arch/arm/kernel/entry-ftrace.S

   1 /*
   2  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   3  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   4  * published by the Free Software Foundation.
   5  */
   6
   7 #include <asm/assembler.h>
   8 #include <asm/ftrace.h>
   9 #include <asm/unwind.h>
  10
  11 #include "entry-header.S"
  12
  13 /*
  14  * When compiling with -pg, gcc inserts a call to the mcount routine at the
  15  * start of every function.  In mcount, apart from the function's address (in
  16  * lr), we need to get hold of the function's caller's address.
  17  *
  18  * Newer GCCs (4.4+) solve this problem by using a version of mcount with call
  19  * sites like:
  20  *
  21  *      push    {lr}
  22  *      bl      __gnu_mcount_nc
  23  *
  24  * With these compilers, frame pointers are not necessary.
  25  *
  26  * mcount can be thought of as a function called in the middle of a subroutine
  27  * call.  As such, it needs to be transparent for both the caller and the
  28  * callee: the original lr needs to be restored when leaving mcount, and no
  29  * registers should be clobbered.  (In the __gnu_mcount_nc implementation, we
  30  * clobber the ip register.  This is OK because the ARM calling convention
  31  * allows it to be clobbered in subroutines and doesn't use it to hold
  32  * parameters.)
  33  *
  34  * When using dynamic ftrace, we patch out the mcount call by a "pop {lr}"
  35  * instead of the __gnu_mcount_nc call (see arch/arm/kernel/ftrace.c).
  36  */
  37
  38 .macro mcount_adjust_addr rd, rn
  39         bic     \rd, \rn, #1            @ clear the Thumb bit if present
  40         sub     \rd, \rd, #MCOUNT_INSN_SIZE
  41 .endm
  42
  43 .macro __mcount suffix
  44         mcount_enter
  45         ldr     r0, =ftrace_trace_function
  46         ldr     r2, [r0]
  47         adr     r0, .Lftrace_stub
  48         cmp     r0, r2
  49         bne     1f
  50
  51 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
  52         ldr     r1, =ftrace_graph_return
  53         ldr     r2, [r1]
  54         cmp     r0, r2
  55         bne     ftrace_graph_caller\suffix
  56
  57         ldr     r1, =ftrace_graph_entry
  58         ldr     r2, [r1]
  59         ldr     r0, =ftrace_graph_entry_stub
  60         cmp     r0, r2
  61         bne     ftrace_graph_caller\suffix
  62 #endif
  63
  64         mcount_exit
  65
  66 1:      mcount_get_lr   r1                      @ lr of instrumented func
  67         mcount_adjust_addr      r0, lr          @ instrumented function
  68         badr    lr, 2f
  69         mov     pc, r2
  70 2:      mcount_exit
  71 .endm
  72
  73 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE_WITH_REGS
  74
  75 .macro __ftrace_regs_caller
  76
  77         sub     sp, sp, #8      @ space for PC and CPSR OLD_R0,
  78                                 @ OLD_R0 will overwrite previous LR
  79
  80         add     ip, sp, #12     @ move in IP the value of SP as it was
  81                                 @ before the push {lr} of the mcount mechanism
  82
  83         str     lr, [sp, #0]    @ store LR instead of PC
  84
  85         ldr     lr, [sp, #8]    @ get previous LR
  86
  87         str     r0, [sp, #8]    @ write r0 as OLD_R0 over previous LR
  88
  89         stmdb   sp!, {ip, lr}
  90         stmdb   sp!, {r0-r11, lr}
  91
  92         @ stack content at this point:
  93         @ 0  4          48   52       56            60   64    68       72
  94         @ R0 | R1 | ... | LR | SP + 4 | previous LR | LR | PSR | OLD_R0 |
  95
  96         mov r3, sp                              @ struct pt_regs*
  97
  98         ldr r2, =function_trace_op
  99         ldr r2, [r2]                            @ pointer to the current
 100                                                 @ function tracing op
 101
 102         ldr     r1, [sp, #S_LR]                 @ lr of instrumented func
 103
 104         ldr     lr, [sp, #S_PC]                 @ get LR
 105
 106         mcount_adjust_addr      r0, lr          @ instrumented function
 107
 108         .globl ftrace_regs_call
 109 ftrace_regs_call:
 110         bl      ftrace_stub
 111
 112 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 113         .globl ftrace_graph_regs_call
 114 ftrace_graph_regs_call:
 115         mov     r0, r0
 116 #endif
 117
 118         @ pop saved regs
 119         ldmia   sp!, {r0-r12}                   @ restore r0 through r12
 120         ldr     ip, [sp, #8]                    @ restore PC
 121         ldr     lr, [sp, #4]                    @ restore LR
 122         ldr     sp, [sp, #0]                    @ restore SP
 123         mov     pc, ip                          @ return
 124 .endm
 125
 126 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 127 .macro __ftrace_graph_regs_caller
 128
 129         sub     r0, fp, #4              @ lr of instrumented routine (parent)
 130
 131         @ called from __ftrace_regs_caller
 132         ldr     r1, [sp, #S_PC]         @ instrumented routine (func)
 133         mcount_adjust_addr      r1, r1
 134
 135         mov     r2, fp                  @ frame pointer
 136         bl      prepare_ftrace_return
 137
 138         @ pop registers saved in ftrace_regs_caller
 139         ldmia   sp!, {r0-r12}                   @ restore r0 through r12
 140         ldr     ip, [sp, #8]                    @ restore PC
 141         ldr     lr, [sp, #4]                    @ restore LR
 142         ldr     sp, [sp, #0]                    @ restore SP
 143         mov     pc, ip                          @ return
 144
 145 .endm
 146 #endif
 147 #endif
 148
 149 .macro __ftrace_caller suffix
 150         mcount_enter
 151
 152         mcount_get_lr   r1                      @ lr of instrumented func
 153         mcount_adjust_addr      r0, lr          @ instrumented function
 154
 155 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE_WITH_REGS
 156         ldr r2, =function_trace_op
 157         ldr r2, [r2]                            @ pointer to the current
 158                                                 @ function tracing op
 159         mov r3, #0                              @ regs is NULL
 160 #endif
 161
 162         .globl ftrace_call\suffix
 163 ftrace_call\suffix:
 164         bl      ftrace_stub
 165
 166 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 167         .globl ftrace_graph_call\suffix
 168 ftrace_graph_call\suffix:
 169         mov     r0, r0
 170 #endif
 171
 172         mcount_exit
 173 .endm
 174
 175 .macro __ftrace_graph_caller
 176         sub     r0, fp, #4              @ &lr of instrumented routine (&parent)
 177 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 178         @ called from __ftrace_caller, saved in mcount_enter
 179         ldr     r1, [sp, #16]           @ instrumented routine (func)
 180         mcount_adjust_addr      r1, r1
 181 #else
 182         @ called from __mcount, untouched in lr
 183         mcount_adjust_addr      r1, lr  @ instrumented routine (func)
 184 #endif
 185         mov     r2, fp                  @ frame pointer
 186         bl      prepare_ftrace_return
 187         mcount_exit
 188 .endm
 189
 190 /*
 191  * __gnu_mcount_nc
 192  */
 193
 194 .macro mcount_enter
 195 /*
 196  * This pad compensates for the push {lr} at the call site.  Note that we are
 197  * unable to unwind through a function which does not otherwise save its lr.
 198  */
 199  UNWIND(.pad    #4)
 200         stmdb   sp!, {r0-r3, lr}
 201  UNWIND(.save   {r0-r3, lr})
 202 .endm
 203
 204 .macro mcount_get_lr reg
 205         ldr     \reg, [sp, #20]
 206 .endm
 207
 208 .macro mcount_exit
 209         ldmia   sp!, {r0-r3, ip, lr}
 210         ret     ip
 211 .endm
 212
 213 ENTRY(__gnu_mcount_nc)
 214 UNWIND(.fnstart)
 215 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 216         mov     ip, lr
 217         ldmia   sp!, {lr}
 218         ret     ip
 219 #else
 220         __mcount
 221 #endif
 222 UNWIND(.fnend)
 223 ENDPROC(__gnu_mcount_nc)
 224
 225 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 226 ENTRY(ftrace_caller)
 227 UNWIND(.fnstart)
 228         __ftrace_caller
 229 UNWIND(.fnend)
 230 ENDPROC(ftrace_caller)
 231
 232 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE_WITH_REGS
 233 ENTRY(ftrace_regs_caller)
 234 UNWIND(.fnstart)
 235         __ftrace_regs_caller
 236 UNWIND(.fnend)
 237 ENDPROC(ftrace_regs_caller)
 238 #endif
 239
 240 #endif
 241
 242 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 243 ENTRY(ftrace_graph_caller)
 244 UNWIND(.fnstart)
 245         __ftrace_graph_caller
 246 UNWIND(.fnend)
 247 ENDPROC(ftrace_graph_caller)
 248
 249 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE_WITH_REGS
 250 ENTRY(ftrace_graph_regs_caller)
 251 UNWIND(.fnstart)
 252         __ftrace_graph_regs_caller
 253 UNWIND(.fnend)
 254 ENDPROC(ftrace_graph_regs_caller)
 255 #endif
 256 #endif
 257
 258 .purgem mcount_enter
 259 .purgem mcount_get_lr
 260 .purgem mcount_exit
 261
 262 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 263         .globl return_to_handler
 264 return_to_handler:
 265         stmdb   sp!, {r0-r3}
 266         mov     r0, fp                  @ frame pointer
 267         bl      ftrace_return_to_handler
 268         mov     lr, r0                  @ r0 has real ret addr
 269         ldmia   sp!, {r0-r3}
 270         ret     lr
 271 #endif
 272
 273 ENTRY(ftrace_stub)
 274 .Lftrace_stub:
 275         ret     lr
 276 ENDPROC(ftrace_stub)