arch/s390/kernel/ftrace.c

   1 /*
   2  * Dynamic function tracer architecture backend.
   3  *
   4  * Copyright IBM Corp. 2009
   5  *
   6  *   Author(s): Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>,
   7  *              Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
   8  */
   9
  10 #include <linux/hardirq.h>
  11 #include <linux/uaccess.h>
  12 #include <linux/ftrace.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/types.h>
  15 #include <linux/kprobes.h>
  16 #include <trace/syscall.h>
  17 #include <asm/asm-offsets.h>
  18 #include "entry.h"
  19
  20 void ftrace_disable_code(void);
  21 void ftrace_enable_insn(void);
  22
  23 #ifdef CONFIG_64BIT
  24 /*
  25  * The 64-bit mcount code looks like this:
  26  *      stg     %r14,8(%r15)            # offset 0
  27  * >    larl    %r1,<&counter>          # offset 6
  28  * >    brasl   %r14,_mcount            # offset 12
  29  *      lg      %r14,8(%r15)            # offset 18
  30  * Total length is 24 bytes. The middle two instructions of the mcount
  31  * block get overwritten by ftrace_make_nop / ftrace_make_call.
  32  * The 64-bit enabled ftrace code block looks like this:
  33  *      stg     %r14,8(%r15)            # offset 0
  34  * >    lg      %r1,__LC_FTRACE_FUNC    # offset 6
  35  * >    lgr     %r0,%r0                 # offset 12
  36  * >    basr    %r14,%r1                # offset 16
  37  *      lg      %r14,8(%15)             # offset 18
  38  * The return points of the mcount/ftrace function have the same offset 18.
  39  * The 64-bit disable ftrace code block looks like this:
  40  *      stg     %r14,8(%r15)            # offset 0
  41  * >    jg      .+18                    # offset 6
  42  * >    lgr     %r0,%r0                 # offset 12
  43  * >    basr    %r14,%r1                # offset 16
  44  *      lg      %r14,8(%15)             # offset 18
  45  * The jg instruction branches to offset 24 to skip as many instructions
  46  * as possible.
  47  */
  48 asm(
  49         "       .align  4\n"
  50         "ftrace_disable_code:\n"
  51         "       jg      0f\n"
  52         "       lgr     %r0,%r0\n"
  53         "       basr    %r14,%r1\n"
  54         "0:\n"
  55         "       .align  4\n"
  56         "ftrace_enable_insn:\n"
  57         "       lg      %r1,"__stringify(__LC_FTRACE_FUNC)"\n");
  58
  59 #define FTRACE_INSN_SIZE        6
  60
  61 #else /* CONFIG_64BIT */
  62 /*
  63  * The 31-bit mcount code looks like this:
  64  *      st      %r14,4(%r15)            # offset 0
  65  * >    bras    %r1,0f                  # offset 4
  66  * >    .long   _mcount                 # offset 8
  67  * >    .long   <&counter>              # offset 12
  68  * > 0: l       %r14,0(%r1)             # offset 16
  69  * >    l       %r1,4(%r1)              # offset 20
  70  *      basr    %r14,%r14               # offset 24
  71  *      l       %r14,4(%r15)            # offset 26
  72  * Total length is 30 bytes. The twenty bytes starting from offset 4
  73  * to offset 24 get overwritten by ftrace_make_nop / ftrace_make_call.
  74  * The 31-bit enabled ftrace code block looks like this:
  75  *      st      %r14,4(%r15)            # offset 0
  76  * >    l       %r14,__LC_FTRACE_FUNC   # offset 4
  77  * >    j       0f                      # offset 8
  78  * >    .fill   12,1,0x07               # offset 12
  79  *   0: basr    %r14,%r14               # offset 24
  80  *      l       %r14,4(%r14)            # offset 26
  81  * The return points of the mcount/ftrace function have the same offset 26.
  82  * The 31-bit disabled ftrace code block looks like this:
  83  *      st      %r14,4(%r15)            # offset 0
  84  * >    j       .+26                    # offset 4
  85  * >    j       0f                      # offset 8
  86  * >    .fill   12,1,0x07               # offset 12
  87  *   0: basr    %r14,%r14               # offset 24
  88  *      l       %r14,4(%r14)            # offset 26
  89  * The j instruction branches to offset 30 to skip as many instructions
  90  * as possible.
  91  */
  92 asm(
  93         "       .align  4\n"
  94         "ftrace_disable_code:\n"
  95         "       j       1f\n"
  96         "       j       0f\n"
  97         "       .fill   12,1,0x07\n"
  98         "0:     basr    %r14,%r14\n"
  99         "1:\n"
 100         "       .align  4\n"
 101         "ftrace_enable_insn:\n"
 102         "       l       %r14,"__stringify(__LC_FTRACE_FUNC)"\n");
 103
 104 #define FTRACE_INSN_SIZE        4
 105
 106 #endif /* CONFIG_64BIT */
 107
 108 #ifdef CONFIG_64BIT
 109 int ftrace_modify_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long old_addr,
 110                        unsigned long addr)
 111 {
 112         return 0;
 113 }
 114 #endif
 115
 116 int ftrace_make_nop(struct module *mod, struct dyn_ftrace *rec,
 117                     unsigned long addr)
 118 {
 119         if (probe_kernel_write((void *) rec->ip, ftrace_disable_code,
 120                                MCOUNT_INSN_SIZE))
 121                 return -EPERM;
 122         return 0;
 123 }
 124
 125 int ftrace_make_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr)
 126 {
 127         if (probe_kernel_write((void *) rec->ip, ftrace_enable_insn,
 128                                FTRACE_INSN_SIZE))
 129                 return -EPERM;
 130         return 0;
 131 }
 132
 133 int ftrace_update_ftrace_func(ftrace_func_t func)
 134 {
 135         return 0;
 136 }
 137
 138 int __init ftrace_dyn_arch_init(void)
 139 {
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 144 /*
 145  * Hook the return address and push it in the stack of return addresses
 146  * in current thread info.
 147  */
 148 unsigned long __kprobes prepare_ftrace_return(unsigned long parent,
 149                                               unsigned long ip)
 150 {
 151         struct ftrace_graph_ent trace;
 152
 153         if (unlikely(atomic_read(&current->tracing_graph_pause)))
 154                 goto out;
 155         ip = (ip & PSW_ADDR_INSN) - MCOUNT_INSN_SIZE;
 156         trace.func = ip;
 157         trace.depth = current->curr_ret_stack + 1;
 158         /* Only trace if the calling function expects to. */
 159         if (!ftrace_graph_entry(&trace))
 160                 goto out;
 161         if (ftrace_push_return_trace(parent, ip, &trace.depth, 0) == -EBUSY)
 162                 goto out;
 163         parent = (unsigned long) return_to_handler;
 164 out:
 165         return parent;
 166 }
 167
 168 /*
 169  * Patch the kernel code at ftrace_graph_caller location. The instruction
 170  * there is branch relative and save to prepare_ftrace_return. To disable
 171  * the call to prepare_ftrace_return we patch the bras offset to point
 172  * directly after the instructions. To enable the call we calculate
 173  * the original offset to prepare_ftrace_return and put it back.
 174  */
 175
 176 #ifdef CONFIG_64BIT
 177
 178 int ftrace_enable_ftrace_graph_caller(void)
 179 {
 180         static unsigned short offset = 0x0002;
 181
 182         return probe_kernel_write((void *) ftrace_graph_caller + 2,
 183                                   &offset, sizeof(offset));
 184 }
 185
 186 int ftrace_disable_ftrace_graph_caller(void)
 187 {
 188         unsigned short offset;
 189
 190         offset = ((void *) &ftrace_graph_caller_end -
 191                   (void *) ftrace_graph_caller) / 2;
 192         return probe_kernel_write((void *) ftrace_graph_caller + 2,
 193                                   &offset, sizeof(offset));
 194 }
 195
 196 #else /* CONFIG_64BIT */
 197
 198 int ftrace_enable_ftrace_graph_caller(void)
 199 {
 200         unsigned short offset;
 201
 202         offset = ((void *) prepare_ftrace_return -
 203                   (void *) ftrace_graph_caller) / 2;
 204         return probe_kernel_write((void *) ftrace_graph_caller + 2,
 205                                   &offset, sizeof(offset));
 206 }
 207
 208 int ftrace_disable_ftrace_graph_caller(void)
 209 {
 210         static unsigned short offset = 0x0002;
 211
 212         return probe_kernel_write((void *) ftrace_graph_caller + 2,
 213                                   &offset, sizeof(offset));
 214 }
 215
 216 #endif /* CONFIG_64BIT */
 217 #endif /* CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER */