i]));
  62         }
  63         return len;
  64 }
  65
  66 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
  67 static ssize_t show_trans_table(struct cpufreq_policy *policy, char *buf)
  68 {
  69         struct cpufreq_stats *stats = policy->stats;
  70         ssize_t len = 0;
  71         int i, j;
  72
  73         cpufreq_stats_update(stats);
  74         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "   From  :    To\n");
  75         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "         : ");
  76         for (i = 0; i < stats->state_num; i++) {
  77                 if (len >= PAGE_SIZE)
  78                         break;
  79                 len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u ",
  80                                 stats->freq_table[i]);
  81         }
  82         if (len >= PAGE_SIZE)
  83                 return PAGE_SIZE;
  84
  85         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "\n");
  86
  87         for (i = 0; i < stats->state_num; i++) {
  88                 if (len >= PAGE_SIZE)
  89                         break;
  90
  91                 len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u: ",
  92                                 stats->freq_table[i]);
  93
  94                 for (j = 0; j < stats->state_num; j++) {
  95                         if (len >= PAGE_SIZE)
  96                                 break;
  97                         len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "%9u ",
  98                                         stats->trans_table[i*stats->max_state+j]);
  99                 }
 100                 if (len >= PAGE_SIZE)
 101                         break;
 102                 len += snprintf(buf + len, PAGE_SIZE - len, "\n");
 103         }
 104         if (len >= PAGE_SIZE)
 105                 return PAGE_SIZE;
 106         return len;
 107 }
 108 cpufreq_freq_attr_ro(trans_table);
 109 #endif
 110
 111 cpufreq_freq_attr_ro(total_trans);
 112 cpufreq_freq_attr_ro(time_in_state);
 113
 114 static struct attribute *default_attrs[] = {
 115         &total_trans.attr,
 116         &time_in_state.attr,
 117 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
 118         &trans_table.attr,
 119 #endif
 120         NULL
 121 };
 122 static struct attribute_group stats_attr_group = {
 123         .attrs = default_attrs,
 124         .name = "stats"
 125 };
 126
 127 static int freq_table_get_index(struct cpufreq_stats *stats, unsigned int freq)
 128 {
 129         int index;
 130         for (index = 0; index < stats->max_state; index++)
 131                 if (stats->freq_table[index] == freq)
 132                         return index;
 133         return -1;
 134 }
 135
 136 static void __cpufreq_stats_free_table(struct cpufreq_policy *policy)
 137 {
 138         struct cpufreq_stats *stats = policy->stats;
 139
 140         /* Already freed */
 141         if (!stats)
 142                 return;
 143
 144         pr_debug("%s: Free stats table\n", __func__);
 145
 146         sysfs_remove_group(&policy->kobj, &stats_attr_group);
 147         kfree(stats->time_in_state);
 148         kfree(stats);
 149         policy->stats = NULL;
 150 }
 151
 152 static void cpufreq_stats_free_table(unsigned int cpu)
 153 {
 154         struct cpufreq_policy *policy;
 155
 156         policy = cpufreq_cpu_get(cpu);
 157         if (!policy)
 158                 return;
 159
 160         __cpufreq_stats_free_table(policy);
 161
 162         cpufreq_cpu_put(policy);
 163 }
 164
 165 static int __cpufreq_stats_create_table(struct cpufreq_policy *policy)
 166 {
 167         unsigned int i, count = 0, ret = 0;
 168         struct cpufreq_stats *stats;
 169         unsigned int alloc_size;
 170         unsigned int cpu = policy->cpu;
 171         struct cpufreq_frequency_table *pos, *table;
 172
 173         table = cpufreq_frequency_get_table(cpu);
 174         if (unlikely(!table))
 175                 return 0;
 176
 177         /* stats already initialized */
 178         if (policy->stats)
 179                 return -EEXIST;
 180
 181         stats = kzalloc(sizeof(*stats), GFP_KERNEL);
 182         if ((stats) == NULL)
 183                 return -ENOMEM;
 184
 185         ret = sysfs_create_group(&policy->kobj, &stats_attr_group);
 186         if (ret)
 187                 goto error_out;
 188
 189         policy->stats = stats;
 190
 191         cpufreq_for_each_valid_entry(pos, table)
 192                 count++;
 193
 194         alloc_size = count * sizeof(int) + count * sizeof(u64);
 195
 196 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
 197         alloc_size += count * count * sizeof(int);
 198 #endif
 199         stats->max_state = count;
 200         stats->time_in_state = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
 201         if (!stats->time_in_state) {
 202                 ret = -ENOMEM;
 203                 goto error_alloc;
 204         }
 205         stats->freq_table = (unsigned int *)(stats->time_in_state + count);
 206
 207 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
 208         stats->trans_table = stats->freq_table + count;
 209 #endif
 210         i = 0;
 211         cpufreq_for_each_valid_entry(pos, table)
 212                 if (freq_table_get_index(stats, pos->frequency) == -1)
 213                         stats->freq_table[i++] = pos->frequency;
 214         stats->state_num = i;
 215         spin_lock(&cpufreq_stats_lock);
 216         stats->last_time = get_jiffies_64();
 217         stats->last_index = freq_table_get_index(stats, policy->cur);
 218         spin_unlock(&cpufreq_stats_lock);
 219         return 0;
 220 error_alloc:
 221         sysfs_remove_group(&policy->kobj, &stats_attr_group);
 222 error_out:
 223         kfree(stats);
 224         policy->stats = NULL;
 225         return ret;
 226 }
 227
 228 static void cpufreq_stats_create_table(unsigned int cpu)
 229 {
 230         struct cpufreq_policy *policy;
 231
 232         /*
 233          * "likely(!policy)" because normally cpufreq_stats will be registered
 234          * before cpufreq driver
 235          */
 236         policy = cpufreq_cpu_get(cpu);
 237         if (likely(!policy))
 238                 return;
 239
 240         __cpufreq_stats_create_table(policy);
 241
 242         cpufreq_cpu_put(policy);
 243 }
 244
 245 static int cpufreq_stat_notifier_policy(struct notifier_block *nb,
 246                 unsigned long val, void *data)
 247 {
 248         int ret = 0;
 249         struct cpufreq_policy *policy = data;
 250
 251         if (val == CPUFREQ_CREATE_POLICY)
 252                 ret = __cpufreq_stats_create_table(policy);
 253         else if (val == CPUFREQ_REMOVE_POLICY)
 254                 __cpufreq_stats_free_table(policy);
 255
 256         return ret;
 257 }
 258
 259 static int cpufreq_stat_notifier_trans(struct notifier_block *nb,
 260                 unsigned long val, void *data)
 261 {
 262         struct cpufreq_freqs *freq = data;
 263         struct cpufreq_policy *policy = cpufreq_cpu_get(freq->cpu);
 264         struct cpufreq_stats *stats;
 265         int old_index, new_index;
 266
 267         if (!policy) {
 268                 pr_err("%s: No policy found\n", __func__);
 269                 return 0;
 270         }
 271
 272         if (val != CPUFREQ_POSTCHANGE)
 273                 goto put_policy;
 274
 275         if (!policy->stats) {
 276                 pr_debug("%s: No stats found\n", __func__);
 277                 goto put_policy;
 278         }
 279
 280         stats = policy->stats;
 281
 282         old_index = stats->last_index;
 283         new_index = freq_table_get_index(stats, freq->new);
 284
 285         /* We can't do stats->time_in_state[-1]= .. */
 286         if (old_index == -1 || new_index == -1)
 287                 goto put_policy;
 288
 289         cpufreq_stats_update(stats);
 290
 291         if (old_index == new_index)
 292                 goto put_policy;
 293
 294         spin_lock(&cpufreq_stats_lock);
 295         stats->last_index = new_index;
 296 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_STAT_DETAILS
 297         stats->trans_table[old_index * stats->max_state + new_index]++;
 298 #endif
 299         stats->total_trans++;
 300         spin_unlock(&cpufreq_stats_lock);
 301
 302 put_policy:
 303         cpufreq_cpu_put(policy);
 304         return 0;
 305 }
 306
 307 static struct notifier_block notifier_policy_block = {
 308         .notifier_call = cpufreq_stat_notifier_policy
 309 };
 310
 311 static struct notifier_block notifier_trans_block = {
 312         .notifier_call = cpufreq_stat_notifier_trans
 313 };
 314
 315 static int __init cpufreq_stats_init(void)
 316 {
 317         int ret;
 318         unsigned int cpu;
 319
 320         spin_lock_init(&cpufreq_stats_lock);
 321         ret = cpufreq_register_notifier(&notifier_policy_block,
 322                                 CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
 323         if (ret)
 324                 return ret;
 325
 326         for_each_online_cpu(cpu)
 327                 cpufreq_stats_create_table(cpu);
 328
 329         ret = cpufreq_register_notifier(&notifier_trans_block,
 330                                 CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER);
 331         if (ret) {
 332                 cpufreq_unregister_notifier(&notifier_policy_block,
 333                                 CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
 334                 for_each_online_cpu(cpu)
 335                         cpufreq_stats_free_table(cpu);
 336                 return ret;
 337         }
 338
 339         return 0;
 340 }
 341 static void __exit cpufreq_stats_exit(void)
 342 {
 343         unsigned int cpu;
 344
 345         cpufreq_unregister_notifier(&notifier_policy_block,
 346                         CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
 347         cpufreq_unregister_notifier(&notifier_trans_block,
 348                         CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER);
 349         for_each_online_cpu(cpu)
 350                 cpufreq_stats_free_table(cpu);
 351 }
 352
 353 MODULE_AUTHOR("Zou Nan hai <nanhai.zou@intel.com>");
 354 MODULE_DESCRIPTION("Export cpufreq stats via sysfs");
 355 MODULE_LICENSE("GPL");
 356
 357 module_init(cpufreq_stats_init);
 358 module_exit(cpufreq_stats_exit);