Quelle  intel-pt-insn-decoder.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * intel_pt_insn_decoder.c: Intel Processor Trace support
 * Copyright (c) 2013-2014, Intel Corporation.
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <endian.h>
#include <byteswap.h>
#include "../../../arch/x86/include/asm/insn.h"

#include "event.h"

#include "intel-pt-insn-decoder.h"
#include "dump-insn.h"
#include "util/sample.h"

#if INTEL_PT_INSN_BUF_SZ < MAX_INSN_SIZE || INTEL_PT_INSN_BUF_SZ > MAX_INSN
#error Instruction buffer size too small
#endif

/* Based on branch_type() from arch/x86/events/intel/lbr.c */
static void intel_pt_insn_decoder(struct insn *insn,
      struct intel_pt_insn *intel_pt_insn)
{
 enum intel_pt_insn_op op = INTEL_PT_OP_OTHER;
 enum intel_pt_insn_branch branch = INTEL_PT_BR_NO_BRANCH;
 int ext;

 intel_pt_insn->rel = 0;
 intel_pt_insn->emulated_ptwrite = false;

 if (insn_is_avx(insn)) {
  intel_pt_insn->op = INTEL_PT_OP_OTHER;
  intel_pt_insn->branch = INTEL_PT_BR_NO_BRANCH;
  intel_pt_insn->length = insn->length;
  return;
 }

 switch (insn->opcode.bytes[0]) {
 case 0xf:
  switch (insn->opcode.bytes[1]) {
  case 0x01:
   switch (insn->modrm.bytes[0]) {
   case 0xc2: /* vmlaunch */
   case 0xc3: /* vmresume */
    op = INTEL_PT_OP_VMENTRY;
    branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
    break;
   case 0xca:
    switch (insn->prefixes.bytes[3]) {
    case 0xf2: /* erets */
     op = INTEL_PT_OP_ERETS;
     branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
     break;
    case 0xf3: /* eretu */
     op = INTEL_PT_OP_ERETU;
     branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
     break;
    default:
     break;
    }
    break;
   default:
    break;
   }
   break;
  case 0x05: /* syscall */
  case 0x34: /* sysenter */
   op = INTEL_PT_OP_SYSCALL;
   branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
   break;
  case 0x07: /* sysret */
  case 0x35: /* sysexit */
   op = INTEL_PT_OP_SYSRET;
   branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
   break;
  case 0x80 ... 0x8f: /* jcc */
   op = INTEL_PT_OP_JCC;
   branch = INTEL_PT_BR_CONDITIONAL;
   break;
  default:
   break;
  }
  break;
 case 0x70 ... 0x7f: /* jcc */
  op = INTEL_PT_OP_JCC;
  branch = INTEL_PT_BR_CONDITIONAL;
  break;
 case 0xa1:
  if (insn_is_rex2(insn)) { /* jmpabs */
   intel_pt_insn->op = INTEL_PT_OP_JMP;
   /* jmpabs causes a TIP packet like an indirect branch */
   intel_pt_insn->branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
   intel_pt_insn->length = insn->length;
   return;
  }
  break;
 case 0xc2: /* near ret */
 case 0xc3: /* near ret */
 case 0xca: /* far ret */
 case 0xcb: /* far ret */
  op = INTEL_PT_OP_RET;
  branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
  break;
 case 0xcf: /* iret */
  op = INTEL_PT_OP_IRET;
  branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
  break;
 case 0xcc ... 0xce: /* int */
  op = INTEL_PT_OP_INT;
  branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
  break;
 case 0xe8: /* call near rel */
  op = INTEL_PT_OP_CALL;
  branch = INTEL_PT_BR_UNCONDITIONAL;
  break;
 case 0x9a: /* call far absolute */
  op = INTEL_PT_OP_CALL;
  branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
  break;
 case 0xe0 ... 0xe2: /* loop */
  op = INTEL_PT_OP_LOOP;
  branch = INTEL_PT_BR_CONDITIONAL;
  break;
 case 0xe3: /* jcc */
  op = INTEL_PT_OP_JCC;
  branch = INTEL_PT_BR_CONDITIONAL;
  break;
 case 0xe9: /* jmp */
 case 0xeb: /* jmp */
  op = INTEL_PT_OP_JMP;
  branch = INTEL_PT_BR_UNCONDITIONAL;
  break;
 case 0xea: /* far jmp */
  op = INTEL_PT_OP_JMP;
  branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
  break;
 case 0xff: /* call near absolute, call far absolute ind */
  ext = (insn->modrm.bytes[0] >> 3) & 0x7;
  switch (ext) {
  case 2: /* near ind call */
  case 3: /* far ind call */
   op = INTEL_PT_OP_CALL;
   branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
   break;
  case 4:
  case 5:
   op = INTEL_PT_OP_JMP;
   branch = INTEL_PT_BR_INDIRECT;
   break;
  default:
   break;
  }
  break;
 default:
  break;
 }

 intel_pt_insn->op = op;
 intel_pt_insn->branch = branch;
 intel_pt_insn->length = insn->length;

 if (branch == INTEL_PT_BR_CONDITIONAL ||
     branch == INTEL_PT_BR_UNCONDITIONAL) {
#if __BYTE_ORDER__ == __ORDER_BIG_ENDIAN__
  switch (insn->immediate.nbytes) {
  case 1:
   intel_pt_insn->rel = insn->immediate.value;
   break;
  case 2:
   intel_pt_insn->rel =
     bswap_16((short)insn->immediate.value);
   break;
  case 4:
   intel_pt_insn->rel = bswap_32(insn->immediate.value);
   break;
  default:
   intel_pt_insn->rel = 0;
   break;
  }
#else
  intel_pt_insn->rel = insn->immediate.value;
#endif
 }
}

int intel_pt_get_insn(const unsigned char *buf, size_t len, int x86_64,
        struct intel_pt_insn *intel_pt_insn)
{
 struct insn insn;
 int ret;

 ret = insn_decode(&insn, buf, len,
     x86_64 ? INSN_MODE_64 : INSN_MODE_32);
 if (ret < 0 || insn.length > len)
  return -1;

 intel_pt_insn_decoder(&insn, intel_pt_insn);
 if (insn.length < INTEL_PT_INSN_BUF_SZ)
  memcpy(intel_pt_insn->buf, buf, insn.length);
 else
  memcpy(intel_pt_insn->buf, buf, INTEL_PT_INSN_BUF_SZ);
 return 0;
}

int arch_is_uncond_branch(const unsigned char *buf, size_t len, int x86_64)
{
 struct intel_pt_insn in;
 if (intel_pt_get_insn(buf, len, x86_64, &in) < 0)
  return -1;
 return in.branch == INTEL_PT_BR_UNCONDITIONAL ||
        in.branch == INTEL_PT_BR_INDIRECT;
}

const char *dump_insn(struct perf_insn *x, uint64_t ip __maybe_unused,
        u8 *inbuf, int inlen, int *lenp)
{
 struct insn insn;
 int n, i, ret;
 int left;

 ret = insn_decode(&insn, inbuf, inlen,
     x->is64bit ? INSN_MODE_64 : INSN_MODE_32);

 if (ret < 0 || insn.length > inlen)
  return "";
 if (lenp)
  *lenp = insn.length;
 left = sizeof(x->out);
 n = snprintf(x->out, left, "insn: ");
 left -= n;
 for (i = 0; i < insn.length; i++) {
  n += snprintf(x->out + n, left, "%02x ", inbuf[i]);
  left -= n;
 }
 return x->out;
}

const char *branch_name[] = {
 [INTEL_PT_OP_OTHER] = "Other",
 [INTEL_PT_OP_CALL] = "Call",
 [INTEL_PT_OP_RET] = "Ret",
 [INTEL_PT_OP_JCC] = "Jcc",
 [INTEL_PT_OP_JMP] = "Jmp",
 [INTEL_PT_OP_LOOP] = "Loop",
 [INTEL_PT_OP_IRET] = "IRet",
 [INTEL_PT_OP_INT] = "Int",
 [INTEL_PT_OP_SYSCALL] = "Syscall",
 [INTEL_PT_OP_SYSRET] = "Sysret",
 [INTEL_PT_OP_VMENTRY] = "VMentry",
 [INTEL_PT_OP_ERETS] = "Erets",
 [INTEL_PT_OP_ERETU] = "Eretu",
};

const char *intel_pt_insn_name(enum intel_pt_insn_op op)
{
 return branch_name[op];
}

int intel_pt_insn_desc(const struct intel_pt_insn *intel_pt_insn, char *buf,
         size_t buf_len)
{
 switch (intel_pt_insn->branch) {
 case INTEL_PT_BR_CONDITIONAL:
 case INTEL_PT_BR_UNCONDITIONAL:
  return snprintf(buf, buf_len, "%s %s%d",
    intel_pt_insn_name(intel_pt_insn->op),
    intel_pt_insn->rel > 0 ? "+" : "",
    intel_pt_insn->rel);
 case INTEL_PT_BR_NO_BRANCH:
 case INTEL_PT_BR_INDIRECT:
  return snprintf(buf, buf_len, "%s",
    intel_pt_insn_name(intel_pt_insn->op));
 default:
  break;
 }
 return 0;
}

int intel_pt_insn_type(enum intel_pt_insn_op op)
{
 switch (op) {
 case INTEL_PT_OP_OTHER:
  return 0;
 case INTEL_PT_OP_CALL:
  return PERF_IP_FLAG_BRANCH | PERF_IP_FLAG_CALL;
 case INTEL_PT_OP_RET:
  return PERF_IP_FLAG_BRANCH | PERF_IP_FLAG_RETURN;
 case INTEL_PT_OP_JCC:
  return PERF_IP_FLAG_BRANCH | PERF_IP_FLAG_CONDITIONAL;
 case INTEL_PT_OP_JMP:
  return PERF_IP_FLAG_BRANCH;
 case INTEL_PT_OP_LOOP:
  return PERF_IP_FLAG_BRANCH | PERF_IP_FLAG_CONDITIONAL;
 case INTEL_PT_OP_IRET:
 case INTEL_PT_OP_ERETS:
 case INTEL_PT_OP_ERETU:
  return PERF_IP_FLAG_BRANCH | PERF_IP_FLAG_RETURN |
         PERF_IP_FLAG_INTERRUPT;
 case INTEL_PT_OP_INT:
  return PERF_IP_FLAG_BRANCH | PERF_IP_FLAG_CALL |
         PERF_IP_FLAG_INTERRUPT;
 case INTEL_PT_OP_SYSCALL:
  return PERF_IP_FLAG_BRANCH | PERF_IP_FLAG_CALL |
         PERF_IP_FLAG_SYSCALLRET;
 case INTEL_PT_OP_SYSRET:
  return PERF_IP_FLAG_BRANCH | PERF_IP_FLAG_RETURN |
         PERF_IP_FLAG_SYSCALLRET;
 case INTEL_PT_OP_VMENTRY:
  return PERF_IP_FLAG_BRANCH | PERF_IP_FLAG_CALL |
         PERF_IP_FLAG_VMENTRY;
 default:
  return 0;
 }
}