Merge branch 'x86/core' into tracing/ftrace
[linux-2.6] / arch / ia64 / kernel / ftrace.c
1 /*
2  * Dynamic function tracing support.
3  *
4  * Copyright (C) 2008 Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
5  *
6  * For licencing details, see COPYING.
7  *
8  * Defines low-level handling of mcount calls when the kernel
9  * is compiled with the -pg flag. When using dynamic ftrace, the
10  * mcount call-sites get patched lazily with NOP till they are
11  * enabled. All code mutation routines here take effect atomically.
12  */
13
14 #include <linux/uaccess.h>
15 #include <linux/ftrace.h>
16
17 #include <asm/cacheflush.h>
18 #include <asm/patch.h>
19
20 /* In IA64, each function will be added below two bundles with -pg option */
21 static unsigned char __attribute__((aligned(8)))
22 ftrace_orig_code[MCOUNT_INSN_SIZE] = {
23         0x02, 0x40, 0x31, 0x10, 0x80, 0x05, /* alloc r40=ar.pfs,12,8,0 */
24         0xb0, 0x02, 0x00, 0x00, 0x42, 0x40, /* mov r43=r0;; */
25         0x05, 0x00, 0xc4, 0x00,             /* mov r42=b0 */
26         0x11, 0x48, 0x01, 0x02, 0x00, 0x21, /* mov r41=r1 */
27         0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0x00, 0x00, /* nop.i 0x0 */
28         0x08, 0x00, 0x00, 0x50              /* br.call.sptk.many b0 = _mcount;; */
29 };
30
31 struct ftrace_orig_insn {
32         u64 dummy1, dummy2, dummy3;
33         u64 dummy4:64-41+13;
34         u64 imm20:20;
35         u64 dummy5:3;
36         u64 sign:1;
37         u64 dummy6:4;
38 };
39
40 /* mcount stub will be converted below for nop */
41 static unsigned char ftrace_nop_code[MCOUNT_INSN_SIZE] = {
42         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, /* [MII] nop.m 0x0 */
43         0x30, 0x00, 0x00, 0x60, 0x00, 0x00, /* mov r3=ip */
44         0x00, 0x00, 0x04, 0x00,             /* nop.i 0x0 */
45         0x05, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, /* [MLX] nop.m 0x0 */
46         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, /* nop.x 0x0;; */
47         0x00, 0x00, 0x04, 0x00
48 };
49
50 static unsigned char *ftrace_nop_replace(void)
51 {
52         return ftrace_nop_code;
53 }
54
55 /*
56  * mcount stub will be converted below for call
57  * Note: Just the last instruction is changed against nop
58  * */
59 static unsigned char __attribute__((aligned(8)))
60 ftrace_call_code[MCOUNT_INSN_SIZE] = {
61         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, /* [MII] nop.m 0x0 */
62         0x30, 0x00, 0x00, 0x60, 0x00, 0x00, /* mov r3=ip */
63         0x00, 0x00, 0x04, 0x00,             /* nop.i 0x0 */
64         0x05, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, /* [MLX] nop.m 0x0 */
65         0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x7f, 0x00, /* brl.many .;;*/
66         0xf8, 0xff, 0xff, 0xc8
67 };
68
69 struct ftrace_call_insn {
70         u64 dummy1, dummy2;
71         u64 dummy3:48;
72         u64 imm39_l:16;
73         u64 imm39_h:23;
74         u64 dummy4:13;
75         u64 imm20:20;
76         u64 dummy5:3;
77         u64 i:1;
78         u64 dummy6:4;
79 };
80
81 static unsigned char *ftrace_call_replace(unsigned long ip, unsigned long addr)
82 {
83         struct ftrace_call_insn *code = (void *)ftrace_call_code;
84         unsigned long offset = addr - (ip + 0x10);
85
86         code->imm39_l = offset >> 24;
87         code->imm39_h = offset >> 40;
88         code->imm20 = offset >> 4;
89         code->i = offset >> 63;
90         return ftrace_call_code;
91 }
92
93 static int
94 ftrace_modify_code(unsigned long ip, unsigned char *old_code,
95                    unsigned char *new_code, int do_check)
96 {
97         unsigned char replaced[MCOUNT_INSN_SIZE];
98
99         /*
100          * Note: Due to modules and __init, code can
101          *  disappear and change, we need to protect against faulting
102          *  as well as code changing. We do this by using the
103          *  probe_kernel_* functions.
104          *
105          * No real locking needed, this code is run through
106          * kstop_machine, or before SMP starts.
107          */
108
109         if (!do_check)
110                 goto skip_check;
111
112         /* read the text we want to modify */
113         if (probe_kernel_read(replaced, (void *)ip, MCOUNT_INSN_SIZE))
114                 return -EFAULT;
115
116         /* Make sure it is what we expect it to be */
117         if (memcmp(replaced, old_code, MCOUNT_INSN_SIZE) != 0)
118                 return -EINVAL;
119
120 skip_check:
121         /* replace the text with the new text */
122         if (probe_kernel_write(((void *)ip), new_code, MCOUNT_INSN_SIZE))
123                 return -EPERM;
124         flush_icache_range(ip, ip + MCOUNT_INSN_SIZE);
125
126         return 0;
127 }
128
129 static int ftrace_make_nop_check(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr)
130 {
131         unsigned char __attribute__((aligned(8))) replaced[MCOUNT_INSN_SIZE];
132         unsigned long ip = rec->ip;
133
134         if (probe_kernel_read(replaced, (void *)ip, MCOUNT_INSN_SIZE))
135                 return -EFAULT;
136         if (rec->flags & FTRACE_FL_CONVERTED) {
137                 struct ftrace_call_insn *call_insn, *tmp_call;
138
139                 call_insn = (void *)ftrace_call_code;
140                 tmp_call = (void *)replaced;
141                 call_insn->imm39_l = tmp_call->imm39_l;
142                 call_insn->imm39_h = tmp_call->imm39_h;
143                 call_insn->imm20 = tmp_call->imm20;
144                 call_insn->i = tmp_call->i;
145                 if (memcmp(replaced, ftrace_call_code, MCOUNT_INSN_SIZE) != 0)
146                         return -EINVAL;
147                 return 0;
148         } else {
149                 struct ftrace_orig_insn *call_insn, *tmp_call;
150
151                 call_insn = (void *)ftrace_orig_code;
152                 tmp_call = (void *)replaced;
153                 call_insn->sign = tmp_call->sign;
154                 call_insn->imm20 = tmp_call->imm20;
155                 if (memcmp(replaced, ftrace_orig_code, MCOUNT_INSN_SIZE) != 0)
156                         return -EINVAL;
157                 return 0;
158         }
159 }
160
161 int ftrace_make_nop(struct module *mod,
162                     struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr)
163 {
164         int ret;
165         char *new;
166
167         ret = ftrace_make_nop_check(rec, addr);
168         if (ret)
169                 return ret;
170         new = ftrace_nop_replace();
171         return ftrace_modify_code(rec->ip, NULL, new, 0);
172 }
173
174 int ftrace_make_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr)
175 {
176         unsigned long ip = rec->ip;
177         unsigned char *old, *new;
178
179         old=  ftrace_nop_replace();
180         new = ftrace_call_replace(ip, addr);
181         return ftrace_modify_code(ip, old, new, 1);
182 }
183
184 /* in IA64, _mcount can't directly call ftrace_stub. Only jump is ok */
185 int ftrace_update_ftrace_func(ftrace_func_t func)
186 {
187         unsigned long ip;
188         unsigned long addr = ((struct fnptr *)ftrace_call)->ip;
189
190         if (func == ftrace_stub)
191                 return 0;
192         ip = ((struct fnptr *)func)->ip;
193
194         ia64_patch_imm64(addr + 2, ip);
195
196         flush_icache_range(addr, addr + 16);
197         return 0;
198 }
199
200 /* run from kstop_machine */
201 int __init ftrace_dyn_arch_init(void *data)
202 {
203         *(unsigned long *)data = 0;
204
205         return 0;
206 }