Quelle  trace_event_perf.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * trace event based perf event profiling/tracing
 *
 * Copyright (C) 2009 Red Hat Inc, Peter Zijlstra
 * Copyright (C) 2009-2010 Frederic Weisbecker <fweisbec@gmail.com>
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/kprobes.h>
#include <linux/security.h>
#include "trace.h"
#include "trace_probe.h"

static char __percpu *perf_trace_buf[PERF_NR_CONTEXTS];

/*
 * Force it to be aligned to unsigned long to avoid misaligned accesses
 * surprises
 */
typedef typeof(unsigned long [PERF_MAX_TRACE_SIZE / sizeof(unsigned long)])
 perf_trace_t;

/* Count the events in use (per event id, not per instance) */
static int total_ref_count;

static int perf_trace_event_perm(struct trace_event_call *tp_event,
     struct perf_event *p_event)
{
 int ret;

 if (tp_event->perf_perm) {
  ret = tp_event->perf_perm(tp_event, p_event);
  if (ret)
   return ret;
 }

 /*
 * We checked and allowed to create parent,
 * allow children without checking.
 */
 if (p_event->parent)
  return 0;

 /*
 * It's ok to check current process (owner) permissions in here,
 * because code below is called only via perf_event_open syscall.
 */

 /* The ftrace function trace is allowed only for root. */
 if (ftrace_event_is_function(tp_event)) {
  ret = perf_allow_tracepoint();
  if (ret)
   return ret;

  if (!is_sampling_event(p_event))
   return 0;

  /*
 * We don't allow user space callchains for  function trace
 * event, due to issues with page faults while tracing page
 * fault handler and its overall trickiness nature.
 */
  if (!p_event->attr.exclude_callchain_user)
   return -EINVAL;

  /*
 * Same reason to disable user stack dump as for user space
 * callchains above.
 */
  if (p_event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER)
   return -EINVAL;
 }

 /* No tracing, just counting, so no obvious leak */
 if (!(p_event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_RAW))
  return 0;

 /* Some events are ok to be traced by non-root users... */
 if (p_event->attach_state == PERF_ATTACH_TASK) {
  if (tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_CAP_ANY)
   return 0;
 }

 /*
 * ...otherwise raw tracepoint data can be a severe data leak,
 * only allow root to have these.
 */
 ret = perf_allow_tracepoint();
 if (ret)
  return ret;

 return 0;
}

static int perf_trace_event_reg(struct trace_event_call *tp_event,
    struct perf_event *p_event)
{
 struct hlist_head __percpu *list;
 int ret = -ENOMEM;
 int cpu;

 p_event->tp_event = tp_event;
 if (tp_event->perf_refcount++ > 0)
  return 0;

 list = alloc_percpu(struct hlist_head);
 if (!list)
  goto fail;

 for_each_possible_cpu(cpu)
  INIT_HLIST_HEAD(per_cpu_ptr(list, cpu));

 tp_event->perf_events = list;

 if (!total_ref_count) {
  char __percpu *buf;
  int i;

  for (i = 0; i < PERF_NR_CONTEXTS; i++) {
   buf = (char __percpu *)alloc_percpu(perf_trace_t);
   if (!buf)
    goto fail;

   perf_trace_buf[i] = buf;
  }
 }

 ret = tp_event->class->reg(tp_event, TRACE_REG_PERF_REGISTER, NULL);
 if (ret)
  goto fail;

 total_ref_count++;
 return 0;

fail:
 if (!total_ref_count) {
  int i;

  for (i = 0; i < PERF_NR_CONTEXTS; i++) {
   free_percpu(perf_trace_buf[i]);
   perf_trace_buf[i] = NULL;
  }
 }

 if (!--tp_event->perf_refcount) {
  free_percpu(tp_event->perf_events);
  tp_event->perf_events = NULL;
 }

 return ret;
}

static void perf_trace_event_unreg(struct perf_event *p_event)
{
 struct trace_event_call *tp_event = p_event->tp_event;
 int i;

 if (--tp_event->perf_refcount > 0)
  return;

 tp_event->class->reg(tp_event, TRACE_REG_PERF_UNREGISTER, NULL);

 /*
 * Ensure our callback won't be called anymore. The buffers
 * will be freed after that.
 */
 tracepoint_synchronize_unregister();

 free_percpu(tp_event->perf_events);
 tp_event->perf_events = NULL;

 if (!--total_ref_count) {
  for (i = 0; i < PERF_NR_CONTEXTS; i++) {
   free_percpu(perf_trace_buf[i]);
   perf_trace_buf[i] = NULL;
  }
 }
}

static int perf_trace_event_open(struct perf_event *p_event)
{
 struct trace_event_call *tp_event = p_event->tp_event;
 return tp_event->class->reg(tp_event, TRACE_REG_PERF_OPEN, p_event);
}

static void perf_trace_event_close(struct perf_event *p_event)
{
 struct trace_event_call *tp_event = p_event->tp_event;
 tp_event->class->reg(tp_event, TRACE_REG_PERF_CLOSE, p_event);
}

static int perf_trace_event_init(struct trace_event_call *tp_event,
     struct perf_event *p_event)
{
 int ret;

 ret = perf_trace_event_perm(tp_event, p_event);
 if (ret)
  return ret;

 ret = perf_trace_event_reg(tp_event, p_event);
 if (ret)
  return ret;

 ret = perf_trace_event_open(p_event);
 if (ret) {
  perf_trace_event_unreg(p_event);
  return ret;
 }

 return 0;
}

int perf_trace_init(struct perf_event *p_event)
{
 struct trace_event_call *tp_event;
 u64 event_id = p_event->attr.config;
 int ret = -EINVAL;

 mutex_lock(&event_mutex);
 list_for_each_entry(tp_event, &ftrace_events, list) {
  if (tp_event->event.type == event_id &&
      tp_event->class && tp_event->class->reg &&
      trace_event_try_get_ref(tp_event)) {
   ret = perf_trace_event_init(tp_event, p_event);
   if (ret)
    trace_event_put_ref(tp_event);
   break;
  }
 }
 mutex_unlock(&event_mutex);

 return ret;
}

void perf_trace_destroy(struct perf_event *p_event)
{
 mutex_lock(&event_mutex);
 perf_trace_event_close(p_event);
 perf_trace_event_unreg(p_event);
 trace_event_put_ref(p_event->tp_event);
 mutex_unlock(&event_mutex);
}

#ifdef CONFIG_KPROBE_EVENTS
int perf_kprobe_init(struct perf_event *p_event, bool is_retprobe)
{
 int ret;
 char *func = NULL;
 struct trace_event_call *tp_event;

 if (p_event->attr.kprobe_func) {
  func = strndup_user(u64_to_user_ptr(p_event->attr.kprobe_func),
        KSYM_NAME_LEN);
  if (IS_ERR(func)) {
   ret = PTR_ERR(func);
   return (ret == -EINVAL) ? -E2BIG : ret;
  }

  if (func[0] == '\0') {
   kfree(func);
   func = NULL;
  }
 }

 tp_event = create_local_trace_kprobe(
  func, (void *)(unsigned long)(p_event->attr.kprobe_addr),
  p_event->attr.probe_offset, is_retprobe);
 if (IS_ERR(tp_event)) {
  ret = PTR_ERR(tp_event);
  goto out;
 }

 mutex_lock(&event_mutex);
 ret = perf_trace_event_init(tp_event, p_event);
 if (ret)
  destroy_local_trace_kprobe(tp_event);
 mutex_unlock(&event_mutex);
out:
 kfree(func);
 return ret;
}

void perf_kprobe_destroy(struct perf_event *p_event)
{
 mutex_lock(&event_mutex);
 perf_trace_event_close(p_event);
 perf_trace_event_unreg(p_event);
 trace_event_put_ref(p_event->tp_event);
 mutex_unlock(&event_mutex);

 destroy_local_trace_kprobe(p_event->tp_event);
}
#endif /* CONFIG_KPROBE_EVENTS */

#ifdef CONFIG_UPROBE_EVENTS
int perf_uprobe_init(struct perf_event *p_event,
       unsigned long ref_ctr_offset, bool is_retprobe)
{
 int ret;
 char *path = NULL;
 struct trace_event_call *tp_event;

 if (!p_event->attr.uprobe_path)
  return -EINVAL;

 path = strndup_user(u64_to_user_ptr(p_event->attr.uprobe_path),
       PATH_MAX);
 if (IS_ERR(path)) {
  ret = PTR_ERR(path);
  return (ret == -EINVAL) ? -E2BIG : ret;
 }
 if (path[0] == '\0') {
  ret = -EINVAL;
  goto out;
 }

 tp_event = create_local_trace_uprobe(path, p_event->attr.probe_offset,
          ref_ctr_offset, is_retprobe);
 if (IS_ERR(tp_event)) {
  ret = PTR_ERR(tp_event);
  goto out;
 }

 /*
 * local trace_uprobe need to hold event_mutex to call
 * uprobe_buffer_enable() and uprobe_buffer_disable().
 * event_mutex is not required for local trace_kprobes.
 */
 mutex_lock(&event_mutex);
 ret = perf_trace_event_init(tp_event, p_event);
 if (ret)
  destroy_local_trace_uprobe(tp_event);
 mutex_unlock(&event_mutex);
out:
 kfree(path);
 return ret;
}

void perf_uprobe_destroy(struct perf_event *p_event)
{
 mutex_lock(&event_mutex);
 perf_trace_event_close(p_event);
 perf_trace_event_unreg(p_event);
 trace_event_put_ref(p_event->tp_event);
 mutex_unlock(&event_mutex);
 destroy_local_trace_uprobe(p_event->tp_event);
}
#endif /* CONFIG_UPROBE_EVENTS */

int perf_trace_add(struct perf_event *p_event, int flags)
{
 struct trace_event_call *tp_event = p_event->tp_event;
 struct hw_perf_event *hwc = &p_event->hw;

 if (!(flags & PERF_EF_START))
  p_event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;

 if (is_sampling_event(p_event)) {
  hwc->last_period = hwc->sample_period;
  perf_swevent_set_period(p_event);
 }

 /*
 * If TRACE_REG_PERF_ADD returns false; no custom action was performed
 * and we need to take the default action of enqueueing our event on
 * the right per-cpu hlist.
 */
 if (!tp_event->class->reg(tp_event, TRACE_REG_PERF_ADD, p_event)) {
  struct hlist_head __percpu *pcpu_list;
  struct hlist_head *list;

  pcpu_list = tp_event->perf_events;
  if (WARN_ON_ONCE(!pcpu_list))
   return -EINVAL;

  list = this_cpu_ptr(pcpu_list);
  hlist_add_head_rcu(&p_event->hlist_entry, list);
 }

 return 0;
}

void perf_trace_del(struct perf_event *p_event, int flags)
{
 struct trace_event_call *tp_event = p_event->tp_event;

 /*
 * If TRACE_REG_PERF_DEL returns false; no custom action was performed
 * and we need to take the default action of dequeueing our event from
 * the right per-cpu hlist.
 */
 if (!tp_event->class->reg(tp_event, TRACE_REG_PERF_DEL, p_event))
  hlist_del_rcu(&p_event->hlist_entry);
}

void *perf_trace_buf_alloc(int size, struct pt_regs **regs, int *rctxp)
{
 char *raw_data;
 int rctx;

 BUILD_BUG_ON(PERF_MAX_TRACE_SIZE % sizeof(unsigned long));

 if (WARN_ONCE(size > PERF_MAX_TRACE_SIZE,
        "perf buffer not large enough, wanted %d, have %d",
        size, PERF_MAX_TRACE_SIZE))
  return NULL;

 *rctxp = rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
 if (rctx < 0)
  return NULL;

 if (regs)
  *regs = this_cpu_ptr(&__perf_regs[rctx]);
 raw_data = this_cpu_ptr(perf_trace_buf[rctx]);

 /* zero the dead bytes from align to not leak stack to user */
 memset(&raw_data[size - sizeof(u64)], 0, sizeof(u64));
 return raw_data;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_trace_buf_alloc);
NOKPROBE_SYMBOL(perf_trace_buf_alloc);

void perf_trace_buf_update(void *record, u16 type)
{
 struct trace_entry *entry = record;

 tracing_generic_entry_update(entry, type, tracing_gen_ctx());
}
NOKPROBE_SYMBOL(perf_trace_buf_update);

#ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
static void
perf_ftrace_function_call(unsigned long ip, unsigned long parent_ip,
     struct ftrace_ops *ops,  struct ftrace_regs *fregs)
{
 struct ftrace_entry *entry;
 struct perf_event *event;
 struct hlist_head head;
 struct pt_regs regs;
 int rctx;
 int bit;

 if (!rcu_is_watching())
  return;

 bit = ftrace_test_recursion_trylock(ip, parent_ip);
 if (bit < 0)
  return;

 if ((unsigned long)ops->private != smp_processor_id())
  goto out;

 event = container_of(ops, struct perf_event, ftrace_ops);

 /*
 * @event->hlist entry is NULL (per INIT_HLIST_NODE), and all
 * the perf code does is hlist_for_each_entry_rcu(), so we can
 * get away with simply setting the @head.first pointer in order
 * to create a singular list.
 */
 head.first = &event->hlist_entry;

#define ENTRY_SIZE (ALIGN(sizeof(struct ftrace_entry) + sizeof(u32), \
      sizeof(u64)) - sizeof(u32))

 BUILD_BUG_ON(ENTRY_SIZE > PERF_MAX_TRACE_SIZE);

 memset(®s, 0, sizeof(regs));
 perf_fetch_caller_regs(®s);

 entry = perf_trace_buf_alloc(ENTRY_SIZE, NULL, &rctx);
 if (!entry)
  goto out;

 entry->ip = ip;
 entry->parent_ip = parent_ip;
 perf_trace_buf_submit(entry, ENTRY_SIZE, rctx, TRACE_FN,
         1, ®s, &head, NULL);

out:
 ftrace_test_recursion_unlock(bit);
#undef ENTRY_SIZE
}

static int perf_ftrace_function_register(struct perf_event *event)
{
 struct ftrace_ops *ops = &event->ftrace_ops;

 ops->func    = perf_ftrace_function_call;
 ops->private = (void *)(unsigned long)nr_cpu_ids;

 return register_ftrace_function(ops);
}

static int perf_ftrace_function_unregister(struct perf_event *event)
{
 struct ftrace_ops *ops = &event->ftrace_ops;
 int ret = unregister_ftrace_function(ops);
 ftrace_free_filter(ops);
 return ret;
}

int perf_ftrace_event_register(struct trace_event_call *call,
          enum trace_reg type, void *data)
{
 struct perf_event *event = data;

 switch (type) {
 case TRACE_REG_REGISTER:
 case TRACE_REG_UNREGISTER:
  break;
 case TRACE_REG_PERF_REGISTER:
 case TRACE_REG_PERF_UNREGISTER:
  return 0;
 case TRACE_REG_PERF_OPEN:
  return perf_ftrace_function_register(data);
 case TRACE_REG_PERF_CLOSE:
  return perf_ftrace_function_unregister(data);
 case TRACE_REG_PERF_ADD:
  event->ftrace_ops.private = (void *)(unsigned long)smp_processor_id();
  return 1;
 case TRACE_REG_PERF_DEL:
  event->ftrace_ops.private = (void *)(unsigned long)nr_cpu_ids;
  return 1;
 }

 return -EINVAL;
}
#endif /* CONFIG_FUNCTION_TRACER */