src/plugins/perfmon/intel/bundle/topdown_metrics.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2021 Intel and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vnet/vnet.h>
  17 #include <perfmon/perfmon.h>
  18 #include <perfmon/intel/core.h>
  19
  20 #define GET_METRIC(m, i)  (((m) >> (i * 8)) & 0xff)
  21 #define GET_RATIO(m, i)   (((m) >> (i * 32)) & 0xffffffff)
  22 #define RDPMC_FIXED_SLOTS (1 << 30) /* fixed slots */
  23 #define RDPMC_L1_METRICS  (1 << 29) /* l1 metric counters */
  24
  25 #define FIXED_COUNTER_SLOTS       3
  26 #define METRIC_COUNTER_TOPDOWN_L1 0
  27
  28 typedef enum
  29 {
  30   TOPDOWN_E_RETIRING = 0,
  31   TOPDOWN_E_BAD_SPEC,
  32   TOPDOWN_E_FE_BOUND,
  33   TOPDOWN_E_BE_BOUND,
  34 } topdown_lvl1_t;
  35
  36 enum
  37 {
  38   TOPDOWN_E_RDPMC_SLOTS = 0,
  39   TOPDOWN_E_RDPMC_METRICS,
  40 };
  41
  42 typedef f64 (topdown_lvl1_parse_fn_t) (void *, topdown_lvl1_t);
  43
  44 /* Parse thread level states from perfmon_reading */
  45 static_always_inline f64
  46 topdown_lvl1_perf_reading (void *ps, topdown_lvl1_t e)
  47 {
  48   perfmon_reading_t *ss = (perfmon_reading_t *) ps;
  49
  50   /* slots are at value[0], everthing else follows at +1 */
  51   return ((f64) ss->value[e + 1] / ss->value[0]) * 100;
  52 }
  53
  54 static_always_inline f64
  55 topdown_lvl1_rdpmc_metric (void *ps, topdown_lvl1_t e)
  56 {
  57   perfmon_node_stats_t *ss = (perfmon_node_stats_t *) ps;
  58   f64 slots_t0 =
  59     ss->t[0].value[TOPDOWN_E_RDPMC_SLOTS] *
  60     ((f64) GET_METRIC (ss->t[0].value[TOPDOWN_E_RDPMC_METRICS], e) / 0xff);
  61   f64 slots_t1 =
  62     ss->t[1].value[TOPDOWN_E_RDPMC_SLOTS] *
  63     ((f64) GET_METRIC (ss->t[1].value[TOPDOWN_E_RDPMC_METRICS], e) / 0xff);
  64   u64 slots_delta = ss->t[1].value[TOPDOWN_E_RDPMC_SLOTS] -
  65                     ss->t[0].value[TOPDOWN_E_RDPMC_SLOTS];
  66
  67   slots_t1 = slots_t1 - slots_t0;
  68
  69   return (slots_t1 / slots_delta) * 100;
  70 }
  71
  72 static u8 *
  73 format_topdown_lvl1 (u8 *s, va_list *args)
  74 {
  75   void *ps = va_arg (*args, void *);
  76   u64 idx = va_arg (*args, int);
  77   perfmon_bundle_type_t type = va_arg (*args, perfmon_bundle_type_t);
  78   f64 sv = 0;
  79
  80   topdown_lvl1_parse_fn_t *parse_fn,
  81     *parse_fns[PERFMON_BUNDLE_TYPE_MAX] = { 0, topdown_lvl1_rdpmc_metric,
  82                                             topdown_lvl1_perf_reading, 0 };
  83   parse_fn = parse_fns[type];
  84   ASSERT (parse_fn);
  85
  86   switch (idx)
  87     {
  88     case 0:
  89       sv =
  90         parse_fn (ps, TOPDOWN_E_BAD_SPEC) + parse_fn (ps, TOPDOWN_E_RETIRING);
  91       break;
  92     case 1:
  93       sv =
  94         parse_fn (ps, TOPDOWN_E_BE_BOUND) + parse_fn (ps, TOPDOWN_E_FE_BOUND);
  95       break;
  96     default:
  97       sv = parse_fn (ps, (topdown_lvl1_t) idx - 2);
  98       break;
  99     }
 100
 101   s = format (s, "%f", sv);
 102
 103   return s;
 104 }
 105
 106 static perfmon_cpu_supports_t topdown_lvl1_cpu_supports[] = {
 107   /* Intel SNR supports papi/thread only */
 108   { clib_cpu_supports_movdiri, PERFMON_BUNDLE_TYPE_THREAD },
 109   /* Intel ICX supports papi/thread or rdpmc/node */
 110   { clib_cpu_supports_avx512_bitalg, PERFMON_BUNDLE_TYPE_NODE }
 111 };
 112
 113 PERFMON_REGISTER_BUNDLE (topdown_lvl1_metric) = {
 114   .name = "topdown-level1",
 115   .description = "Top-down Microarchitecture Analysis Level 1",
 116   .source = "intel-core",
 117   .offset_type = PERFMON_OFFSET_TYPE_METRICS,
 118   .events[0] = INTEL_CORE_E_TOPDOWN_SLOTS,
 119   .events[1] = INTEL_CORE_E_TOPDOWN_L1_RETIRING_METRIC,
 120   .events[2] = INTEL_CORE_E_TOPDOWN_L1_BAD_SPEC_METRIC,
 121   .events[3] = INTEL_CORE_E_TOPDOWN_L1_FE_BOUND_METRIC,
 122   .events[4] = INTEL_CORE_E_TOPDOWN_L1_BE_BOUND_METRIC,
 123   .n_events = 5,
 124   .metrics[0] = RDPMC_FIXED_SLOTS | FIXED_COUNTER_SLOTS,
 125   .metrics[1] = RDPMC_L1_METRICS | METRIC_COUNTER_TOPDOWN_L1,
 126   .n_metrics = 2,
 127   .cpu_supports = topdown_lvl1_cpu_supports,
 128   .n_cpu_supports = ARRAY_LEN (topdown_lvl1_cpu_supports),
 129   .format_fn = format_topdown_lvl1,
 130   .column_headers = PERFMON_STRINGS ("% NS", "% ST", "% NS.RT", "% NS.BS",
 131                                      "% ST.FE", "% ST.BE"),
 132   .footer = "Not Stalled (NS),STalled (ST),\n"
 133             " Retiring (RT), Bad Speculation (BS),\n"
 134             " FrontEnd bound (FE), BackEnd bound (BE)",
 135 };