// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (C) 2019 Google, Inc.
 * modified from kernel/gcov/gcc_4_7.c
 *
 * This software is licensed under the terms of the GNU General Public
 * License version 2, as published by the Free Software Foundation, and
 * may be copied, distributed, and modified under those terms.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 *
 *
 * LLVM uses profiling data that's deliberately similar to GCC, but has a
 * very different way of exporting that data.  LLVM calls llvm_gcov_init() once
 * per module, and provides a couple of callbacks that we can use to ask for
 * more data.
 *
 * We care about the "writeout" callback, which in turn calls back into
 * compiler-rt/this module to dump all the gathered coverage data to disk:
 *
 *    llvm_gcda_start_file()
 *      llvm_gcda_emit_function()
 *      llvm_gcda_emit_arcs()
 *      llvm_gcda_emit_function()
 *      llvm_gcda_emit_arcs()
 *      [... repeats for each function ...]
 *    llvm_gcda_summary_info()
 *    llvm_gcda_end_file()
 *
 * This design is much more stateless and unstructured than gcc's, and is
 * intended to run at process exit.  This forces us to keep some local state
 * about which module we're dealing with at the moment.  On the other hand, it
 * also means we don't depend as much on how LLVM represents profiling data
 * internally.
 *
 * See LLVM's lib/Transforms/Instrumentation/GCOVProfiling.cpp for more
 * details on how this works, particularly GCOVProfiler::emitProfileArcs(),
 * GCOVProfiler::insertCounterWriteout(), and
 * GCOVProfiler::insertFlush().
 */

#define pr_fmt(fmt) "gcov: " fmt

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/printk.h>
#include <linux/ratelimit.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/mm.h>
#include "gcov.h"

typedef void (*llvm_gcov_callback)(void);

struct gcov_info {
 struct list_head head;

 const char *filename;
 unsigned int version;
 u32 checksum;

 struct list_head functions;
};

struct gcov_fn_info {
 struct list_head head;

 u32 ident;
 u32 checksum;
 u32 cfg_checksum;

 u32 num_counters;
 u64 *counters;
};

static struct gcov_info *current_info;

static LIST_HEAD(clang_gcov_list);

void llvm_gcov_init(llvm_gcov_callback writeout, llvm_gcov_callback flush)
{
 struct gcov_info *info = kzalloc(sizeof(*info), GFP_KERNEL);

 if (!info)
  return;

 INIT_LIST_HEAD(&info->head);
 INIT_LIST_HEAD(&info->functions);

 mutex_lock(&gcov_lock);

 list_add_tail(&info->head, &clang_gcov_list);
 current_info = info;
 writeout();
 current_info = NULL;
 if (gcov_events_enabled)
  gcov_event(GCOV_ADD, info);

 mutex_unlock(&gcov_lock);
}
EXPORT_SYMBOL(llvm_gcov_init);

void llvm_gcda_start_file(const char *orig_filename, u32 version, u32 checksum)
{
 current_info->filename = orig_filename;
 current_info->version = version;
 current_info->checksum = checksum;
}
EXPORT_SYMBOL(llvm_gcda_start_file);

void llvm_gcda_emit_function(u32 ident, u32 func_checksum, u32 cfg_checksum)
{
 struct gcov_fn_info *info = kzalloc(sizeof(*info), GFP_KERNEL);

 if (!info)
  return;

 INIT_LIST_HEAD(&info->head);
 info->ident = ident;
 info->checksum = func_checksum;
 info->cfg_checksum = cfg_checksum;
 list_add_tail(&info->head, ¤t_info->functions);
}
EXPORT_SYMBOL(llvm_gcda_emit_function);

void llvm_gcda_emit_arcs(u32 num_counters, u64 *counters)
{
 struct gcov_fn_info *info = list_last_entry(¤t_info->functions,
   struct gcov_fn_info, head);

 info->num_counters = num_counters;
 info->counters = counters;
}
EXPORT_SYMBOL(llvm_gcda_emit_arcs);

void llvm_gcda_summary_info(void)
{
}
EXPORT_SYMBOL(llvm_gcda_summary_info);

void llvm_gcda_end_file(void)
{
}
EXPORT_SYMBOL(llvm_gcda_end_file);

/**
 * gcov_info_filename - return info filename
 * @info: profiling data set
 */
const char *gcov_info_filename(struct gcov_info *info)
{
 return info->filename;
}

/**
 * gcov_info_version - return info version
 * @info: profiling data set
 */
unsigned int gcov_info_version(struct gcov_info *info)
{
 return info->version;
}

/**
 * gcov_info_next - return next profiling data set
 * @info: profiling data set
 *
 * Returns next gcov_info following @info or first gcov_info in the chain if
 * @info is %NULL.
 */
struct gcov_info *gcov_info_next(struct gcov_info *info)
{
 if (!info)
  return list_first_entry_or_null(&clang_gcov_list,
    struct gcov_info, head);
 if (list_is_last(&info->head, &clang_gcov_list))
  return NULL;
 return list_next_entry(info, head);
}

/**
 * gcov_info_link - link/add profiling data set to the list
 * @info: profiling data set
 */
void gcov_info_link(struct gcov_info *info)
{
 list_add_tail(&info->head, &clang_gcov_list);
}

/**
 * gcov_info_unlink - unlink/remove profiling data set from the list
 * @prev: previous profiling data set
 * @info: profiling data set
 */
void gcov_info_unlink(struct gcov_info *prev, struct gcov_info *info)
{
 /* Generic code unlinks while iterating. */
 __list_del_entry(&info->head);
}

/**
 * gcov_info_within_module - check if a profiling data set belongs to a module
 * @info: profiling data set
 * @mod: module
 *
 * Returns true if profiling data belongs module, false otherwise.
 */
bool gcov_info_within_module(struct gcov_info *info, struct module *mod)
{
 return within_module((unsigned long)info->filename, mod);
}

/* Symbolic links to be created for each profiling data file. */
const struct gcov_link gcov_link[] = {
 { OBJ_TREE, "gcno" }, /* Link to .gcno file in $(objtree). */
 { 0, NULL},
};

/**
 * gcov_info_reset - reset profiling data to zero
 * @info: profiling data set
 */
void gcov_info_reset(struct gcov_info *info)
{
 struct gcov_fn_info *fn;

 list_for_each_entry(fn, &info->functions, head)
  memset(fn->counters, 0,
    sizeof(fn->counters[0]) * fn->num_counters);
}

/**
 * gcov_info_is_compatible - check if profiling data can be added
 * @info1: first profiling data set
 * @info2: second profiling data set
 *
 * Returns non-zero if profiling data can be added, zero otherwise.
 */
int gcov_info_is_compatible(struct gcov_info *info1, struct gcov_info *info2)
{
 struct gcov_fn_info *fn_ptr1 = list_first_entry_or_null(
   &info1->functions, struct gcov_fn_info, head);
 struct gcov_fn_info *fn_ptr2 = list_first_entry_or_null(
   &info2->functions, struct gcov_fn_info, head);

 if (info1->checksum != info2->checksum)
  return false;
 if (!fn_ptr1)
  return fn_ptr1 == fn_ptr2;
 while (!list_is_last(&fn_ptr1->head, &info1->functions) &&
  !list_is_last(&fn_ptr2->head, &info2->functions)) {
  if (fn_ptr1->checksum != fn_ptr2->checksum)
   return false;
  if (fn_ptr1->cfg_checksum != fn_ptr2->cfg_checksum)
   return false;
  fn_ptr1 = list_next_entry(fn_ptr1, head);
  fn_ptr2 = list_next_entry(fn_ptr2, head);
 }
 return list_is_last(&fn_ptr1->head, &info1->functions) &&
  list_is_last(&fn_ptr2->head, &info2->functions);
}

/**
 * gcov_info_add - add up profiling data
 * @dst: profiling data set to which data is added
 * @src: profiling data set which is added
 *
 * Adds profiling counts of @src to @dst.
 */
void gcov_info_add(struct gcov_info *dst, struct gcov_info *src)
{
 struct gcov_fn_info *dfn_ptr;
 struct gcov_fn_info *sfn_ptr = list_first_entry_or_null(&src->functions,
   struct gcov_fn_info, head);

 list_for_each_entry(dfn_ptr, &dst->functions, head) {
  u32 i;

  for (i = 0; i < sfn_ptr->num_counters; i++)
   dfn_ptr->counters[i] += sfn_ptr->counters[i];

  sfn_ptr = list_next_entry(sfn_ptr, head);
 }
}

static struct gcov_fn_info *gcov_fn_info_dup(struct gcov_fn_info *fn)
{
 size_t cv_size; /* counter values size */
 struct gcov_fn_info *fn_dup = kmemdup(fn, sizeof(*fn),
   GFP_KERNEL);
 if (!fn_dup)
  return NULL;
 INIT_LIST_HEAD(&fn_dup->head);

 cv_size = fn->num_counters * sizeof(fn->counters[0]);
 fn_dup->counters = kvmalloc(cv_size, GFP_KERNEL);
 if (!fn_dup->counters) {
  kfree(fn_dup);
  return NULL;
 }

 memcpy(fn_dup->counters, fn->counters, cv_size);

 return fn_dup;
}

/**
 * gcov_info_dup - duplicate profiling data set
 * @info: profiling data set to duplicate
 *
 * Return newly allocated duplicate on success, %NULL on error.
 */
struct gcov_info *gcov_info_dup(struct gcov_info *info)
{
 struct gcov_info *dup;
 struct gcov_fn_info *fn;

 dup = kmemdup(info, sizeof(*dup), GFP_KERNEL);
 if (!dup)
  return NULL;
 INIT_LIST_HEAD(&dup->head);
 INIT_LIST_HEAD(&dup->functions);
 dup->filename = kstrdup(info->filename, GFP_KERNEL);
 if (!dup->filename)
  goto err;

 list_for_each_entry(fn, &info->functions, head) {
  struct gcov_fn_info *fn_dup = gcov_fn_info_dup(fn);

  if (!fn_dup)
   goto err;
  list_add_tail(&fn_dup->head, &dup->functions);
 }

 return dup;

err:
 gcov_info_free(dup);
 return NULL;
}

/**
 * gcov_info_free - release memory for profiling data set duplicate
 * @info: profiling data set duplicate to free
 */
void gcov_info_free(struct gcov_info *info)
{
 struct gcov_fn_info *fn, *tmp;

 list_for_each_entry_safe(fn, tmp, &info->functions, head) {
  kvfree(fn->counters);
  list_del(&fn->head);
  kfree(fn);
 }
 kfree(info->filename);
 kfree(info);
}

/**
 * convert_to_gcda - convert profiling data set to gcda file format
 * @buffer: the buffer to store file data or %NULL if no data should be stored
 * @info: profiling data set to be converted
 *
 * Returns the number of bytes that were/would have been stored into the buffer.
 */
size_t convert_to_gcda(char *buffer, struct gcov_info *info)
{
 struct gcov_fn_info *fi_ptr;
 size_t pos = 0;

 /* File header. */
 pos += store_gcov_u32(buffer, pos, GCOV_DATA_MAGIC);
 pos += store_gcov_u32(buffer, pos, info->version);
 pos += store_gcov_u32(buffer, pos, info->checksum);

 list_for_each_entry(fi_ptr, &info->functions, head) {
  u32 i;

  pos += store_gcov_u32(buffer, pos, GCOV_TAG_FUNCTION);
  pos += store_gcov_u32(buffer, pos, 3);
  pos += store_gcov_u32(buffer, pos, fi_ptr->ident);
  pos += store_gcov_u32(buffer, pos, fi_ptr->checksum);
  pos += store_gcov_u32(buffer, pos, fi_ptr->cfg_checksum);
  pos += store_gcov_u32(buffer, pos, GCOV_TAG_COUNTER_BASE);
  pos += store_gcov_u32(buffer, pos, fi_ptr->num_counters * 2);
  for (i = 0; i < fi_ptr->num_counters; i++)
   pos += store_gcov_u64(buffer, pos, fi_ptr->counters[i]);
 }

 return pos;
}