Quelle  ftrace.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
// Copyright (C) 2018 Hangzhou C-SKY Microsystems co.,ltd.

#include <linux/ftrace.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/stop_machine.h>
#include <asm/cacheflush.h>

#ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE

#define NOP  0x4000
#define NOP32_HI 0xc400
#define NOP32_LO 0x4820
#define PUSH_LR  0x14d0
#define MOVIH_LINK 0xea3a
#define ORI_LINK 0xef5a
#define JSR_LINK 0xe8fa
#define BSR_LINK 0xe000

/*
 * Gcc-csky with -pg will insert stub in function prologue:
 * push lr
 * jbsr _mcount
 * nop32
 * nop32
 *
 * If the (callee - current_pc) is less then 64MB, we'll use bsr:
 * push lr
 * bsr _mcount
 * nop32
 * nop32
 * else we'll use (movih + ori + jsr):
 * push lr
 * movih r26, ...
 * ori r26, ...
 * jsr r26
 *
 * (r26 is our reserved link-reg)
 *
 */
static inline void make_jbsr(unsigned long callee, unsigned long pc,
        uint16_t *call, bool nolr)
{
 long offset;

 call[0] = nolr ? NOP : PUSH_LR;

 offset = (long) callee - (long) pc;

 if (unlikely(offset < -67108864 || offset > 67108864)) {
  call[1] = MOVIH_LINK;
  call[2] = callee >> 16;
  call[3] = ORI_LINK;
  call[4] = callee & 0xffff;
  call[5] = JSR_LINK;
  call[6] = 0;
 } else {
  offset = offset >> 1;

  call[1] = BSR_LINK |
    ((uint16_t)((unsigned long) offset >> 16) & 0x3ff);
  call[2] = (uint16_t)((unsigned long) offset & 0xffff);
  call[3] = call[5] = NOP32_HI;
  call[4] = call[6] = NOP32_LO;
 }
}

static uint16_t nops[7] = {NOP, NOP32_HI, NOP32_LO, NOP32_HI, NOP32_LO,
    NOP32_HI, NOP32_LO};
static int ftrace_check_current_nop(unsigned long hook)
{
 uint16_t olds[7];
 unsigned long hook_pos = hook - 2;

 if (copy_from_kernel_nofault((void *)olds, (void *)hook_pos,
   sizeof(nops)))
  return -EFAULT;

 if (memcmp((void *)nops, (void *)olds, sizeof(nops))) {
  pr_err("%p: nop but get (%04x %04x %04x %04x %04x %04x %04x)\n",
   (void *)hook_pos,
   olds[0], olds[1], olds[2], olds[3], olds[4], olds[5],
   olds[6]);

  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

static int ftrace_modify_code(unsigned long hook, unsigned long target,
         bool enable, bool nolr)
{
 uint16_t call[7];

 unsigned long hook_pos = hook - 2;
 int ret = 0;

 make_jbsr(target, hook, call, nolr);

 ret = copy_to_kernel_nofault((void *)hook_pos, enable ? call : nops,
     sizeof(nops));
 if (ret)
  return -EPERM;

 flush_icache_range(hook_pos, hook_pos + MCOUNT_INSN_SIZE);

 return 0;
}

int ftrace_make_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr)
{
 int ret = ftrace_check_current_nop(rec->ip);

 if (ret)
  return ret;

 return ftrace_modify_code(rec->ip, addr, true, false);
}

int ftrace_make_nop(struct module *mod, struct dyn_ftrace *rec,
      unsigned long addr)
{
 return ftrace_modify_code(rec->ip, addr, false, false);
}

int ftrace_update_ftrace_func(ftrace_func_t func)
{
 int ret = ftrace_modify_code((unsigned long)&ftrace_call,
    (unsigned long)func, true, true);
 if (!ret)
  ret = ftrace_modify_code((unsigned long)&ftrace_regs_call,
    (unsigned long)func, true, true);
 return ret;
}
#endif /* CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */

#ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE_WITH_REGS
int ftrace_modify_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long old_addr,
         unsigned long addr)
{
 return ftrace_modify_code(rec->ip, addr, true, true);
}
#endif

#ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
void prepare_ftrace_return(unsigned long *parent, unsigned long self_addr,
      unsigned long frame_pointer)
{
 unsigned long return_hooker = (unsigned long)&return_to_handler;
 unsigned long old;

 if (unlikely(atomic_read(¤t->tracing_graph_pause)))
  return;

 old = *parent;

 if (!function_graph_enter(old, self_addr,
   *(unsigned long *)frame_pointer, parent)) {
  /*
 * For csky-gcc function has sub-call:
 * subi sp, sp, 8
 * stw r8, (sp, 0)
 * mov r8, sp
 * st.w r15, (sp, 0x4)
 * push r15
 * jl _mcount
 * We only need set *parent for resume
 *
 * For csky-gcc function has no sub-call:
 * subi sp, sp, 4
 * stw r8, (sp, 0)
 * mov r8, sp
 * push r15
 * jl _mcount
 * We need set *parent and *(frame_pointer + 4) for resume,
 * because lr is resumed twice.
 */
  *parent = return_hooker;
  frame_pointer += 4;
  if (*(unsigned long *)frame_pointer == old)
   *(unsigned long *)frame_pointer = return_hooker;
 }
}

#ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
int ftrace_enable_ftrace_graph_caller(void)
{
 return ftrace_modify_code((unsigned long)&ftrace_graph_call,
   (unsigned long)&ftrace_graph_caller, true, true);
}

int ftrace_disable_ftrace_graph_caller(void)
{
 return ftrace_modify_code((unsigned long)&ftrace_graph_call,
   (unsigned long)&ftrace_graph_caller, false, true);
}
#endif /* CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */
#endif /* CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER */

#ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
#ifndef CONFIG_CPU_HAS_ICACHE_INS
struct ftrace_modify_param {
 int command;
 atomic_t cpu_count;
};

static int __ftrace_modify_code(void *data)
{
 struct ftrace_modify_param *param = data;

 if (atomic_inc_return(¶m->cpu_count) == 1) {
  ftrace_modify_all_code(param->command);
  atomic_inc(¶m->cpu_count);
 } else {
  while (atomic_read(¶m->cpu_count) <= num_online_cpus())
   cpu_relax();
  local_icache_inv_all(NULL);
 }

 return 0;
}

void arch_ftrace_update_code(int command)
{
 struct ftrace_modify_param param = { command, ATOMIC_INIT(0) };

 stop_machine(__ftrace_modify_code, ¶m, cpu_online_mask);
}
#endif
#endif /* CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */

/* _mcount is defined in abi's mcount.S */
EXPORT_SYMBOL(_mcount);