Kprof uses an IRQ alarm
[akaros.git] / kern / drivers / dev / kprof.c
index 499fd94..a6b002b 100644 (file)
@@ -7,6 +7,22 @@
  * in the LICENSE file.
  */
 
+// get_fn_name is slowing down the kprocread 
+//     have an array of translated fns
+//     or a "next" iterator, since we're walking in order
+//
+// irqsave locks
+//
+// kprof struct should be a ptr, have them per core
+//             we'll probably need to track the length still, so userspace knows how
+//             big it is
+//
+//             will also want more files in the kprof dir for each cpu or something
+//             
+// maybe don't use slot 0 and 1 as total and 'not kernel' ticks
+//
+// fix the failed assert XXX
+
 #include <vfs.h>
 #include <kfs.h>
 #include <slab.h>
 #include <pmap.h>
 #include <smp.h>
 #include <ip.h>
-
+#include <oprofile.h>
 
 #define LRES   3               /* log of PC resolution */
-#define CELLSIZE       8       /* sizeof of count cell; well known as 4 */
+#define CELLSIZE       8       /* sizeof of count cell */
 
-struct
+struct kprof
 {
        uintptr_t       minpc;
        uintptr_t       maxpc;
        int     nbuf;
        int     time;
-       uint64_t        *buf;
+       uint64_t        *buf;   /* keep in sync with cellsize */
+       size_t          buf_sz;
        spinlock_t lock;
-}kprof;
+};
+struct kprof kprof;
 
 /* output format. Nice fixed size. That makes it seekable.
  * small subtle bit here. You have to convert offset FROM FORMATSIZE units
  * to CELLSIZE units in a few places.
  */
-char *outformat = "%016llx %29s %016llx\n";
+char *outformat = "%016llx %29.29s %016llx\n";
 #define FORMATSIZE 64
 enum{
        Kprofdirqid,
        Kprofdataqid,
        Kprofctlqid,
+       Kprofoprofileqid,
 };
 struct dirtab kproftab[]={
        {".",           {Kprofdirqid, 0, QTDIR},0,      DMDIR|0550},
        {"kpdata",      {Kprofdataqid},         0,      0600},
        {"kpctl",       {Kprofctlqid},          0,      0600},
+       {"kpoprofile",  {Kprofoprofileqid},     0,      0600},
 };
 
 static struct chan*
@@ -68,7 +88,11 @@ kprofattach(char *spec)
                if(kprof.buf == 0)
                        error(Enomem);
        }
-       kproftab[1].length = n;
+       kproftab[1].length = kprof.nbuf * FORMATSIZE;
+       kprof.buf_sz = n;
+       /* NO, I'm not sure how we should do this yet. */
+       int alloc_cpu_buffers(void);
+       alloc_cpu_buffers();
        return devattach('K', spec);
 }
 
@@ -110,19 +134,20 @@ kproftimer(uintptr_t pc)
 
 static void setup_timers(void)
 {
-       void handler(struct alarm_waiter *waiter)
+       void kprof_alarm(struct alarm_waiter *waiter, struct hw_trapframe *hw_tf)
        {
                struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
-               kproftimer(per_cpu_info[core_id()].rip);
+               kproftimer(get_hwtf_pc(hw_tf));
                set_awaiter_rel(waiter, 1000);
                __set_alarm(tchain, waiter);
        }
        struct timer_chain *tchain = &per_cpu_info[core_id()].tchain;
        struct alarm_waiter *waiter = kmalloc(sizeof(struct alarm_waiter), 0);
-       init_awaiter(waiter, handler);
+       init_awaiter_irq(waiter, kprof_alarm);
        set_awaiter_rel(waiter, 1000);
        set_alarm(tchain, waiter);
 }
+
 static void
 kprofinit(void)
 {
@@ -139,6 +164,9 @@ kprofwalk(struct chan *c, struct chan *nc, char **name, int nname)
 static int
 kprofstat(struct chan *c, uint8_t *db, int n)
 {
+       /* barf. */
+       kproftab[3].length = oproflen();
+
        return devstat(c, db, n, kproftab, ARRAY_SIZE(kproftab), devgen);
 }
 
@@ -163,19 +191,17 @@ kprofclose(struct chan*unused)
 static long
 kprofread(struct chan *c, void *va, long n, int64_t off)
 {
-       uintptr_t end;
        uint64_t w, *bp;
        char *a, *ea;
        uintptr_t offset = off;
        uint64_t pc;
-       int ret = 0;
+       int snp_ret, ret = 0;
 
        switch((int)c->qid.path){
        case Kprofdirqid:
                return devdirread(c, va, n, kproftab, ARRAY_SIZE(kproftab), devgen);
 
        case Kprofdataqid:
-               end = kprof.nbuf*CELLSIZE;
 
                if (n < FORMATSIZE){
                        n = 0;
@@ -183,6 +209,9 @@ kprofread(struct chan *c, void *va, long n, int64_t off)
                }
                a = va;
                ea = a + n;
+
+               /* we check offset later before deref bp.  offset / FORMATSIZE is how
+                * many entries we're skipping/offsetting. */
                bp = kprof.buf + offset/FORMATSIZE;
                pc = kprof.minpc + ((offset/FORMATSIZE)<<LRES);
                while((a < ea) && (n >= FORMATSIZE)){
@@ -192,22 +221,48 @@ kprofread(struct chan *c, void *va, long n, int64_t off)
                         */
                        char print[FORMATSIZE+1];
                        char *name;
+                       int amt_read;
 
-                       if(offset/FORMATSIZE >= kprof.nbuf){
+                       if (pc >= kprof.maxpc)
                                break;
-                       }
+                       /* pc is also our exit for bp.  should be in lockstep */
+                       // XXX this assert fails, fix it!
+                       //assert(bp < kprof.buf + kprof.nbuf);
+                       /* do not attempt to filter these results based on w < threshold.
+                        * earlier, we computed bp/pc based on assuming a full-sized file,
+                        * and skipping entries will result in read() calls thinking they
+                        * received earlier entries when they really received later ones.
+                        * imagine a case where there are 1000 skipped items, and read()
+                        * asks for chunks of 32.  it'll get chunks of the next 32 valid
+                        * items, over and over (1000/32 times). */
                        w = *bp++;
-                       name = get_fn_name(pc);
-                       snprintf(print, sizeof(print), outformat, pc, name, w);
-                       memmove(a, print, FORMATSIZE);
-                       a += FORMATSIZE;
-                       n -= FORMATSIZE;
-                       ret += FORMATSIZE;
-                       pc++;
+
+                       if (pc == kprof.minpc)
+                               name = "Total";
+                       else if (pc == kprof.minpc + 8)
+                               name = "User";
+                       else
+                               name = get_fn_name(pc);
+
+                       snp_ret = snprintf(print, sizeof(print), outformat, pc, name, w);
+                       assert(snp_ret == FORMATSIZE);
+                       if ((pc != kprof.minpc) && (pc != kprof.minpc + 8))
+                               kfree(name);
+
+                       amt_read = readmem(offset % FORMATSIZE, a, n, print, FORMATSIZE);
+                       offset = 0;     /* future loops have no offset */
+
+                       a += amt_read;
+                       n -= amt_read;
+                       ret += amt_read;
+
+                       pc += (1 << LRES);
                }
                n = ret;
                break;
-
+       case Kprofoprofileqid:
+               n = oprofread(va,n);
+               break;
        default:
                n = 0;
                break;
@@ -215,19 +270,47 @@ kprofread(struct chan *c, void *va, long n, int64_t off)
        return n;
 }
 
+static void kprof_clear(struct kprof *kp)
+{
+       spin_lock(&kp->lock);
+       memset(kp->buf, 0, kp->buf_sz);
+       spin_unlock(&kp->lock);
+}
+
 static long
 kprofwrite(struct chan *c, void *a, long n, int64_t unused)
 {
+       uintptr_t pc;
        switch((int)(c->qid.path)){
        case Kprofctlqid:
                if(strncmp(a, "startclr", 8) == 0){
-                       memset((char *)kprof.buf, 0, kprof.nbuf*CELLSIZE);
+                       kprof_clear(&kprof);
                        kprof.time = 1;
                }else if(strncmp(a, "start", 5) == 0) {
                        kprof.time = 1;
+                       /* this sets up the timer on the *calling* core! */
                        setup_timers();
-               } else if(strncmp(a, "stop", 4) == 0)
+               } else if(strncmp(a, "stop", 4) == 0) {
+                       /* TODO: stop the timers! */
                        kprof.time = 0;
+               } else if(strncmp(a, "clear", 5) == 0) {
+                       kprof_clear(&kprof);
+               }else if(strncmp(a, "opstart", 7) == 0) {
+                       oprofile_control_trace(1);
+               }else if(strncmp(a, "opstop", 6) == 0) {
+                       oprofile_control_trace(0);
+               } else  {
+                       printk("startclr|start|stop|clear|opstart|opstop");
+                       error("startclr|start|stop|clear|opstart|opstop");
+               }
+               break;
+
+               /* The format is a long as text. We strtoul, and jam it into the
+                * trace buffer.
+                */
+       case Kprofoprofileqid:
+               pc = strtoul(a, 0, 0);
+               oprofile_add_trace(pc);
                break;
        default:
                error(Ebadusefd);