qemu/roms/ipxe/src/arch/i386/transitions/librm_test.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2014 Michael Brown <mbrown@fensystems.co.uk>.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   6  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   7  * License, or any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  17  * 02110-1301, USA.
  18  */
  19
  20 FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER );
  21
  22 /** @file
  23  *
  24  * Real mode transition self-tests
  25  *
  26  * This file allows for easy measurement of the time taken to perform
  27  * real mode transitions, which may have a substantial overhead when
  28  * running under a hypervisor.
  29  *
  30  */
  31
  32 /* Forcibly enable assertions */
  33 #undef NDEBUG
  34
  35 #include <ipxe/test.h>
  36 #include <ipxe/profile.h>
  37 #include <realmode.h>
  38
  39 /** Number of sample iterations for profiling */
  40 #define PROFILE_COUNT 4096
  41
  42 /** Protected-to-real mode transition profiler */
  43 static struct profiler p2r_profiler __profiler = { .name = "p2r" };
  44
  45 /** Real-to-protected mode transition profiler */
  46 static struct profiler r2p_profiler __profiler = { .name = "r2p" };
  47
  48 /** Real-mode call profiler */
  49 static struct profiler real_call_profiler __profiler = { .name = "real_call" };
  50
  51 /** Protected-mode call profiler */
  52 static struct profiler prot_call_profiler __profiler = { .name = "prot_call" };
  53
  54 /**
  55  * Dummy protected-mode function
  56  */
  57 static void librm_test_prot_call ( void ) {
  58         /* Do nothing */
  59 }
  60
  61 /**
  62  * Perform real mode transition self-tests
  63  *
  64  */
  65 static void librm_test_exec ( void ) {
  66         unsigned int i;
  67         unsigned long timestamp;
  68         unsigned long started;
  69         unsigned long stopped;
  70         unsigned int discard_d;
  71
  72         /* Profile mode transitions.  We want to profile each
  73          * direction of the transition separately, so perform an RDTSC
  74          * while in real mode and tweak the profilers' start/stop
  75          * times appropriately.
  76          */
  77         for ( i = 0 ; i < PROFILE_COUNT ; i++ ) {
  78                 profile_start ( &p2r_profiler );
  79                 __asm__ __volatile__ ( REAL_CODE ( "rdtsc\n\t" )
  80                                        : "=a" ( timestamp ), "=d" ( discard_d )
  81                                        : );
  82                 profile_start_at ( &r2p_profiler, timestamp );
  83                 profile_stop ( &r2p_profiler );
  84                 profile_stop_at ( &p2r_profiler, timestamp );
  85         }
  86
  87         /* Profile complete real-mode call cycle */
  88         for ( i = 0 ; i < PROFILE_COUNT ; i++ ) {
  89                 profile_start ( &real_call_profiler );
  90                 __asm__ __volatile__ ( REAL_CODE ( "" ) : : );
  91                 profile_stop ( &real_call_profiler );
  92         }
  93
  94         /* Profile complete protected-mode call cycle */
  95         for ( i = 0 ; i < PROFILE_COUNT ; i++ ) {
  96                 __asm__ __volatile__ ( REAL_CODE ( "rdtsc\n\t"
  97                                                    "movl %0, %2\n\t"
  98                                                    "pushl %3\n\t"
  99                                                    "pushw %%cs\n\t"
 100                                                    "call prot_call\n\t"
 101                                                    "addw $4, %%sp\n\t"
 102                                                    "rdtsc\n\t" )
 103                                        : "=a" ( stopped ), "=d" ( discard_d ),
 104                                          "=r" ( started )
 105                                        : "i" ( librm_test_prot_call ) );
 106                 profile_start_at ( &prot_call_profiler, started );
 107                 profile_stop_at ( &prot_call_profiler, stopped );
 108         }
 109 }
 110
 111 /** Real mode transition self-test */
 112 struct self_test librm_test __self_test = {
 113         .name = "librm",
 114         .exec = librm_test_exec,
 115 };
 116
 117 REQUIRE_OBJECT ( test );