treewide: Use fallthrough pseudo-keyword
[linux-block.git] / arch / x86 / events / intel / lbr.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #include <linux/perf_event.h>
3 #include <linux/types.h>
4
5 #include <asm/perf_event.h>
6 #include <asm/msr.h>
7 #include <asm/insn.h>
8
9 #include "../perf_event.h"
10
11 static const enum {
12         LBR_EIP_FLAGS           = 1,
13         LBR_TSX                 = 2,
14 } lbr_desc[LBR_FORMAT_MAX_KNOWN + 1] = {
15         [LBR_FORMAT_EIP_FLAGS]  = LBR_EIP_FLAGS,
16         [LBR_FORMAT_EIP_FLAGS2] = LBR_EIP_FLAGS | LBR_TSX,
17 };
18
19 /*
20  * Intel LBR_SELECT bits
21  * Intel Vol3a, April 2011, Section 16.7 Table 16-10
22  *
23  * Hardware branch filter (not available on all CPUs)
24  */
25 #define LBR_KERNEL_BIT          0 /* do not capture at ring0 */
26 #define LBR_USER_BIT            1 /* do not capture at ring > 0 */
27 #define LBR_JCC_BIT             2 /* do not capture conditional branches */
28 #define LBR_REL_CALL_BIT        3 /* do not capture relative calls */
29 #define LBR_IND_CALL_BIT        4 /* do not capture indirect calls */
30 #define LBR_RETURN_BIT          5 /* do not capture near returns */
31 #define LBR_IND_JMP_BIT         6 /* do not capture indirect jumps */
32 #define LBR_REL_JMP_BIT         7 /* do not capture relative jumps */
33 #define LBR_FAR_BIT             8 /* do not capture far branches */
34 #define LBR_CALL_STACK_BIT      9 /* enable call stack */
35
36 /*
37  * Following bit only exists in Linux; we mask it out before writing it to
38  * the actual MSR. But it helps the constraint perf code to understand
39  * that this is a separate configuration.
40  */
41 #define LBR_NO_INFO_BIT        63 /* don't read LBR_INFO. */
42
43 #define LBR_KERNEL      (1 << LBR_KERNEL_BIT)
44 #define LBR_USER        (1 << LBR_USER_BIT)
45 #define LBR_JCC         (1 << LBR_JCC_BIT)
46 #define LBR_REL_CALL    (1 << LBR_REL_CALL_BIT)
47 #define LBR_IND_CALL    (1 << LBR_IND_CALL_BIT)
48 #define LBR_RETURN      (1 << LBR_RETURN_BIT)
49 #define LBR_REL_JMP     (1 << LBR_REL_JMP_BIT)
50 #define LBR_IND_JMP     (1 << LBR_IND_JMP_BIT)
51 #define LBR_FAR         (1 << LBR_FAR_BIT)
52 #define LBR_CALL_STACK  (1 << LBR_CALL_STACK_BIT)
53 #define LBR_NO_INFO     (1ULL << LBR_NO_INFO_BIT)
54
55 #define LBR_PLM (LBR_KERNEL | LBR_USER)
56
57 #define LBR_SEL_MASK    0x3ff   /* valid bits in LBR_SELECT */
58 #define LBR_NOT_SUPP    -1      /* LBR filter not supported */
59 #define LBR_IGN         0       /* ignored */
60
61 #define LBR_ANY          \
62         (LBR_JCC        |\
63          LBR_REL_CALL   |\
64          LBR_IND_CALL   |\
65          LBR_RETURN     |\
66          LBR_REL_JMP    |\
67          LBR_IND_JMP    |\
68          LBR_FAR)
69
70 #define LBR_FROM_FLAG_MISPRED   BIT_ULL(63)
71 #define LBR_FROM_FLAG_IN_TX     BIT_ULL(62)
72 #define LBR_FROM_FLAG_ABORT     BIT_ULL(61)
73
74 #define LBR_FROM_SIGNEXT_2MSB   (BIT_ULL(60) | BIT_ULL(59))
75
76 /*
77  * x86control flow change classification
78  * x86control flow changes include branches, interrupts, traps, faults
79  */
80 enum {
81         X86_BR_NONE             = 0,      /* unknown */
82
83         X86_BR_USER             = 1 << 0, /* branch target is user */
84         X86_BR_KERNEL           = 1 << 1, /* branch target is kernel */
85
86         X86_BR_CALL             = 1 << 2, /* call */
87         X86_BR_RET              = 1 << 3, /* return */
88         X86_BR_SYSCALL          = 1 << 4, /* syscall */
89         X86_BR_SYSRET           = 1 << 5, /* syscall return */
90         X86_BR_INT              = 1 << 6, /* sw interrupt */
91         X86_BR_IRET             = 1 << 7, /* return from interrupt */
92         X86_BR_JCC              = 1 << 8, /* conditional */
93         X86_BR_JMP              = 1 << 9, /* jump */
94         X86_BR_IRQ              = 1 << 10,/* hw interrupt or trap or fault */
95         X86_BR_IND_CALL         = 1 << 11,/* indirect calls */
96         X86_BR_ABORT            = 1 << 12,/* transaction abort */
97         X86_BR_IN_TX            = 1 << 13,/* in transaction */
98         X86_BR_NO_TX            = 1 << 14,/* not in transaction */
99         X86_BR_ZERO_CALL        = 1 << 15,/* zero length call */
100         X86_BR_CALL_STACK       = 1 << 16,/* call stack */
101         X86_BR_IND_JMP          = 1 << 17,/* indirect jump */
102
103         X86_BR_TYPE_SAVE        = 1 << 18,/* indicate to save branch type */
104
105 };
106
107 #define X86_BR_PLM (X86_BR_USER | X86_BR_KERNEL)
108 #define X86_BR_ANYTX (X86_BR_NO_TX | X86_BR_IN_TX)
109
110 #define X86_BR_ANY       \
111         (X86_BR_CALL    |\
112          X86_BR_RET     |\
113          X86_BR_SYSCALL |\
114          X86_BR_SYSRET  |\
115          X86_BR_INT     |\
116          X86_BR_IRET    |\
117          X86_BR_JCC     |\
118          X86_BR_JMP      |\
119          X86_BR_IRQ      |\
120          X86_BR_ABORT    |\
121          X86_BR_IND_CALL |\
122          X86_BR_IND_JMP  |\
123          X86_BR_ZERO_CALL)
124
125 #define X86_BR_ALL (X86_BR_PLM | X86_BR_ANY)
126
127 #define X86_BR_ANY_CALL          \
128         (X86_BR_CALL            |\
129          X86_BR_IND_CALL        |\
130          X86_BR_ZERO_CALL       |\
131          X86_BR_SYSCALL         |\
132          X86_BR_IRQ             |\
133          X86_BR_INT)
134
135 /*
136  * Intel LBR_CTL bits
137  *
138  * Hardware branch filter for Arch LBR
139  */
140 #define ARCH_LBR_KERNEL_BIT             1  /* capture at ring0 */
141 #define ARCH_LBR_USER_BIT               2  /* capture at ring > 0 */
142 #define ARCH_LBR_CALL_STACK_BIT         3  /* enable call stack */
143 #define ARCH_LBR_JCC_BIT                16 /* capture conditional branches */
144 #define ARCH_LBR_REL_JMP_BIT            17 /* capture relative jumps */
145 #define ARCH_LBR_IND_JMP_BIT            18 /* capture indirect jumps */
146 #define ARCH_LBR_REL_CALL_BIT           19 /* capture relative calls */
147 #define ARCH_LBR_IND_CALL_BIT           20 /* capture indirect calls */
148 #define ARCH_LBR_RETURN_BIT             21 /* capture near returns */
149 #define ARCH_LBR_OTHER_BRANCH_BIT       22 /* capture other branches */
150
151 #define ARCH_LBR_KERNEL                 (1ULL << ARCH_LBR_KERNEL_BIT)
152 #define ARCH_LBR_USER                   (1ULL << ARCH_LBR_USER_BIT)
153 #define ARCH_LBR_CALL_STACK             (1ULL << ARCH_LBR_CALL_STACK_BIT)
154 #define ARCH_LBR_JCC                    (1ULL << ARCH_LBR_JCC_BIT)
155 #define ARCH_LBR_REL_JMP                (1ULL << ARCH_LBR_REL_JMP_BIT)
156 #define ARCH_LBR_IND_JMP                (1ULL << ARCH_LBR_IND_JMP_BIT)
157 #define ARCH_LBR_REL_CALL               (1ULL << ARCH_LBR_REL_CALL_BIT)
158 #define ARCH_LBR_IND_CALL               (1ULL << ARCH_LBR_IND_CALL_BIT)
159 #define ARCH_LBR_RETURN                 (1ULL << ARCH_LBR_RETURN_BIT)
160 #define ARCH_LBR_OTHER_BRANCH           (1ULL << ARCH_LBR_OTHER_BRANCH_BIT)
161
162 #define ARCH_LBR_ANY                     \
163         (ARCH_LBR_JCC                   |\
164          ARCH_LBR_REL_JMP               |\
165          ARCH_LBR_IND_JMP               |\
166          ARCH_LBR_REL_CALL              |\
167          ARCH_LBR_IND_CALL              |\
168          ARCH_LBR_RETURN                |\
169          ARCH_LBR_OTHER_BRANCH)
170
171 #define ARCH_LBR_CTL_MASK                       0x7f000e
172
173 static void intel_pmu_lbr_filter(struct cpu_hw_events *cpuc);
174
175 static __always_inline bool is_lbr_call_stack_bit_set(u64 config)
176 {
177         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR))
178                 return !!(config & ARCH_LBR_CALL_STACK);
179
180         return !!(config & LBR_CALL_STACK);
181 }
182
183 /*
184  * We only support LBR implementations that have FREEZE_LBRS_ON_PMI
185  * otherwise it becomes near impossible to get a reliable stack.
186  */
187
188 static void __intel_pmu_lbr_enable(bool pmi)
189 {
190         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
191         u64 debugctl, lbr_select = 0, orig_debugctl;
192
193         /*
194          * No need to unfreeze manually, as v4 can do that as part
195          * of the GLOBAL_STATUS ack.
196          */
197         if (pmi && x86_pmu.version >= 4)
198                 return;
199
200         /*
201          * No need to reprogram LBR_SELECT in a PMI, as it
202          * did not change.
203          */
204         if (cpuc->lbr_sel)
205                 lbr_select = cpuc->lbr_sel->config & x86_pmu.lbr_sel_mask;
206         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR) && !pmi && cpuc->lbr_sel)
207                 wrmsrl(MSR_LBR_SELECT, lbr_select);
208
209         rdmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctl);
210         orig_debugctl = debugctl;
211
212         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR))
213                 debugctl |= DEBUGCTLMSR_LBR;
214         /*
215          * LBR callstack does not work well with FREEZE_LBRS_ON_PMI.
216          * If FREEZE_LBRS_ON_PMI is set, PMI near call/return instructions
217          * may cause superfluous increase/decrease of LBR_TOS.
218          */
219         if (is_lbr_call_stack_bit_set(lbr_select))
220                 debugctl &= ~DEBUGCTLMSR_FREEZE_LBRS_ON_PMI;
221         else
222                 debugctl |= DEBUGCTLMSR_FREEZE_LBRS_ON_PMI;
223
224         if (orig_debugctl != debugctl)
225                 wrmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctl);
226
227         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR))
228                 wrmsrl(MSR_ARCH_LBR_CTL, lbr_select | ARCH_LBR_CTL_LBREN);
229 }
230
231 static void __intel_pmu_lbr_disable(void)
232 {
233         u64 debugctl;
234
235         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR)) {
236                 wrmsrl(MSR_ARCH_LBR_CTL, 0);
237                 return;
238         }
239
240         rdmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctl);
241         debugctl &= ~(DEBUGCTLMSR_LBR | DEBUGCTLMSR_FREEZE_LBRS_ON_PMI);
242         wrmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctl);
243 }
244
245 void intel_pmu_lbr_reset_32(void)
246 {
247         int i;
248
249         for (i = 0; i < x86_pmu.lbr_nr; i++)
250                 wrmsrl(x86_pmu.lbr_from + i, 0);
251 }
252
253 void intel_pmu_lbr_reset_64(void)
254 {
255         int i;
256
257         for (i = 0; i < x86_pmu.lbr_nr; i++) {
258                 wrmsrl(x86_pmu.lbr_from + i, 0);
259                 wrmsrl(x86_pmu.lbr_to   + i, 0);
260                 if (x86_pmu.intel_cap.lbr_format == LBR_FORMAT_INFO)
261                         wrmsrl(x86_pmu.lbr_info + i, 0);
262         }
263 }
264
265 static void intel_pmu_arch_lbr_reset(void)
266 {
267         /* Write to ARCH_LBR_DEPTH MSR, all LBR entries are reset to 0 */
268         wrmsrl(MSR_ARCH_LBR_DEPTH, x86_pmu.lbr_nr);
269 }
270
271 void intel_pmu_lbr_reset(void)
272 {
273         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
274
275         if (!x86_pmu.lbr_nr)
276                 return;
277
278         x86_pmu.lbr_reset();
279
280         cpuc->last_task_ctx = NULL;
281         cpuc->last_log_id = 0;
282 }
283
284 /*
285  * TOS = most recently recorded branch
286  */
287 static inline u64 intel_pmu_lbr_tos(void)
288 {
289         u64 tos;
290
291         rdmsrl(x86_pmu.lbr_tos, tos);
292         return tos;
293 }
294
295 enum {
296         LBR_NONE,
297         LBR_VALID,
298 };
299
300 /*
301  * For formats with LBR_TSX flags (e.g. LBR_FORMAT_EIP_FLAGS2), bits 61:62 in
302  * MSR_LAST_BRANCH_FROM_x are the TSX flags when TSX is supported, but when
303  * TSX is not supported they have no consistent behavior:
304  *
305  *   - For wrmsr(), bits 61:62 are considered part of the sign extension.
306  *   - For HW updates (branch captures) bits 61:62 are always OFF and are not
307  *     part of the sign extension.
308  *
309  * Therefore, if:
310  *
311  *   1) LBR has TSX format
312  *   2) CPU has no TSX support enabled
313  *
314  * ... then any value passed to wrmsr() must be sign extended to 63 bits and any
315  * value from rdmsr() must be converted to have a 61 bits sign extension,
316  * ignoring the TSX flags.
317  */
318 static inline bool lbr_from_signext_quirk_needed(void)
319 {
320         int lbr_format = x86_pmu.intel_cap.lbr_format;
321         bool tsx_support = boot_cpu_has(X86_FEATURE_HLE) ||
322                            boot_cpu_has(X86_FEATURE_RTM);
323
324         return !tsx_support && (lbr_desc[lbr_format] & LBR_TSX);
325 }
326
327 static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(lbr_from_quirk_key);
328
329 /* If quirk is enabled, ensure sign extension is 63 bits: */
330 inline u64 lbr_from_signext_quirk_wr(u64 val)
331 {
332         if (static_branch_unlikely(&lbr_from_quirk_key)) {
333                 /*
334                  * Sign extend into bits 61:62 while preserving bit 63.
335                  *
336                  * Quirk is enabled when TSX is disabled. Therefore TSX bits
337                  * in val are always OFF and must be changed to be sign
338                  * extension bits. Since bits 59:60 are guaranteed to be
339                  * part of the sign extension bits, we can just copy them
340                  * to 61:62.
341                  */
342                 val |= (LBR_FROM_SIGNEXT_2MSB & val) << 2;
343         }
344         return val;
345 }
346
347 /*
348  * If quirk is needed, ensure sign extension is 61 bits:
349  */
350 static u64 lbr_from_signext_quirk_rd(u64 val)
351 {
352         if (static_branch_unlikely(&lbr_from_quirk_key)) {
353                 /*
354                  * Quirk is on when TSX is not enabled. Therefore TSX
355                  * flags must be read as OFF.
356                  */
357                 val &= ~(LBR_FROM_FLAG_IN_TX | LBR_FROM_FLAG_ABORT);
358         }
359         return val;
360 }
361
362 static __always_inline void wrlbr_from(unsigned int idx, u64 val)
363 {
364         val = lbr_from_signext_quirk_wr(val);
365         wrmsrl(x86_pmu.lbr_from + idx, val);
366 }
367
368 static __always_inline void wrlbr_to(unsigned int idx, u64 val)
369 {
370         wrmsrl(x86_pmu.lbr_to + idx, val);
371 }
372
373 static __always_inline void wrlbr_info(unsigned int idx, u64 val)
374 {
375         wrmsrl(x86_pmu.lbr_info + idx, val);
376 }
377
378 static __always_inline u64 rdlbr_from(unsigned int idx, struct lbr_entry *lbr)
379 {
380         u64 val;
381
382         if (lbr)
383                 return lbr->from;
384
385         rdmsrl(x86_pmu.lbr_from + idx, val);
386
387         return lbr_from_signext_quirk_rd(val);
388 }
389
390 static __always_inline u64 rdlbr_to(unsigned int idx, struct lbr_entry *lbr)
391 {
392         u64 val;
393
394         if (lbr)
395                 return lbr->to;
396
397         rdmsrl(x86_pmu.lbr_to + idx, val);
398
399         return val;
400 }
401
402 static __always_inline u64 rdlbr_info(unsigned int idx, struct lbr_entry *lbr)
403 {
404         u64 val;
405
406         if (lbr)
407                 return lbr->info;
408
409         rdmsrl(x86_pmu.lbr_info + idx, val);
410
411         return val;
412 }
413
414 static inline void
415 wrlbr_all(struct lbr_entry *lbr, unsigned int idx, bool need_info)
416 {
417         wrlbr_from(idx, lbr->from);
418         wrlbr_to(idx, lbr->to);
419         if (need_info)
420                 wrlbr_info(idx, lbr->info);
421 }
422
423 static inline bool
424 rdlbr_all(struct lbr_entry *lbr, unsigned int idx, bool need_info)
425 {
426         u64 from = rdlbr_from(idx, NULL);
427
428         /* Don't read invalid entry */
429         if (!from)
430                 return false;
431
432         lbr->from = from;
433         lbr->to = rdlbr_to(idx, NULL);
434         if (need_info)
435                 lbr->info = rdlbr_info(idx, NULL);
436
437         return true;
438 }
439
440 void intel_pmu_lbr_restore(void *ctx)
441 {
442         bool need_info = x86_pmu.intel_cap.lbr_format == LBR_FORMAT_INFO;
443         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
444         struct x86_perf_task_context *task_ctx = ctx;
445         int i;
446         unsigned lbr_idx, mask;
447         u64 tos = task_ctx->tos;
448
449         mask = x86_pmu.lbr_nr - 1;
450         for (i = 0; i < task_ctx->valid_lbrs; i++) {
451                 lbr_idx = (tos - i) & mask;
452                 wrlbr_all(&task_ctx->lbr[i], lbr_idx, need_info);
453         }
454
455         for (; i < x86_pmu.lbr_nr; i++) {
456                 lbr_idx = (tos - i) & mask;
457                 wrlbr_from(lbr_idx, 0);
458                 wrlbr_to(lbr_idx, 0);
459                 if (x86_pmu.intel_cap.lbr_format == LBR_FORMAT_INFO)
460                         wrlbr_info(lbr_idx, 0);
461         }
462
463         wrmsrl(x86_pmu.lbr_tos, tos);
464
465         if (cpuc->lbr_select)
466                 wrmsrl(MSR_LBR_SELECT, task_ctx->lbr_sel);
467 }
468
469 static void intel_pmu_arch_lbr_restore(void *ctx)
470 {
471         struct x86_perf_task_context_arch_lbr *task_ctx = ctx;
472         struct lbr_entry *entries = task_ctx->entries;
473         int i;
474
475         /* Fast reset the LBRs before restore if the call stack is not full. */
476         if (!entries[x86_pmu.lbr_nr - 1].from)
477                 intel_pmu_arch_lbr_reset();
478
479         for (i = 0; i < x86_pmu.lbr_nr; i++) {
480                 if (!entries[i].from)
481                         break;
482                 wrlbr_all(&entries[i], i, true);
483         }
484 }
485
486 /*
487  * Restore the Architecture LBR state from the xsave area in the perf
488  * context data for the task via the XRSTORS instruction.
489  */
490 static void intel_pmu_arch_lbr_xrstors(void *ctx)
491 {
492         struct x86_perf_task_context_arch_lbr_xsave *task_ctx = ctx;
493
494         copy_kernel_to_dynamic_supervisor(&task_ctx->xsave, XFEATURE_MASK_LBR);
495 }
496
497 static __always_inline bool lbr_is_reset_in_cstate(void *ctx)
498 {
499         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR))
500                 return x86_pmu.lbr_deep_c_reset && !rdlbr_from(0, NULL);
501
502         return !rdlbr_from(((struct x86_perf_task_context *)ctx)->tos, NULL);
503 }
504
505 static void __intel_pmu_lbr_restore(void *ctx)
506 {
507         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
508
509         if (task_context_opt(ctx)->lbr_callstack_users == 0 ||
510             task_context_opt(ctx)->lbr_stack_state == LBR_NONE) {
511                 intel_pmu_lbr_reset();
512                 return;
513         }
514
515         /*
516          * Does not restore the LBR registers, if
517          * - No one else touched them, and
518          * - Was not cleared in Cstate
519          */
520         if ((ctx == cpuc->last_task_ctx) &&
521             (task_context_opt(ctx)->log_id == cpuc->last_log_id) &&
522             !lbr_is_reset_in_cstate(ctx)) {
523                 task_context_opt(ctx)->lbr_stack_state = LBR_NONE;
524                 return;
525         }
526
527         x86_pmu.lbr_restore(ctx);
528
529         task_context_opt(ctx)->lbr_stack_state = LBR_NONE;
530 }
531
532 void intel_pmu_lbr_save(void *ctx)
533 {
534         bool need_info = x86_pmu.intel_cap.lbr_format == LBR_FORMAT_INFO;
535         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
536         struct x86_perf_task_context *task_ctx = ctx;
537         unsigned lbr_idx, mask;
538         u64 tos;
539         int i;
540
541         mask = x86_pmu.lbr_nr - 1;
542         tos = intel_pmu_lbr_tos();
543         for (i = 0; i < x86_pmu.lbr_nr; i++) {
544                 lbr_idx = (tos - i) & mask;
545                 if (!rdlbr_all(&task_ctx->lbr[i], lbr_idx, need_info))
546                         break;
547         }
548         task_ctx->valid_lbrs = i;
549         task_ctx->tos = tos;
550
551         if (cpuc->lbr_select)
552                 rdmsrl(MSR_LBR_SELECT, task_ctx->lbr_sel);
553 }
554
555 static void intel_pmu_arch_lbr_save(void *ctx)
556 {
557         struct x86_perf_task_context_arch_lbr *task_ctx = ctx;
558         struct lbr_entry *entries = task_ctx->entries;
559         int i;
560
561         for (i = 0; i < x86_pmu.lbr_nr; i++) {
562                 if (!rdlbr_all(&entries[i], i, true))
563                         break;
564         }
565
566         /* LBR call stack is not full. Reset is required in restore. */
567         if (i < x86_pmu.lbr_nr)
568                 entries[x86_pmu.lbr_nr - 1].from = 0;
569 }
570
571 /*
572  * Save the Architecture LBR state to the xsave area in the perf
573  * context data for the task via the XSAVES instruction.
574  */
575 static void intel_pmu_arch_lbr_xsaves(void *ctx)
576 {
577         struct x86_perf_task_context_arch_lbr_xsave *task_ctx = ctx;
578
579         copy_dynamic_supervisor_to_kernel(&task_ctx->xsave, XFEATURE_MASK_LBR);
580 }
581
582 static void __intel_pmu_lbr_save(void *ctx)
583 {
584         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
585
586         if (task_context_opt(ctx)->lbr_callstack_users == 0) {
587                 task_context_opt(ctx)->lbr_stack_state = LBR_NONE;
588                 return;
589         }
590
591         x86_pmu.lbr_save(ctx);
592
593         task_context_opt(ctx)->lbr_stack_state = LBR_VALID;
594
595         cpuc->last_task_ctx = ctx;
596         cpuc->last_log_id = ++task_context_opt(ctx)->log_id;
597 }
598
599 void intel_pmu_lbr_swap_task_ctx(struct perf_event_context *prev,
600                                  struct perf_event_context *next)
601 {
602         void *prev_ctx_data, *next_ctx_data;
603
604         swap(prev->task_ctx_data, next->task_ctx_data);
605
606         /*
607          * Architecture specific synchronization makes sense in
608          * case both prev->task_ctx_data and next->task_ctx_data
609          * pointers are allocated.
610          */
611
612         prev_ctx_data = next->task_ctx_data;
613         next_ctx_data = prev->task_ctx_data;
614
615         if (!prev_ctx_data || !next_ctx_data)
616                 return;
617
618         swap(task_context_opt(prev_ctx_data)->lbr_callstack_users,
619              task_context_opt(next_ctx_data)->lbr_callstack_users);
620 }
621
622 void intel_pmu_lbr_sched_task(struct perf_event_context *ctx, bool sched_in)
623 {
624         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
625         void *task_ctx;
626
627         if (!cpuc->lbr_users)
628                 return;
629
630         /*
631          * If LBR callstack feature is enabled and the stack was saved when
632          * the task was scheduled out, restore the stack. Otherwise flush
633          * the LBR stack.
634          */
635         task_ctx = ctx ? ctx->task_ctx_data : NULL;
636         if (task_ctx) {
637                 if (sched_in)
638                         __intel_pmu_lbr_restore(task_ctx);
639                 else
640                         __intel_pmu_lbr_save(task_ctx);
641                 return;
642         }
643
644         /*
645          * Since a context switch can flip the address space and LBR entries
646          * are not tagged with an identifier, we need to wipe the LBR, even for
647          * per-cpu events. You simply cannot resolve the branches from the old
648          * address space.
649          */
650         if (sched_in)
651                 intel_pmu_lbr_reset();
652 }
653
654 static inline bool branch_user_callstack(unsigned br_sel)
655 {
656         return (br_sel & X86_BR_USER) && (br_sel & X86_BR_CALL_STACK);
657 }
658
659 void intel_pmu_lbr_add(struct perf_event *event)
660 {
661         struct kmem_cache *kmem_cache = event->pmu->task_ctx_cache;
662         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
663
664         if (!x86_pmu.lbr_nr)
665                 return;
666
667         if (event->hw.flags & PERF_X86_EVENT_LBR_SELECT)
668                 cpuc->lbr_select = 1;
669
670         cpuc->br_sel = event->hw.branch_reg.reg;
671
672         if (branch_user_callstack(cpuc->br_sel) && event->ctx->task_ctx_data)
673                 task_context_opt(event->ctx->task_ctx_data)->lbr_callstack_users++;
674
675         /*
676          * Request pmu::sched_task() callback, which will fire inside the
677          * regular perf event scheduling, so that call will:
678          *
679          *  - restore or wipe; when LBR-callstack,
680          *  - wipe; otherwise,
681          *
682          * when this is from __perf_event_task_sched_in().
683          *
684          * However, if this is from perf_install_in_context(), no such callback
685          * will follow and we'll need to reset the LBR here if this is the
686          * first LBR event.
687          *
688          * The problem is, we cannot tell these cases apart... but we can
689          * exclude the biggest chunk of cases by looking at
690          * event->total_time_running. An event that has accrued runtime cannot
691          * be 'new'. Conversely, a new event can get installed through the
692          * context switch path for the first time.
693          */
694         if (x86_pmu.intel_cap.pebs_baseline && event->attr.precise_ip > 0)
695                 cpuc->lbr_pebs_users++;
696         perf_sched_cb_inc(event->ctx->pmu);
697         if (!cpuc->lbr_users++ && !event->total_time_running)
698                 intel_pmu_lbr_reset();
699
700         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR) &&
701             kmem_cache && !cpuc->lbr_xsave &&
702             (cpuc->lbr_users != cpuc->lbr_pebs_users))
703                 cpuc->lbr_xsave = kmem_cache_alloc(kmem_cache, GFP_KERNEL);
704 }
705
706 void release_lbr_buffers(void)
707 {
708         struct kmem_cache *kmem_cache = x86_get_pmu()->task_ctx_cache;
709         struct cpu_hw_events *cpuc;
710         int cpu;
711
712         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR))
713                 return;
714
715         for_each_possible_cpu(cpu) {
716                 cpuc = per_cpu_ptr(&cpu_hw_events, cpu);
717                 if (kmem_cache && cpuc->lbr_xsave) {
718                         kmem_cache_free(kmem_cache, cpuc->lbr_xsave);
719                         cpuc->lbr_xsave = NULL;
720                 }
721         }
722 }
723
724 void intel_pmu_lbr_del(struct perf_event *event)
725 {
726         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
727
728         if (!x86_pmu.lbr_nr)
729                 return;
730
731         if (branch_user_callstack(cpuc->br_sel) &&
732             event->ctx->task_ctx_data)
733                 task_context_opt(event->ctx->task_ctx_data)->lbr_callstack_users--;
734
735         if (event->hw.flags & PERF_X86_EVENT_LBR_SELECT)
736                 cpuc->lbr_select = 0;
737
738         if (x86_pmu.intel_cap.pebs_baseline && event->attr.precise_ip > 0)
739                 cpuc->lbr_pebs_users--;
740         cpuc->lbr_users--;
741         WARN_ON_ONCE(cpuc->lbr_users < 0);
742         WARN_ON_ONCE(cpuc->lbr_pebs_users < 0);
743         perf_sched_cb_dec(event->ctx->pmu);
744 }
745
746 static inline bool vlbr_exclude_host(void)
747 {
748         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
749
750         return test_bit(INTEL_PMC_IDX_FIXED_VLBR,
751                 (unsigned long *)&cpuc->intel_ctrl_guest_mask);
752 }
753
754 void intel_pmu_lbr_enable_all(bool pmi)
755 {
756         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
757
758         if (cpuc->lbr_users && !vlbr_exclude_host())
759                 __intel_pmu_lbr_enable(pmi);
760 }
761
762 void intel_pmu_lbr_disable_all(void)
763 {
764         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
765
766         if (cpuc->lbr_users && !vlbr_exclude_host())
767                 __intel_pmu_lbr_disable();
768 }
769
770 void intel_pmu_lbr_read_32(struct cpu_hw_events *cpuc)
771 {
772         unsigned long mask = x86_pmu.lbr_nr - 1;
773         u64 tos = intel_pmu_lbr_tos();
774         int i;
775
776         for (i = 0; i < x86_pmu.lbr_nr; i++) {
777                 unsigned long lbr_idx = (tos - i) & mask;
778                 union {
779                         struct {
780                                 u32 from;
781                                 u32 to;
782                         };
783                         u64     lbr;
784                 } msr_lastbranch;
785
786                 rdmsrl(x86_pmu.lbr_from + lbr_idx, msr_lastbranch.lbr);
787
788                 cpuc->lbr_entries[i].from       = msr_lastbranch.from;
789                 cpuc->lbr_entries[i].to         = msr_lastbranch.to;
790                 cpuc->lbr_entries[i].mispred    = 0;
791                 cpuc->lbr_entries[i].predicted  = 0;
792                 cpuc->lbr_entries[i].in_tx      = 0;
793                 cpuc->lbr_entries[i].abort      = 0;
794                 cpuc->lbr_entries[i].cycles     = 0;
795                 cpuc->lbr_entries[i].type       = 0;
796                 cpuc->lbr_entries[i].reserved   = 0;
797         }
798         cpuc->lbr_stack.nr = i;
799         cpuc->lbr_stack.hw_idx = tos;
800 }
801
802 /*
803  * Due to lack of segmentation in Linux the effective address (offset)
804  * is the same as the linear address, allowing us to merge the LIP and EIP
805  * LBR formats.
806  */
807 void intel_pmu_lbr_read_64(struct cpu_hw_events *cpuc)
808 {
809         bool need_info = false, call_stack = false;
810         unsigned long mask = x86_pmu.lbr_nr - 1;
811         int lbr_format = x86_pmu.intel_cap.lbr_format;
812         u64 tos = intel_pmu_lbr_tos();
813         int i;
814         int out = 0;
815         int num = x86_pmu.lbr_nr;
816
817         if (cpuc->lbr_sel) {
818                 need_info = !(cpuc->lbr_sel->config & LBR_NO_INFO);
819                 if (cpuc->lbr_sel->config & LBR_CALL_STACK)
820                         call_stack = true;
821         }
822
823         for (i = 0; i < num; i++) {
824                 unsigned long lbr_idx = (tos - i) & mask;
825                 u64 from, to, mis = 0, pred = 0, in_tx = 0, abort = 0;
826                 int skip = 0;
827                 u16 cycles = 0;
828                 int lbr_flags = lbr_desc[lbr_format];
829
830                 from = rdlbr_from(lbr_idx, NULL);
831                 to   = rdlbr_to(lbr_idx, NULL);
832
833                 /*
834                  * Read LBR call stack entries
835                  * until invalid entry (0s) is detected.
836                  */
837                 if (call_stack && !from)
838                         break;
839
840                 if (lbr_format == LBR_FORMAT_INFO && need_info) {
841                         u64 info;
842
843                         info = rdlbr_info(lbr_idx, NULL);
844                         mis = !!(info & LBR_INFO_MISPRED);
845                         pred = !mis;
846                         in_tx = !!(info & LBR_INFO_IN_TX);
847                         abort = !!(info & LBR_INFO_ABORT);
848                         cycles = (info & LBR_INFO_CYCLES);
849                 }
850
851                 if (lbr_format == LBR_FORMAT_TIME) {
852                         mis = !!(from & LBR_FROM_FLAG_MISPRED);
853                         pred = !mis;
854                         skip = 1;
855                         cycles = ((to >> 48) & LBR_INFO_CYCLES);
856
857                         to = (u64)((((s64)to) << 16) >> 16);
858                 }
859
860                 if (lbr_flags & LBR_EIP_FLAGS) {
861                         mis = !!(from & LBR_FROM_FLAG_MISPRED);
862                         pred = !mis;
863                         skip = 1;
864                 }
865                 if (lbr_flags & LBR_TSX) {
866                         in_tx = !!(from & LBR_FROM_FLAG_IN_TX);
867                         abort = !!(from & LBR_FROM_FLAG_ABORT);
868                         skip = 3;
869                 }
870                 from = (u64)((((s64)from) << skip) >> skip);
871
872                 /*
873                  * Some CPUs report duplicated abort records,
874                  * with the second entry not having an abort bit set.
875                  * Skip them here. This loop runs backwards,
876                  * so we need to undo the previous record.
877                  * If the abort just happened outside the window
878                  * the extra entry cannot be removed.
879                  */
880                 if (abort && x86_pmu.lbr_double_abort && out > 0)
881                         out--;
882
883                 cpuc->lbr_entries[out].from      = from;
884                 cpuc->lbr_entries[out].to        = to;
885                 cpuc->lbr_entries[out].mispred   = mis;
886                 cpuc->lbr_entries[out].predicted = pred;
887                 cpuc->lbr_entries[out].in_tx     = in_tx;
888                 cpuc->lbr_entries[out].abort     = abort;
889                 cpuc->lbr_entries[out].cycles    = cycles;
890                 cpuc->lbr_entries[out].type      = 0;
891                 cpuc->lbr_entries[out].reserved  = 0;
892                 out++;
893         }
894         cpuc->lbr_stack.nr = out;
895         cpuc->lbr_stack.hw_idx = tos;
896 }
897
898 static __always_inline int get_lbr_br_type(u64 info)
899 {
900         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR) || !x86_pmu.lbr_br_type)
901                 return 0;
902
903         return (info & LBR_INFO_BR_TYPE) >> LBR_INFO_BR_TYPE_OFFSET;
904 }
905
906 static __always_inline bool get_lbr_mispred(u64 info)
907 {
908         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR) && !x86_pmu.lbr_mispred)
909                 return 0;
910
911         return !!(info & LBR_INFO_MISPRED);
912 }
913
914 static __always_inline bool get_lbr_predicted(u64 info)
915 {
916         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR) && !x86_pmu.lbr_mispred)
917                 return 0;
918
919         return !(info & LBR_INFO_MISPRED);
920 }
921
922 static __always_inline bool get_lbr_cycles(u64 info)
923 {
924         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR) &&
925             !(x86_pmu.lbr_timed_lbr && info & LBR_INFO_CYC_CNT_VALID))
926                 return 0;
927
928         return info & LBR_INFO_CYCLES;
929 }
930
931 static void intel_pmu_store_lbr(struct cpu_hw_events *cpuc,
932                                 struct lbr_entry *entries)
933 {
934         struct perf_branch_entry *e;
935         struct lbr_entry *lbr;
936         u64 from, to, info;
937         int i;
938
939         for (i = 0; i < x86_pmu.lbr_nr; i++) {
940                 lbr = entries ? &entries[i] : NULL;
941                 e = &cpuc->lbr_entries[i];
942
943                 from = rdlbr_from(i, lbr);
944                 /*
945                  * Read LBR entries until invalid entry (0s) is detected.
946                  */
947                 if (!from)
948                         break;
949
950                 to = rdlbr_to(i, lbr);
951                 info = rdlbr_info(i, lbr);
952
953                 e->from         = from;
954                 e->to           = to;
955                 e->mispred      = get_lbr_mispred(info);
956                 e->predicted    = get_lbr_predicted(info);
957                 e->in_tx        = !!(info & LBR_INFO_IN_TX);
958                 e->abort        = !!(info & LBR_INFO_ABORT);
959                 e->cycles       = get_lbr_cycles(info);
960                 e->type         = get_lbr_br_type(info);
961                 e->reserved     = 0;
962         }
963
964         cpuc->lbr_stack.nr = i;
965 }
966
967 static void intel_pmu_arch_lbr_read(struct cpu_hw_events *cpuc)
968 {
969         intel_pmu_store_lbr(cpuc, NULL);
970 }
971
972 static void intel_pmu_arch_lbr_read_xsave(struct cpu_hw_events *cpuc)
973 {
974         struct x86_perf_task_context_arch_lbr_xsave *xsave = cpuc->lbr_xsave;
975
976         if (!xsave) {
977                 intel_pmu_store_lbr(cpuc, NULL);
978                 return;
979         }
980         copy_dynamic_supervisor_to_kernel(&xsave->xsave, XFEATURE_MASK_LBR);
981
982         intel_pmu_store_lbr(cpuc, xsave->lbr.entries);
983 }
984
985 void intel_pmu_lbr_read(void)
986 {
987         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
988
989         /*
990          * Don't read when all LBRs users are using adaptive PEBS.
991          *
992          * This could be smarter and actually check the event,
993          * but this simple approach seems to work for now.
994          */
995         if (!cpuc->lbr_users || vlbr_exclude_host() ||
996             cpuc->lbr_users == cpuc->lbr_pebs_users)
997                 return;
998
999         x86_pmu.lbr_read(cpuc);
1000
1001         intel_pmu_lbr_filter(cpuc);
1002 }
1003
1004 /*
1005  * SW filter is used:
1006  * - in case there is no HW filter
1007  * - in case the HW filter has errata or limitations
1008  */
1009 static int intel_pmu_setup_sw_lbr_filter(struct perf_event *event)
1010 {
1011         u64 br_type = event->attr.branch_sample_type;
1012         int mask = 0;
1013
1014         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_USER)
1015                 mask |= X86_BR_USER;
1016
1017         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL)
1018                 mask |= X86_BR_KERNEL;
1019
1020         /* we ignore BRANCH_HV here */
1021
1022         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY)
1023                 mask |= X86_BR_ANY;
1024
1025         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_CALL)
1026                 mask |= X86_BR_ANY_CALL;
1027
1028         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_RETURN)
1029                 mask |= X86_BR_RET | X86_BR_IRET | X86_BR_SYSRET;
1030
1031         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_CALL)
1032                 mask |= X86_BR_IND_CALL;
1033
1034         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_ABORT_TX)
1035                 mask |= X86_BR_ABORT;
1036
1037         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_IN_TX)
1038                 mask |= X86_BR_IN_TX;
1039
1040         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_NO_TX)
1041                 mask |= X86_BR_NO_TX;
1042
1043         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_COND)
1044                 mask |= X86_BR_JCC;
1045
1046         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_CALL_STACK) {
1047                 if (!x86_pmu_has_lbr_callstack())
1048                         return -EOPNOTSUPP;
1049                 if (mask & ~(X86_BR_USER | X86_BR_KERNEL))
1050                         return -EINVAL;
1051                 mask |= X86_BR_CALL | X86_BR_IND_CALL | X86_BR_RET |
1052                         X86_BR_CALL_STACK;
1053         }
1054
1055         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_JUMP)
1056                 mask |= X86_BR_IND_JMP;
1057
1058         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_CALL)
1059                 mask |= X86_BR_CALL | X86_BR_ZERO_CALL;
1060
1061         if (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_TYPE_SAVE)
1062                 mask |= X86_BR_TYPE_SAVE;
1063
1064         /*
1065          * stash actual user request into reg, it may
1066          * be used by fixup code for some CPU
1067          */
1068         event->hw.branch_reg.reg = mask;
1069         return 0;
1070 }
1071
1072 /*
1073  * setup the HW LBR filter
1074  * Used only when available, may not be enough to disambiguate
1075  * all branches, may need the help of the SW filter
1076  */
1077 static int intel_pmu_setup_hw_lbr_filter(struct perf_event *event)
1078 {
1079         struct hw_perf_event_extra *reg;
1080         u64 br_type = event->attr.branch_sample_type;
1081         u64 mask = 0, v;
1082         int i;
1083
1084         for (i = 0; i < PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX_SHIFT; i++) {
1085                 if (!(br_type & (1ULL << i)))
1086                         continue;
1087
1088                 v = x86_pmu.lbr_sel_map[i];
1089                 if (v == LBR_NOT_SUPP)
1090                         return -EOPNOTSUPP;
1091
1092                 if (v != LBR_IGN)
1093                         mask |= v;
1094         }
1095
1096         reg = &event->hw.branch_reg;
1097         reg->idx = EXTRA_REG_LBR;
1098
1099         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR)) {
1100                 reg->config = mask;
1101                 return 0;
1102         }
1103
1104         /*
1105          * The first 9 bits (LBR_SEL_MASK) in LBR_SELECT operate
1106          * in suppress mode. So LBR_SELECT should be set to
1107          * (~mask & LBR_SEL_MASK) | (mask & ~LBR_SEL_MASK)
1108          * But the 10th bit LBR_CALL_STACK does not operate
1109          * in suppress mode.
1110          */
1111         reg->config = mask ^ (x86_pmu.lbr_sel_mask & ~LBR_CALL_STACK);
1112
1113         if ((br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_NO_CYCLES) &&
1114             (br_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_NO_FLAGS) &&
1115             (x86_pmu.intel_cap.lbr_format == LBR_FORMAT_INFO))
1116                 reg->config |= LBR_NO_INFO;
1117
1118         return 0;
1119 }
1120
1121 int intel_pmu_setup_lbr_filter(struct perf_event *event)
1122 {
1123         int ret = 0;
1124
1125         /*
1126          * no LBR on this PMU
1127          */
1128         if (!x86_pmu.lbr_nr)
1129                 return -EOPNOTSUPP;
1130
1131         /*
1132          * setup SW LBR filter
1133          */
1134         ret = intel_pmu_setup_sw_lbr_filter(event);
1135         if (ret)
1136                 return ret;
1137
1138         /*
1139          * setup HW LBR filter, if any
1140          */
1141         if (x86_pmu.lbr_sel_map)
1142                 ret = intel_pmu_setup_hw_lbr_filter(event);
1143
1144         return ret;
1145 }
1146
1147 /*
1148  * return the type of control flow change at address "from"
1149  * instruction is not necessarily a branch (in case of interrupt).
1150  *
1151  * The branch type returned also includes the priv level of the
1152  * target of the control flow change (X86_BR_USER, X86_BR_KERNEL).
1153  *
1154  * If a branch type is unknown OR the instruction cannot be
1155  * decoded (e.g., text page not present), then X86_BR_NONE is
1156  * returned.
1157  */
1158 static int branch_type(unsigned long from, unsigned long to, int abort)
1159 {
1160         struct insn insn;
1161         void *addr;
1162         int bytes_read, bytes_left;
1163         int ret = X86_BR_NONE;
1164         int ext, to_plm, from_plm;
1165         u8 buf[MAX_INSN_SIZE];
1166         int is64 = 0;
1167
1168         to_plm = kernel_ip(to) ? X86_BR_KERNEL : X86_BR_USER;
1169         from_plm = kernel_ip(from) ? X86_BR_KERNEL : X86_BR_USER;
1170
1171         /*
1172          * maybe zero if lbr did not fill up after a reset by the time
1173          * we get a PMU interrupt
1174          */
1175         if (from == 0 || to == 0)
1176                 return X86_BR_NONE;
1177
1178         if (abort)
1179                 return X86_BR_ABORT | to_plm;
1180
1181         if (from_plm == X86_BR_USER) {
1182                 /*
1183                  * can happen if measuring at the user level only
1184                  * and we interrupt in a kernel thread, e.g., idle.
1185                  */
1186                 if (!current->mm)
1187                         return X86_BR_NONE;
1188
1189                 /* may fail if text not present */
1190                 bytes_left = copy_from_user_nmi(buf, (void __user *)from,
1191                                                 MAX_INSN_SIZE);
1192                 bytes_read = MAX_INSN_SIZE - bytes_left;
1193                 if (!bytes_read)
1194                         return X86_BR_NONE;
1195
1196                 addr = buf;
1197         } else {
1198                 /*
1199                  * The LBR logs any address in the IP, even if the IP just
1200                  * faulted. This means userspace can control the from address.
1201                  * Ensure we don't blindy read any address by validating it is
1202                  * a known text address.
1203                  */
1204                 if (kernel_text_address(from)) {
1205                         addr = (void *)from;
1206                         /*
1207                          * Assume we can get the maximum possible size
1208                          * when grabbing kernel data.  This is not
1209                          * _strictly_ true since we could possibly be
1210                          * executing up next to a memory hole, but
1211                          * it is very unlikely to be a problem.
1212                          */
1213                         bytes_read = MAX_INSN_SIZE;
1214                 } else {
1215                         return X86_BR_NONE;
1216                 }
1217         }
1218
1219         /*
1220          * decoder needs to know the ABI especially
1221          * on 64-bit systems running 32-bit apps
1222          */
1223 #ifdef CONFIG_X86_64
1224         is64 = kernel_ip((unsigned long)addr) || !test_thread_flag(TIF_IA32);
1225 #endif
1226         insn_init(&insn, addr, bytes_read, is64);
1227         insn_get_opcode(&insn);
1228         if (!insn.opcode.got)
1229                 return X86_BR_ABORT;
1230
1231         switch (insn.opcode.bytes[0]) {
1232         case 0xf:
1233                 switch (insn.opcode.bytes[1]) {
1234                 case 0x05: /* syscall */
1235                 case 0x34: /* sysenter */
1236                         ret = X86_BR_SYSCALL;
1237                         break;
1238                 case 0x07: /* sysret */
1239                 case 0x35: /* sysexit */
1240                         ret = X86_BR_SYSRET;
1241                         break;
1242                 case 0x80 ... 0x8f: /* conditional */
1243                         ret = X86_BR_JCC;
1244                         break;
1245                 default:
1246                         ret = X86_BR_NONE;
1247                 }
1248                 break;
1249         case 0x70 ... 0x7f: /* conditional */
1250                 ret = X86_BR_JCC;
1251                 break;
1252         case 0xc2: /* near ret */
1253         case 0xc3: /* near ret */
1254         case 0xca: /* far ret */
1255         case 0xcb: /* far ret */
1256                 ret = X86_BR_RET;
1257                 break;
1258         case 0xcf: /* iret */
1259                 ret = X86_BR_IRET;
1260                 break;
1261         case 0xcc ... 0xce: /* int */
1262                 ret = X86_BR_INT;
1263                 break;
1264         case 0xe8: /* call near rel */
1265                 insn_get_immediate(&insn);
1266                 if (insn.immediate1.value == 0) {
1267                         /* zero length call */
1268                         ret = X86_BR_ZERO_CALL;
1269                         break;
1270                 }
1271                 fallthrough;
1272         case 0x9a: /* call far absolute */
1273                 ret = X86_BR_CALL;
1274                 break;
1275         case 0xe0 ... 0xe3: /* loop jmp */
1276                 ret = X86_BR_JCC;
1277                 break;
1278         case 0xe9 ... 0xeb: /* jmp */
1279                 ret = X86_BR_JMP;
1280                 break;
1281         case 0xff: /* call near absolute, call far absolute ind */
1282                 insn_get_modrm(&insn);
1283                 ext = (insn.modrm.bytes[0] >> 3) & 0x7;
1284                 switch (ext) {
1285                 case 2: /* near ind call */
1286                 case 3: /* far ind call */
1287                         ret = X86_BR_IND_CALL;
1288                         break;
1289                 case 4:
1290                 case 5:
1291                         ret = X86_BR_IND_JMP;
1292                         break;
1293                 }
1294                 break;
1295         default:
1296                 ret = X86_BR_NONE;
1297         }
1298         /*
1299          * interrupts, traps, faults (and thus ring transition) may
1300          * occur on any instructions. Thus, to classify them correctly,
1301          * we need to first look at the from and to priv levels. If they
1302          * are different and to is in the kernel, then it indicates
1303          * a ring transition. If the from instruction is not a ring
1304          * transition instr (syscall, systenter, int), then it means
1305          * it was a irq, trap or fault.
1306          *
1307          * we have no way of detecting kernel to kernel faults.
1308          */
1309         if (from_plm == X86_BR_USER && to_plm == X86_BR_KERNEL
1310             && ret != X86_BR_SYSCALL && ret != X86_BR_INT)
1311                 ret = X86_BR_IRQ;
1312
1313         /*
1314          * branch priv level determined by target as
1315          * is done by HW when LBR_SELECT is implemented
1316          */
1317         if (ret != X86_BR_NONE)
1318                 ret |= to_plm;
1319
1320         return ret;
1321 }
1322
1323 #define X86_BR_TYPE_MAP_MAX     16
1324
1325 static int branch_map[X86_BR_TYPE_MAP_MAX] = {
1326         PERF_BR_CALL,           /* X86_BR_CALL */
1327         PERF_BR_RET,            /* X86_BR_RET */
1328         PERF_BR_SYSCALL,        /* X86_BR_SYSCALL */
1329         PERF_BR_SYSRET,         /* X86_BR_SYSRET */
1330         PERF_BR_UNKNOWN,        /* X86_BR_INT */
1331         PERF_BR_UNKNOWN,        /* X86_BR_IRET */
1332         PERF_BR_COND,           /* X86_BR_JCC */
1333         PERF_BR_UNCOND,         /* X86_BR_JMP */
1334         PERF_BR_UNKNOWN,        /* X86_BR_IRQ */
1335         PERF_BR_IND_CALL,       /* X86_BR_IND_CALL */
1336         PERF_BR_UNKNOWN,        /* X86_BR_ABORT */
1337         PERF_BR_UNKNOWN,        /* X86_BR_IN_TX */
1338         PERF_BR_UNKNOWN,        /* X86_BR_NO_TX */
1339         PERF_BR_CALL,           /* X86_BR_ZERO_CALL */
1340         PERF_BR_UNKNOWN,        /* X86_BR_CALL_STACK */
1341         PERF_BR_IND,            /* X86_BR_IND_JMP */
1342 };
1343
1344 static int
1345 common_branch_type(int type)
1346 {
1347         int i;
1348
1349         type >>= 2; /* skip X86_BR_USER and X86_BR_KERNEL */
1350
1351         if (type) {
1352                 i = __ffs(type);
1353                 if (i < X86_BR_TYPE_MAP_MAX)
1354                         return branch_map[i];
1355         }
1356
1357         return PERF_BR_UNKNOWN;
1358 }
1359
1360 enum {
1361         ARCH_LBR_BR_TYPE_JCC                    = 0,
1362         ARCH_LBR_BR_TYPE_NEAR_IND_JMP           = 1,
1363         ARCH_LBR_BR_TYPE_NEAR_REL_JMP           = 2,
1364         ARCH_LBR_BR_TYPE_NEAR_IND_CALL          = 3,
1365         ARCH_LBR_BR_TYPE_NEAR_REL_CALL          = 4,
1366         ARCH_LBR_BR_TYPE_NEAR_RET               = 5,
1367         ARCH_LBR_BR_TYPE_KNOWN_MAX              = ARCH_LBR_BR_TYPE_NEAR_RET,
1368
1369         ARCH_LBR_BR_TYPE_MAP_MAX                = 16,
1370 };
1371
1372 static const int arch_lbr_br_type_map[ARCH_LBR_BR_TYPE_MAP_MAX] = {
1373         [ARCH_LBR_BR_TYPE_JCC]                  = X86_BR_JCC,
1374         [ARCH_LBR_BR_TYPE_NEAR_IND_JMP]         = X86_BR_IND_JMP,
1375         [ARCH_LBR_BR_TYPE_NEAR_REL_JMP]         = X86_BR_JMP,
1376         [ARCH_LBR_BR_TYPE_NEAR_IND_CALL]        = X86_BR_IND_CALL,
1377         [ARCH_LBR_BR_TYPE_NEAR_REL_CALL]        = X86_BR_CALL,
1378         [ARCH_LBR_BR_TYPE_NEAR_RET]             = X86_BR_RET,
1379 };
1380
1381 /*
1382  * implement actual branch filter based on user demand.
1383  * Hardware may not exactly satisfy that request, thus
1384  * we need to inspect opcodes. Mismatched branches are
1385  * discarded. Therefore, the number of branches returned
1386  * in PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK sample may vary.
1387  */
1388 static void
1389 intel_pmu_lbr_filter(struct cpu_hw_events *cpuc)
1390 {
1391         u64 from, to;
1392         int br_sel = cpuc->br_sel;
1393         int i, j, type, to_plm;
1394         bool compress = false;
1395
1396         /* if sampling all branches, then nothing to filter */
1397         if (((br_sel & X86_BR_ALL) == X86_BR_ALL) &&
1398             ((br_sel & X86_BR_TYPE_SAVE) != X86_BR_TYPE_SAVE))
1399                 return;
1400
1401         for (i = 0; i < cpuc->lbr_stack.nr; i++) {
1402
1403                 from = cpuc->lbr_entries[i].from;
1404                 to = cpuc->lbr_entries[i].to;
1405                 type = cpuc->lbr_entries[i].type;
1406
1407                 /*
1408                  * Parse the branch type recorded in LBR_x_INFO MSR.
1409                  * Doesn't support OTHER_BRANCH decoding for now.
1410                  * OTHER_BRANCH branch type still rely on software decoding.
1411                  */
1412                 if (static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR) &&
1413                     type <= ARCH_LBR_BR_TYPE_KNOWN_MAX) {
1414                         to_plm = kernel_ip(to) ? X86_BR_KERNEL : X86_BR_USER;
1415                         type = arch_lbr_br_type_map[type] | to_plm;
1416                 } else
1417                         type = branch_type(from, to, cpuc->lbr_entries[i].abort);
1418                 if (type != X86_BR_NONE && (br_sel & X86_BR_ANYTX)) {
1419                         if (cpuc->lbr_entries[i].in_tx)
1420                                 type |= X86_BR_IN_TX;
1421                         else
1422                                 type |= X86_BR_NO_TX;
1423                 }
1424
1425                 /* if type does not correspond, then discard */
1426                 if (type == X86_BR_NONE || (br_sel & type) != type) {
1427                         cpuc->lbr_entries[i].from = 0;
1428                         compress = true;
1429                 }
1430
1431                 if ((br_sel & X86_BR_TYPE_SAVE) == X86_BR_TYPE_SAVE)
1432                         cpuc->lbr_entries[i].type = common_branch_type(type);
1433         }
1434
1435         if (!compress)
1436                 return;
1437
1438         /* remove all entries with from=0 */
1439         for (i = 0; i < cpuc->lbr_stack.nr; ) {
1440                 if (!cpuc->lbr_entries[i].from) {
1441                         j = i;
1442                         while (++j < cpuc->lbr_stack.nr)
1443                                 cpuc->lbr_entries[j-1] = cpuc->lbr_entries[j];
1444                         cpuc->lbr_stack.nr--;
1445                         if (!cpuc->lbr_entries[i].from)
1446                                 continue;
1447                 }
1448                 i++;
1449         }
1450 }
1451
1452 void intel_pmu_store_pebs_lbrs(struct lbr_entry *lbr)
1453 {
1454         struct cpu_hw_events *cpuc = this_cpu_ptr(&cpu_hw_events);
1455
1456         /* Cannot get TOS for large PEBS and Arch LBR */
1457         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_ARCH_LBR) ||
1458             (cpuc->n_pebs == cpuc->n_large_pebs))
1459                 cpuc->lbr_stack.hw_idx = -1ULL;
1460         else
1461                 cpuc->lbr_stack.hw_idx = intel_pmu_lbr_tos();
1462
1463         intel_pmu_store_lbr(cpuc, lbr);
1464         intel_pmu_lbr_filter(cpuc);
1465 }
1466
1467 /*
1468  * Map interface branch filters onto LBR filters
1469  */
1470 static const int nhm_lbr_sel_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX_SHIFT] = {
1471         [PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_SHIFT]          = LBR_ANY,
1472         [PERF_SAMPLE_BRANCH_USER_SHIFT]         = LBR_USER,
1473         [PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL_SHIFT]       = LBR_KERNEL,
1474         [PERF_SAMPLE_BRANCH_HV_SHIFT]           = LBR_IGN,
1475         [PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_RETURN_SHIFT]   = LBR_RETURN | LBR_REL_JMP
1476                                                 | LBR_IND_JMP | LBR_FAR,
1477         /*
1478          * NHM/WSM erratum: must include REL_JMP+IND_JMP to get CALL branches
1479          */
1480         [PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_CALL_SHIFT] =
1481          LBR_REL_CALL | LBR_IND_CALL | LBR_REL_JMP | LBR_IND_JMP | LBR_FAR,
1482         /*
1483          * NHM/WSM erratum: must include IND_JMP to capture IND_CALL
1484          */
1485         [PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_CALL_SHIFT] = LBR_IND_CALL | LBR_IND_JMP,
1486         [PERF_SAMPLE_BRANCH_COND_SHIFT]     = LBR_JCC,
1487         [PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_JUMP_SHIFT] = LBR_IND_JMP,
1488 };
1489
1490 static const int snb_lbr_sel_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX_SHIFT] = {
1491         [PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_SHIFT]          = LBR_ANY,
1492         [PERF_SAMPLE_BRANCH_USER_SHIFT]         = LBR_USER,
1493         [PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL_SHIFT]       = LBR_KERNEL,
1494         [PERF_SAMPLE_BRANCH_HV_SHIFT]           = LBR_IGN,
1495         [PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_RETURN_SHIFT]   = LBR_RETURN | LBR_FAR,
1496         [PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_CALL_SHIFT]     = LBR_REL_CALL | LBR_IND_CALL
1497                                                 | LBR_FAR,
1498         [PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_CALL_SHIFT]     = LBR_IND_CALL,
1499         [PERF_SAMPLE_BRANCH_COND_SHIFT]         = LBR_JCC,
1500         [PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_JUMP_SHIFT]     = LBR_IND_JMP,
1501         [PERF_SAMPLE_BRANCH_CALL_SHIFT]         = LBR_REL_CALL,
1502 };
1503
1504 static const int hsw_lbr_sel_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX_SHIFT] = {
1505         [PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_SHIFT]          = LBR_ANY,
1506         [PERF_SAMPLE_BRANCH_USER_SHIFT]         = LBR_USER,
1507         [PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL_SHIFT]       = LBR_KERNEL,
1508         [PERF_SAMPLE_BRANCH_HV_SHIFT]           = LBR_IGN,
1509         [PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_RETURN_SHIFT]   = LBR_RETURN | LBR_FAR,
1510         [PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_CALL_SHIFT]     = LBR_REL_CALL | LBR_IND_CALL
1511                                                 | LBR_FAR,
1512         [PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_CALL_SHIFT]     = LBR_IND_CALL,
1513         [PERF_SAMPLE_BRANCH_COND_SHIFT]         = LBR_JCC,
1514         [PERF_SAMPLE_BRANCH_CALL_STACK_SHIFT]   = LBR_REL_CALL | LBR_IND_CALL
1515                                                 | LBR_RETURN | LBR_CALL_STACK,
1516         [PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_JUMP_SHIFT]     = LBR_IND_JMP,
1517         [PERF_SAMPLE_BRANCH_CALL_SHIFT]         = LBR_REL_CALL,
1518 };
1519
1520 static int arch_lbr_ctl_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX_SHIFT] = {
1521         [PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_SHIFT]          = ARCH_LBR_ANY,
1522         [PERF_SAMPLE_BRANCH_USER_SHIFT]         = ARCH_LBR_USER,
1523         [PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL_SHIFT]       = ARCH_LBR_KERNEL,
1524         [PERF_SAMPLE_BRANCH_HV_SHIFT]           = LBR_IGN,
1525         [PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_RETURN_SHIFT]   = ARCH_LBR_RETURN |
1526                                                   ARCH_LBR_OTHER_BRANCH,
1527         [PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_CALL_SHIFT]     = ARCH_LBR_REL_CALL |
1528                                                   ARCH_LBR_IND_CALL |
1529                                                   ARCH_LBR_OTHER_BRANCH,
1530         [PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_CALL_SHIFT]     = ARCH_LBR_IND_CALL,
1531         [PERF_SAMPLE_BRANCH_COND_SHIFT]         = ARCH_LBR_JCC,
1532         [PERF_SAMPLE_BRANCH_CALL_STACK_SHIFT]   = ARCH_LBR_REL_CALL |
1533                                                   ARCH_LBR_IND_CALL |
1534                                                   ARCH_LBR_RETURN |
1535                                                   ARCH_LBR_CALL_STACK,
1536         [PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_JUMP_SHIFT]     = ARCH_LBR_IND_JMP,
1537         [PERF_SAMPLE_BRANCH_CALL_SHIFT]         = ARCH_LBR_REL_CALL,
1538 };
1539
1540 /* core */
1541 void __init intel_pmu_lbr_init_core(void)
1542 {
1543         x86_pmu.lbr_nr     = 4;
1544         x86_pmu.lbr_tos    = MSR_LBR_TOS;
1545         x86_pmu.lbr_from   = MSR_LBR_CORE_FROM;
1546         x86_pmu.lbr_to     = MSR_LBR_CORE_TO;
1547
1548         /*
1549          * SW branch filter usage:
1550          * - compensate for lack of HW filter
1551          */
1552 }
1553
1554 /* nehalem/westmere */
1555 void __init intel_pmu_lbr_init_nhm(void)
1556 {
1557         x86_pmu.lbr_nr     = 16;
1558         x86_pmu.lbr_tos    = MSR_LBR_TOS;
1559         x86_pmu.lbr_from   = MSR_LBR_NHM_FROM;
1560         x86_pmu.lbr_to     = MSR_LBR_NHM_TO;
1561
1562         x86_pmu.lbr_sel_mask = LBR_SEL_MASK;
1563         x86_pmu.lbr_sel_map  = nhm_lbr_sel_map;
1564
1565         /*
1566          * SW branch filter usage:
1567          * - workaround LBR_SEL errata (see above)
1568          * - support syscall, sysret capture.
1569          *   That requires LBR_FAR but that means far
1570          *   jmp need to be filtered out
1571          */
1572 }
1573
1574 /* sandy bridge */
1575 void __init intel_pmu_lbr_init_snb(void)
1576 {
1577         x86_pmu.lbr_nr   = 16;
1578         x86_pmu.lbr_tos  = MSR_LBR_TOS;
1579         x86_pmu.lbr_from = MSR_LBR_NHM_FROM;
1580         x86_pmu.lbr_to   = MSR_LBR_NHM_TO;
1581
1582         x86_pmu.lbr_sel_mask = LBR_SEL_MASK;
1583         x86_pmu.lbr_sel_map  = snb_lbr_sel_map;
1584
1585         /*
1586          * SW branch filter usage:
1587          * - support syscall, sysret capture.
1588          *   That requires LBR_FAR but that means far
1589          *   jmp need to be filtered out
1590          */
1591 }
1592
1593 static inline struct kmem_cache *
1594 create_lbr_kmem_cache(size_t size, size_t align)
1595 {
1596         return kmem_cache_create("x86_lbr", size, align, 0, NULL);
1597 }
1598
1599 /* haswell */
1600 void intel_pmu_lbr_init_hsw(void)
1601 {
1602         size_t size = sizeof(struct x86_perf_task_context);
1603
1604         x86_pmu.lbr_nr   = 16;
1605         x86_pmu.lbr_tos  = MSR_LBR_TOS;
1606         x86_pmu.lbr_from = MSR_LBR_NHM_FROM;
1607         x86_pmu.lbr_to   = MSR_LBR_NHM_TO;
1608
1609         x86_pmu.lbr_sel_mask = LBR_SEL_MASK;
1610         x86_pmu.lbr_sel_map  = hsw_lbr_sel_map;
1611
1612         x86_get_pmu()->task_ctx_cache = create_lbr_kmem_cache(size, 0);
1613
1614         if (lbr_from_signext_quirk_needed())
1615                 static_branch_enable(&lbr_from_quirk_key);
1616 }
1617
1618 /* skylake */
1619 __init void intel_pmu_lbr_init_skl(void)
1620 {
1621         size_t size = sizeof(struct x86_perf_task_context);
1622
1623         x86_pmu.lbr_nr   = 32;
1624         x86_pmu.lbr_tos  = MSR_LBR_TOS;
1625         x86_pmu.lbr_from = MSR_LBR_NHM_FROM;
1626         x86_pmu.lbr_to   = MSR_LBR_NHM_TO;
1627         x86_pmu.lbr_info = MSR_LBR_INFO_0;
1628
1629         x86_pmu.lbr_sel_mask = LBR_SEL_MASK;
1630         x86_pmu.lbr_sel_map  = hsw_lbr_sel_map;
1631
1632         x86_get_pmu()->task_ctx_cache = create_lbr_kmem_cache(size, 0);
1633
1634         /*
1635          * SW branch filter usage:
1636          * - support syscall, sysret capture.
1637          *   That requires LBR_FAR but that means far
1638          *   jmp need to be filtered out
1639          */
1640 }
1641
1642 /* atom */
1643 void __init intel_pmu_lbr_init_atom(void)
1644 {
1645         /*
1646          * only models starting at stepping 10 seems
1647          * to have an operational LBR which can freeze
1648          * on PMU interrupt
1649          */
1650         if (boot_cpu_data.x86_model == 28
1651             && boot_cpu_data.x86_stepping < 10) {
1652                 pr_cont("LBR disabled due to erratum");
1653                 return;
1654         }
1655
1656         x86_pmu.lbr_nr     = 8;
1657         x86_pmu.lbr_tos    = MSR_LBR_TOS;
1658         x86_pmu.lbr_from   = MSR_LBR_CORE_FROM;
1659         x86_pmu.lbr_to     = MSR_LBR_CORE_TO;
1660
1661         /*
1662          * SW branch filter usage:
1663          * - compensate for lack of HW filter
1664          */
1665 }
1666
1667 /* slm */
1668 void __init intel_pmu_lbr_init_slm(void)
1669 {
1670         x86_pmu.lbr_nr     = 8;
1671         x86_pmu.lbr_tos    = MSR_LBR_TOS;
1672         x86_pmu.lbr_from   = MSR_LBR_CORE_FROM;
1673         x86_pmu.lbr_to     = MSR_LBR_CORE_TO;
1674
1675         x86_pmu.lbr_sel_mask = LBR_SEL_MASK;
1676         x86_pmu.lbr_sel_map  = nhm_lbr_sel_map;
1677
1678         /*
1679          * SW branch filter usage:
1680          * - compensate for lack of HW filter
1681          */
1682         pr_cont("8-deep LBR, ");
1683 }
1684
1685 /* Knights Landing */
1686 void intel_pmu_lbr_init_knl(void)
1687 {
1688         x86_pmu.lbr_nr     = 8;
1689         x86_pmu.lbr_tos    = MSR_LBR_TOS;
1690         x86_pmu.lbr_from   = MSR_LBR_NHM_FROM;
1691         x86_pmu.lbr_to     = MSR_LBR_NHM_TO;
1692
1693         x86_pmu.lbr_sel_mask = LBR_SEL_MASK;
1694         x86_pmu.lbr_sel_map  = snb_lbr_sel_map;
1695
1696         /* Knights Landing does have MISPREDICT bit */
1697         if (x86_pmu.intel_cap.lbr_format == LBR_FORMAT_LIP)
1698                 x86_pmu.intel_cap.lbr_format = LBR_FORMAT_EIP_FLAGS;
1699 }
1700
1701 /*
1702  * LBR state size is variable based on the max number of registers.
1703  * This calculates the expected state size, which should match
1704  * what the hardware enumerates for the size of XFEATURE_LBR.
1705  */
1706 static inline unsigned int get_lbr_state_size(void)
1707 {
1708         return sizeof(struct arch_lbr_state) +
1709                x86_pmu.lbr_nr * sizeof(struct lbr_entry);
1710 }
1711
1712 static bool is_arch_lbr_xsave_available(void)
1713 {
1714         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_XSAVES))
1715                 return false;
1716
1717         /*
1718          * Check the LBR state with the corresponding software structure.
1719          * Disable LBR XSAVES support if the size doesn't match.
1720          */
1721         if (WARN_ON(xfeature_size(XFEATURE_LBR) != get_lbr_state_size()))
1722                 return false;
1723
1724         return true;
1725 }
1726
1727 void __init intel_pmu_arch_lbr_init(void)
1728 {
1729         struct pmu *pmu = x86_get_pmu();
1730         union cpuid28_eax eax;
1731         union cpuid28_ebx ebx;
1732         union cpuid28_ecx ecx;
1733         unsigned int unused_edx;
1734         bool arch_lbr_xsave;
1735         size_t size;
1736         u64 lbr_nr;
1737
1738         /* Arch LBR Capabilities */
1739         cpuid(28, &eax.full, &ebx.full, &ecx.full, &unused_edx);
1740
1741         lbr_nr = fls(eax.split.lbr_depth_mask) * 8;
1742         if (!lbr_nr)
1743                 goto clear_arch_lbr;
1744
1745         /* Apply the max depth of Arch LBR */
1746         if (wrmsrl_safe(MSR_ARCH_LBR_DEPTH, lbr_nr))
1747                 goto clear_arch_lbr;
1748
1749         x86_pmu.lbr_depth_mask = eax.split.lbr_depth_mask;
1750         x86_pmu.lbr_deep_c_reset = eax.split.lbr_deep_c_reset;
1751         x86_pmu.lbr_lip = eax.split.lbr_lip;
1752         x86_pmu.lbr_cpl = ebx.split.lbr_cpl;
1753         x86_pmu.lbr_filter = ebx.split.lbr_filter;
1754         x86_pmu.lbr_call_stack = ebx.split.lbr_call_stack;
1755         x86_pmu.lbr_mispred = ecx.split.lbr_mispred;
1756         x86_pmu.lbr_timed_lbr = ecx.split.lbr_timed_lbr;
1757         x86_pmu.lbr_br_type = ecx.split.lbr_br_type;
1758         x86_pmu.lbr_nr = lbr_nr;
1759
1760
1761         arch_lbr_xsave = is_arch_lbr_xsave_available();
1762         if (arch_lbr_xsave) {
1763                 size = sizeof(struct x86_perf_task_context_arch_lbr_xsave) +
1764                        get_lbr_state_size();
1765                 pmu->task_ctx_cache = create_lbr_kmem_cache(size,
1766                                                             XSAVE_ALIGNMENT);
1767         }
1768
1769         if (!pmu->task_ctx_cache) {
1770                 arch_lbr_xsave = false;
1771
1772                 size = sizeof(struct x86_perf_task_context_arch_lbr) +
1773                        lbr_nr * sizeof(struct lbr_entry);
1774                 pmu->task_ctx_cache = create_lbr_kmem_cache(size, 0);
1775         }
1776
1777         x86_pmu.lbr_from = MSR_ARCH_LBR_FROM_0;
1778         x86_pmu.lbr_to = MSR_ARCH_LBR_TO_0;
1779         x86_pmu.lbr_info = MSR_ARCH_LBR_INFO_0;
1780
1781         /* LBR callstack requires both CPL and Branch Filtering support */
1782         if (!x86_pmu.lbr_cpl ||
1783             !x86_pmu.lbr_filter ||
1784             !x86_pmu.lbr_call_stack)
1785                 arch_lbr_ctl_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_CALL_STACK_SHIFT] = LBR_NOT_SUPP;
1786
1787         if (!x86_pmu.lbr_cpl) {
1788                 arch_lbr_ctl_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_USER_SHIFT] = LBR_NOT_SUPP;
1789                 arch_lbr_ctl_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL_SHIFT] = LBR_NOT_SUPP;
1790         } else if (!x86_pmu.lbr_filter) {
1791                 arch_lbr_ctl_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_SHIFT] = LBR_NOT_SUPP;
1792                 arch_lbr_ctl_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_RETURN_SHIFT] = LBR_NOT_SUPP;
1793                 arch_lbr_ctl_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_ANY_CALL_SHIFT] = LBR_NOT_SUPP;
1794                 arch_lbr_ctl_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_CALL_SHIFT] = LBR_NOT_SUPP;
1795                 arch_lbr_ctl_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_COND_SHIFT] = LBR_NOT_SUPP;
1796                 arch_lbr_ctl_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_IND_JUMP_SHIFT] = LBR_NOT_SUPP;
1797                 arch_lbr_ctl_map[PERF_SAMPLE_BRANCH_CALL_SHIFT] = LBR_NOT_SUPP;
1798         }
1799
1800         x86_pmu.lbr_ctl_mask = ARCH_LBR_CTL_MASK;
1801         x86_pmu.lbr_ctl_map  = arch_lbr_ctl_map;
1802
1803         if (!x86_pmu.lbr_cpl && !x86_pmu.lbr_filter)
1804                 x86_pmu.lbr_ctl_map = NULL;
1805
1806         x86_pmu.lbr_reset = intel_pmu_arch_lbr_reset;
1807         if (arch_lbr_xsave) {
1808                 x86_pmu.lbr_save = intel_pmu_arch_lbr_xsaves;
1809                 x86_pmu.lbr_restore = intel_pmu_arch_lbr_xrstors;
1810                 x86_pmu.lbr_read = intel_pmu_arch_lbr_read_xsave;
1811                 pr_cont("XSAVE ");
1812         } else {
1813                 x86_pmu.lbr_save = intel_pmu_arch_lbr_save;
1814                 x86_pmu.lbr_restore = intel_pmu_arch_lbr_restore;
1815                 x86_pmu.lbr_read = intel_pmu_arch_lbr_read;
1816         }
1817
1818         pr_cont("Architectural LBR, ");
1819
1820         return;
1821
1822 clear_arch_lbr:
1823         clear_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_ARCH_LBR);
1824 }
1825
1826 /**
1827  * x86_perf_get_lbr - get the LBR records information
1828  *
1829  * @lbr: the caller's memory to store the LBR records information
1830  *
1831  * Returns: 0 indicates the LBR info has been successfully obtained
1832  */
1833 int x86_perf_get_lbr(struct x86_pmu_lbr *lbr)
1834 {
1835         int lbr_fmt = x86_pmu.intel_cap.lbr_format;
1836
1837         lbr->nr = x86_pmu.lbr_nr;
1838         lbr->from = x86_pmu.lbr_from;
1839         lbr->to = x86_pmu.lbr_to;
1840         lbr->info = (lbr_fmt == LBR_FORMAT_INFO) ? x86_pmu.lbr_info : 0;
1841
1842         return 0;
1843 }
1844 EXPORT_SYMBOL_GPL(x86_perf_get_lbr);
1845
1846 struct event_constraint vlbr_constraint =
1847         __EVENT_CONSTRAINT(INTEL_FIXED_VLBR_EVENT, (1ULL << INTEL_PMC_IDX_FIXED_VLBR),
1848                           FIXED_EVENT_FLAGS, 1, 0, PERF_X86_EVENT_LBR_SELECT);