Add missing src.conf(5) descriptions for tool chain components
[freebsd-src.git] / lib / libpmc / pmc.atomsilvermont.3
blobdca200aa8db29565779270d15388ebff219ef97a
1 .\" Copyright (c) 2014 Hiren Panchasara <hiren@FreeBSD.org>
2 .\" All rights reserved.
3 .\"
4 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
6 .\" are met:
7 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
8 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
9 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
10 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
11 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
12 .\"
13 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
14 .\" ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
15 .\" IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
16 .\" ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
17 .\" FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
18 .\" DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
19 .\" OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
20 .\" HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
21 .\" LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
22 .\" OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
23 .\" SUCH DAMAGE.
24 .\"
25 .\" $FreeBSD$
26 .\"
27 .Dd March 20, 2014
28 .Dt PMC.ATOMSILVERMONT 3
29 .Os
30 .Sh NAME
31 .Nm pmc.atomsilvermont
32 .Nd measurement events for
33 .Tn Intel
34 .Tn Atom Silvermont
35 family CPUs
36 .Sh LIBRARY
37 .Lb libpmc
38 .Sh SYNOPSIS
39 .In pmc.h
40 .Sh DESCRIPTION
41 .Tn Intel
42 .Tn Atom Silvermont
43 CPUs contain PMCs conforming to version 3 of the
44 .Tn Intel
45 performance measurement architecture.
46 These CPUs contains two classes of PMCs:
47 .Bl -tag -width "Li PMC_CLASS_IAP"
48 .It Li PMC_CLASS_IAF
49 Fixed-function counters that count only one hardware event per counter.
50 .It Li PMC_CLASS_IAP
51 Programmable counters that may be configured to count one of a defined
52 set of hardware events.
53 .El
54 .Pp
55 The number of PMCs available in each class and their widths need to be
56 determined at run time by calling
57 .Xr pmc_cpuinfo 3 .
58 .Pp
59 Intel Atom Silvermont PMCs are documented in
60 .Rs
61 .%B "Intel 64 and IA-32 Intel(R) Architecture Software Developer's Manual"
62 .%T "Combined Volumes"
63 .%N "Order Number 325462-050US"
64 .%D February 2014
65 .%Q "Intel Corporation"
66 .Re
67 .Ss ATOM SILVERMONT FIXED FUNCTION PMCS
68 These PMCs and their supported events are documented in
69 .Xr pmc.iaf 3 .
70 .Ss ATOM SILVERMONT PROGRAMMABLE PMCS
71 The programmable PMCs support the following capabilities:
72 .Bl -column "PMC_CAP_INTERRUPT" "Support"
73 .It Em Capability Ta Em Support
74 .It PMC_CAP_CASCADE Ta \&No
75 .It PMC_CAP_EDGE Ta Yes
76 .It PMC_CAP_INTERRUPT Ta Yes
77 .It PMC_CAP_INVERT Ta Yes
78 .It PMC_CAP_READ Ta Yes
79 .It PMC_CAP_PRECISE Ta \&No
80 .It PMC_CAP_SYSTEM Ta Yes
81 .It PMC_CAP_TAGGING Ta \&No
82 .It PMC_CAP_THRESHOLD Ta Yes
83 .It PMC_CAP_USER Ta Yes
84 .It PMC_CAP_WRITE Ta Yes
85 .El
86 .Ss Event Qualifiers
87 Event specifiers for these PMCs support the following common
88 qualifiers:
89 .Bl -tag -width indent
90 .It Li any
91 Count matching events seen on any logical processor in a package.
92 .It Li cmask= Ns Ar value
93 Configure the PMC to increment only if the number of configured
94 events measured in a cycle is greater than or equal to
95 .Ar value .
96 .It Li edge
97 Configure the PMC to count the number of de-asserted to asserted
98 transitions of the conditions expressed by the other qualifiers.
99 If specified, the counter will increment only once whenever a
100 condition becomes true, irrespective of the number of clocks during
101 which the condition remains true.
102 .It Li inv
103 Invert the sense of comparison when the
104 .Dq Li cmask
105 qualifier is present, making the counter increment when the number of
106 events per cycle is less than the value specified by the
107 .Dq Li cmask
108 qualifier.
109 .It Li os
110 Configure the PMC to count events happening at processor privilege
111 level 0.
112 .It Li usr
113 Configure the PMC to count events occurring at privilege levels 1, 2
114 or 3.
117 If neither of the
118 .Dq Li os
120 .Dq Li usr
121 qualifiers are specified, the default is to enable both.
123 Events that require core-specificity to be specified use a
124 additional qualifier
125 .Dq Li core= Ns Ar core ,
126 where argument
127 .Ar core
128 is one of:
129 .Bl -tag -width indent
130 .It Li all
131 Measure event conditions on all cores.
132 .It Li this
133 Measure event conditions on this core.
136 The default is
137 .Dq Li this .
139 Events that require an agent qualifier to be specified use an
140 additional qualifier
141 .Dq Li agent= Ns agent ,
142 where argument
143 .Ar agent
144 is one of:
145 .Bl -tag -width indent
146 .It Li this
147 Measure events associated with this bus agent.
148 .It Li any
149 Measure events caused by any bus agent.
152 The default is
153 .Dq Li this .
155 Events that require a hardware prefetch qualifier to be specified use an
156 additional qualifier
157 .Dq Li prefetch= Ns Ar prefetch ,
158 where argument
159 .Ar prefetch
160 is one of:
161 .Bl -tag -width "exclude"
162 .It Li both
163 Include all prefetches.
164 .It Li only
165 Only count hardware prefetches.
166 .It Li exclude
167 Exclude hardware prefetches.
170 The default is
171 .Dq Li both .
173 Events that require a cache coherence qualifier to be specified use an
174 additional qualifier
175 .Dq Li cachestate= Ns Ar state ,
176 where argument
177 .Ar state
178 contains one or more of the following letters:
179 .Bl -tag -width indent
180 .It Li e
181 Count cache lines in the exclusive state.
182 .It Li i
183 Count cache lines in the invalid state.
184 .It Li m
185 Count cache lines in the modified state.
186 .It Li s
187 Count cache lines in the shared state.
190 The default is
191 .Dq Li eims .
193 Events that require a snoop response qualifier to be specified use an
194 additional qualifier
195 .Dq Li snoopresponse= Ns Ar response ,
196 where argument
197 .Ar response
198 comprises of the following keywords separated by
199 .Dq +
200 signs:
201 .Bl -tag -width indent
202 .It Li clean
203 Measure CLEAN responses.
204 .It Li hit
205 Measure HIT responses.
206 .It Li hitm
207 Measure HITM responses.
210 The default is to measure all the above responses.
212 Events that require a snoop type qualifier use an additional qualifier
213 .Dq Li snooptype= Ns Ar type ,
214 where argument
215 .Ar type
216 comprises the one of the following keywords:
217 .Bl -tag -width indent
218 .It Li cmp2i
219 Measure CMP2I snoops.
220 .It Li cmp2s
221 Measure CMP2S snoops.
224 The default is to measure both snoops.
225 .Ss Event Specifiers (Programmable PMCs)
226 Atom Silvermont programmable PMCs support the following events:
227 .Bl -tag -width indent
228 .It Li REHABQ.LD_BLOCK_ST_FORWARD
229 .Pq Event 03H , Umask 01H
230 The number of retired loads that were
231 prohibited from receiving forwarded data from the store
232 because of address mismatch.
233 .It Li REHABQ.LD_BLOCK_STD_NOTREADY
234 .Pq Event 03H , Umask 02H
235 The cases where a forward was technically possible,
236 but did not occur because the store data was not available
237 at the right time.
238 .It Li REHABQ.ST_SPLITS
239 .Pq Event 03H , Umask 04H
240 The number of retire stores that experienced.
241 cache line boundary splits.
242 .It Li REHABQ.LD_SPLITS
243 .Pq Event 03H , Umask 08H
244 The number of retire loads that experienced.
245 cache line boundary splits.
246 .It Li REHABQ.LOCK
247 .Pq Event 03H , Umask 10H
248 The number of retired memory operations with lock semantics.
249 These are either implicit locked instructions such as the
250 XCHG instruction or instructions with an explicit LOCK
251 prefix (0xF0).
252 .It Li REHABQ.STA_FULL
253 .Pq Event 03H , Umask 20H
254 The number of retired stores that are delayed
255 because there is not a store address buffer available.
256 .It Li REHABQ.ANY_LD
257 .Pq Event 03H , Umask 40H
258 The number of load uops reissued from Rehabq.
259 .It Li REHABQ.ANY_ST
260 .Pq Event 03H , Umask 80H
261 The number of store uops reissued from Rehabq.
262 .It Li MEM_UOPS_RETIRED.L1_MISS_LOADS
263 .Pq Event 04H , Umask 01H
264 The number of load ops retired that miss in L1
265 Data cache. Note that prefetch misses will not be counted.
266 .It Li MEM_UOPS_RETIRED.L2_HIT_LOADS
267 .Pq Event 04H , Umask 02H
268 The number of load micro-ops retired that hit L2.
269 .It Li MEM_UOPS_RETIRED.L2_MISS_LOADS
270 .Pq Event 04H , Umask 04H
271 The number of load micro-ops retired that missed L2.
272 .It Li MEM_UOPS_RETIRED.DTLB_MISS_LOADS
273 .Pq Event 04H , Umask 08H
274 The number of load ops retired that had DTLB miss.
275 .It Li MEM_UOPS_RETIRED.UTLB_MISS
276 .Pq Event 04H , Umask 10H
277 The number of load ops retired that had UTLB miss.
278 .It Li MEM_UOPS_RETIRED.HITM
279 .Pq Event 04H , Umask 20H
280 The number of load ops retired that got data
281 from the other core or from the other module.
282 .It Li MEM_UOPS_RETIRED.ALL_LOADS
283 .Pq Event 04H , Umask 40H
284 The number of load ops retired.
285 .It Li MEM_UOP_RETIRED.ALL_STORES
286 .Pq Event 04H , Umask 80H
287 The number of store ops retired.
288 .It Li PAGE_WALKS.D_SIDE_CYCLES
289 .Pq Event 05H , Umask 01H
290 Every cycle when a D-side (walks due to a load) page walk
291 is in progress. Page walk duration divided by
292 number of page walks is the average duration of page-walks.
293 Edge trigger bit must be cleared. Set Edge to count the number
294 of page walks.
295 .It Li PAGE_WALKS.I_SIDE_CYCLES
296 .Pq Event 05H , Umask 02H
297 Every cycle when a I-side (walks due to an instruction fetch)
298 page walk is in progress. Page walk duration divided by number
299 of page walks is the average duration of page-walks.
300 .It Li PAGE_WALKS.WALKS
301 .Pq Event 05H , Umask 03H
302 The number of times a data (D) page walk or an instruction (I)
303 page walk is completed or started. Since a page walk implies a
304 TLB miss, the number of TLB misses can be counted by counting
305 the number of pagewalks.
306 .It Li LONGEST_LAT_CACHE.MISS
307 .Pq Event 2EH , Umask 41H
308 the total number of L2 cache references and
309 The number of L2 cache misses respectively.
310 L3 is not supported in Silvermont microarchitecture.
311 .It Li LONGEST_LAT_CACHE.REFERENCE
312 .Pq Event 2EH , Umask 4FH
313 The number of requests originating from the core that
314 references a cache line in the L2 cache.
315 L3 is not supported in Silvermont microarchitecture.
316 .It Li L2_REJECT_XQ.ALL
317 .Pq Event 30H , Umask 00H
318 The number of demand and prefetch
319 transactions that the L2 XQ rejects due to a full or near full
320 condition which likely indicates back pressure from the IDI link.
321 The XQ may reject transactions from the L2Q (non-cacheable
322 requests), BBS (L2 misses) and WOB (L2 write-back victims)
323 .It Li CORE_REJECT_L2Q.ALL
324 .Pq Event 31H , Umask 00H
325 The number of demand and L1 prefetcher
326 requests rejected by the L2Q due to a full or nearly full
327 condition which likely indicates back pressure from L2Q.
328 It also counts requests that would have gone directly to
329 the XQ, but are rejected due to a full or nearly full condition,
330 indicating back pressure from the IDI link. The L2Q may also
331 reject transactions from a core to insure fairness between
332 cores, or to delay a core's dirty eviction when the address
333 conflicts incoming external snoops. (Note that L2 prefetcher
334 requests that are dropped are not counted by this event.).
335 .It Li CPU_CLK_UNHALTED.CORE_P
336 .Pq Event 3CH , Umask 00H
337 The number of core cycles while the core is not in a halt
338 state. The core enters the halt state when it is running
339 the HLT instruction. In mobile systems the core frequency
340 may change from time to time. For this reason this event
341 may have a changing ratio with regards to time.
342 .It Li CPU_CLK_UNHALTED.REF_P
343 .Pq Event 3CH , Umask 01H
344 The number of reference cycles that the core is not in a halt
345 state. The core enters the halt state when it is running
346 the HLT instruction.
347 In mobile systems the core frequency may change from time.
348 This event is not affected by core frequency changes but counts
349 as if the core is running at the maximum frequency all the time.
350 .It Li ICACHE.HIT
351 .Pq Event 80H , Umask 01H
352 The number of instruction fetches from the instruction cache.
353 .It Li ICACHE.MISSES
354 .Pq Event 80H , Umask 02H
355 The number of instruction fetches that miss the
356 Instruction cache or produce memory requests. This includes
357 uncacheable fetches. An instruction fetch miss is counted only
358 once and not once for every cycle it is outstanding.
359 .It Li ICACHE.ACCESSES
360 .Pq Event 80H , Umask 03H
361 The number of instruction fetches, including uncacheable fetches.
362 .It Li NIP_STALL.ICACHE_MISS
363 .Pq Event B6H , Umask 04H
364 The number of cycles the NIP stalls because of an icache miss.
365 This is a cumulative count of cycles the NIP stalled for all
366 icache misses.
367 .It Li OFFCORE_RESPONSE_0
368 .Pq Event B7H , Umask 01H
369 Requires MSR_OFFCORE_RESP0 to specify request type and response.
370 .It Li OFFCORE_RESPONSE_1
371 .Pq Event B7H , Umask 02H
372 Requires MSR_OFFCORE_RESP  to specify request type and response.
373 .It Li INST_RETIRED.ANY_P
374 .Pq Event C0H , Umask 00H
375 The number of instructions that retire execution. For instructions
376 that consist of multiple micro-ops, this event counts the
377 retirement of the last micro-op of the instruction. The counter
378 continues counting during hardware interrupts, traps, and inside
379 interrupt handlers.
380 .It Li UOPS_RETIRED.MS
381 .Pq Event C2H , Umask 01H
382 The number of micro-ops retired that were supplied from MSROM.
383 .It Li UOPS_RETIRED.ALL
384 .Pq Event C2H , Umask 10H
385 The number of micro-ops retired.
386 .It Li MACHINE_CLEARS.SMC
387 .Pq Event C3H , Umask 01H
388 The number of times that a program writes to a code section.
389 Self-modifying code causes a severe penalty in all Intel
390 architecture processors.
391 .It Li MACHINE_CLEARS.MEMORY_ORDERING
392 .Pq Event C3H , Umask 02H
393 The number of times that pipeline was cleared due to memory
394 ordering issues.
395 .It Li MACHINE_CLEARS.FP_ASSIST
396 .Pq Event C3H , Umask 04H
397 The number of times that pipeline stalled due to FP operations
398 needing assists.
399 .It Li MACHINE_CLEARS.ALL
400 .Pq Event C3H , Umask 08H
401 The number of times that pipeline stalled due to due to any causes
402 (including SMC, MO, FP assist, etc).
403 .It Li BR_INST_RETIRED.ALL_BRANCHES
404 .Pq Event C4H , Umask 00H
405 The number of branch instructions retired.
406 .It Li BR_INST_RETIRED.JCC
407 .Pq Event C4H , Umask 7EH
408 The number of branch instructions retired that were conditional
409 jumps.
410 .It Li BR_INST_RETIRED.FAR_BRANCH
411 .Pq Event C4H , Umask BFH
412 The number of far branch instructions retired.
413 .It Li BR_INST_RETIRED.NON_RETURN_IND
414 .Pq Event C4H , Umask EBH
415 The number of branch instructions retired that were near indirect
416 call or near indirect jmp.
417 .It Li BR_INST_RETIRED.RETURN
418 .Pq Event C4H , Umask F7H
419 The number of near RET branch instructions retired.
420 .It Li BR_INST_RETIRED.CALL
421 .Pq Event C4H , Umask F9H
422 The number of near CALL branch instructions retired.
423 .It Li BR_INST_RETIRED.IND_CALL
424 .Pq Event C4H , Umask FBH
425 The number of near indirect CALL branch instructions retired.
426 .It Li BR_INST_RETIRED.REL_CALL
427 .Pq Event C4H , Umask FDH
428 The number of near relative CALL branch instructions retired.
429 .It Li BR_INST_RETIRED.TAKEN_JCC
430 .Pq Event C4H , Umask FEH
431 The number of branch instructions retired that were conditional
432 jumps and predicted taken.
433 .It Li BR_MISP_RETIRED.ALL_BRANCHES
434 .Pq Event C5H , Umask 00H
435 The number of mispredicted branch instructions retired.
436 .It Li BR_MISP_RETIRED.JCC
437 .Pq Event C5H , Umask 7EH
438 The number of mispredicted branch instructions retired that were
439 conditional jumps.
440 .It Li BR_MISP_RETIRED.FAR
441 .Pq Event C5H , Umask BFH
442 The number of mispredicted far branch instructions retired.
443 .It Li BR_MISP_RETIRED.NON_RETURN_IND
444 .Pq Event C5H , Umask EBH
445 The number of mispredicted branch instructions retired that were
446 near indirect call or near indirect jmp.
447 .It Li BR_MISP_RETIRED.RETURN
448 .Pq Event C5H , Umask F7H
449 The number of mispredicted near RET branch instructions retired.
450 .It Li BR_MISP_RETIRED.CALL
451 .Pq Event C5H , Umask F9H
452 The number of mispredicted near CALL branch instructions retired.
453 .It Li BR_MISP_RETIRED.IND_CALL
454 .Pq Event C5H , Umask FBH
455 The number of mispredicted near indirect CALL branch instructions
456 retired.
457 .It Li BR_MISP_RETIRED.REL_CALL
458 .Pq Event C5H , Umask FDH
459 The number of mispredicted near relative CALL branch instructions
460 retired.
461 .It Li BR_MISP_RETIRED.TAKEN_JCC
462 .Pq Event C5H , Umask FEH
463 The number of mispredicted branch instructions retired that were
464 conditional jumps and predicted taken.
465 .It Li NO_ALLOC_CYCLES.ROB_FULL
466 .Pq Event CAH , Umask 01H
467 The number of cycles when no uops are allocated and the ROB is full
468 (less than 2 entries available).
469 .It Li NO_ALLOC_CYCLES.RAT_STALL
470 .Pq Event CAH , Umask 20H
471 The number of cycles when no uops are allocated and a RATstall is
472 asserted.
473 .It Li NO_ALLOC_CYCLES.ALL
474 .Pq Event CAH , Umask 3FH
475 The number of cycles when the front-end does not provide any
476 instructions to be allocated for any reason.
477 .It Li NO_ALLOC_CYCLES.NOT_DELIVERED
478 .Pq Event CAH , Umask 50H
479 The number of cycles when the front-end does not provide any
480 instructions to be allocated but the back end is not stalled.
481 .It Li RS_FULL_STALL.MEC
482 .Pq Event CBH , Umask 01H
483 The number of cycles the allocation pipe line stalled due to
484 the RS for the MEC cluster is full.
485 .It Li RS_FULL_STALL.ALL
486 .Pq Event CBH , Umask 1FH
487 The number of cycles that the allocation pipe line stalled due
488 to any one of the RS is full.
489 .It Li CYCLES_DIV_BUSY.ANY
490 .Pq Event CDH , Umask 01H
491 The number of cycles the divider is busy.
492 .It Li BACLEARS.ALL
493 .Pq Event E6H , Umask 01H
494 The number of baclears for any type of branch.
495 .It Li BACLEARS.RETURN
496 .Pq Event E6H , Umask 08H
497 The number of baclears for return branches.
498 .It Li BACLEARS.COND
499 .Pq Event E6H , Umask 10H
500 The number of baclears for conditional branches.
501 .It Li MS_DECODED.MS_ENTRY
502 .Pq Event E7H , Umask 01H)
503 The number of times the MSROM starts a flow of UOPS.
505 .Sh SEE ALSO
506 .Xr pmc 3 ,
507 .Xr pmc.atom 3 ,
508 .Xr pmc.core 3 ,
509 .Xr pmc.core2 3 ,
510 .Xr pmc.iaf 3 ,
511 .Xr pmc.k7 3 ,
512 .Xr pmc.k8 3 ,
513 .Xr pmc.p4 3 ,
514 .Xr pmc.p5 3 ,
515 .Xr pmc.p6 3 ,
516 .Xr pmc.soft 3 ,
517 .Xr pmc.tsc 3 ,
518 .Xr pmc_cpuinfo 3 ,
519 .Xr pmclog 3 ,
520 .Xr hwpmc 4
521 .Sh HISTORY
523 .Nm pmc
524 library first appeared in
525 .Fx 6.0 .
526 .Sh AUTHORS
527 .An -nosplit
529 .Lb libpmc
530 library was written by
531 .An Joseph Koshy Aq Mt jkoshy@FreeBSD.org .
532 The support for the Atom Silvermont
533 microarchitecture was written by
534 .An Hiren Panchasara Aq Mt hiren@FreeBSD.org .