Film core-book3s.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Performance event support - powerpc architecture code
 *
 * Copyright 2008-2009 Paul Mackerras, IBM Corporation.
 */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/sched/clock.h>
#include <linux/perf_event.h>
#include <linux/percpu.h>
#include <linux/hardirq.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/reg.h>
#include <asm/pmc.h>
#include <asm/machdep.h>
#include <asm/firmware.h>
#include <asm/ptrace.h>
#include <asm/text-patching.h>
#include <asm/hw_irq.h>
#include <asm/interrupt.h>

#ifdef CONFIG_PPC64
#include "internal.h"
#endif

#define BHRB_MAX_ENTRIES 32
#define BHRB_TARGET  0x0000000000000002
#define BHRB_PREDICTION  0x0000000000000001
#define BHRB_EA   0xFFFFFFFFFFFFFFFCUL

struct cpu_hw_events {
 int n_events;
 int n_percpu;
 int disabled;
 int n_added;
 int n_limited;
 u8  pmcs_enabled;
 struct perf_event *event[MAX_HWEVENTS];
 u64 events[MAX_HWEVENTS];
 unsigned int flags[MAX_HWEVENTS];
 struct mmcr_regs mmcr;
 struct perf_event *limited_counter[MAX_LIMITED_HWCOUNTERS];
 u8  limited_hwidx[MAX_LIMITED_HWCOUNTERS];
 u64 alternatives[MAX_HWEVENTS][MAX_EVENT_ALTERNATIVES];
 unsigned long amasks[MAX_HWEVENTS][MAX_EVENT_ALTERNATIVES];
 unsigned long avalues[MAX_HWEVENTS][MAX_EVENT_ALTERNATIVES];

 unsigned int txn_flags;
 int n_txn_start;

 /* BHRB bits */
 u64    bhrb_filter; /* BHRB HW branch filter */
 unsigned int   bhrb_users;
 void    *bhrb_context;
 struct perf_branch_stack bhrb_stack;
 struct perf_branch_entry bhrb_entries[BHRB_MAX_ENTRIES];
 u64    ic_init;

 /* Store the PMC values */
 unsigned long pmcs[MAX_HWEVENTS];
};

static DEFINE_PER_CPU(struct cpu_hw_events, cpu_hw_events);

static struct power_pmu *ppmu;

/*
 * Normally, to ignore kernel events we set the FCS (freeze counters
 * in supervisor mode) bit in MMCR0, but if the kernel runs with the
 * hypervisor bit set in the MSR, or if we are running on a processor
 * where the hypervisor bit is forced to 1 (as on Apple G5 processors),
 * then we need to use the FCHV bit to ignore kernel events.
 */
static unsigned int freeze_events_kernel = MMCR0_FCS;

/*
 * 32-bit doesn't have MMCRA but does have an MMCR2,
 * and a few other names are different.
 * Also 32-bit doesn't have MMCR3, SIER2 and SIER3.
 * Define them as zero knowing that any code path accessing
 * these registers (via mtspr/mfspr) are done under ppmu flag
 * check for PPMU_ARCH_31 and we will not enter that code path
 * for 32-bit.
 */
#ifdef CONFIG_PPC32

#define MMCR0_FCHV  0
#define MMCR0_PMCjCE  MMCR0_PMCnCE
#define MMCR0_FC56  0
#define MMCR0_PMAO  0
#define MMCR0_EBE  0
#define MMCR0_BHRBA  0
#define MMCR0_PMCC  0
#define MMCR0_PMCC_U6  0

#define SPRN_MMCRA  SPRN_MMCR2
#define SPRN_MMCR3  0
#define SPRN_SIER2  0
#define SPRN_SIER3  0
#define MMCRA_SAMPLE_ENABLE 0
#define MMCRA_BHRB_DISABLE     0
#define MMCR0_PMCCEXT  0

static inline unsigned long perf_ip_adjust(struct pt_regs *regs)
{
 return 0;
}
static inline void perf_get_data_addr(struct perf_event *event, struct pt_regs *regs, u64 *addrp) { }
static inline u32 perf_get_misc_flags(struct pt_regs *regs)
{
 return 0;
}
static inline void perf_read_regs(struct pt_regs *regs)
{
 regs->result = 0;
}

static inline int siar_valid(struct pt_regs *regs)
{
 return 1;
}

static bool is_ebb_event(struct perf_event *event) { return false; }
static int ebb_event_check(struct perf_event *event) { return 0; }
static void ebb_event_add(struct perf_event *event) { }
static void ebb_switch_out(unsigned long mmcr0) { }
static unsigned long ebb_switch_in(bool ebb, struct cpu_hw_events *cpuhw)
{
 return cpuhw->mmcr.mmcr0;
}

static inline void power_pmu_bhrb_enable(struct perf_event *event) {}
static inline void power_pmu_bhrb_disable(struct perf_event *event) {}
static void power_pmu_sched_task(struct perf_event_pmu_context *pmu_ctx,
     struct task_struct *task, bool sched_in)
{
}
static inline void power_pmu_bhrb_read(struct perf_event *event, struct cpu_hw_events *cpuhw) {}
static void pmao_restore_workaround(bool ebb) { }
#endif /* CONFIG_PPC32 */

bool is_sier_available(void)
{
 if (!ppmu)
  return false;

 if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
  return true;

 return false;
}

/*
 * Return PMC value corresponding to the
 * index passed.
 */
unsigned long get_pmcs_ext_regs(int idx)
{
 struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);

 return cpuhw->pmcs[idx];
}

static bool regs_use_siar(struct pt_regs *regs)
{
 /*
  * When we take a performance monitor exception the regs are setup
  * using perf_read_regs() which overloads some fields, in particular
  * regs->result to tell us whether to use SIAR.
  *
  * However if the regs are from another exception, eg. a syscall, then
  * they have not been setup using perf_read_regs() and so regs->result
  * is something random.
 */
 return ((TRAP(regs) == INTERRUPT_PERFMON) && regs->result);
}

/*
 * Things that are specific to 64-bit implementations.
 */
#ifdef CONFIG_PPC64

static inline unsigned long perf_ip_adjust(struct pt_regs *regs)
{
 unsigned long mmcra = regs->dsisr;

 if ((ppmu->flags & PPMU_HAS_SSLOT) && (mmcra & MMCRA_SAMPLE_ENABLE)) {
  unsigned long slot = (mmcra & MMCRA_SLOT) >> MMCRA_SLOT_SHIFT;
  if (slot > 1)
   return 4 * (slot - 1);
 }

 return 0;
}

/*
 * The user wants a data address recorded.
 * If we're not doing instruction sampling, give them the SDAR
 * (sampled data address).  If we are doing instruction sampling, then
 * only give them the SDAR if it corresponds to the instruction
 * pointed to by SIAR; this is indicated by the [POWER6_]MMCRA_SDSYNC, the
 * [POWER7P_]MMCRA_SDAR_VALID bit in MMCRA, or the SDAR_VALID bit in SIER.
 */
static inline void perf_get_data_addr(struct perf_event *event, struct pt_regs *regs, u64 *addrp)
{
 unsigned long mmcra = regs->dsisr;
 bool sdar_valid;

 if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
  sdar_valid = regs->dar & SIER_SDAR_VALID;
 else {
  unsigned long sdsync;

  if (ppmu->flags & PPMU_SIAR_VALID)
   sdsync = POWER7P_MMCRA_SDAR_VALID;
  else if (ppmu->flags & PPMU_ALT_SIPR)
   sdsync = POWER6_MMCRA_SDSYNC;
  else if (ppmu->flags & PPMU_NO_SIAR)
   sdsync = MMCRA_SAMPLE_ENABLE;
  else
   sdsync = MMCRA_SDSYNC;

  sdar_valid = mmcra & sdsync;
 }

 if (!(mmcra & MMCRA_SAMPLE_ENABLE) || sdar_valid)
  *addrp = mfspr(SPRN_SDAR);

 if (is_kernel_addr(mfspr(SPRN_SDAR)) && event->attr.exclude_kernel)
  *addrp = 0;
}

static bool regs_sihv(struct pt_regs *regs)
{
 unsigned long sihv = MMCRA_SIHV;

 if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
  return !!(regs->dar & SIER_SIHV);

 if (ppmu->flags & PPMU_ALT_SIPR)
  sihv = POWER6_MMCRA_SIHV;

 return !!(regs->dsisr & sihv);
}

static bool regs_sipr(struct pt_regs *regs)
{
 unsigned long sipr = MMCRA_SIPR;

 if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
  return !!(regs->dar & SIER_SIPR);

 if (ppmu->flags & PPMU_ALT_SIPR)
  sipr = POWER6_MMCRA_SIPR;

 return !!(regs->dsisr & sipr);
}

static inline u32 perf_flags_from_msr(struct pt_regs *regs)
{
 if (user_mode(regs))
  return PERF_RECORD_MISC_USER;
 if ((regs->msr & MSR_HV) && freeze_events_kernel != MMCR0_FCHV)
  return PERF_RECORD_MISC_HYPERVISOR;
 return PERF_RECORD_MISC_KERNEL;
}

static inline u32 perf_get_misc_flags(struct pt_regs *regs)
{
 bool use_siar = regs_use_siar(regs);
 unsigned long siar;
 unsigned long addr;

 if (!use_siar)
  return perf_flags_from_msr(regs);

 /*
  * If we don't have flags in MMCRA, rather than using
  * the MSR, we intuit the flags from the address in
  * SIAR which should give slightly more reliable
  * results
 */
 if (ppmu->flags & PPMU_NO_SIPR) {
  siar = mfspr(SPRN_SIAR);
  if (is_kernel_addr(siar))
   return PERF_RECORD_MISC_KERNEL;
  return PERF_RECORD_MISC_USER;
 }

 /* PR has priority over HV, so order below is important */
 if (regs_sipr(regs)) {
  if (!(ppmu->flags & PPMU_P10))
   return PERF_RECORD_MISC_USER;
 } else if (regs_sihv(regs) && (freeze_events_kernel != MMCR0_FCHV))
  return PERF_RECORD_MISC_HYPERVISOR;

 /*
  * Check the address in SIAR to identify the
  * privilege levels since the SIER[MSR_HV, MSR_PR]
  * bits are not set correctly in power10 sometimes
 */
 if (ppmu->flags & PPMU_P10) {
  siar = mfspr(SPRN_SIAR);
  addr = siar ? siar : regs->nip;
  if (!is_kernel_addr(addr))
   return PERF_RECORD_MISC_USER;
 }

 return PERF_RECORD_MISC_KERNEL;
}

/*
 * Overload regs->dsisr to store MMCRA so we only need to read it once
 * on each interrupt.
 * Overload regs->dar to store SIER if we have it.
 * Overload regs->result to specify whether we should use the MSR (result
 * is zero) or the SIAR (result is non zero).
 */
static inline void perf_read_regs(struct pt_regs *regs)
{
 unsigned long mmcra = mfspr(SPRN_MMCRA);
 int marked = mmcra & MMCRA_SAMPLE_ENABLE;
 int use_siar;

 regs->dsisr = mmcra;

 if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
  regs->dar = mfspr(SPRN_SIER);

 /*
  * If this isn't a PMU exception (eg a software event) the SIAR is
  * not valid. Use pt_regs.
  *
  * If it is a marked event use the SIAR.
  *
  * If the PMU doesn't update the SIAR for non marked events use
  * pt_regs.
  *
  * If regs is a kernel interrupt, always use SIAR. Some PMUs have an
  * issue with regs_sipr not being in synch with SIAR in interrupt entry
  * and return sequences, which can result in regs_sipr being true for
  * kernel interrupts and SIAR, which has the effect of causing samples
  * to pile up at mtmsrd MSR[EE] 0->1 or pending irq replay around
  * interrupt entry/exit.
  *
  * If the PMU has HV/PR flags then check to see if they
  * place the exception in userspace. If so, use pt_regs. In
  * continuous sampling mode the SIAR and the PMU exception are
  * not synchronised, so they may be many instructions apart.
  * This can result in confusing backtraces. We still want
  * hypervisor samples as well as samples in the kernel with
  * interrupts off hence the userspace check.
 */
 if (TRAP(regs) != INTERRUPT_PERFMON)
  use_siar = 0;
 else if ((ppmu->flags & PPMU_NO_SIAR))
  use_siar = 0;
 else if (marked)
  use_siar = 1;
 else if ((ppmu->flags & PPMU_NO_CONT_SAMPLING))
  use_siar = 0;
 else if (!user_mode(regs))
  use_siar = 1;
 else if (!(ppmu->flags & PPMU_NO_SIPR) && regs_sipr(regs))
  use_siar = 0;
 else
  use_siar = 1;

 regs->result = use_siar;
}

/*
 * On processors like P7+ that have the SIAR-Valid bit, marked instructions
 * must be sampled only if the SIAR-valid bit is set.
 *
 * For unmarked instructions and for processors that don't have the SIAR-Valid
 * bit, assume that SIAR is valid.
 */
static inline int siar_valid(struct pt_regs *regs)
{
 unsigned long mmcra = regs->dsisr;
 int marked = mmcra & MMCRA_SAMPLE_ENABLE;

 if (marked) {
  /*
   * SIER[SIAR_VALID] is not set for some
   * marked events on power10 DD1, so drop
   * the check for SIER[SIAR_VALID] and return true.
 */
  if (ppmu->flags & PPMU_P10_DD1)
   return 0x1;
  else if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
   return regs->dar & SIER_SIAR_VALID;

  if (ppmu->flags & PPMU_SIAR_VALID)
   return mmcra & POWER7P_MMCRA_SIAR_VALID;
 }

 return 1;
}


/* Reset all possible BHRB entries */
static void power_pmu_bhrb_reset(void)
{
 asm volatile(PPC_CLRBHRB);
}

static void power_pmu_bhrb_enable(struct perf_event *event)
{
 struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);

 if (!ppmu->bhrb_nr)
  return;

 /* Clear BHRB if we changed task context to avoid data leaks */
 if (event->ctx->task && cpuhw->bhrb_context != event->ctx) {
  power_pmu_bhrb_reset();
  cpuhw->bhrb_context = event->ctx;
 }
 cpuhw->bhrb_users++;
 perf_sched_cb_inc(event->pmu);
}

static void power_pmu_bhrb_disable(struct perf_event *event)
{
 struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);

 if (!ppmu->bhrb_nr)
  return;

 WARN_ON_ONCE(!cpuhw->bhrb_users);
 cpuhw->bhrb_users--;
 perf_sched_cb_dec(event->pmu);

 if (!cpuhw->disabled && !cpuhw->bhrb_users) {
  /* BHRB cannot be turned off when other
   * events are active on the PMU.
 */

  /* avoid stale pointer */
  cpuhw->bhrb_context = NULL;
 }
}

/* Called from ctxsw to prevent one process's branch entries to
 * mingle with the other process's entries during context switch.
 */
static void power_pmu_sched_task(struct perf_event_pmu_context *pmu_ctx,
     struct task_struct *task, bool sched_in)
{
 if (!ppmu->bhrb_nr)
  return;

 if (sched_in)
  power_pmu_bhrb_reset();
}
/* Calculate the to address for a branch */
static __u64 power_pmu_bhrb_to(u64 addr)
{
 unsigned int instr;
 __u64 target;

 if (is_kernel_addr(addr)) {
  if (copy_from_kernel_nofault(&instr, (void *)addr,
    sizeof(instr)))
   return 0;

  return branch_target(&instr);
 }

 /* Userspace: need copy instruction here then translate it */
 if (copy_from_user_nofault(&instr, (unsigned int __user *)addr,
   sizeof(instr)))
  return 0;

 target = branch_target(&instr);
 if ((!target) || (instr & BRANCH_ABSOLUTE))
  return target;

 /* Translate relative branch target from kernel to user address */
 return target - (unsigned long)&instr + addr;
}

/* Processing BHRB entries */
static void power_pmu_bhrb_read(struct perf_event *event, struct cpu_hw_events *cpuhw)
{
 u64 val;
 u64 addr;
 int r_index, u_index, pred;

 r_index = 0;
 u_index = 0;
 while (r_index < ppmu->bhrb_nr) {
  /* Assembly read function */
  val = read_bhrb(r_index++);
  if (!val)
   /* Terminal marker: End of valid BHRB entries */
   break;
  else {
   addr = val & BHRB_EA;
   pred = val & BHRB_PREDICTION;

   if (!addr)
    /* invalid entry */
    continue;

   /*
    * BHRB rolling buffer could very much contain the kernel
    * addresses at this point. Check the privileges before
    * exporting it to userspace (avoid exposure of regions
    * where we could have speculative execution)
    * Incase of ISA v3.1, BHRB will capture only user-space
    * addresses, hence include a check before filtering code
 */
   if (!(ppmu->flags & PPMU_ARCH_31) &&
       is_kernel_addr(addr) && event->attr.exclude_kernel)
    continue;

   /* Branches are read most recent first (ie. mfbhrb 0 is
    * the most recent branch).
    * There are two types of valid entries:
    * 1) a target entry which is the to address of a
    *    computed goto like a blr,bctr,btar.  The next
    *    entry read from the bhrb will be branch
    *    corresponding to this target (ie. the actual
    *    blr/bctr/btar instruction).
    * 2) a from address which is an actual branch.  If a
    *    target entry proceeds this, then this is the
    *    matching branch for that target.  If this is not
    *    following a target entry, then this is a branch
    *    where the target is given as an immediate field
    *    in the instruction (ie. an i or b form branch).
    *    In this case we need to read the instruction from
    *    memory to determine the target/to address.
 */

   if (val & BHRB_TARGET) {
    /* Target branches use two entries
     * (ie. computed gotos/XL form)
 */
    cpuhw->bhrb_entries[u_index].to = addr;
    cpuhw->bhrb_entries[u_index].mispred = pred;
    cpuhw->bhrb_entries[u_index].predicted = ~pred;

    /* Get from address in next entry */
    val = read_bhrb(r_index++);
    addr = val & BHRB_EA;
    if (val & BHRB_TARGET) {
     /* Shouldn't have two targets in a
   row.. Reset index and try again */
     r_index--;
     addr = 0;
    }
    cpuhw->bhrb_entries[u_index].from = addr;
   } else {
    /* Branches to immediate field 
   (ie I or B form) */
    cpuhw->bhrb_entries[u_index].from = addr;
    cpuhw->bhrb_entries[u_index].to =
     power_pmu_bhrb_to(addr);
    cpuhw->bhrb_entries[u_index].mispred = pred;
    cpuhw->bhrb_entries[u_index].predicted = ~pred;
   }
   u_index++;

  }
 }
 cpuhw->bhrb_stack.nr = u_index;
 cpuhw->bhrb_stack.hw_idx = -1ULL;
 return;
}

static bool is_ebb_event(struct perf_event *event)
{
 /*
  * This could be a per-PMU callback, but we'd rather avoid the cost. We
  * check that the PMU supports EBB, meaning those that don't can still
  * use bit 63 of the event code for something else if they wish.
 */
 return (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S) &&
        ((event->attr.config >> PERF_EVENT_CONFIG_EBB_SHIFT) & 1);
}

static int ebb_event_check(struct perf_event *event)
{
 struct perf_event *leader = event->group_leader;

 /* Event and group leader must agree on EBB */
 if (is_ebb_event(leader) != is_ebb_event(event))
  return -EINVAL;

 if (is_ebb_event(event)) {
  if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
   return -EINVAL;

  if (!leader->attr.pinned || !leader->attr.exclusive)
   return -EINVAL;

  if (event->attr.freq ||
      event->attr.inherit ||
      event->attr.sample_type ||
      event->attr.sample_period ||
      event->attr.enable_on_exec)
   return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

static void ebb_event_add(struct perf_event *event)
{
 if (!is_ebb_event(event) || current->thread.used_ebb)
  return;

 /*
  * IFF this is the first time we've added an EBB event, set
  * PMXE in the user MMCR0 so we can detect when it's cleared by
  * userspace. We need this so that we can context switch while
  * userspace is in the EBB handler (where PMXE is 0).
 */
 current->thread.used_ebb = 1;
 current->thread.mmcr0 |= MMCR0_PMXE;
}

static void ebb_switch_out(unsigned long mmcr0)
{
 if (!(mmcr0 & MMCR0_EBE))
  return;

 current->thread.siar  = mfspr(SPRN_SIAR);
 current->thread.sier  = mfspr(SPRN_SIER);
 current->thread.sdar  = mfspr(SPRN_SDAR);
 current->thread.mmcr0 = mmcr0 & MMCR0_USER_MASK;
 current->thread.mmcr2 = mfspr(SPRN_MMCR2) & MMCR2_USER_MASK;
 if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_31) {
  current->thread.mmcr3 = mfspr(SPRN_MMCR3);
  current->thread.sier2 = mfspr(SPRN_SIER2);
  current->thread.sier3 = mfspr(SPRN_SIER3);
 }
}

static unsigned long ebb_switch_in(bool ebb, struct cpu_hw_events *cpuhw)
{
 unsigned long mmcr0 = cpuhw->mmcr.mmcr0;

 if (!ebb)
  goto out;

 /* Enable EBB and read/write to all 6 PMCs and BHRB for userspace */
 mmcr0 |= MMCR0_EBE | MMCR0_BHRBA | MMCR0_PMCC_U6;

 /*
  * Add any bits from the user MMCR0, FC or PMAO. This is compatible
  * with pmao_restore_workaround() because we may add PMAO but we never
  * clear it here.
 */
 mmcr0 |= current->thread.mmcr0;

 /*
  * Be careful not to set PMXE if userspace had it cleared. This is also
  * compatible with pmao_restore_workaround() because it has already
  * cleared PMXE and we leave PMAO alone.
 */
 if (!(current->thread.mmcr0 & MMCR0_PMXE))
  mmcr0 &= ~MMCR0_PMXE;

 mtspr(SPRN_SIAR, current->thread.siar);
 mtspr(SPRN_SIER, current->thread.sier);
 mtspr(SPRN_SDAR, current->thread.sdar);

 /*
  * Merge the kernel & user values of MMCR2. The semantics we implement
  * are that the user MMCR2 can set bits, ie. cause counters to freeze,
  * but not clear bits. If a task wants to be able to clear bits, ie.
  * unfreeze counters, it should not set exclude_xxx in its events and
  * instead manage the MMCR2 entirely by itself.
 */
 mtspr(SPRN_MMCR2, cpuhw->mmcr.mmcr2 | current->thread.mmcr2);

 if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_31) {
  mtspr(SPRN_MMCR3, current->thread.mmcr3);
  mtspr(SPRN_SIER2, current->thread.sier2);
  mtspr(SPRN_SIER3, current->thread.sier3);
 }
out:
 return mmcr0;
}

static void pmao_restore_workaround(bool ebb)
{
 unsigned pmcs[6];

 if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_PMAO_BUG))
  return;

 /*
  * On POWER8E there is a hardware defect which affects the PMU context
  * switch logic, ie. power_pmu_disable/enable().
  *
  * When a counter overflows PMXE is cleared and FC/PMAO is set in MMCR0
  * by the hardware. Sometime later the actual PMU exception is
  * delivered.
  *
  * If we context switch, or simply disable/enable, the PMU prior to the
  * exception arriving, the exception will be lost when we clear PMAO.
  *
  * When we reenable the PMU, we will write the saved MMCR0 with PMAO
  * set, and this _should_ generate an exception. However because of the
  * defect no exception is generated when we write PMAO, and we get
  * stuck with no counters counting but no exception delivered.
  *
  * The workaround is to detect this case and tweak the hardware to
  * create another pending PMU exception.
  *
  * We do that by setting up PMC6 (cycles) for an imminent overflow and
  * enabling the PMU. That causes a new exception to be generated in the
  * chip, but we don't take it yet because we have interrupts hard
  * disabled. We then write back the PMU state as we want it to be seen
  * by the exception handler. When we reenable interrupts the exception
  * handler will be called and see the correct state.
  *
  * The logic is the same for EBB, except that the exception is gated by
  * us having interrupts hard disabled as well as the fact that we are
  * not in userspace. The exception is finally delivered when we return
  * to userspace.
 */

 /* Only if PMAO is set and PMAO_SYNC is clear */
 if ((current->thread.mmcr0 & (MMCR0_PMAO | MMCR0_PMAO_SYNC)) != MMCR0_PMAO)
  return;

 /* If we're doing EBB, only if BESCR[GE] is set */
 if (ebb && !(current->thread.bescr & BESCR_GE))
  return;

 /*
  * We are already soft-disabled in power_pmu_enable(). We need to hard
  * disable to actually prevent the PMU exception from firing.
 */
 hard_irq_disable();

 /*
  * This is a bit gross, but we know we're on POWER8E and have 6 PMCs.
  * Using read/write_pmc() in a for loop adds 12 function calls and
  * almost doubles our code size.
 */
 pmcs[0] = mfspr(SPRN_PMC1);
 pmcs[1] = mfspr(SPRN_PMC2);
 pmcs[2] = mfspr(SPRN_PMC3);
 pmcs[3] = mfspr(SPRN_PMC4);
 pmcs[4] = mfspr(SPRN_PMC5);
 pmcs[5] = mfspr(SPRN_PMC6);

 /* Ensure all freeze bits are unset */
 mtspr(SPRN_MMCR2, 0);

 /* Set up PMC6 to overflow in one cycle */
 mtspr(SPRN_PMC6, 0x7FFFFFFE);

 /* Enable exceptions and unfreeze PMC6 */
 mtspr(SPRN_MMCR0, MMCR0_PMXE | MMCR0_PMCjCE | MMCR0_PMAO);

 /* Now we need to refreeze and restore the PMCs */
 mtspr(SPRN_MMCR0, MMCR0_FC | MMCR0_PMAO);

 mtspr(SPRN_PMC1, pmcs[0]);
 mtspr(SPRN_PMC2, pmcs[1]);
 mtspr(SPRN_PMC3, pmcs[2]);
 mtspr(SPRN_PMC4, pmcs[3]);
 mtspr(SPRN_PMC5, pmcs[4]);
 mtspr(SPRN_PMC6, pmcs[5]);
}

/*
 * If the perf subsystem wants performance monitor interrupts as soon as
 * possible (e.g., to sample the instruction address and stack chain),
 * this should return true. The IRQ masking code can then enable MSR[EE]
 * in some places (e.g., interrupt handlers) that allows PMI interrupts
 * through to improve accuracy of profiles, at the cost of some performance.
 *
 * The PMU counters can be enabled by other means (e.g., sysfs raw SPR
 * access), but in that case there is no need for prompt PMI handling.
 *
 * This currently returns true if any perf counter is being used. It
 * could possibly return false if only events are being counted rather than
 * samples being taken, but for now this is good enough.
 */
bool power_pmu_wants_prompt_pmi(void)
{
 struct cpu_hw_events *cpuhw;

 /*
  * This could simply test local_paca->pmcregs_in_use if that were not
  * under ifdef KVM.
 */
 if (!ppmu)
  return false;

 cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
 return cpuhw->n_events;
}
#endif /* CONFIG_PPC64 */

static void perf_event_interrupt(struct pt_regs *regs);

/*
 * Read one performance monitor counter (PMC).
 */
static unsigned long read_pmc(int idx)
{
 unsigned long val;

 switch (idx) {
 case 1:
  val = mfspr(SPRN_PMC1);
  break;
 case 2:
  val = mfspr(SPRN_PMC2);
  break;
 case 3:
  val = mfspr(SPRN_PMC3);
  break;
 case 4:
  val = mfspr(SPRN_PMC4);
  break;
 case 5:
  val = mfspr(SPRN_PMC5);
  break;
 case 6:
  val = mfspr(SPRN_PMC6);
  break;
#ifdef CONFIG_PPC64
 case 7:
  val = mfspr(SPRN_PMC7);
  break;
 case 8:
  val = mfspr(SPRN_PMC8);
  break;
#endif /* CONFIG_PPC64 */
 default:
  printk(KERN_ERR "oops trying to read PMC%d\n", idx);
  val = 0;
 }
 return val;
}

/*
 * Write one PMC.
 */
static void write_pmc(int idx, unsigned long val)
{
 switch (idx) {
 case 1:
  mtspr(SPRN_PMC1, val);
  break;
 case 2:
  mtspr(SPRN_PMC2, val);
  break;
 case 3:
  mtspr(SPRN_PMC3, val);
  break;
 case 4:
  mtspr(SPRN_PMC4, val);
  break;
 case 5:
  mtspr(SPRN_PMC5, val);
  break;
 case 6:
  mtspr(SPRN_PMC6, val);
  break;
#ifdef CONFIG_PPC64
 case 7:
  mtspr(SPRN_PMC7, val);
  break;
 case 8:
  mtspr(SPRN_PMC8, val);
  break;
#endif /* CONFIG_PPC64 */
 default:
  printk(KERN_ERR "oops trying to write PMC%d\n", idx);
 }
}

static int any_pmc_overflown(struct cpu_hw_events *cpuhw)
{
 int i, idx;

 for (i = 0; i < cpuhw->n_events; i++) {
  idx = cpuhw->event[i]->hw.idx;
  if ((idx) && ((int)read_pmc(idx) < 0))
   return idx;
 }

 return 0;
}

/* Called from sysrq_handle_showregs() */
void perf_event_print_debug(void)
{
 unsigned long sdar, sier, flags;
 u32 pmcs[MAX_HWEVENTS];
 int i;

 if (!ppmu) {
  pr_info("Performance monitor hardware not registered.\n");
  return;
 }

 if (!ppmu->n_counter)
  return;

 local_irq_save(flags);

 pr_info("CPU: %d PMU registers, ppmu = %s n_counters = %d",
   smp_processor_id(), ppmu->name, ppmu->n_counter);

 for (i = 0; i < ppmu->n_counter; i++)
  pmcs[i] = read_pmc(i + 1);

 for (; i < MAX_HWEVENTS; i++)
  pmcs[i] = 0xdeadbeef;

 pr_info("PMC1:  %08x PMC2: %08x PMC3: %08x PMC4: %08x\n",
   pmcs[0], pmcs[1], pmcs[2], pmcs[3]);

 if (ppmu->n_counter > 4)
  pr_info("PMC5:  %08x PMC6: %08x PMC7: %08x PMC8: %08x\n",
    pmcs[4], pmcs[5], pmcs[6], pmcs[7]);

 pr_info("MMCR0: %016lx MMCR1: %016lx MMCRA: %016lx\n",
  mfspr(SPRN_MMCR0), mfspr(SPRN_MMCR1), mfspr(SPRN_MMCRA));

 sdar = sier = 0;
#ifdef CONFIG_PPC64
 sdar = mfspr(SPRN_SDAR);

 if (ppmu->flags & PPMU_HAS_SIER)
  sier = mfspr(SPRN_SIER);

 if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S) {
  pr_info("MMCR2: %016lx EBBHR: %016lx\n",
   mfspr(SPRN_MMCR2), mfspr(SPRN_EBBHR));
  pr_info("EBBRR: %016lx BESCR: %016lx\n",
   mfspr(SPRN_EBBRR), mfspr(SPRN_BESCR));
 }

 if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_31) {
  pr_info("MMCR3: %016lx SIER2: %016lx SIER3: %016lx\n",
   mfspr(SPRN_MMCR3), mfspr(SPRN_SIER2), mfspr(SPRN_SIER3));
 }
#endif
 pr_info("SIAR:  %016lx SDAR:  %016lx SIER:  %016lx\n",
  mfspr(SPRN_SIAR), sdar, sier);

 local_irq_restore(flags);
}

/*
 * Check if a set of events can all go on the PMU at once.
 * If they can't, this will look at alternative codes for the events
 * and see if any combination of alternative codes is feasible.
 * The feasible set is returned in event_id[].
 */
static int power_check_constraints(struct cpu_hw_events *cpuhw,
       u64 event_id[], unsigned int cflags[],
       int n_ev, struct perf_event **event)
{
 unsigned long mask, value, nv;
 unsigned long smasks[MAX_HWEVENTS], svalues[MAX_HWEVENTS];
 int n_alt[MAX_HWEVENTS], choice[MAX_HWEVENTS];
 int i, j;
 unsigned long addf = ppmu->add_fields;
 unsigned long tadd = ppmu->test_adder;
 unsigned long grp_mask = ppmu->group_constraint_mask;
 unsigned long grp_val = ppmu->group_constraint_val;

 if (n_ev > ppmu->n_counter)
  return -1;

 /* First see if the events will go on as-is */
 for (i = 0; i < n_ev; ++i) {
  if ((cflags[i] & PPMU_LIMITED_PMC_REQD)
      && !ppmu->limited_pmc_event(event_id[i])) {
   ppmu->get_alternatives(event_id[i], cflags[i],
            cpuhw->alternatives[i]);
   event_id[i] = cpuhw->alternatives[i][0];
  }
  if (ppmu->get_constraint(event_id[i], &cpuhw->amasks[i][0],
      &cpuhw->avalues[i][0], event[i]->attr.config1))
   return -1;
 }
 value = mask = 0;
 for (i = 0; i < n_ev; ++i) {
  nv = (value | cpuhw->avalues[i][0]) +
   (value & cpuhw->avalues[i][0] & addf);

  if (((((nv + tadd) ^ value) & mask) & (~grp_mask)) != 0)
   break;

  if (((((nv + tadd) ^ cpuhw->avalues[i][0]) & cpuhw->amasks[i][0])
   & (~grp_mask)) != 0)
   break;

  value = nv;
  mask |= cpuhw->amasks[i][0];
 }
 if (i == n_ev) {
  if ((value & mask & grp_mask) != (mask & grp_val))
   return -1;
  else
   return 0; /* all OK */
 }

 /* doesn't work, gather alternatives... */
 if (!ppmu->get_alternatives)
  return -1;
 for (i = 0; i < n_ev; ++i) {
  choice[i] = 0;
  n_alt[i] = ppmu->get_alternatives(event_id[i], cflags[i],
        cpuhw->alternatives[i]);
  for (j = 1; j < n_alt[i]; ++j)
   ppmu->get_constraint(cpuhw->alternatives[i][j],
          &cpuhw->amasks[i][j],
          &cpuhw->avalues[i][j],
          event[i]->attr.config1);
 }

 /* enumerate all possibilities and see if any will work */
 i = 0;
 j = -1;
 value = mask = nv = 0;
 while (i < n_ev) {
  if (j >= 0) {
   /* we're backtracking, restore context */
   value = svalues[i];
   mask = smasks[i];
   j = choice[i];
  }
  /*
   * See if any alternative k for event_id i,
   * where k > j, will satisfy the constraints.
 */
  while (++j < n_alt[i]) {
   nv = (value | cpuhw->avalues[i][j]) +
    (value & cpuhw->avalues[i][j] & addf);
   if ((((nv + tadd) ^ value) & mask) == 0 &&
       (((nv + tadd) ^ cpuhw->avalues[i][j])
        & cpuhw->amasks[i][j]) == 0)
    break;
  }
  if (j >= n_alt[i]) {
   /*
    * No feasible alternative, backtrack
    * to event_id i-1 and continue enumerating its
    * alternatives from where we got up to.
 */
   if (--i < 0)
    return -1;
  } else {
   /*
    * Found a feasible alternative for event_id i,
    * remember where we got up to with this event_id,
    * go on to the next event_id, and start with
    * the first alternative for it.
 */
   choice[i] = j;
   svalues[i] = value;
   smasks[i] = mask;
   value = nv;
   mask |= cpuhw->amasks[i][j];
   ++i;
   j = -1;
  }
 }

 /* OK, we have a feasible combination, tell the caller the solution */
 for (i = 0; i < n_ev; ++i)
  event_id[i] = cpuhw->alternatives[i][choice[i]];
 return 0;
}

/*
 * Check if newly-added events have consistent settings for
 * exclude_{user,kernel,hv} with each other and any previously
 * added events.
 */
static int check_excludes(struct perf_event **ctrs, unsigned int cflags[],
     int n_prev, int n_new)
{
 int eu = 0, ek = 0, eh = 0;
 int i, n, first;
 struct perf_event *event;

 /*
  * If the PMU we're on supports per event exclude settings then we
  * don't need to do any of this logic. NB. This assumes no PMU has both
  * per event exclude and limited PMCs.
 */
 if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S)
  return 0;

 n = n_prev + n_new;
 if (n <= 1)
  return 0;

 first = 1;
 for (i = 0; i < n; ++i) {
  if (cflags[i] & PPMU_LIMITED_PMC_OK) {
   cflags[i] &= ~PPMU_LIMITED_PMC_REQD;
   continue;
  }
  event = ctrs[i];
  if (first) {
   eu = event->attr.exclude_user;
   ek = event->attr.exclude_kernel;
   eh = event->attr.exclude_hv;
   first = 0;
  } else if (event->attr.exclude_user != eu ||
      event->attr.exclude_kernel != ek ||
      event->attr.exclude_hv != eh) {
   return -EAGAIN;
  }
 }

 if (eu || ek || eh)
  for (i = 0; i < n; ++i)
   if (cflags[i] & PPMU_LIMITED_PMC_OK)
    cflags[i] |= PPMU_LIMITED_PMC_REQD;

 return 0;
}

static u64 check_and_compute_delta(u64 prev, u64 val)
{
 u64 delta = (val - prev) & 0xfffffffful;

 /*
  * POWER7 can roll back counter values, if the new value is smaller
  * than the previous value it will cause the delta and the counter to
  * have bogus values unless we rolled a counter over.  If a counter is
  * rolled back, it will be smaller, but within 256, which is the maximum
  * number of events to rollback at once.  If we detect a rollback
  * return 0.  This can lead to a small lack of precision in the
  * counters.
 */
 if (prev > val && (prev - val) < 256)
  delta = 0;

 return delta;
}

static void power_pmu_read(struct perf_event *event)
{
 s64 val, delta, prev;

 if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
  return;

 if (!event->hw.idx)
  return;

 if (is_ebb_event(event)) {
  val = read_pmc(event->hw.idx);
  local64_set(&event->hw.prev_count, val);
  return;
 }

 /*
  * Performance monitor interrupts come even when interrupts
  * are soft-disabled, as long as interrupts are hard-enabled.
  * Therefore we treat them like NMIs.
 */
 do {
  prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
  barrier();
  val = read_pmc(event->hw.idx);
  delta = check_and_compute_delta(prev, val);
  if (!delta)
   return;
 } while (local64_cmpxchg(&event->hw.prev_count, prev, val) != prev);

 local64_add(delta, &event->count);

 /*
  * A number of places program the PMC with (0x80000000 - period_left).
  * We never want period_left to be less than 1 because we will program
  * the PMC with a value >= 0x800000000 and an edge detected PMC will
  * roll around to 0 before taking an exception. We have seen this
  * on POWER8.
  *
  * To fix this, clamp the minimum value of period_left to 1.
 */
 do {
  prev = local64_read(&event->hw.period_left);
  val = prev - delta;
  if (val < 1)
   val = 1;
 } while (local64_cmpxchg(&event->hw.period_left, prev, val) != prev);
}

/*
 * On some machines, PMC5 and PMC6 can't be written, don't respect
 * the freeze conditions, and don't generate interrupts.  This tells
 * us if `event' is using such a PMC.
 */
static int is_limited_pmc(int pmcnum)
{
 return (ppmu->flags & PPMU_LIMITED_PMC5_6)
  && (pmcnum == 5 || pmcnum == 6);
}

static void freeze_limited_counters(struct cpu_hw_events *cpuhw,
        unsigned long pmc5, unsigned long pmc6)
{
 struct perf_event *event;
 u64 val, prev, delta;
 int i;

 for (i = 0; i < cpuhw->n_limited; ++i) {
  event = cpuhw->limited_counter[i];
  if (!event->hw.idx)
   continue;
  val = (event->hw.idx == 5) ? pmc5 : pmc6;
  prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
  event->hw.idx = 0;
  delta = check_and_compute_delta(prev, val);
  if (delta)
   local64_add(delta, &event->count);
 }
}

static void thaw_limited_counters(struct cpu_hw_events *cpuhw,
      unsigned long pmc5, unsigned long pmc6)
{
 struct perf_event *event;
 u64 val, prev;
 int i;

 for (i = 0; i < cpuhw->n_limited; ++i) {
  event = cpuhw->limited_counter[i];
  event->hw.idx = cpuhw->limited_hwidx[i];
  val = (event->hw.idx == 5) ? pmc5 : pmc6;
  prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
  if (check_and_compute_delta(prev, val))
   local64_set(&event->hw.prev_count, val);
  perf_event_update_userpage(event);
 }
}

/*
 * Since limited events don't respect the freeze conditions, we
 * have to read them immediately after freezing or unfreezing the
 * other events.  We try to keep the values from the limited
 * events as consistent as possible by keeping the delay (in
 * cycles and instructions) between freezing/unfreezing and reading
 * the limited events as small and consistent as possible.
 * Therefore, if any limited events are in use, we read them
 * both, and always in the same order, to minimize variability,
 * and do it inside the same asm that writes MMCR0.
 */
static void write_mmcr0(struct cpu_hw_events *cpuhw, unsigned long mmcr0)
{
 unsigned long pmc5, pmc6;

 if (!cpuhw->n_limited) {
  mtspr(SPRN_MMCR0, mmcr0);
  return;
 }

 /*
  * Write MMCR0, then read PMC5 and PMC6 immediately.
  * To ensure we don't get a performance monitor interrupt
  * between writing MMCR0 and freezing/thawing the limited
  * events, we first write MMCR0 with the event overflow
  * interrupt enable bits turned off.
 */
 asm volatile("mtspr %3,%2; mfspr %0,%4; mfspr %1,%5"
       : "=&r" (pmc5), "=&r" (pmc6)
       : "r" (mmcr0 & ~(MMCR0_PMC1CE | MMCR0_PMCjCE)),
         "i" (SPRN_MMCR0),
         "i" (SPRN_PMC5), "i" (SPRN_PMC6));

 if (mmcr0 & MMCR0_FC)
  freeze_limited_counters(cpuhw, pmc5, pmc6);
 else
  thaw_limited_counters(cpuhw, pmc5, pmc6);

 /*
  * Write the full MMCR0 including the event overflow interrupt
  * enable bits, if necessary.
 */
 if (mmcr0 & (MMCR0_PMC1CE | MMCR0_PMCjCE))
  mtspr(SPRN_MMCR0, mmcr0);
}

/*
 * Disable all events to prevent PMU interrupts and to allow
 * events to be added or removed.
 */
static void power_pmu_disable(struct pmu *pmu)
{
 struct cpu_hw_events *cpuhw;
 unsigned long flags, mmcr0, val, mmcra;

 if (!ppmu)
  return;
 local_irq_save(flags);
 cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);

 if (!cpuhw->disabled) {
  /*
   * Check if we ever enabled the PMU on this cpu.
 */
  if (!cpuhw->pmcs_enabled) {
   ppc_enable_pmcs();
   cpuhw->pmcs_enabled = 1;
  }

  /*
   * Set the 'freeze counters' bit, clear EBE/BHRBA/PMCC/PMAO/FC56
   * Also clear PMXE to disable PMI's getting triggered in some
   * corner cases during PMU disable.
 */
  val  = mmcr0 = mfspr(SPRN_MMCR0);
  val |= MMCR0_FC;
  val &= ~(MMCR0_EBE | MMCR0_BHRBA | MMCR0_PMCC | MMCR0_PMAO |
    MMCR0_PMXE | MMCR0_FC56);
  /* Set mmcr0 PMCCEXT for p10 */
  if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_31)
   val |= MMCR0_PMCCEXT;

  /*
   * The barrier is to make sure the mtspr has been
   * executed and the PMU has frozen the events etc.
   * before we return.
 */
  write_mmcr0(cpuhw, val);
  mb();
  isync();

  /*
   * Some corner cases could clear the PMU counter overflow
   * while a masked PMI is pending. One such case is when
   * a PMI happens during interrupt replay and perf counter
   * values are cleared by PMU callbacks before replay.
   *
   * Disable the interrupt by clearing the paca bit for PMI
   * since we are disabling the PMU now. Otherwise provide a
   * warning if there is PMI pending, but no counter is found
   * overflown.
   *
   * Since power_pmu_disable runs under local_irq_save, it
   * could happen that code hits a PMC overflow without PMI
   * pending in paca. Hence only clear PMI pending if it was
   * set.
   *
   * If a PMI is pending, then MSR[EE] must be disabled (because
   * the masked PMI handler disabling EE). So it is safe to
   * call clear_pmi_irq_pending().
 */
  if (pmi_irq_pending())
   clear_pmi_irq_pending();

  val = mmcra = cpuhw->mmcr.mmcra;

  /*
   * Disable instruction sampling if it was enabled
 */
  val &= ~MMCRA_SAMPLE_ENABLE;

  /* Disable BHRB via mmcra (BHRBRD) for p10 */
  if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_31)
   val |= MMCRA_BHRB_DISABLE;

  /*
   * Write SPRN_MMCRA if mmcra has either disabled
   * instruction sampling or BHRB.
 */
  if (val != mmcra) {
   mtspr(SPRN_MMCRA, val);
   mb();
   isync();
  }

  cpuhw->disabled = 1;
  cpuhw->n_added = 0;

  ebb_switch_out(mmcr0);

#ifdef CONFIG_PPC64
  /*
   * These are readable by userspace, may contain kernel
   * addresses and are not switched by context switch, so clear
   * them now to avoid leaking anything to userspace in general
   * including to another process.
 */
  if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S) {
   mtspr(SPRN_SDAR, 0);
   mtspr(SPRN_SIAR, 0);
  }
#endif
 }

 local_irq_restore(flags);
}

/*
 * Re-enable all events if disable == 0.
 * If we were previously disabled and events were added, then
 * put the new config on the PMU.
 */
static void power_pmu_enable(struct pmu *pmu)
{
 struct perf_event *event;
 struct cpu_hw_events *cpuhw;
 unsigned long flags;
 long i;
 unsigned long val, mmcr0;
 s64 left;
 unsigned int hwc_index[MAX_HWEVENTS];
 int n_lim;
 int idx;
 bool ebb;

 if (!ppmu)
  return;
 local_irq_save(flags);

 cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
 if (!cpuhw->disabled)
  goto out;

 if (cpuhw->n_events == 0) {
  ppc_set_pmu_inuse(0);
  goto out;
 }

 cpuhw->disabled = 0;

 /*
  * EBB requires an exclusive group and all events must have the EBB
  * flag set, or not set, so we can just check a single event. Also we
  * know we have at least one event.
 */
 ebb = is_ebb_event(cpuhw->event[0]);

 /*
  * If we didn't change anything, or only removed events,
  * no need to recalculate MMCR* settings and reset the PMCs.
  * Just reenable the PMU with the current MMCR* settings
  * (possibly updated for removal of events).
 */
 if (!cpuhw->n_added) {
  /*
   * If there is any active event with an overflown PMC
   * value, set back PACA_IRQ_PMI which would have been
   * cleared in power_pmu_disable().
 */
  hard_irq_disable();
  if (any_pmc_overflown(cpuhw))
   set_pmi_irq_pending();

  mtspr(SPRN_MMCRA, cpuhw->mmcr.mmcra & ~MMCRA_SAMPLE_ENABLE);
  mtspr(SPRN_MMCR1, cpuhw->mmcr.mmcr1);
  if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_31)
   mtspr(SPRN_MMCR3, cpuhw->mmcr.mmcr3);
  goto out_enable;
 }

 /*
  * Clear all MMCR settings and recompute them for the new set of events.
 */
 memset(&cpuhw->mmcr, 0, sizeof(cpuhw->mmcr));

 if (ppmu->compute_mmcr(cpuhw->events, cpuhw->n_events, hwc_index,
          &cpuhw->mmcr, cpuhw->event, ppmu->flags)) {
  /* shouldn't ever get here */
  printk(KERN_ERR "oops compute_mmcr failed\n");
  goto out;
 }

 if (!(ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S)) {
  /*
   * Add in MMCR0 freeze bits corresponding to the attr.exclude_*
   * bits for the first event. We have already checked that all
   * events have the same value for these bits as the first event.
 */
  event = cpuhw->event[0];
  if (event->attr.exclude_user)
   cpuhw->mmcr.mmcr0 |= MMCR0_FCP;
  if (event->attr.exclude_kernel)
   cpuhw->mmcr.mmcr0 |= freeze_events_kernel;
  if (event->attr.exclude_hv)
   cpuhw->mmcr.mmcr0 |= MMCR0_FCHV;
 }

 /*
  * Write the new configuration to MMCR* with the freeze
  * bit set and set the hardware events to their initial values.
  * Then unfreeze the events.
 */
 ppc_set_pmu_inuse(1);
 mtspr(SPRN_MMCRA, cpuhw->mmcr.mmcra & ~MMCRA_SAMPLE_ENABLE);
 mtspr(SPRN_MMCR1, cpuhw->mmcr.mmcr1);
 mtspr(SPRN_MMCR0, (cpuhw->mmcr.mmcr0 & ~(MMCR0_PMC1CE | MMCR0_PMCjCE))
    | MMCR0_FC);
 if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S)
  mtspr(SPRN_MMCR2, cpuhw->mmcr.mmcr2);

 if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_31)
  mtspr(SPRN_MMCR3, cpuhw->mmcr.mmcr3);

 /*
  * Read off any pre-existing events that need to move
  * to another PMC.
 */
 for (i = 0; i < cpuhw->n_events; ++i) {
  event = cpuhw->event[i];
  if (event->hw.idx && event->hw.idx != hwc_index[i] + 1) {
   power_pmu_read(event);
   write_pmc(event->hw.idx, 0);
   event->hw.idx = 0;
  }
 }

 /*
  * Initialize the PMCs for all the new and moved events.
 */
 cpuhw->n_limited = n_lim = 0;
 for (i = 0; i < cpuhw->n_events; ++i) {
  event = cpuhw->event[i];
  if (event->hw.idx)
   continue;
  idx = hwc_index[i] + 1;
  if (is_limited_pmc(idx)) {
   cpuhw->limited_counter[n_lim] = event;
   cpuhw->limited_hwidx[n_lim] = idx;
   ++n_lim;
   continue;
  }

  if (ebb)
   val = local64_read(&event->hw.prev_count);
  else {
   val = 0;
   if (event->hw.sample_period) {
    left = local64_read(&event->hw.period_left);
    if (left < 0x80000000L)
     val = 0x80000000L - left;
   }
   local64_set(&event->hw.prev_count, val);
  }

  event->hw.idx = idx;
  if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
   val = 0;
  write_pmc(idx, val);

  perf_event_update_userpage(event);
 }
 cpuhw->n_limited = n_lim;
 cpuhw->mmcr.mmcr0 |= MMCR0_PMXE | MMCR0_FCECE;

 out_enable:
 pmao_restore_workaround(ebb);

 mmcr0 = ebb_switch_in(ebb, cpuhw);

 mb();
 if (cpuhw->bhrb_users)
  ppmu->config_bhrb(cpuhw->bhrb_filter);

 write_mmcr0(cpuhw, mmcr0);

 /*
  * Enable instruction sampling if necessary
 */
 if (cpuhw->mmcr.mmcra & MMCRA_SAMPLE_ENABLE) {
  mb();
  mtspr(SPRN_MMCRA, cpuhw->mmcr.mmcra);
 }

 out:

 local_irq_restore(flags);
}

static int collect_events(struct perf_event *group, int max_count,
     struct perf_event *ctrs[], u64 *events,
     unsigned int *flags)
{
 int n = 0;
 struct perf_event *event;

 if (group->pmu->task_ctx_nr == perf_hw_context) {
  if (n >= max_count)
   return -1;
  ctrs[n] = group;
  flags[n] = group->hw.event_base;
  events[n++] = group->hw.config;
 }
 for_each_sibling_event(event, group) {
  if (event->pmu->task_ctx_nr == perf_hw_context &&
      event->state != PERF_EVENT_STATE_OFF) {
   if (n >= max_count)
    return -1;
   ctrs[n] = event;
   flags[n] = event->hw.event_base;
   events[n++] = event->hw.config;
  }
 }
 return n;
}

/*
 * Add an event to the PMU.
 * If all events are not already frozen, then we disable and
 * re-enable the PMU in order to get hw_perf_enable to do the
 * actual work of reconfiguring the PMU.
 */
static int power_pmu_add(struct perf_event *event, int ef_flags)
{
 struct cpu_hw_events *cpuhw;
 unsigned long flags;
 int n0;
 int ret = -EAGAIN;

 local_irq_save(flags);
 perf_pmu_disable(event->pmu);

 /*
  * Add the event to the list (if there is room)
  * and check whether the total set is still feasible.
 */
 cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
 n0 = cpuhw->n_events;
 if (n0 >= ppmu->n_counter)
  goto out;
 cpuhw->event[n0] = event;
 cpuhw->events[n0] = event->hw.config;
 cpuhw->flags[n0] = event->hw.event_base;

 /*
  * This event may have been disabled/stopped in record_and_restart()
  * because we exceeded the ->event_limit. If re-starting the event,
  * clear the ->hw.state (STOPPED and UPTODATE flags), so the user
  * notification is re-enabled.
 */
 if (!(ef_flags & PERF_EF_START))
  event->hw.state = PERF_HES_STOPPED | PERF_HES_UPTODATE;
 else
  event->hw.state = 0;

 /*
  * If group events scheduling transaction was started,
  * skip the schedulability test here, it will be performed
  * at commit time(->commit_txn) as a whole
 */
 if (cpuhw->txn_flags & PERF_PMU_TXN_ADD)
  goto nocheck;

 if (check_excludes(cpuhw->event, cpuhw->flags, n0, 1))
  goto out;
 if (power_check_constraints(cpuhw, cpuhw->events, cpuhw->flags, n0 + 1, cpuhw->event))
  goto out;
 event->hw.config = cpuhw->events[n0];

nocheck:
 ebb_event_add(event);

 ++cpuhw->n_events;
 ++cpuhw->n_added;

 ret = 0;
 out:
 if (has_branch_stack(event)) {
  u64 bhrb_filter = -1;

  if (ppmu->bhrb_filter_map)
   bhrb_filter = ppmu->bhrb_filter_map(
    event->attr.branch_sample_type);

  if (bhrb_filter != -1) {
   cpuhw->bhrb_filter = bhrb_filter;
   power_pmu_bhrb_enable(event);
  }
 }

 perf_pmu_enable(event->pmu);
 local_irq_restore(flags);
 return ret;
}

/*
 * Remove an event from the PMU.
 */
static void power_pmu_del(struct perf_event *event, int ef_flags)
{
 struct cpu_hw_events *cpuhw;
 long i;
 unsigned long flags;

 local_irq_save(flags);
 perf_pmu_disable(event->pmu);

 power_pmu_read(event);

 cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
 for (i = 0; i < cpuhw->n_events; ++i) {
  if (event == cpuhw->event[i]) {
   while (++i < cpuhw->n_events) {
    cpuhw->event[i-1] = cpuhw->event[i];
    cpuhw->events[i-1] = cpuhw->events[i];
    cpuhw->flags[i-1] = cpuhw->flags[i];
   }
   --cpuhw->n_events;
   ppmu->disable_pmc(event->hw.idx - 1, &cpuhw->mmcr);
   if (event->hw.idx) {
    write_pmc(event->hw.idx, 0);
    event->hw.idx = 0;
   }
   perf_event_update_userpage(event);
   break;
  }
 }
 for (i = 0; i < cpuhw->n_limited; ++i)
  if (event == cpuhw->limited_counter[i])
   break;
 if (i < cpuhw->n_limited) {
  while (++i < cpuhw->n_limited) {
   cpuhw->limited_counter[i-1] = cpuhw->limited_counter[i];
   cpuhw->limited_hwidx[i-1] = cpuhw->limited_hwidx[i];
  }
  --cpuhw->n_limited;
 }
 if (cpuhw->n_events == 0) {
  /* disable exceptions if no events are running */
  cpuhw->mmcr.mmcr0 &= ~(MMCR0_PMXE | MMCR0_FCECE);
 }

 if (has_branch_stack(event))
  power_pmu_bhrb_disable(event);

 perf_pmu_enable(event->pmu);
 local_irq_restore(flags);
}

/*
 * POWER-PMU does not support disabling individual counters, hence
 * program their cycle counter to their max value and ignore the interrupts.
 */

static void power_pmu_start(struct perf_event *event, int ef_flags)
{
 unsigned long flags;
 s64 left;
 unsigned long val;

 if (!event->hw.idx || !event->hw.sample_period)
  return;

 if (!(event->hw.state & PERF_HES_STOPPED))
  return;

 if (ef_flags & PERF_EF_RELOAD)
  WARN_ON_ONCE(!(event->hw.state & PERF_HES_UPTODATE));

 local_irq_save(flags);
 perf_pmu_disable(event->pmu);

 event->hw.state = 0;
 left = local64_read(&event->hw.period_left);

 val = 0;
 if (left < 0x80000000L)
  val = 0x80000000L - left;

 write_pmc(event->hw.idx, val);

 perf_event_update_userpage(event);
 perf_pmu_enable(event->pmu);
 local_irq_restore(flags);
}

static void power_pmu_stop(struct perf_event *event, int ef_flags)
{
 unsigned long flags;

 if (!event->hw.idx || !event->hw.sample_period)
  return;

 if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
  return;

 local_irq_save(flags);
 perf_pmu_disable(event->pmu);

 power_pmu_read(event);
 event->hw.state |= PERF_HES_STOPPED | PERF_HES_UPTODATE;
 write_pmc(event->hw.idx, 0);

 perf_event_update_userpage(event);
 perf_pmu_enable(event->pmu);
 local_irq_restore(flags);
}

/*
 * Start group events scheduling transaction
 * Set the flag to make pmu::enable() not perform the
 * schedulability test, it will be performed at commit time
 *
 * We only support PERF_PMU_TXN_ADD transactions. Save the
 * transaction flags but otherwise ignore non-PERF_PMU_TXN_ADD
 * transactions.
 */
static void power_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int txn_flags)
{
 struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);

 WARN_ON_ONCE(cpuhw->txn_flags);  /* txn already in flight */

 cpuhw->txn_flags = txn_flags;
 if (txn_flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
  return;

 perf_pmu_disable(pmu);
 cpuhw->n_txn_start = cpuhw->n_events;
}

/*
 * Stop group events scheduling transaction
 * Clear the flag and pmu::enable() will perform the
 * schedulability test.
 */
static void power_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
{
 struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
 unsigned int txn_flags;

 WARN_ON_ONCE(!cpuhw->txn_flags); /* no txn in flight */

 txn_flags = cpuhw->txn_flags;
 cpuhw->txn_flags = 0;
 if (txn_flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
  return;

 perf_pmu_enable(pmu);
}

/*
 * Commit group events scheduling transaction
 * Perform the group schedulability test as a whole
 * Return 0 if success
 */
static int power_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
{
 struct cpu_hw_events *cpuhw;
 long i, n;

 if (!ppmu)
  return -EAGAIN;

 cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
 WARN_ON_ONCE(!cpuhw->txn_flags); /* no txn in flight */

 if (cpuhw->txn_flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD) {
  cpuhw->txn_flags = 0;
  return 0;
 }

 n = cpuhw->n_events;
 if (check_excludes(cpuhw->event, cpuhw->flags, 0, n))
  return -EAGAIN;
 i = power_check_constraints(cpuhw, cpuhw->events, cpuhw->flags, n, cpuhw->event);
 if (i < 0)
  return -EAGAIN;

 for (i = cpuhw->n_txn_start; i < n; ++i)
  cpuhw->event[i]->hw.config = cpuhw->events[i];

 cpuhw->txn_flags = 0;
 perf_pmu_enable(pmu);
 return 0;
}

/*
 * Return 1 if we might be able to put event on a limited PMC,
 * or 0 if not.
 * An event can only go on a limited PMC if it counts something
 * that a limited PMC can count, doesn't require interrupts, and
 * doesn't exclude any processor mode.
 */
static int can_go_on_limited_pmc(struct perf_event *event, u64 ev,
     unsigned int flags)
{
 int n;
 u64 alt[MAX_EVENT_ALTERNATIVES];

 if (event->attr.exclude_user
     || event->attr.exclude_kernel
     || event->attr.exclude_hv
     || event->attr.sample_period)
  return 0;

 if (ppmu->limited_pmc_event(ev))
  return 1;

 /*
  * The requested event_id isn't on a limited PMC already;
  * see if any alternative code goes on a limited PMC.
 */
 if (!ppmu->get_alternatives)
  return 0;

 flags |= PPMU_LIMITED_PMC_OK | PPMU_LIMITED_PMC_REQD;
 n = ppmu->get_alternatives(ev, flags, alt);

 return n > 0;
}

/*
 * Find an alternative event_id that goes on a normal PMC, if possible,
 * and return the event_id code, or 0 if there is no such alternative.
 * (Note: event_id code 0 is "don't count" on all machines.)
 */
static u64 normal_pmc_alternative(u64 ev, unsigned long flags)
{
 u64 alt[MAX_EVENT_ALTERNATIVES];
 int n;

 flags &= ~(PPMU_LIMITED_PMC_OK | PPMU_LIMITED_PMC_REQD);
 n = ppmu->get_alternatives(ev, flags, alt);
 if (!n)
  return 0;
 return alt[0];
}

/* Number of perf_events counting hardware events */
static atomic_t num_events;
/* Used to avoid races in calling reserve/release_pmc_hardware */
static DEFINE_MUTEX(pmc_reserve_mutex);

/*
 * Release the PMU if this is the last perf_event.
 */
static void hw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
{
 if (!atomic_add_unless(&num_events, -1, 1)) {
  mutex_lock(&pmc_reserve_mutex);
  if (atomic_dec_return(&num_events) == 0)
   release_pmc_hardware();
  mutex_unlock(&pmc_reserve_mutex);
 }
}

/*
 * Translate a generic cache event_id config to a raw event_id code.
 */
static int hw_perf_cache_event(u64 config, u64 *eventp)
{
 unsigned long type, op, result;
 u64 ev;

 if (!ppmu->cache_events)
  return -EINVAL;

 /* unpack config */
 type = config & 0xff;
 op = (config >> 8) & 0xff;
 result = (config >> 16) & 0xff;

 if (type >= PERF_COUNT_HW_CACHE_MAX ||
     op >= PERF_COUNT_HW_CACHE_OP_MAX ||
     result >= PERF_COUNT_HW_CACHE_RESULT_MAX)
  return -EINVAL;

 ev = (*ppmu->cache_events)[type][op][result];
 if (ev == 0)
  return -EOPNOTSUPP;
 if (ev == -1)
  return -EINVAL;
 *eventp = ev;
 return 0;
}

static bool is_event_blacklisted(u64 ev)
{
 int i;

 for (i=0; i < ppmu->n_blacklist_ev; i++) {
  if (ppmu->blacklist_ev[i] == ev)
   return true;
 }

 return false;
}

static int power_pmu_event_init(struct perf_event *event)
{
 u64 ev;
 unsigned long flags, irq_flags;
 struct perf_event *ctrs[MAX_HWEVENTS];
 u64 events[MAX_HWEVENTS];
 unsigned int cflags[MAX_HWEVENTS];
 int n;
 int err;
 struct cpu_hw_events *cpuhw;

 if (!ppmu)
  return -ENOENT;

 if (has_branch_stack(event)) {
         /* PMU has BHRB enabled */
  if (!(ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S))
   return -EOPNOTSUPP;
 }

 switch (event->attr.type) {
 case PERF_TYPE_HARDWARE:
  ev = event->attr.config;
  if (ev >= ppmu->n_generic || ppmu->generic_events[ev] == 0)
   return -EOPNOTSUPP;

  if (ppmu->blacklist_ev && is_event_blacklisted(ev))
   return -EINVAL;
  ev = ppmu->generic_events[ev];
  break;
 case PERF_TYPE_HW_CACHE:
  err = hw_perf_cache_event(event->attr.config, &ev);
  if (err)
   return err;

  if (ppmu->blacklist_ev && is_event_blacklisted(ev))
   return -EINVAL;
  break;
 case PERF_TYPE_RAW:
  ev = event->attr.config;

  if (ppmu->blacklist_ev && is_event_blacklisted(ev))
   return -EINVAL;
  break;
 default:
  return -ENOENT;
 }

 /*
  * PMU config registers have fields that are
  * reserved and some specific values for bit fields are reserved.
  * For ex., MMCRA[61:62] is Random Sampling Mode (SM)
  * and value of 0b11 to this field is reserved.
  * Check for invalid values in attr.config.
 */
 if (ppmu->check_attr_config &&
     ppmu->check_attr_config(event))
  return -EINVAL;

 event->hw.config_base = ev;
 event->hw.idx = 0;

 /*
  * If we are not running on a hypervisor, force the
  * exclude_hv bit to 0 so that we don't care what
  * the user set it to.
 */
 if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_LPAR))
  event->attr.exclude_hv = 0;

 /*
  * If this is a per-task event, then we can use
  * PM_RUN_* events interchangeably with their non RUN_*
  * equivalents, e.g. PM_RUN_CYC instead of PM_CYC.
  * XXX we should check if the task is an idle task.
 */
 flags = 0;
 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
  flags |= PPMU_ONLY_COUNT_RUN;

 /*
  * If this machine has limited events, check whether this
  * event_id could go on a limited event.
 */
 if (ppmu->flags & PPMU_LIMITED_PMC5_6) {
  if (can_go_on_limited_pmc(event, ev, flags)) {
   flags |= PPMU_LIMITED_PMC_OK;
  } else if (ppmu->limited_pmc_event(ev)) {
   /*
    * The requested event_id is on a limited PMC,
    * but we can't use a limited PMC; see if any
    * alternative goes on a normal PMC.
 */
   ev = normal_pmc_alternative(ev, flags);
   if (!ev)
    return -EINVAL;
  }
 }

 /* Extra checks for EBB */
 err = ebb_event_check(event);
 if (err)
  return err;

 /*
  * If this is in a group, check if it can go on with all the
  * other hardware events in the group.  We assume the event
  * hasn't been linked into its leader's sibling list at this point.
 */
 n = 0;
 if (event->group_leader != event) {
  n = collect_events(event->group_leader, ppmu->n_counter - 1,
       ctrs, events, cflags);
  if (n < 0)
   return -EINVAL;
 }
 events[n] = ev;
 ctrs[n] = event;
 cflags[n] = flags;
 if (check_excludes(ctrs, cflags, n, 1))
  return -EINVAL;

 local_irq_save(irq_flags);
 cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);

 err = power_check_constraints(cpuhw, events, cflags, n + 1, ctrs);

 if (has_branch_stack(event)) {
  u64 bhrb_filter = -1;

  /*
   * Currently no PMU supports having multiple branch filters
   * at the same time. Branch filters are set via MMCRA IFM[32:33]
   * bits for Power8 and above. Return EOPNOTSUPP when multiple
   * branch filters are requested in the event attr.
   *
   * When opening event via perf_event_open(), branch_sample_type
   * gets adjusted in perf_copy_attr(). Kernel will automatically
   * adjust the branch_sample_type based on the event modifier
   * settings to include PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL. Hence drop
   * the check for PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL.
 */
  if (hweight64(event->attr.branch_sample_type & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL) > 1) {
   local_irq_restore(irq_flags);
   return -EOPNOTSUPP;
  }

  if (ppmu->bhrb_filter_map)
   bhrb_filter = ppmu->bhrb_filter_map(
     event->attr.branch_sample_type);

  if (bhrb_filter == -1) {
   local_irq_restore(irq_flags);
   return -EOPNOTSUPP;
  }
  cpuhw->bhrb_filter = bhrb_filter;
 }

 local_irq_restore(irq_flags);
 if (err)
  return -EINVAL;

 event->hw.config = events[n];
 event->hw.event_base = cflags[n];
 event->hw.last_period = event->hw.sample_period;
 local64_set(&event->hw.period_left, event->hw.last_period);

 /*
  * For EBB events we just context switch the PMC value, we don't do any
  * of the sample_period logic. We use hw.prev_count for this.
 */
 if (is_ebb_event(event))
  local64_set(&event->hw.prev_count, 0);

 /*
  * See if we need to reserve the PMU.
  * If no events are currently in use, then we have to take a
  * mutex to ensure that we don't race with another task doing
  * reserve_pmc_hardware or release_pmc_hardware.
 */
 err = 0;
 if (!atomic_inc_not_zero(&num_events)) {
  mutex_lock(&pmc_reserve_mutex);
  if (atomic_read(&num_events) == 0 &&
      reserve_pmc_hardware(perf_event_interrupt))
   err = -EBUSY;
  else
   atomic_inc(&num_events);
  mutex_unlock(&pmc_reserve_mutex);
 }
 event->destroy = hw_perf_event_destroy;

 return err;
}

static int power_pmu_event_idx(struct perf_event *event)
{
 return event->hw.idx;
}

ssize_t power_events_sysfs_show(struct device *dev,
    struct device_attribute *attr, char *page)
{
 struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr;

 pmu_attr = container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);

 return sprintf(page, "event=0x%02llx\n", pmu_attr->id);
}

static struct pmu power_pmu = {
 .pmu_enable = power_pmu_enable,
 .pmu_disable = power_pmu_disable,
 .event_init = power_pmu_event_init,
 .add  = power_pmu_add,
 .del  = power_pmu_del,
 .start  = power_pmu_start,
 .stop  = power_pmu_stop,
 .read  = power_pmu_read,
 .start_txn = power_pmu_start_txn,
 .cancel_txn = power_pmu_cancel_txn,
 .commit_txn = power_pmu_commit_txn,
 .event_idx = power_pmu_event_idx,
 .sched_task = power_pmu_sched_task,
};

#define PERF_SAMPLE_ADDR_TYPE  (PERF_SAMPLE_ADDR |  \
    PERF_SAMPLE_PHYS_ADDR |  \
    PERF_SAMPLE_DATA_PAGE_SIZE)

#define SIER_TYPE_SHIFT 15
#define SIER_TYPE_MASK (0x7ull << SIER_TYPE_SHIFT)

/*
 * A counter has overflowed; update its count and record
 * things if requested.  Note that interrupts are hard-disabled
 * here so there is no possibility of being interrupted.
 */
static void record_and_restart(struct perf_event *event, unsigned long val,
          struct pt_regs *regs)
{
 u64 period = event->hw.sample_period;
 const u64 last_period = event->hw.last_period;
 s64 prev, delta, left;
 int record = 0;

 if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED) {
  write_pmc(event->hw.idx, 0);
  return;
 }

 /* we don't have to worry about interrupts here */
 prev = local64_read(&event->hw.prev_count);
 delta = check_and_compute_delta(prev, val);
 local64_add(delta, &event->count);

 /*
  * See if the total period for this event has expired,
  * and update for the next period.
 */
 val = 0;
 left = local64_read(&event->hw.period_left) - delta;
 if (delta == 0)
  left++;
 if (period) {
  if (left <= 0) {
   left += period;
   if (left <= 0)
    left = period;

   /*
    * If address is not requested in the sample via
    * PERF_SAMPLE_IP, just record that sample irrespective
    * of SIAR valid check.
 */
   if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
    record = siar_valid(regs);
   else
    record = 1;

   event->hw.last_period = event->hw.sample_period;
  }
  if (left < 0x80000000LL)
   val = 0x80000000LL - left;
 }

 write_pmc(event->hw.idx, val);
 local64_set(&event->hw.prev_count, val);
 local64_set(&event->hw.period_left, left);
 perf_event_update_userpage(event);

 /*
  * Due to hardware limitation, sometimes SIAR could sample a kernel
  * address even when freeze on supervisor state (kernel) is set in
  * MMCR2. Check attr.exclude_kernel and address to drop the sample in
  * these cases.
 */
 if (event->attr.exclude_kernel &&
     (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_IP) &&
     is_kernel_addr(mfspr(SPRN_SIAR)))
  record = 0;

 /*
  * SIER[46-48] presents instruction type of the sampled instruction.
  * In ISA v3.0 and before values "0" and "7" are considered reserved.
  * In ISA v3.1, value "7" has been used to indicate "larx/stcx".
  * Drop the sample if "type" has reserved values for this field with a
  * ISA version check.
 */
 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC &&
   ppmu->get_mem_data_src) {
  val = (regs->dar & SIER_TYPE_MASK) >> SIER_TYPE_SHIFT;
  if (val == 0 || (val == 7 && !cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_31))) {
   record = 0;
   atomic64_inc(&event->lost_samples);
  }
 }

 /*
  * Finally record data if requested.
 */
 if (record) {
  struct perf_sample_data data;

  perf_sample_data_init(&data, ~0ULL, last_period);

  if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR_TYPE)
   perf_get_data_addr(event, regs, &data.addr);

  if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
   struct cpu_hw_events *cpuhw;
   cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
   power_pmu_bhrb_read(event, cpuhw);
   perf_sample_save_brstack(&data, event, &cpuhw->bhrb_stack, NULL);
  }

  if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC &&
      ppmu->get_mem_data_src) {
   ppmu->get_mem_data_src(&data.data_src, ppmu->flags, regs);
   data.sample_flags |= PERF_SAMPLE_DATA_SRC;
  }

  if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT_TYPE &&
      ppmu->get_mem_weight) {
   ppmu->get_mem_weight(&data.weight.full, event->attr.sample_type);
   data.sample_flags |= PERF_SAMPLE_WEIGHT_TYPE;
  }
  perf_event_overflow(event, &data, regs);
 } else if (period) {
  /* Account for interrupt in case of invalid SIAR */
  perf_event_account_interrupt(event);
 }
}

/*
 * Called from generic code to get the misc flags (i.e. processor mode)
 * for an event_id.
 */
unsigned long perf_arch_misc_flags(struct pt_regs *regs)
{
 u32 flags = perf_get_misc_flags(regs);

 if (flags)
  return flags;
 return user_mode(regs) ? PERF_RECORD_MISC_USER :
  PERF_RECORD_MISC_KERNEL;
}

/*
 * Called from generic code to get the instruction pointer
 * for an event_id.
 */
unsigned long perf_arch_instruction_pointer(struct pt_regs *regs)
{
 unsigned long siar = mfspr(SPRN_SIAR);

 if (regs_use_siar(regs) && siar_valid(regs) && siar)
  return siar + perf_ip_adjust(regs);
 else
  return regs->nip;
}

static bool pmc_overflow_power7(unsigned long val)
{
 /*
  * Events on POWER7 can roll back if a speculative event doesn't
  * eventually complete. Unfortunately in some rare cases they will
  * raise a performance monitor exception. We need to catch this to
  * ensure we reset the PMC. In all cases the PMC will be 256 or less
  * cycles from overflow.
  *
  * We only do this if the first pass fails to find any overflowing
  * PMCs because a user might set a period of less than 256 and we
  * don't want to mistakenly reset them.
 */
 if ((0x80000000 - val) <= 256)
  return true;

 return false;
}

static bool pmc_overflow(unsigned long val)
{
 if ((int)val < 0)
  return true;

 return false;
}

/*
 * Performance monitor interrupt stuff
 */
static void __perf_event_interrupt(struct pt_regs *regs)
{
 int i, j;
 struct cpu_hw_events *cpuhw = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
 struct perf_event *event;
 int found, active;

 if (cpuhw->n_limited)
  freeze_limited_counters(cpuhw, mfspr(SPRN_PMC5),
     mfspr(SPRN_PMC6));

 perf_read_regs(regs);

 /* Read all the PMCs since we'll need them a bunch of times */
 for (i = 0; i < ppmu->n_counter; ++i)
  cpuhw->pmcs[i] = read_pmc(i + 1);

 /* Try to find what caused the IRQ */
 found = 0;
 for (i = 0; i < ppmu->n_counter; ++i) {
  if (!pmc_overflow(cpuhw->pmcs[i]))
   continue;
  if (is_limited_pmc(i + 1))
   continue; /* these won't generate IRQs */
  /*
   * We've found one that's overflowed.  For active
   * counters we need to log this.  For inactive
   * counters, we need to reset it anyway
 */
  found = 1;
  active = 0;
  for (j = 0; j < cpuhw->n_events; ++j) {
   event = cpuhw->event[j];
   if (event->hw.idx == (i + 1)) {
    active = 1;
    record_and_restart(event, cpuhw->pmcs[i], regs);
    break;
   }
  }

  /*
   * Clear PACA_IRQ_PMI in case it was set by
   * set_pmi_irq_pending() when PMU was enabled
   * after accounting for interrupts.
 */
  clear_pmi_irq_pending();

  if (!active)
   /* reset non active counters that have overflowed */
   write_pmc(i + 1, 0);
 }
 if (!found && pvr_version_is(PVR_POWER7)) {
  /* check active counters for special buggy p7 overflow */
  for (i = 0; i < cpuhw->n_events; ++i) {
   event = cpuhw->event[i];
   if (!event->hw.idx || is_limited_pmc(event->hw.idx))
    continue;
   if (pmc_overflow_power7(cpuhw->pmcs[event->hw.idx - 1])) {
    /* event has overflowed in a buggy way*/
    found = 1;
    record_and_restart(event,
         cpuhw->pmcs[event->hw.idx - 1],
         regs);
   }
  }
 }

 /*
  * During system wide profiling or while specific CPU is monitored for an
  * event, some corner cases could cause PMC to overflow in idle path. This
  * will trigger a PMI after waking up from idle. Since counter values are _not_
  * saved/restored in idle path, can lead to below "Can't find PMC" message.
 */
 if (unlikely(!found) && !arch_irq_disabled_regs(regs))
  printk_ratelimited(KERN_WARNING "Can't find PMC that caused IRQ\n");

 /*
  * Reset MMCR0 to its normal value.  This will set PMXE and
  * clear FC (freeze counters) and PMAO (perf mon alert occurred)
  * and thus allow interrupts to occur again.
  * XXX might want to use MSR.PM to keep the events frozen until
  * we get back out of this interrupt.
 */
 write_mmcr0(cpuhw, cpuhw->mmcr.mmcr0);

 /* Clear the cpuhw->pmcs */
 memset(&cpuhw->pmcs, 0, sizeof(cpuhw->pmcs));

}

static void perf_event_interrupt(struct pt_regs *regs)
{
 u64 start_clock = sched_clock();

 __perf_event_interrupt(regs);
 perf_sample_event_took(sched_clock() - start_clock);
}

static int power_pmu_prepare_cpu(unsigned int cpu)
{
 struct cpu_hw_events *cpuhw = &per_cpu(cpu_hw_events, cpu);

 if (ppmu) {
  memset(cpuhw, 0, sizeof(*cpuhw));
  cpuhw->mmcr.mmcr0 = MMCR0_FC;
 }
 return 0;
}

static ssize_t pmu_name_show(struct device *cdev,
  struct device_attribute *attr,
  char *buf)
{
 if (ppmu)
  return sysfs_emit(buf, "%s", ppmu->name);

 return 0;
}

static DEVICE_ATTR_RO(pmu_name);

static struct attribute *pmu_caps_attrs[] = {
 &dev_attr_pmu_name.attr,
 NULL
};

static const struct attribute_group pmu_caps_group = {
 .name  = "caps",
 .attrs = pmu_caps_attrs,
};

static const struct attribute_group *pmu_caps_groups[] = {
 &pmu_caps_group,
 NULL,
};

int __init register_power_pmu(struct power_pmu *pmu)
{
 if (ppmu)
  return -EBUSY;  /* something's already registered */

 ppmu = pmu;
 pr_info("%s performance monitor hardware support registered\n",
  pmu->name);

 power_pmu.attr_groups = ppmu->attr_groups;

 if (ppmu->flags & PPMU_ARCH_207S)
  power_pmu.attr_update = pmu_caps_groups;

 power_pmu.capabilities |= (ppmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXTENDED_REGS);

#ifdef MSR_HV
 /*
  * Use FCHV to ignore kernel events if MSR.HV is set.
 */
 if (mfmsr() & MSR_HV)
  freeze_events_kernel = MMCR0_FCHV;
#endif /* CONFIG_PPC64 */

 perf_pmu_register(&power_pmu, "cpu", PERF_TYPE_RAW);
 cpuhp_setup_state(CPUHP_PERF_POWER, "perf/powerpc:prepare",
     power_pmu_prepare_cpu, NULL);
 return 0;
}

#ifdef CONFIG_PPC64
static bool pmu_override = false;
static unsigned long pmu_override_val;
static void do_pmu_override(void *data)
{
 ppc_set_pmu_inuse(1);
 if (pmu_override_val)
  mtspr(SPRN_MMCR1, pmu_override_val);
 mtspr(SPRN_MMCR0, mfspr(SPRN_MMCR0) & ~MMCR0_FC);
}

static int __init init_ppc64_pmu(void)
{
 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE) && pmu_override) {
  pr_warn("disabling perf due to pmu_override= command line option.\n");
  on_each_cpu(do_pmu_override, NULL, 1);
  return 0;
 }

 /* run through all the pmu drivers one at a time */
 if (!init_power5_pmu())
  return 0;
 else if (!init_power5p_pmu())
  return 0;
 else if (!init_power6_pmu())
  return 0;
 else if (!init_power7_pmu())
  return 0;
 else if (!init_power8_pmu())
  return 0;
 else if (!init_power9_pmu())
  return 0;
 else if (!init_power10_pmu())
  return 0;
 else if (!init_power11_pmu())
  return 0;
 else if (!init_ppc970_pmu())
  return 0;
 else
  return init_generic_compat_pmu();
}
early_initcall(init_ppc64_pmu);

static int __init pmu_setup(char *str)
{
 unsigned long val;

 if (!early_cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE))
  return 0;

 pmu_override = true;

 if (kstrtoul(str, 0, &val))
  val = 0;

 pmu_override_val = val;

 return 1;
}
__setup("pmu_override=", pmu_setup);

#endif