GNU Linux-libre 5.19-rc6-gnu
[releases.git] / drivers / hwtracing / coresight / coresight-trbe.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * This driver enables Trace Buffer Extension (TRBE) as a per-cpu coresight
4  * sink device could then pair with an appropriate per-cpu coresight source
5  * device (ETE) thus generating required trace data. Trace can be enabled
6  * via the perf framework.
7  *
8  * The AUX buffer handling is inspired from Arm SPE PMU driver.
9  *
10  * Copyright (C) 2020 ARM Ltd.
11  *
12  * Author: Anshuman Khandual <anshuman.khandual@arm.com>
13  */
14 #define DRVNAME "arm_trbe"
15
16 #define pr_fmt(fmt) DRVNAME ": " fmt
17
18 #include <asm/barrier.h>
19 #include <asm/cpufeature.h>
20
21 #include "coresight-self-hosted-trace.h"
22 #include "coresight-trbe.h"
23
24 #define PERF_IDX2OFF(idx, buf) ((idx) % ((buf)->nr_pages << PAGE_SHIFT))
25
26 /*
27  * A padding packet that will help the user space tools
28  * in skipping relevant sections in the captured trace
29  * data which could not be decoded. TRBE doesn't support
30  * formatting the trace data, unlike the legacy CoreSight
31  * sinks and thus we use ETE trace packets to pad the
32  * sections of the buffer.
33  */
34 #define ETE_IGNORE_PACKET               0x70
35
36 /*
37  * Minimum amount of meaningful trace will contain:
38  * A-Sync, Trace Info, Trace On, Address, Atom.
39  * This is about 44bytes of ETE trace. To be on
40  * the safer side, we assume 64bytes is the minimum
41  * space required for a meaningful session, before
42  * we hit a "WRAP" event.
43  */
44 #define TRBE_TRACE_MIN_BUF_SIZE         64
45
46 enum trbe_fault_action {
47         TRBE_FAULT_ACT_WRAP,
48         TRBE_FAULT_ACT_SPURIOUS,
49         TRBE_FAULT_ACT_FATAL,
50 };
51
52 struct trbe_buf {
53         /*
54          * Even though trbe_base represents vmap()
55          * mapped allocated buffer's start address,
56          * it's being as unsigned long for various
57          * arithmetic and comparision operations &
58          * also to be consistent with trbe_write &
59          * trbe_limit sibling pointers.
60          */
61         unsigned long trbe_base;
62         /* The base programmed into the TRBE */
63         unsigned long trbe_hw_base;
64         unsigned long trbe_limit;
65         unsigned long trbe_write;
66         int nr_pages;
67         void **pages;
68         bool snapshot;
69         struct trbe_cpudata *cpudata;
70 };
71
72 /*
73  * TRBE erratum list
74  *
75  * The errata are defined in arm64 generic cpu_errata framework.
76  * Since the errata work arounds could be applied individually
77  * to the affected CPUs inside the TRBE driver, we need to know if
78  * a given CPU is affected by the erratum. Unlike the other erratum
79  * work arounds, TRBE driver needs to check multiple times during
80  * a trace session. Thus we need a quicker access to per-CPU
81  * errata and not issue costly this_cpu_has_cap() everytime.
82  * We keep a set of the affected errata in trbe_cpudata, per TRBE.
83  *
84  * We rely on the corresponding cpucaps to be defined for a given
85  * TRBE erratum. We map the given cpucap into a TRBE internal number
86  * to make the tracking of the errata lean.
87  *
88  * This helps in :
89  *   - Not duplicating the detection logic
90  *   - Streamlined detection of erratum across the system
91  */
92 #define TRBE_WORKAROUND_OVERWRITE_FILL_MODE     0
93 #define TRBE_WORKAROUND_WRITE_OUT_OF_RANGE      1
94 #define TRBE_NEEDS_DRAIN_AFTER_DISABLE          2
95 #define TRBE_NEEDS_CTXT_SYNC_AFTER_ENABLE       3
96 #define TRBE_IS_BROKEN                          4
97
98 static int trbe_errata_cpucaps[] = {
99         [TRBE_WORKAROUND_OVERWRITE_FILL_MODE] = ARM64_WORKAROUND_TRBE_OVERWRITE_FILL_MODE,
100         [TRBE_WORKAROUND_WRITE_OUT_OF_RANGE] = ARM64_WORKAROUND_TRBE_WRITE_OUT_OF_RANGE,
101         [TRBE_NEEDS_DRAIN_AFTER_DISABLE] = ARM64_WORKAROUND_2064142,
102         [TRBE_NEEDS_CTXT_SYNC_AFTER_ENABLE] = ARM64_WORKAROUND_2038923,
103         [TRBE_IS_BROKEN] = ARM64_WORKAROUND_1902691,
104         -1,             /* Sentinel, must be the last entry */
105 };
106
107 /* The total number of listed errata in trbe_errata_cpucaps */
108 #define TRBE_ERRATA_MAX                 (ARRAY_SIZE(trbe_errata_cpucaps) - 1)
109
110 /*
111  * Safe limit for the number of bytes that may be overwritten
112  * when ARM64_WORKAROUND_TRBE_OVERWRITE_FILL_MODE is triggered.
113  */
114 #define TRBE_WORKAROUND_OVERWRITE_FILL_MODE_SKIP_BYTES  256
115
116 /*
117  * struct trbe_cpudata: TRBE instance specific data
118  * @trbe_flag           - TRBE dirty/access flag support
119  * @trbe_hw_align       - Actual TRBE alignment required for TRBPTR_EL1.
120  * @trbe_align          - Software alignment used for the TRBPTR_EL1.
121  * @cpu                 - CPU this TRBE belongs to.
122  * @mode                - Mode of current operation. (perf/disabled)
123  * @drvdata             - TRBE specific drvdata
124  * @errata              - Bit map for the errata on this TRBE.
125  */
126 struct trbe_cpudata {
127         bool trbe_flag;
128         u64 trbe_hw_align;
129         u64 trbe_align;
130         int cpu;
131         enum cs_mode mode;
132         struct trbe_buf *buf;
133         struct trbe_drvdata *drvdata;
134         DECLARE_BITMAP(errata, TRBE_ERRATA_MAX);
135 };
136
137 struct trbe_drvdata {
138         struct trbe_cpudata __percpu *cpudata;
139         struct perf_output_handle * __percpu *handle;
140         struct hlist_node hotplug_node;
141         int irq;
142         cpumask_t supported_cpus;
143         enum cpuhp_state trbe_online;
144         struct platform_device *pdev;
145 };
146
147 static void trbe_check_errata(struct trbe_cpudata *cpudata)
148 {
149         int i;
150
151         for (i = 0; i < TRBE_ERRATA_MAX; i++) {
152                 int cap = trbe_errata_cpucaps[i];
153
154                 if (WARN_ON_ONCE(cap < 0))
155                         return;
156                 if (this_cpu_has_cap(cap))
157                         set_bit(i, cpudata->errata);
158         }
159 }
160
161 static inline bool trbe_has_erratum(struct trbe_cpudata *cpudata, int i)
162 {
163         return (i < TRBE_ERRATA_MAX) && test_bit(i, cpudata->errata);
164 }
165
166 static inline bool trbe_may_overwrite_in_fill_mode(struct trbe_cpudata *cpudata)
167 {
168         return trbe_has_erratum(cpudata, TRBE_WORKAROUND_OVERWRITE_FILL_MODE);
169 }
170
171 static inline bool trbe_may_write_out_of_range(struct trbe_cpudata *cpudata)
172 {
173         return trbe_has_erratum(cpudata, TRBE_WORKAROUND_WRITE_OUT_OF_RANGE);
174 }
175
176 static inline bool trbe_needs_drain_after_disable(struct trbe_cpudata *cpudata)
177 {
178         /*
179          * Errata affected TRBE implementation will need TSB CSYNC and
180          * DSB in order to prevent subsequent writes into certain TRBE
181          * system registers from being ignored and not effected.
182          */
183         return trbe_has_erratum(cpudata, TRBE_NEEDS_DRAIN_AFTER_DISABLE);
184 }
185
186 static inline bool trbe_needs_ctxt_sync_after_enable(struct trbe_cpudata *cpudata)
187 {
188         /*
189          * Errata affected TRBE implementation will need an additional
190          * context synchronization in order to prevent an inconsistent
191          * TRBE prohibited region view on the CPU which could possibly
192          * corrupt the TRBE buffer or the TRBE state.
193          */
194         return trbe_has_erratum(cpudata, TRBE_NEEDS_CTXT_SYNC_AFTER_ENABLE);
195 }
196
197 static inline bool trbe_is_broken(struct trbe_cpudata *cpudata)
198 {
199         return trbe_has_erratum(cpudata, TRBE_IS_BROKEN);
200 }
201
202 static int trbe_alloc_node(struct perf_event *event)
203 {
204         if (event->cpu == -1)
205                 return NUMA_NO_NODE;
206         return cpu_to_node(event->cpu);
207 }
208
209 static inline void trbe_drain_buffer(void)
210 {
211         tsb_csync();
212         dsb(nsh);
213 }
214
215 static inline void set_trbe_enabled(struct trbe_cpudata *cpudata, u64 trblimitr)
216 {
217         /*
218          * Enable the TRBE without clearing LIMITPTR which
219          * might be required for fetching the buffer limits.
220          */
221         trblimitr |= TRBLIMITR_ENABLE;
222         write_sysreg_s(trblimitr, SYS_TRBLIMITR_EL1);
223
224         /* Synchronize the TRBE enable event */
225         isb();
226
227         if (trbe_needs_ctxt_sync_after_enable(cpudata))
228                 isb();
229 }
230
231 static inline void set_trbe_disabled(struct trbe_cpudata *cpudata)
232 {
233         u64 trblimitr = read_sysreg_s(SYS_TRBLIMITR_EL1);
234
235         /*
236          * Disable the TRBE without clearing LIMITPTR which
237          * might be required for fetching the buffer limits.
238          */
239         trblimitr &= ~TRBLIMITR_ENABLE;
240         write_sysreg_s(trblimitr, SYS_TRBLIMITR_EL1);
241
242         if (trbe_needs_drain_after_disable(cpudata))
243                 trbe_drain_buffer();
244         isb();
245 }
246
247 static void trbe_drain_and_disable_local(struct trbe_cpudata *cpudata)
248 {
249         trbe_drain_buffer();
250         set_trbe_disabled(cpudata);
251 }
252
253 static void trbe_reset_local(struct trbe_cpudata *cpudata)
254 {
255         trbe_drain_and_disable_local(cpudata);
256         write_sysreg_s(0, SYS_TRBLIMITR_EL1);
257         write_sysreg_s(0, SYS_TRBPTR_EL1);
258         write_sysreg_s(0, SYS_TRBBASER_EL1);
259         write_sysreg_s(0, SYS_TRBSR_EL1);
260 }
261
262 static void trbe_report_wrap_event(struct perf_output_handle *handle)
263 {
264         /*
265          * Mark the buffer to indicate that there was a WRAP event by
266          * setting the COLLISION flag. This indicates to the user that
267          * the TRBE trace collection was stopped without stopping the
268          * ETE and thus there might be some amount of trace that was
269          * lost between the time the WRAP was detected and the IRQ
270          * was consumed by the CPU.
271          *
272          * Setting the TRUNCATED flag would move the event to STOPPED
273          * state unnecessarily, even when there is space left in the
274          * ring buffer. Using the COLLISION flag doesn't have this side
275          * effect. We only set TRUNCATED flag when there is no space
276          * left in the ring buffer.
277          */
278         perf_aux_output_flag(handle, PERF_AUX_FLAG_COLLISION);
279 }
280
281 static void trbe_stop_and_truncate_event(struct perf_output_handle *handle)
282 {
283         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
284
285         /*
286          * We cannot proceed with the buffer collection and we
287          * do not have any data for the current session. The
288          * etm_perf driver expects to close out the aux_buffer
289          * at event_stop(). So disable the TRBE here and leave
290          * the update_buffer() to return a 0 size.
291          */
292         trbe_drain_and_disable_local(buf->cpudata);
293         perf_aux_output_flag(handle, PERF_AUX_FLAG_TRUNCATED);
294         perf_aux_output_end(handle, 0);
295         *this_cpu_ptr(buf->cpudata->drvdata->handle) = NULL;
296 }
297
298 /*
299  * TRBE Buffer Management
300  *
301  * The TRBE buffer spans from the base pointer till the limit pointer. When enabled,
302  * it starts writing trace data from the write pointer onward till the limit pointer.
303  * When the write pointer reaches the address just before the limit pointer, it gets
304  * wrapped around again to the base pointer. This is called a TRBE wrap event, which
305  * generates a maintenance interrupt when operated in WRAP or FILL mode. This driver
306  * uses FILL mode, where the TRBE stops the trace collection at wrap event. The IRQ
307  * handler updates the AUX buffer and re-enables the TRBE with updated WRITE and
308  * LIMIT pointers.
309  *
310  *      Wrap around with an IRQ
311  *      ------ < ------ < ------- < ----- < -----
312  *      |                                       |
313  *      ------ > ------ > ------- > ----- > -----
314  *
315  *      +---------------+-----------------------+
316  *      |               |                       |
317  *      +---------------+-----------------------+
318  *      Base Pointer    Write Pointer           Limit Pointer
319  *
320  * The base and limit pointers always needs to be PAGE_SIZE aligned. But the write
321  * pointer can be aligned to the implementation defined TRBE trace buffer alignment
322  * as captured in trbe_cpudata->trbe_align.
323  *
324  *
325  *              head            tail            wakeup
326  *      +---------------------------------------+----- ~ ~ ------
327  *      |$$$$$$$|################|$$$$$$$$$$$$$$|               |
328  *      +---------------------------------------+----- ~ ~ ------
329  *      Base Pointer    Write Pointer           Limit Pointer
330  *
331  * The perf_output_handle indices (head, tail, wakeup) are monotonically increasing
332  * values which tracks all the driver writes and user reads from the perf auxiliary
333  * buffer. Generally [head..tail] is the area where the driver can write into unless
334  * the wakeup is behind the tail. Enabled TRBE buffer span needs to be adjusted and
335  * configured depending on the perf_output_handle indices, so that the driver does
336  * not override into areas in the perf auxiliary buffer which is being or yet to be
337  * consumed from the user space. The enabled TRBE buffer area is a moving subset of
338  * the allocated perf auxiliary buffer.
339  */
340
341 static void __trbe_pad_buf(struct trbe_buf *buf, u64 offset, int len)
342 {
343         memset((void *)buf->trbe_base + offset, ETE_IGNORE_PACKET, len);
344 }
345
346 static void trbe_pad_buf(struct perf_output_handle *handle, int len)
347 {
348         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
349         u64 head = PERF_IDX2OFF(handle->head, buf);
350
351         __trbe_pad_buf(buf, head, len);
352         if (!buf->snapshot)
353                 perf_aux_output_skip(handle, len);
354 }
355
356 static unsigned long trbe_snapshot_offset(struct perf_output_handle *handle)
357 {
358         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
359
360         /*
361          * The ETE trace has alignment synchronization packets allowing
362          * the decoder to reset in case of an overflow or corruption.
363          * So we can use the entire buffer for the snapshot mode.
364          */
365         return buf->nr_pages * PAGE_SIZE;
366 }
367
368 static u64 trbe_min_trace_buf_size(struct perf_output_handle *handle)
369 {
370         u64 size = TRBE_TRACE_MIN_BUF_SIZE;
371         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
372         struct trbe_cpudata *cpudata = buf->cpudata;
373
374         /*
375          * When the TRBE is affected by an erratum that could make it
376          * write to the next "virtually addressed" page beyond the LIMIT.
377          * We need to make sure there is always a PAGE after the LIMIT,
378          * within the buffer. Thus we ensure there is at least an extra
379          * page than normal. With this we could then adjust the LIMIT
380          * pointer down by a PAGE later.
381          */
382         if (trbe_may_write_out_of_range(cpudata))
383                 size += PAGE_SIZE;
384         return size;
385 }
386
387 /*
388  * TRBE Limit Calculation
389  *
390  * The following markers are used to illustrate various TRBE buffer situations.
391  *
392  * $$$$ - Data area, unconsumed captured trace data, not to be overridden
393  * #### - Free area, enabled, trace will be written
394  * %%%% - Free area, disabled, trace will not be written
395  * ==== - Free area, padded with ETE_IGNORE_PACKET, trace will be skipped
396  */
397 static unsigned long __trbe_normal_offset(struct perf_output_handle *handle)
398 {
399         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
400         struct trbe_cpudata *cpudata = buf->cpudata;
401         const u64 bufsize = buf->nr_pages * PAGE_SIZE;
402         u64 limit = bufsize;
403         u64 head, tail, wakeup;
404
405         head = PERF_IDX2OFF(handle->head, buf);
406
407         /*
408          *              head
409          *      ------->|
410          *      |
411          *      head    TRBE align      tail
412          * +----|-------|---------------|-------+
413          * |$$$$|=======|###############|$$$$$$$|
414          * +----|-------|---------------|-------+
415          * trbe_base                            trbe_base + nr_pages
416          *
417          * Perf aux buffer output head position can be misaligned depending on
418          * various factors including user space reads. In case misaligned, head
419          * needs to be aligned before TRBE can be configured. Pad the alignment
420          * gap with ETE_IGNORE_PACKET bytes that will be ignored by user tools
421          * and skip this section thus advancing the head.
422          */
423         if (!IS_ALIGNED(head, cpudata->trbe_align)) {
424                 unsigned long delta = roundup(head, cpudata->trbe_align) - head;
425
426                 delta = min(delta, handle->size);
427                 trbe_pad_buf(handle, delta);
428                 head = PERF_IDX2OFF(handle->head, buf);
429         }
430
431         /*
432          *      head = tail (size = 0)
433          * +----|-------------------------------+
434          * |$$$$|$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ |
435          * +----|-------------------------------+
436          * trbe_base                            trbe_base + nr_pages
437          *
438          * Perf aux buffer does not have any space for the driver to write into.
439          */
440         if (!handle->size)
441                 return 0;
442
443         /* Compute the tail and wakeup indices now that we've aligned head */
444         tail = PERF_IDX2OFF(handle->head + handle->size, buf);
445         wakeup = PERF_IDX2OFF(handle->wakeup, buf);
446
447         /*
448          * Lets calculate the buffer area which TRBE could write into. There
449          * are three possible scenarios here. Limit needs to be aligned with
450          * PAGE_SIZE per the TRBE requirement. Always avoid clobbering the
451          * unconsumed data.
452          *
453          * 1) head < tail
454          *
455          *      head                    tail
456          * +----|-----------------------|-------+
457          * |$$$$|#######################|$$$$$$$|
458          * +----|-----------------------|-------+
459          * trbe_base                    limit   trbe_base + nr_pages
460          *
461          * TRBE could write into [head..tail] area. Unless the tail is right at
462          * the end of the buffer, neither an wrap around nor an IRQ is expected
463          * while being enabled.
464          *
465          * 2) head == tail
466          *
467          *      head = tail (size > 0)
468          * +----|-------------------------------+
469          * |%%%%|###############################|
470          * +----|-------------------------------+
471          * trbe_base                            limit = trbe_base + nr_pages
472          *
473          * TRBE should just write into [head..base + nr_pages] area even though
474          * the entire buffer is empty. Reason being, when the trace reaches the
475          * end of the buffer, it will just wrap around with an IRQ giving an
476          * opportunity to reconfigure the buffer.
477          *
478          * 3) tail < head
479          *
480          *      tail                    head
481          * +----|-----------------------|-------+
482          * |%%%%|$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$|#######|
483          * +----|-----------------------|-------+
484          * trbe_base                            limit = trbe_base + nr_pages
485          *
486          * TRBE should just write into [head..base + nr_pages] area even though
487          * the [trbe_base..tail] is also empty. Reason being, when the trace
488          * reaches the end of the buffer, it will just wrap around with an IRQ
489          * giving an opportunity to reconfigure the buffer.
490          */
491         if (head < tail)
492                 limit = round_down(tail, PAGE_SIZE);
493
494         /*
495          * Wakeup may be arbitrarily far into the future. If it's not in the
496          * current generation, either we'll wrap before hitting it, or it's
497          * in the past and has been handled already.
498          *
499          * If there's a wakeup before we wrap, arrange to be woken up by the
500          * page boundary following it. Keep the tail boundary if that's lower.
501          *
502          *      head            wakeup  tail
503          * +----|---------------|-------|-------+
504          * |$$$$|###############|%%%%%%%|$$$$$$$|
505          * +----|---------------|-------|-------+
506          * trbe_base            limit           trbe_base + nr_pages
507          */
508         if (handle->wakeup < (handle->head + handle->size) && head <= wakeup)
509                 limit = min(limit, round_up(wakeup, PAGE_SIZE));
510
511         /*
512          * There are two situation when this can happen i.e limit is before
513          * the head and hence TRBE cannot be configured.
514          *
515          * 1) head < tail (aligned down with PAGE_SIZE) and also they are both
516          * within the same PAGE size range.
517          *
518          *                      PAGE_SIZE
519          *              |----------------------|
520          *
521          *              limit   head    tail
522          * +------------|------|--------|-------+
523          * |$$$$$$$$$$$$$$$$$$$|========|$$$$$$$|
524          * +------------|------|--------|-------+
525          * trbe_base                            trbe_base + nr_pages
526          *
527          * 2) head < wakeup (aligned up with PAGE_SIZE) < tail and also both
528          * head and wakeup are within same PAGE size range.
529          *
530          *              PAGE_SIZE
531          *      |----------------------|
532          *
533          *      limit   head    wakeup  tail
534          * +----|------|-------|--------|-------+
535          * |$$$$$$$$$$$|=======|========|$$$$$$$|
536          * +----|------|-------|--------|-------+
537          * trbe_base                            trbe_base + nr_pages
538          */
539         if (limit > head)
540                 return limit;
541
542         trbe_pad_buf(handle, handle->size);
543         return 0;
544 }
545
546 static unsigned long trbe_normal_offset(struct perf_output_handle *handle)
547 {
548         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
549         u64 limit = __trbe_normal_offset(handle);
550         u64 head = PERF_IDX2OFF(handle->head, buf);
551
552         /*
553          * If the head is too close to the limit and we don't
554          * have space for a meaningful run, we rather pad it
555          * and start fresh.
556          *
557          * We might have to do this more than once to make sure
558          * we have enough required space.
559          */
560         while (limit && ((limit - head) < trbe_min_trace_buf_size(handle))) {
561                 trbe_pad_buf(handle, limit - head);
562                 limit = __trbe_normal_offset(handle);
563                 head = PERF_IDX2OFF(handle->head, buf);
564         }
565         return limit;
566 }
567
568 static unsigned long compute_trbe_buffer_limit(struct perf_output_handle *handle)
569 {
570         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
571         unsigned long offset;
572
573         if (buf->snapshot)
574                 offset = trbe_snapshot_offset(handle);
575         else
576                 offset = trbe_normal_offset(handle);
577         return buf->trbe_base + offset;
578 }
579
580 static void clr_trbe_status(void)
581 {
582         u64 trbsr = read_sysreg_s(SYS_TRBSR_EL1);
583
584         WARN_ON(is_trbe_enabled());
585         trbsr &= ~TRBSR_IRQ;
586         trbsr &= ~TRBSR_TRG;
587         trbsr &= ~TRBSR_WRAP;
588         trbsr &= ~(TRBSR_EC_MASK << TRBSR_EC_SHIFT);
589         trbsr &= ~(TRBSR_BSC_MASK << TRBSR_BSC_SHIFT);
590         trbsr &= ~TRBSR_STOP;
591         write_sysreg_s(trbsr, SYS_TRBSR_EL1);
592 }
593
594 static void set_trbe_limit_pointer_enabled(struct trbe_buf *buf)
595 {
596         u64 trblimitr = read_sysreg_s(SYS_TRBLIMITR_EL1);
597         unsigned long addr = buf->trbe_limit;
598
599         WARN_ON(!IS_ALIGNED(addr, (1UL << TRBLIMITR_LIMIT_SHIFT)));
600         WARN_ON(!IS_ALIGNED(addr, PAGE_SIZE));
601
602         trblimitr &= ~TRBLIMITR_NVM;
603         trblimitr &= ~(TRBLIMITR_FILL_MODE_MASK << TRBLIMITR_FILL_MODE_SHIFT);
604         trblimitr &= ~(TRBLIMITR_TRIG_MODE_MASK << TRBLIMITR_TRIG_MODE_SHIFT);
605         trblimitr &= ~(TRBLIMITR_LIMIT_MASK << TRBLIMITR_LIMIT_SHIFT);
606
607         /*
608          * Fill trace buffer mode is used here while configuring the
609          * TRBE for trace capture. In this particular mode, the trace
610          * collection is stopped and a maintenance interrupt is raised
611          * when the current write pointer wraps. This pause in trace
612          * collection gives the software an opportunity to capture the
613          * trace data in the interrupt handler, before reconfiguring
614          * the TRBE.
615          */
616         trblimitr |= (TRBE_FILL_MODE_FILL & TRBLIMITR_FILL_MODE_MASK) << TRBLIMITR_FILL_MODE_SHIFT;
617
618         /*
619          * Trigger mode is not used here while configuring the TRBE for
620          * the trace capture. Hence just keep this in the ignore mode.
621          */
622         trblimitr |= (TRBE_TRIG_MODE_IGNORE & TRBLIMITR_TRIG_MODE_MASK) <<
623                       TRBLIMITR_TRIG_MODE_SHIFT;
624         trblimitr |= (addr & PAGE_MASK);
625         set_trbe_enabled(buf->cpudata, trblimitr);
626 }
627
628 static void trbe_enable_hw(struct trbe_buf *buf)
629 {
630         WARN_ON(buf->trbe_hw_base < buf->trbe_base);
631         WARN_ON(buf->trbe_write < buf->trbe_hw_base);
632         WARN_ON(buf->trbe_write >= buf->trbe_limit);
633         set_trbe_disabled(buf->cpudata);
634         clr_trbe_status();
635         set_trbe_base_pointer(buf->trbe_hw_base);
636         set_trbe_write_pointer(buf->trbe_write);
637
638         /*
639          * Synchronize all the register updates
640          * till now before enabling the TRBE.
641          */
642         isb();
643         set_trbe_limit_pointer_enabled(buf);
644 }
645
646 static enum trbe_fault_action trbe_get_fault_act(struct perf_output_handle *handle,
647                                                  u64 trbsr)
648 {
649         int ec = get_trbe_ec(trbsr);
650         int bsc = get_trbe_bsc(trbsr);
651         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
652         struct trbe_cpudata *cpudata = buf->cpudata;
653
654         WARN_ON(is_trbe_running(trbsr));
655         if (is_trbe_trg(trbsr) || is_trbe_abort(trbsr))
656                 return TRBE_FAULT_ACT_FATAL;
657
658         if ((ec == TRBE_EC_STAGE1_ABORT) || (ec == TRBE_EC_STAGE2_ABORT))
659                 return TRBE_FAULT_ACT_FATAL;
660
661         /*
662          * If the trbe is affected by TRBE_WORKAROUND_OVERWRITE_FILL_MODE,
663          * it might write data after a WRAP event in the fill mode.
664          * Thus the check TRBPTR == TRBBASER will not be honored.
665          */
666         if ((is_trbe_wrap(trbsr) && (ec == TRBE_EC_OTHERS) && (bsc == TRBE_BSC_FILLED)) &&
667             (trbe_may_overwrite_in_fill_mode(cpudata) ||
668              get_trbe_write_pointer() == get_trbe_base_pointer()))
669                 return TRBE_FAULT_ACT_WRAP;
670
671         return TRBE_FAULT_ACT_SPURIOUS;
672 }
673
674 static unsigned long trbe_get_trace_size(struct perf_output_handle *handle,
675                                          struct trbe_buf *buf, bool wrap)
676 {
677         u64 write;
678         u64 start_off, end_off;
679         u64 size;
680         u64 overwrite_skip = TRBE_WORKAROUND_OVERWRITE_FILL_MODE_SKIP_BYTES;
681
682         /*
683          * If the TRBE has wrapped around the write pointer has
684          * wrapped and should be treated as limit.
685          *
686          * When the TRBE is affected by TRBE_WORKAROUND_WRITE_OUT_OF_RANGE,
687          * it may write upto 64bytes beyond the "LIMIT". The driver already
688          * keeps a valid page next to the LIMIT and we could potentially
689          * consume the trace data that may have been collected there. But we
690          * cannot be really sure it is available, and the TRBPTR may not
691          * indicate the same. Also, affected cores are also affected by another
692          * erratum which forces the PAGE_SIZE alignment on the TRBPTR, and thus
693          * could potentially pad an entire PAGE_SIZE - 64bytes, to get those
694          * 64bytes. Thus we ignore the potential triggering of the erratum
695          * on WRAP and limit the data to LIMIT.
696          */
697         if (wrap)
698                 write = get_trbe_limit_pointer();
699         else
700                 write = get_trbe_write_pointer();
701
702         /*
703          * TRBE may use a different base address than the base
704          * of the ring buffer. Thus use the beginning of the ring
705          * buffer to compute the offsets.
706          */
707         end_off = write - buf->trbe_base;
708         start_off = PERF_IDX2OFF(handle->head, buf);
709
710         if (WARN_ON_ONCE(end_off < start_off))
711                 return 0;
712
713         size = end_off - start_off;
714         /*
715          * If the TRBE is affected by the following erratum, we must fill
716          * the space we skipped with IGNORE packets. And we are always
717          * guaranteed to have at least a PAGE_SIZE space in the buffer.
718          */
719         if (trbe_has_erratum(buf->cpudata, TRBE_WORKAROUND_OVERWRITE_FILL_MODE) &&
720             !WARN_ON(size < overwrite_skip))
721                 __trbe_pad_buf(buf, start_off, overwrite_skip);
722
723         return size;
724 }
725
726 static void *arm_trbe_alloc_buffer(struct coresight_device *csdev,
727                                    struct perf_event *event, void **pages,
728                                    int nr_pages, bool snapshot)
729 {
730         struct trbe_buf *buf;
731         struct page **pglist;
732         int i;
733
734         /*
735          * TRBE LIMIT and TRBE WRITE pointers must be page aligned. But with
736          * just a single page, there would not be any room left while writing
737          * into a partially filled TRBE buffer after the page size alignment.
738          * Hence restrict the minimum buffer size as two pages.
739          */
740         if (nr_pages < 2)
741                 return NULL;
742
743         buf = kzalloc_node(sizeof(*buf), GFP_KERNEL, trbe_alloc_node(event));
744         if (!buf)
745                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
746
747         pglist = kcalloc(nr_pages, sizeof(*pglist), GFP_KERNEL);
748         if (!pglist) {
749                 kfree(buf);
750                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
751         }
752
753         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
754                 pglist[i] = virt_to_page(pages[i]);
755
756         buf->trbe_base = (unsigned long)vmap(pglist, nr_pages, VM_MAP, PAGE_KERNEL);
757         if (!buf->trbe_base) {
758                 kfree(pglist);
759                 kfree(buf);
760                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
761         }
762         buf->trbe_limit = buf->trbe_base + nr_pages * PAGE_SIZE;
763         buf->trbe_write = buf->trbe_base;
764         buf->snapshot = snapshot;
765         buf->nr_pages = nr_pages;
766         buf->pages = pages;
767         kfree(pglist);
768         return buf;
769 }
770
771 static void arm_trbe_free_buffer(void *config)
772 {
773         struct trbe_buf *buf = config;
774
775         vunmap((void *)buf->trbe_base);
776         kfree(buf);
777 }
778
779 static unsigned long arm_trbe_update_buffer(struct coresight_device *csdev,
780                                             struct perf_output_handle *handle,
781                                             void *config)
782 {
783         struct trbe_drvdata *drvdata = dev_get_drvdata(csdev->dev.parent);
784         struct trbe_cpudata *cpudata = dev_get_drvdata(&csdev->dev);
785         struct trbe_buf *buf = config;
786         enum trbe_fault_action act;
787         unsigned long size, status;
788         unsigned long flags;
789         bool wrap = false;
790
791         WARN_ON(buf->cpudata != cpudata);
792         WARN_ON(cpudata->cpu != smp_processor_id());
793         WARN_ON(cpudata->drvdata != drvdata);
794         if (cpudata->mode != CS_MODE_PERF)
795                 return 0;
796
797         /*
798          * We are about to disable the TRBE. And this could in turn
799          * fill up the buffer triggering, an IRQ. This could be consumed
800          * by the PE asynchronously, causing a race here against
801          * the IRQ handler in closing out the handle. So, let us
802          * make sure the IRQ can't trigger while we are collecting
803          * the buffer. We also make sure that a WRAP event is handled
804          * accordingly.
805          */
806         local_irq_save(flags);
807
808         /*
809          * If the TRBE was disabled due to lack of space in the AUX buffer or a
810          * spurious fault, the driver leaves it disabled, truncating the buffer.
811          * Since the etm_perf driver expects to close out the AUX buffer, the
812          * driver skips it. Thus, just pass in 0 size here to indicate that the
813          * buffer was truncated.
814          */
815         if (!is_trbe_enabled()) {
816                 size = 0;
817                 goto done;
818         }
819         /*
820          * perf handle structure needs to be shared with the TRBE IRQ handler for
821          * capturing trace data and restarting the handle. There is a probability
822          * of an undefined reference based crash when etm event is being stopped
823          * while a TRBE IRQ also getting processed. This happens due the release
824          * of perf handle via perf_aux_output_end() in etm_event_stop(). Stopping
825          * the TRBE here will ensure that no IRQ could be generated when the perf
826          * handle gets freed in etm_event_stop().
827          */
828         trbe_drain_and_disable_local(cpudata);
829
830         /* Check if there is a pending interrupt and handle it here */
831         status = read_sysreg_s(SYS_TRBSR_EL1);
832         if (is_trbe_irq(status)) {
833
834                 /*
835                  * Now that we are handling the IRQ here, clear the IRQ
836                  * from the status, to let the irq handler know that it
837                  * is taken care of.
838                  */
839                 clr_trbe_irq();
840                 isb();
841
842                 act = trbe_get_fault_act(handle, status);
843                 /*
844                  * If this was not due to a WRAP event, we have some
845                  * errors and as such buffer is empty.
846                  */
847                 if (act != TRBE_FAULT_ACT_WRAP) {
848                         size = 0;
849                         goto done;
850                 }
851
852                 trbe_report_wrap_event(handle);
853                 wrap = true;
854         }
855
856         size = trbe_get_trace_size(handle, buf, wrap);
857
858 done:
859         local_irq_restore(flags);
860
861         if (buf->snapshot)
862                 handle->head += size;
863         return size;
864 }
865
866
867 static int trbe_apply_work_around_before_enable(struct trbe_buf *buf)
868 {
869         /*
870          * TRBE_WORKAROUND_OVERWRITE_FILL_MODE causes the TRBE to overwrite a few cache
871          * line size from the "TRBBASER_EL1" in the event of a "FILL".
872          * Thus, we could loose some amount of the trace at the base.
873          *
874          * Before Fix:
875          *
876          *  normal-BASE     head (normal-TRBPTR)         tail (normal-LIMIT)
877          *  |                   \/                       /
878          *   -------------------------------------------------------------
879          *  |   Pg0      |   Pg1       |           |          |  PgN     |
880          *   -------------------------------------------------------------
881          *
882          * In the normal course of action, we would set the TRBBASER to the
883          * beginning of the ring-buffer (normal-BASE). But with the erratum,
884          * the TRBE could overwrite the contents at the "normal-BASE", after
885          * hitting the "normal-LIMIT", since it doesn't stop as expected. And
886          * this is wrong. This could result in overwriting trace collected in
887          * one of the previous runs, being consumed by the user. So we must
888          * always make sure that the TRBBASER is within the region
889          * [head, head+size]. Note that TRBBASER must be PAGE aligned,
890          *
891          *  After moving the BASE:
892          *
893          *  normal-BASE     head (normal-TRBPTR)         tail (normal-LIMIT)
894          *  |                   \/                       /
895          *   -------------------------------------------------------------
896          *  |         |          |xyzdef.     |..   tuvw|                |
897          *   -------------------------------------------------------------
898          *                      /
899          *              New-BASER
900          *
901          * Also, we would set the TRBPTR to head (after adjusting for
902          * alignment) at normal-PTR. This would mean that the last few bytes
903          * of the trace (say, "xyz") might overwrite the first few bytes of
904          * trace written ("abc"). More importantly they will appear in what
905          * userspace sees as the beginning of the trace, which is wrong. We may
906          * not always have space to move the latest trace "xyz" to the correct
907          * order as it must appear beyond the LIMIT. (i.e, [head..head+size]).
908          * Thus it is easier to ignore those bytes than to complicate the
909          * driver to move it, assuming that the erratum was triggered and
910          * doing additional checks to see if there is indeed allowed space at
911          * TRBLIMITR.LIMIT.
912          *
913          *  Thus the full workaround will move the BASE and the PTR and would
914          *  look like (after padding at the skipped bytes at the end of
915          *  session) :
916          *
917          *  normal-BASE     head (normal-TRBPTR)         tail (normal-LIMIT)
918          *  |                   \/                       /
919          *   -------------------------------------------------------------
920          *  |         |          |///abc..     |..  rst|                |
921          *   -------------------------------------------------------------
922          *                      /    |
923          *              New-BASER    New-TRBPTR
924          *
925          * To summarize, with the work around:
926          *
927          *  - We always align the offset for the next session to PAGE_SIZE
928          *    (This is to ensure we can program the TRBBASER to this offset
929          *    within the region [head...head+size]).
930          *
931          *  - At TRBE enable:
932          *     - Set the TRBBASER to the page aligned offset of the current
933          *       proposed write offset. (which is guaranteed to be aligned
934          *       as above)
935          *     - Move the TRBPTR to skip first 256bytes (that might be
936          *       overwritten with the erratum). This ensures that the trace
937          *       generated in the session is not re-written.
938          *
939          *  - At trace collection:
940          *     - Pad the 256bytes skipped above again with IGNORE packets.
941          */
942         if (trbe_has_erratum(buf->cpudata, TRBE_WORKAROUND_OVERWRITE_FILL_MODE)) {
943                 if (WARN_ON(!IS_ALIGNED(buf->trbe_write, PAGE_SIZE)))
944                         return -EINVAL;
945                 buf->trbe_hw_base = buf->trbe_write;
946                 buf->trbe_write += TRBE_WORKAROUND_OVERWRITE_FILL_MODE_SKIP_BYTES;
947         }
948
949         /*
950          * TRBE_WORKAROUND_WRITE_OUT_OF_RANGE could cause the TRBE to write to
951          * the next page after the TRBLIMITR.LIMIT. For perf, the "next page"
952          * may be:
953          *     - The page beyond the ring buffer. This could mean, TRBE could
954          *       corrupt another entity (kernel / user)
955          *     - A portion of the "ring buffer" consumed by the userspace.
956          *       i.e, a page outisde [head, head + size].
957          *
958          * We work around this by:
959          *     - Making sure that we have at least an extra space of PAGE left
960          *       in the ring buffer [head, head + size], than we normally do
961          *       without the erratum. See trbe_min_trace_buf_size().
962          *
963          *     - Adjust the TRBLIMITR.LIMIT to leave the extra PAGE outside
964          *       the TRBE's range (i.e [TRBBASER, TRBLIMITR.LIMI] ).
965          */
966         if (trbe_has_erratum(buf->cpudata, TRBE_WORKAROUND_WRITE_OUT_OF_RANGE)) {
967                 s64 space = buf->trbe_limit - buf->trbe_write;
968                 /*
969                  * We must have more than a PAGE_SIZE worth space in the proposed
970                  * range for the TRBE.
971                  */
972                 if (WARN_ON(space <= PAGE_SIZE ||
973                             !IS_ALIGNED(buf->trbe_limit, PAGE_SIZE)))
974                         return -EINVAL;
975                 buf->trbe_limit -= PAGE_SIZE;
976         }
977
978         return 0;
979 }
980
981 static int __arm_trbe_enable(struct trbe_buf *buf,
982                              struct perf_output_handle *handle)
983 {
984         int ret = 0;
985
986         perf_aux_output_flag(handle, PERF_AUX_FLAG_CORESIGHT_FORMAT_RAW);
987         buf->trbe_limit = compute_trbe_buffer_limit(handle);
988         buf->trbe_write = buf->trbe_base + PERF_IDX2OFF(handle->head, buf);
989         if (buf->trbe_limit == buf->trbe_base) {
990                 ret = -ENOSPC;
991                 goto err;
992         }
993         /* Set the base of the TRBE to the buffer base */
994         buf->trbe_hw_base = buf->trbe_base;
995
996         ret = trbe_apply_work_around_before_enable(buf);
997         if (ret)
998                 goto err;
999
1000         *this_cpu_ptr(buf->cpudata->drvdata->handle) = handle;
1001         trbe_enable_hw(buf);
1002         return 0;
1003 err:
1004         trbe_stop_and_truncate_event(handle);
1005         return ret;
1006 }
1007
1008 static int arm_trbe_enable(struct coresight_device *csdev, u32 mode, void *data)
1009 {
1010         struct trbe_drvdata *drvdata = dev_get_drvdata(csdev->dev.parent);
1011         struct trbe_cpudata *cpudata = dev_get_drvdata(&csdev->dev);
1012         struct perf_output_handle *handle = data;
1013         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
1014
1015         WARN_ON(cpudata->cpu != smp_processor_id());
1016         WARN_ON(cpudata->drvdata != drvdata);
1017         if (mode != CS_MODE_PERF)
1018                 return -EINVAL;
1019
1020         cpudata->buf = buf;
1021         cpudata->mode = mode;
1022         buf->cpudata = cpudata;
1023
1024         return __arm_trbe_enable(buf, handle);
1025 }
1026
1027 static int arm_trbe_disable(struct coresight_device *csdev)
1028 {
1029         struct trbe_drvdata *drvdata = dev_get_drvdata(csdev->dev.parent);
1030         struct trbe_cpudata *cpudata = dev_get_drvdata(&csdev->dev);
1031         struct trbe_buf *buf = cpudata->buf;
1032
1033         WARN_ON(buf->cpudata != cpudata);
1034         WARN_ON(cpudata->cpu != smp_processor_id());
1035         WARN_ON(cpudata->drvdata != drvdata);
1036         if (cpudata->mode != CS_MODE_PERF)
1037                 return -EINVAL;
1038
1039         trbe_drain_and_disable_local(cpudata);
1040         buf->cpudata = NULL;
1041         cpudata->buf = NULL;
1042         cpudata->mode = CS_MODE_DISABLED;
1043         return 0;
1044 }
1045
1046 static void trbe_handle_spurious(struct perf_output_handle *handle)
1047 {
1048         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
1049         u64 trblimitr = read_sysreg_s(SYS_TRBLIMITR_EL1);
1050
1051         /*
1052          * If the IRQ was spurious, simply re-enable the TRBE
1053          * back without modifying the buffer parameters to
1054          * retain the trace collected so far.
1055          */
1056         set_trbe_enabled(buf->cpudata, trblimitr);
1057 }
1058
1059 static int trbe_handle_overflow(struct perf_output_handle *handle)
1060 {
1061         struct perf_event *event = handle->event;
1062         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
1063         unsigned long size;
1064         struct etm_event_data *event_data;
1065
1066         size = trbe_get_trace_size(handle, buf, true);
1067         if (buf->snapshot)
1068                 handle->head += size;
1069
1070         trbe_report_wrap_event(handle);
1071         perf_aux_output_end(handle, size);
1072         event_data = perf_aux_output_begin(handle, event);
1073         if (!event_data) {
1074                 /*
1075                  * We are unable to restart the trace collection,
1076                  * thus leave the TRBE disabled. The etm-perf driver
1077                  * is able to detect this with a disconnected handle
1078                  * (handle->event = NULL).
1079                  */
1080                 trbe_drain_and_disable_local(buf->cpudata);
1081                 *this_cpu_ptr(buf->cpudata->drvdata->handle) = NULL;
1082                 return -EINVAL;
1083         }
1084
1085         return __arm_trbe_enable(buf, handle);
1086 }
1087
1088 static bool is_perf_trbe(struct perf_output_handle *handle)
1089 {
1090         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
1091         struct trbe_cpudata *cpudata = buf->cpudata;
1092         struct trbe_drvdata *drvdata = cpudata->drvdata;
1093         int cpu = smp_processor_id();
1094
1095         WARN_ON(buf->trbe_hw_base != get_trbe_base_pointer());
1096         WARN_ON(buf->trbe_limit != get_trbe_limit_pointer());
1097
1098         if (cpudata->mode != CS_MODE_PERF)
1099                 return false;
1100
1101         if (cpudata->cpu != cpu)
1102                 return false;
1103
1104         if (!cpumask_test_cpu(cpu, &drvdata->supported_cpus))
1105                 return false;
1106
1107         return true;
1108 }
1109
1110 static irqreturn_t arm_trbe_irq_handler(int irq, void *dev)
1111 {
1112         struct perf_output_handle **handle_ptr = dev;
1113         struct perf_output_handle *handle = *handle_ptr;
1114         struct trbe_buf *buf = etm_perf_sink_config(handle);
1115         enum trbe_fault_action act;
1116         u64 status;
1117         bool truncated = false;
1118         u64 trfcr;
1119
1120         /* Reads to TRBSR_EL1 is fine when TRBE is active */
1121         status = read_sysreg_s(SYS_TRBSR_EL1);
1122         /*
1123          * If the pending IRQ was handled by update_buffer callback
1124          * we have nothing to do here.
1125          */
1126         if (!is_trbe_irq(status))
1127                 return IRQ_NONE;
1128
1129         /* Prohibit the CPU from tracing before we disable the TRBE */
1130         trfcr = cpu_prohibit_trace();
1131         /*
1132          * Ensure the trace is visible to the CPUs and
1133          * any external aborts have been resolved.
1134          */
1135         trbe_drain_and_disable_local(buf->cpudata);
1136         clr_trbe_irq();
1137         isb();
1138
1139         if (WARN_ON_ONCE(!handle) || !perf_get_aux(handle))
1140                 return IRQ_NONE;
1141
1142         if (!is_perf_trbe(handle))
1143                 return IRQ_NONE;
1144
1145         act = trbe_get_fault_act(handle, status);
1146         switch (act) {
1147         case TRBE_FAULT_ACT_WRAP:
1148                 truncated = !!trbe_handle_overflow(handle);
1149                 break;
1150         case TRBE_FAULT_ACT_SPURIOUS:
1151                 trbe_handle_spurious(handle);
1152                 break;
1153         case TRBE_FAULT_ACT_FATAL:
1154                 trbe_stop_and_truncate_event(handle);
1155                 truncated = true;
1156                 break;
1157         }
1158
1159         /*
1160          * If the buffer was truncated, ensure perf callbacks
1161          * have completed, which will disable the event.
1162          *
1163          * Otherwise, restore the trace filter controls to
1164          * allow the tracing.
1165          */
1166         if (truncated)
1167                 irq_work_run();
1168         else
1169                 write_trfcr(trfcr);
1170
1171         return IRQ_HANDLED;
1172 }
1173
1174 static const struct coresight_ops_sink arm_trbe_sink_ops = {
1175         .enable         = arm_trbe_enable,
1176         .disable        = arm_trbe_disable,
1177         .alloc_buffer   = arm_trbe_alloc_buffer,
1178         .free_buffer    = arm_trbe_free_buffer,
1179         .update_buffer  = arm_trbe_update_buffer,
1180 };
1181
1182 static const struct coresight_ops arm_trbe_cs_ops = {
1183         .sink_ops       = &arm_trbe_sink_ops,
1184 };
1185
1186 static ssize_t align_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
1187 {
1188         struct trbe_cpudata *cpudata = dev_get_drvdata(dev);
1189
1190         return sprintf(buf, "%llx\n", cpudata->trbe_hw_align);
1191 }
1192 static DEVICE_ATTR_RO(align);
1193
1194 static ssize_t flag_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
1195 {
1196         struct trbe_cpudata *cpudata = dev_get_drvdata(dev);
1197
1198         return sprintf(buf, "%d\n", cpudata->trbe_flag);
1199 }
1200 static DEVICE_ATTR_RO(flag);
1201
1202 static struct attribute *arm_trbe_attrs[] = {
1203         &dev_attr_align.attr,
1204         &dev_attr_flag.attr,
1205         NULL,
1206 };
1207
1208 static const struct attribute_group arm_trbe_group = {
1209         .attrs = arm_trbe_attrs,
1210 };
1211
1212 static const struct attribute_group *arm_trbe_groups[] = {
1213         &arm_trbe_group,
1214         NULL,
1215 };
1216
1217 static void arm_trbe_enable_cpu(void *info)
1218 {
1219         struct trbe_drvdata *drvdata = info;
1220         struct trbe_cpudata *cpudata = this_cpu_ptr(drvdata->cpudata);
1221
1222         trbe_reset_local(cpudata);
1223         enable_percpu_irq(drvdata->irq, IRQ_TYPE_NONE);
1224 }
1225
1226 static void arm_trbe_register_coresight_cpu(struct trbe_drvdata *drvdata, int cpu)
1227 {
1228         struct trbe_cpudata *cpudata = per_cpu_ptr(drvdata->cpudata, cpu);
1229         struct coresight_device *trbe_csdev = coresight_get_percpu_sink(cpu);
1230         struct coresight_desc desc = { 0 };
1231         struct device *dev;
1232
1233         if (WARN_ON(trbe_csdev))
1234                 return;
1235
1236         /* If the TRBE was not probed on the CPU, we shouldn't be here */
1237         if (WARN_ON(!cpudata->drvdata))
1238                 return;
1239
1240         dev = &cpudata->drvdata->pdev->dev;
1241         desc.name = devm_kasprintf(dev, GFP_KERNEL, "trbe%d", cpu);
1242         if (!desc.name)
1243                 goto cpu_clear;
1244
1245         desc.type = CORESIGHT_DEV_TYPE_SINK;
1246         desc.subtype.sink_subtype = CORESIGHT_DEV_SUBTYPE_SINK_PERCPU_SYSMEM;
1247         desc.ops = &arm_trbe_cs_ops;
1248         desc.pdata = dev_get_platdata(dev);
1249         desc.groups = arm_trbe_groups;
1250         desc.dev = dev;
1251         trbe_csdev = coresight_register(&desc);
1252         if (IS_ERR(trbe_csdev))
1253                 goto cpu_clear;
1254
1255         dev_set_drvdata(&trbe_csdev->dev, cpudata);
1256         coresight_set_percpu_sink(cpu, trbe_csdev);
1257         return;
1258 cpu_clear:
1259         cpumask_clear_cpu(cpu, &drvdata->supported_cpus);
1260 }
1261
1262 /*
1263  * Must be called with preemption disabled, for trbe_check_errata().
1264  */
1265 static void arm_trbe_probe_cpu(void *info)
1266 {
1267         struct trbe_drvdata *drvdata = info;
1268         int cpu = smp_processor_id();
1269         struct trbe_cpudata *cpudata = per_cpu_ptr(drvdata->cpudata, cpu);
1270         u64 trbidr;
1271
1272         if (WARN_ON(!cpudata))
1273                 goto cpu_clear;
1274
1275         if (!is_trbe_available()) {
1276                 pr_err("TRBE is not implemented on cpu %d\n", cpu);
1277                 goto cpu_clear;
1278         }
1279
1280         trbidr = read_sysreg_s(SYS_TRBIDR_EL1);
1281         if (!is_trbe_programmable(trbidr)) {
1282                 pr_err("TRBE is owned in higher exception level on cpu %d\n", cpu);
1283                 goto cpu_clear;
1284         }
1285
1286         cpudata->trbe_hw_align = 1ULL << get_trbe_address_align(trbidr);
1287         if (cpudata->trbe_hw_align > SZ_2K) {
1288                 pr_err("Unsupported alignment on cpu %d\n", cpu);
1289                 goto cpu_clear;
1290         }
1291
1292         /*
1293          * Run the TRBE erratum checks, now that we know
1294          * this instance is about to be registered.
1295          */
1296         trbe_check_errata(cpudata);
1297
1298         if (trbe_is_broken(cpudata)) {
1299                 pr_err("Disabling TRBE on cpu%d due to erratum\n", cpu);
1300                 goto cpu_clear;
1301         }
1302
1303         /*
1304          * If the TRBE is affected by erratum TRBE_WORKAROUND_OVERWRITE_FILL_MODE,
1305          * we must always program the TBRPTR_EL1, 256bytes from a page
1306          * boundary, with TRBBASER_EL1 set to the page, to prevent
1307          * TRBE over-writing 256bytes at TRBBASER_EL1 on FILL event.
1308          *
1309          * Thus make sure we always align our write pointer to a PAGE_SIZE,
1310          * which also guarantees that we have at least a PAGE_SIZE space in
1311          * the buffer (TRBLIMITR is PAGE aligned) and thus we can skip
1312          * the required bytes at the base.
1313          */
1314         if (trbe_may_overwrite_in_fill_mode(cpudata))
1315                 cpudata->trbe_align = PAGE_SIZE;
1316         else
1317                 cpudata->trbe_align = cpudata->trbe_hw_align;
1318
1319         cpudata->trbe_flag = get_trbe_flag_update(trbidr);
1320         cpudata->cpu = cpu;
1321         cpudata->drvdata = drvdata;
1322         return;
1323 cpu_clear:
1324         cpumask_clear_cpu(cpu, &drvdata->supported_cpus);
1325 }
1326
1327 static void arm_trbe_remove_coresight_cpu(void *info)
1328 {
1329         int cpu = smp_processor_id();
1330         struct trbe_drvdata *drvdata = info;
1331         struct trbe_cpudata *cpudata = per_cpu_ptr(drvdata->cpudata, cpu);
1332         struct coresight_device *trbe_csdev = coresight_get_percpu_sink(cpu);
1333
1334         disable_percpu_irq(drvdata->irq);
1335         trbe_reset_local(cpudata);
1336         if (trbe_csdev) {
1337                 coresight_unregister(trbe_csdev);
1338                 cpudata->drvdata = NULL;
1339                 coresight_set_percpu_sink(cpu, NULL);
1340         }
1341 }
1342
1343 static int arm_trbe_probe_coresight(struct trbe_drvdata *drvdata)
1344 {
1345         int cpu;
1346
1347         drvdata->cpudata = alloc_percpu(typeof(*drvdata->cpudata));
1348         if (!drvdata->cpudata)
1349                 return -ENOMEM;
1350
1351         for_each_cpu(cpu, &drvdata->supported_cpus) {
1352                 /* If we fail to probe the CPU, let us defer it to hotplug callbacks */
1353                 if (smp_call_function_single(cpu, arm_trbe_probe_cpu, drvdata, 1))
1354                         continue;
1355                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &drvdata->supported_cpus))
1356                         arm_trbe_register_coresight_cpu(drvdata, cpu);
1357                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &drvdata->supported_cpus))
1358                         smp_call_function_single(cpu, arm_trbe_enable_cpu, drvdata, 1);
1359         }
1360         return 0;
1361 }
1362
1363 static int arm_trbe_remove_coresight(struct trbe_drvdata *drvdata)
1364 {
1365         int cpu;
1366
1367         for_each_cpu(cpu, &drvdata->supported_cpus)
1368                 smp_call_function_single(cpu, arm_trbe_remove_coresight_cpu, drvdata, 1);
1369         free_percpu(drvdata->cpudata);
1370         return 0;
1371 }
1372
1373 static void arm_trbe_probe_hotplugged_cpu(struct trbe_drvdata *drvdata)
1374 {
1375         preempt_disable();
1376         arm_trbe_probe_cpu(drvdata);
1377         preempt_enable();
1378 }
1379
1380 static int arm_trbe_cpu_startup(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
1381 {
1382         struct trbe_drvdata *drvdata = hlist_entry_safe(node, struct trbe_drvdata, hotplug_node);
1383
1384         if (cpumask_test_cpu(cpu, &drvdata->supported_cpus)) {
1385
1386                 /*
1387                  * If this CPU was not probed for TRBE,
1388                  * initialize it now.
1389                  */
1390                 if (!coresight_get_percpu_sink(cpu)) {
1391                         arm_trbe_probe_hotplugged_cpu(drvdata);
1392                         if (cpumask_test_cpu(cpu, &drvdata->supported_cpus))
1393                                 arm_trbe_register_coresight_cpu(drvdata, cpu);
1394                         if (cpumask_test_cpu(cpu, &drvdata->supported_cpus))
1395                                 arm_trbe_enable_cpu(drvdata);
1396                 } else {
1397                         arm_trbe_enable_cpu(drvdata);
1398                 }
1399         }
1400         return 0;
1401 }
1402
1403 static int arm_trbe_cpu_teardown(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
1404 {
1405         struct trbe_drvdata *drvdata = hlist_entry_safe(node, struct trbe_drvdata, hotplug_node);
1406
1407         if (cpumask_test_cpu(cpu, &drvdata->supported_cpus)) {
1408                 struct trbe_cpudata *cpudata = per_cpu_ptr(drvdata->cpudata, cpu);
1409
1410                 disable_percpu_irq(drvdata->irq);
1411                 trbe_reset_local(cpudata);
1412         }
1413         return 0;
1414 }
1415
1416 static int arm_trbe_probe_cpuhp(struct trbe_drvdata *drvdata)
1417 {
1418         enum cpuhp_state trbe_online;
1419         int ret;
1420
1421         trbe_online = cpuhp_setup_state_multi(CPUHP_AP_ONLINE_DYN, DRVNAME,
1422                                               arm_trbe_cpu_startup, arm_trbe_cpu_teardown);
1423         if (trbe_online < 0)
1424                 return trbe_online;
1425
1426         ret = cpuhp_state_add_instance(trbe_online, &drvdata->hotplug_node);
1427         if (ret) {
1428                 cpuhp_remove_multi_state(trbe_online);
1429                 return ret;
1430         }
1431         drvdata->trbe_online = trbe_online;
1432         return 0;
1433 }
1434
1435 static void arm_trbe_remove_cpuhp(struct trbe_drvdata *drvdata)
1436 {
1437         cpuhp_remove_multi_state(drvdata->trbe_online);
1438 }
1439
1440 static int arm_trbe_probe_irq(struct platform_device *pdev,
1441                               struct trbe_drvdata *drvdata)
1442 {
1443         int ret;
1444
1445         drvdata->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1446         if (drvdata->irq < 0) {
1447                 pr_err("IRQ not found for the platform device\n");
1448                 return drvdata->irq;
1449         }
1450
1451         if (!irq_is_percpu(drvdata->irq)) {
1452                 pr_err("IRQ is not a PPI\n");
1453                 return -EINVAL;
1454         }
1455
1456         if (irq_get_percpu_devid_partition(drvdata->irq, &drvdata->supported_cpus))
1457                 return -EINVAL;
1458
1459         drvdata->handle = alloc_percpu(struct perf_output_handle *);
1460         if (!drvdata->handle)
1461                 return -ENOMEM;
1462
1463         ret = request_percpu_irq(drvdata->irq, arm_trbe_irq_handler, DRVNAME, drvdata->handle);
1464         if (ret) {
1465                 free_percpu(drvdata->handle);
1466                 return ret;
1467         }
1468         return 0;
1469 }
1470
1471 static void arm_trbe_remove_irq(struct trbe_drvdata *drvdata)
1472 {
1473         free_percpu_irq(drvdata->irq, drvdata->handle);
1474         free_percpu(drvdata->handle);
1475 }
1476
1477 static int arm_trbe_device_probe(struct platform_device *pdev)
1478 {
1479         struct coresight_platform_data *pdata;
1480         struct trbe_drvdata *drvdata;
1481         struct device *dev = &pdev->dev;
1482         int ret;
1483
1484         /* Trace capture is not possible with kernel page table isolation */
1485         if (arm64_kernel_unmapped_at_el0()) {
1486                 pr_err("TRBE wouldn't work if kernel gets unmapped at EL0\n");
1487                 return -EOPNOTSUPP;
1488         }
1489
1490         drvdata = devm_kzalloc(dev, sizeof(*drvdata), GFP_KERNEL);
1491         if (!drvdata)
1492                 return -ENOMEM;
1493
1494         pdata = coresight_get_platform_data(dev);
1495         if (IS_ERR(pdata))
1496                 return PTR_ERR(pdata);
1497
1498         dev_set_drvdata(dev, drvdata);
1499         dev->platform_data = pdata;
1500         drvdata->pdev = pdev;
1501         ret = arm_trbe_probe_irq(pdev, drvdata);
1502         if (ret)
1503                 return ret;
1504
1505         ret = arm_trbe_probe_coresight(drvdata);
1506         if (ret)
1507                 goto probe_failed;
1508
1509         ret = arm_trbe_probe_cpuhp(drvdata);
1510         if (ret)
1511                 goto cpuhp_failed;
1512
1513         return 0;
1514 cpuhp_failed:
1515         arm_trbe_remove_coresight(drvdata);
1516 probe_failed:
1517         arm_trbe_remove_irq(drvdata);
1518         return ret;
1519 }
1520
1521 static int arm_trbe_device_remove(struct platform_device *pdev)
1522 {
1523         struct trbe_drvdata *drvdata = platform_get_drvdata(pdev);
1524
1525         arm_trbe_remove_cpuhp(drvdata);
1526         arm_trbe_remove_coresight(drvdata);
1527         arm_trbe_remove_irq(drvdata);
1528         return 0;
1529 }
1530
1531 static const struct of_device_id arm_trbe_of_match[] = {
1532         { .compatible = "arm,trace-buffer-extension"},
1533         {},
1534 };
1535 MODULE_DEVICE_TABLE(of, arm_trbe_of_match);
1536
1537 static struct platform_driver arm_trbe_driver = {
1538         .driver = {
1539                 .name = DRVNAME,
1540                 .of_match_table = of_match_ptr(arm_trbe_of_match),
1541                 .suppress_bind_attrs = true,
1542         },
1543         .probe  = arm_trbe_device_probe,
1544         .remove = arm_trbe_device_remove,
1545 };
1546
1547 static int __init arm_trbe_init(void)
1548 {
1549         int ret;
1550
1551         ret = platform_driver_register(&arm_trbe_driver);
1552         if (!ret)
1553                 return 0;
1554
1555         pr_err("Error registering %s platform driver\n", DRVNAME);
1556         return ret;
1557 }
1558
1559 static void __exit arm_trbe_exit(void)
1560 {
1561         platform_driver_unregister(&arm_trbe_driver);
1562 }
1563 module_init(arm_trbe_init);
1564 module_exit(arm_trbe_exit);
1565
1566 MODULE_AUTHOR("Anshuman Khandual <anshuman.khandual@arm.com>");
1567 MODULE_DESCRIPTION("Arm Trace Buffer Extension (TRBE) driver");
1568 MODULE_LICENSE("GPL v2");