Merge tag 'trace-v5.1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rostedt/linux...
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / ftrace.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Dynamic function tracing support.
4  *
5  * Copyright (C) 2007-2008 Steven Rostedt <srostedt@redhat.com>
6  *
7  * Thanks goes to Ingo Molnar, for suggesting the idea.
8  * Mathieu Desnoyers, for suggesting postponing the modifications.
9  * Arjan van de Ven, for keeping me straight, and explaining to me
10  * the dangers of modifying code on the run.
11  */
12
13 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
14
15 #include <linux/spinlock.h>
16 #include <linux/hardirq.h>
17 #include <linux/uaccess.h>
18 #include <linux/ftrace.h>
19 #include <linux/percpu.h>
20 #include <linux/sched.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/list.h>
24 #include <linux/module.h>
25
26 #include <trace/syscall.h>
27
28 #include <asm/set_memory.h>
29 #include <asm/kprobes.h>
30 #include <asm/ftrace.h>
31 #include <asm/nops.h>
32
33 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
34
35 int ftrace_arch_code_modify_prepare(void)
36 {
37         set_kernel_text_rw();
38         set_all_modules_text_rw();
39         return 0;
40 }
41
42 int ftrace_arch_code_modify_post_process(void)
43 {
44         set_all_modules_text_ro();
45         set_kernel_text_ro();
46         return 0;
47 }
48
49 union ftrace_code_union {
50         char code[MCOUNT_INSN_SIZE];
51         struct {
52                 unsigned char op;
53                 int offset;
54         } __attribute__((packed));
55 };
56
57 static int ftrace_calc_offset(long ip, long addr)
58 {
59         return (int)(addr - ip);
60 }
61
62 static unsigned char *
63 ftrace_text_replace(unsigned char op, unsigned long ip, unsigned long addr)
64 {
65         static union ftrace_code_union calc;
66
67         calc.op         = op;
68         calc.offset     = ftrace_calc_offset(ip + MCOUNT_INSN_SIZE, addr);
69
70         return calc.code;
71 }
72
73 static unsigned char *
74 ftrace_call_replace(unsigned long ip, unsigned long addr)
75 {
76         return ftrace_text_replace(0xe8, ip, addr);
77 }
78
79 static inline int
80 within(unsigned long addr, unsigned long start, unsigned long end)
81 {
82         return addr >= start && addr < end;
83 }
84
85 static unsigned long text_ip_addr(unsigned long ip)
86 {
87         /*
88          * On x86_64, kernel text mappings are mapped read-only, so we use
89          * the kernel identity mapping instead of the kernel text mapping
90          * to modify the kernel text.
91          *
92          * For 32bit kernels, these mappings are same and we can use
93          * kernel identity mapping to modify code.
94          */
95         if (within(ip, (unsigned long)_text, (unsigned long)_etext))
96                 ip = (unsigned long)__va(__pa_symbol(ip));
97
98         return ip;
99 }
100
101 static const unsigned char *ftrace_nop_replace(void)
102 {
103         return ideal_nops[NOP_ATOMIC5];
104 }
105
106 static int
107 ftrace_modify_code_direct(unsigned long ip, unsigned const char *old_code,
108                    unsigned const char *new_code)
109 {
110         unsigned char replaced[MCOUNT_INSN_SIZE];
111
112         ftrace_expected = old_code;
113
114         /*
115          * Note:
116          * We are paranoid about modifying text, as if a bug was to happen, it
117          * could cause us to read or write to someplace that could cause harm.
118          * Carefully read and modify the code with probe_kernel_*(), and make
119          * sure what we read is what we expected it to be before modifying it.
120          */
121
122         /* read the text we want to modify */
123         if (probe_kernel_read(replaced, (void *)ip, MCOUNT_INSN_SIZE))
124                 return -EFAULT;
125
126         /* Make sure it is what we expect it to be */
127         if (memcmp(replaced, old_code, MCOUNT_INSN_SIZE) != 0)
128                 return -EINVAL;
129
130         ip = text_ip_addr(ip);
131
132         /* replace the text with the new text */
133         if (probe_kernel_write((void *)ip, new_code, MCOUNT_INSN_SIZE))
134                 return -EPERM;
135
136         sync_core();
137
138         return 0;
139 }
140
141 int ftrace_make_nop(struct module *mod,
142                     struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr)
143 {
144         unsigned const char *new, *old;
145         unsigned long ip = rec->ip;
146
147         old = ftrace_call_replace(ip, addr);
148         new = ftrace_nop_replace();
149
150         /*
151          * On boot up, and when modules are loaded, the MCOUNT_ADDR
152          * is converted to a nop, and will never become MCOUNT_ADDR
153          * again. This code is either running before SMP (on boot up)
154          * or before the code will ever be executed (module load).
155          * We do not want to use the breakpoint version in this case,
156          * just modify the code directly.
157          */
158         if (addr == MCOUNT_ADDR)
159                 return ftrace_modify_code_direct(rec->ip, old, new);
160
161         ftrace_expected = NULL;
162
163         /* Normal cases use add_brk_on_nop */
164         WARN_ONCE(1, "invalid use of ftrace_make_nop");
165         return -EINVAL;
166 }
167
168 int ftrace_make_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr)
169 {
170         unsigned const char *new, *old;
171         unsigned long ip = rec->ip;
172
173         old = ftrace_nop_replace();
174         new = ftrace_call_replace(ip, addr);
175
176         /* Should only be called when module is loaded */
177         return ftrace_modify_code_direct(rec->ip, old, new);
178 }
179
180 /*
181  * The modifying_ftrace_code is used to tell the breakpoint
182  * handler to call ftrace_int3_handler(). If it fails to
183  * call this handler for a breakpoint added by ftrace, then
184  * the kernel may crash.
185  *
186  * As atomic_writes on x86 do not need a barrier, we do not
187  * need to add smp_mb()s for this to work. It is also considered
188  * that we can not read the modifying_ftrace_code before
189  * executing the breakpoint. That would be quite remarkable if
190  * it could do that. Here's the flow that is required:
191  *
192  *   CPU-0                          CPU-1
193  *
194  * atomic_inc(mfc);
195  * write int3s
196  *                              <trap-int3> // implicit (r)mb
197  *                              if (atomic_read(mfc))
198  *                                      call ftrace_int3_handler()
199  *
200  * Then when we are finished:
201  *
202  * atomic_dec(mfc);
203  *
204  * If we hit a breakpoint that was not set by ftrace, it does not
205  * matter if ftrace_int3_handler() is called or not. It will
206  * simply be ignored. But it is crucial that a ftrace nop/caller
207  * breakpoint is handled. No other user should ever place a
208  * breakpoint on an ftrace nop/caller location. It must only
209  * be done by this code.
210  */
211 atomic_t modifying_ftrace_code __read_mostly;
212
213 static int
214 ftrace_modify_code(unsigned long ip, unsigned const char *old_code,
215                    unsigned const char *new_code);
216
217 /*
218  * Should never be called:
219  *  As it is only called by __ftrace_replace_code() which is called by
220  *  ftrace_replace_code() that x86 overrides, and by ftrace_update_code()
221  *  which is called to turn mcount into nops or nops into function calls
222  *  but not to convert a function from not using regs to one that uses
223  *  regs, which ftrace_modify_call() is for.
224  */
225 int ftrace_modify_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long old_addr,
226                                  unsigned long addr)
227 {
228         WARN_ON(1);
229         ftrace_expected = NULL;
230         return -EINVAL;
231 }
232
233 static unsigned long ftrace_update_func;
234
235 static int update_ftrace_func(unsigned long ip, void *new)
236 {
237         unsigned char old[MCOUNT_INSN_SIZE];
238         int ret;
239
240         memcpy(old, (void *)ip, MCOUNT_INSN_SIZE);
241
242         ftrace_update_func = ip;
243         /* Make sure the breakpoints see the ftrace_update_func update */
244         smp_wmb();
245
246         /* See comment above by declaration of modifying_ftrace_code */
247         atomic_inc(&modifying_ftrace_code);
248
249         ret = ftrace_modify_code(ip, old, new);
250
251         atomic_dec(&modifying_ftrace_code);
252
253         return ret;
254 }
255
256 int ftrace_update_ftrace_func(ftrace_func_t func)
257 {
258         unsigned long ip = (unsigned long)(&ftrace_call);
259         unsigned char *new;
260         int ret;
261
262         new = ftrace_call_replace(ip, (unsigned long)func);
263         ret = update_ftrace_func(ip, new);
264
265         /* Also update the regs callback function */
266         if (!ret) {
267                 ip = (unsigned long)(&ftrace_regs_call);
268                 new = ftrace_call_replace(ip, (unsigned long)func);
269                 ret = update_ftrace_func(ip, new);
270         }
271
272         return ret;
273 }
274
275 static nokprobe_inline int is_ftrace_caller(unsigned long ip)
276 {
277         if (ip == ftrace_update_func)
278                 return 1;
279
280         return 0;
281 }
282
283 /*
284  * A breakpoint was added to the code address we are about to
285  * modify, and this is the handle that will just skip over it.
286  * We are either changing a nop into a trace call, or a trace
287  * call to a nop. While the change is taking place, we treat
288  * it just like it was a nop.
289  */
290 int ftrace_int3_handler(struct pt_regs *regs)
291 {
292         unsigned long ip;
293
294         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
295                 return 0;
296
297         ip = regs->ip - 1;
298         if (!ftrace_location(ip) && !is_ftrace_caller(ip))
299                 return 0;
300
301         regs->ip += MCOUNT_INSN_SIZE - 1;
302
303         return 1;
304 }
305 NOKPROBE_SYMBOL(ftrace_int3_handler);
306
307 static int ftrace_write(unsigned long ip, const char *val, int size)
308 {
309         ip = text_ip_addr(ip);
310
311         if (probe_kernel_write((void *)ip, val, size))
312                 return -EPERM;
313
314         return 0;
315 }
316
317 static int add_break(unsigned long ip, const char *old)
318 {
319         unsigned char replaced[MCOUNT_INSN_SIZE];
320         unsigned char brk = BREAKPOINT_INSTRUCTION;
321
322         if (probe_kernel_read(replaced, (void *)ip, MCOUNT_INSN_SIZE))
323                 return -EFAULT;
324
325         ftrace_expected = old;
326
327         /* Make sure it is what we expect it to be */
328         if (memcmp(replaced, old, MCOUNT_INSN_SIZE) != 0)
329                 return -EINVAL;
330
331         return ftrace_write(ip, &brk, 1);
332 }
333
334 static int add_brk_on_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr)
335 {
336         unsigned const char *old;
337         unsigned long ip = rec->ip;
338
339         old = ftrace_call_replace(ip, addr);
340
341         return add_break(rec->ip, old);
342 }
343
344
345 static int add_brk_on_nop(struct dyn_ftrace *rec)
346 {
347         unsigned const char *old;
348
349         old = ftrace_nop_replace();
350
351         return add_break(rec->ip, old);
352 }
353
354 static int add_breakpoints(struct dyn_ftrace *rec, int enable)
355 {
356         unsigned long ftrace_addr;
357         int ret;
358
359         ftrace_addr = ftrace_get_addr_curr(rec);
360
361         ret = ftrace_test_record(rec, enable);
362
363         switch (ret) {
364         case FTRACE_UPDATE_IGNORE:
365                 return 0;
366
367         case FTRACE_UPDATE_MAKE_CALL:
368                 /* converting nop to call */
369                 return add_brk_on_nop(rec);
370
371         case FTRACE_UPDATE_MODIFY_CALL:
372         case FTRACE_UPDATE_MAKE_NOP:
373                 /* converting a call to a nop */
374                 return add_brk_on_call(rec, ftrace_addr);
375         }
376         return 0;
377 }
378
379 /*
380  * On error, we need to remove breakpoints. This needs to
381  * be done caefully. If the address does not currently have a
382  * breakpoint, we know we are done. Otherwise, we look at the
383  * remaining 4 bytes of the instruction. If it matches a nop
384  * we replace the breakpoint with the nop. Otherwise we replace
385  * it with the call instruction.
386  */
387 static int remove_breakpoint(struct dyn_ftrace *rec)
388 {
389         unsigned char ins[MCOUNT_INSN_SIZE];
390         unsigned char brk = BREAKPOINT_INSTRUCTION;
391         const unsigned char *nop;
392         unsigned long ftrace_addr;
393         unsigned long ip = rec->ip;
394
395         /* If we fail the read, just give up */
396         if (probe_kernel_read(ins, (void *)ip, MCOUNT_INSN_SIZE))
397                 return -EFAULT;
398
399         /* If this does not have a breakpoint, we are done */
400         if (ins[0] != brk)
401                 return 0;
402
403         nop = ftrace_nop_replace();
404
405         /*
406          * If the last 4 bytes of the instruction do not match
407          * a nop, then we assume that this is a call to ftrace_addr.
408          */
409         if (memcmp(&ins[1], &nop[1], MCOUNT_INSN_SIZE - 1) != 0) {
410                 /*
411                  * For extra paranoidism, we check if the breakpoint is on
412                  * a call that would actually jump to the ftrace_addr.
413                  * If not, don't touch the breakpoint, we make just create
414                  * a disaster.
415                  */
416                 ftrace_addr = ftrace_get_addr_new(rec);
417                 nop = ftrace_call_replace(ip, ftrace_addr);
418
419                 if (memcmp(&ins[1], &nop[1], MCOUNT_INSN_SIZE - 1) == 0)
420                         goto update;
421
422                 /* Check both ftrace_addr and ftrace_old_addr */
423                 ftrace_addr = ftrace_get_addr_curr(rec);
424                 nop = ftrace_call_replace(ip, ftrace_addr);
425
426                 ftrace_expected = nop;
427
428                 if (memcmp(&ins[1], &nop[1], MCOUNT_INSN_SIZE - 1) != 0)
429                         return -EINVAL;
430         }
431
432  update:
433         return ftrace_write(ip, nop, 1);
434 }
435
436 static int add_update_code(unsigned long ip, unsigned const char *new)
437 {
438         /* skip breakpoint */
439         ip++;
440         new++;
441         return ftrace_write(ip, new, MCOUNT_INSN_SIZE - 1);
442 }
443
444 static int add_update_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr)
445 {
446         unsigned long ip = rec->ip;
447         unsigned const char *new;
448
449         new = ftrace_call_replace(ip, addr);
450         return add_update_code(ip, new);
451 }
452
453 static int add_update_nop(struct dyn_ftrace *rec)
454 {
455         unsigned long ip = rec->ip;
456         unsigned const char *new;
457
458         new = ftrace_nop_replace();
459         return add_update_code(ip, new);
460 }
461
462 static int add_update(struct dyn_ftrace *rec, int enable)
463 {
464         unsigned long ftrace_addr;
465         int ret;
466
467         ret = ftrace_test_record(rec, enable);
468
469         ftrace_addr  = ftrace_get_addr_new(rec);
470
471         switch (ret) {
472         case FTRACE_UPDATE_IGNORE:
473                 return 0;
474
475         case FTRACE_UPDATE_MODIFY_CALL:
476         case FTRACE_UPDATE_MAKE_CALL:
477                 /* converting nop to call */
478                 return add_update_call(rec, ftrace_addr);
479
480         case FTRACE_UPDATE_MAKE_NOP:
481                 /* converting a call to a nop */
482                 return add_update_nop(rec);
483         }
484
485         return 0;
486 }
487
488 static int finish_update_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr)
489 {
490         unsigned long ip = rec->ip;
491         unsigned const char *new;
492
493         new = ftrace_call_replace(ip, addr);
494
495         return ftrace_write(ip, new, 1);
496 }
497
498 static int finish_update_nop(struct dyn_ftrace *rec)
499 {
500         unsigned long ip = rec->ip;
501         unsigned const char *new;
502
503         new = ftrace_nop_replace();
504
505         return ftrace_write(ip, new, 1);
506 }
507
508 static int finish_update(struct dyn_ftrace *rec, int enable)
509 {
510         unsigned long ftrace_addr;
511         int ret;
512
513         ret = ftrace_update_record(rec, enable);
514
515         ftrace_addr = ftrace_get_addr_new(rec);
516
517         switch (ret) {
518         case FTRACE_UPDATE_IGNORE:
519                 return 0;
520
521         case FTRACE_UPDATE_MODIFY_CALL:
522         case FTRACE_UPDATE_MAKE_CALL:
523                 /* converting nop to call */
524                 return finish_update_call(rec, ftrace_addr);
525
526         case FTRACE_UPDATE_MAKE_NOP:
527                 /* converting a call to a nop */
528                 return finish_update_nop(rec);
529         }
530
531         return 0;
532 }
533
534 static void do_sync_core(void *data)
535 {
536         sync_core();
537 }
538
539 static void run_sync(void)
540 {
541         int enable_irqs;
542
543         /* No need to sync if there's only one CPU */
544         if (num_online_cpus() == 1)
545                 return;
546
547         enable_irqs = irqs_disabled();
548
549         /* We may be called with interrupts disabled (on bootup). */
550         if (enable_irqs)
551                 local_irq_enable();
552         on_each_cpu(do_sync_core, NULL, 1);
553         if (enable_irqs)
554                 local_irq_disable();
555 }
556
557 void ftrace_replace_code(int enable)
558 {
559         struct ftrace_rec_iter *iter;
560         struct dyn_ftrace *rec;
561         const char *report = "adding breakpoints";
562         int count = 0;
563         int ret;
564
565         for_ftrace_rec_iter(iter) {
566                 rec = ftrace_rec_iter_record(iter);
567
568                 ret = add_breakpoints(rec, enable);
569                 if (ret)
570                         goto remove_breakpoints;
571                 count++;
572         }
573
574         run_sync();
575
576         report = "updating code";
577         count = 0;
578
579         for_ftrace_rec_iter(iter) {
580                 rec = ftrace_rec_iter_record(iter);
581
582                 ret = add_update(rec, enable);
583                 if (ret)
584                         goto remove_breakpoints;
585                 count++;
586         }
587
588         run_sync();
589
590         report = "removing breakpoints";
591         count = 0;
592
593         for_ftrace_rec_iter(iter) {
594                 rec = ftrace_rec_iter_record(iter);
595
596                 ret = finish_update(rec, enable);
597                 if (ret)
598                         goto remove_breakpoints;
599                 count++;
600         }
601
602         run_sync();
603
604         return;
605
606  remove_breakpoints:
607         pr_warn("Failed on %s (%d):\n", report, count);
608         ftrace_bug(ret, rec);
609         for_ftrace_rec_iter(iter) {
610                 rec = ftrace_rec_iter_record(iter);
611                 /*
612                  * Breakpoints are handled only when this function is in
613                  * progress. The system could not work with them.
614                  */
615                 if (remove_breakpoint(rec))
616                         BUG();
617         }
618         run_sync();
619 }
620
621 static int
622 ftrace_modify_code(unsigned long ip, unsigned const char *old_code,
623                    unsigned const char *new_code)
624 {
625         int ret;
626
627         ret = add_break(ip, old_code);
628         if (ret)
629                 goto out;
630
631         run_sync();
632
633         ret = add_update_code(ip, new_code);
634         if (ret)
635                 goto fail_update;
636
637         run_sync();
638
639         ret = ftrace_write(ip, new_code, 1);
640         /*
641          * The breakpoint is handled only when this function is in progress.
642          * The system could not work if we could not remove it.
643          */
644         BUG_ON(ret);
645  out:
646         run_sync();
647         return ret;
648
649  fail_update:
650         /* Also here the system could not work with the breakpoint */
651         if (ftrace_write(ip, old_code, 1))
652                 BUG();
653         goto out;
654 }
655
656 void arch_ftrace_update_code(int command)
657 {
658         /* See comment above by declaration of modifying_ftrace_code */
659         atomic_inc(&modifying_ftrace_code);
660
661         ftrace_modify_all_code(command);
662
663         atomic_dec(&modifying_ftrace_code);
664 }
665
666 int __init ftrace_dyn_arch_init(void)
667 {
668         return 0;
669 }
670
671 /* Currently only x86_64 supports dynamic trampolines */
672 #ifdef CONFIG_X86_64
673
674 #ifdef CONFIG_MODULES
675 #include <linux/moduleloader.h>
676 /* Module allocation simplifies allocating memory for code */
677 static inline void *alloc_tramp(unsigned long size)
678 {
679         return module_alloc(size);
680 }
681 static inline void tramp_free(void *tramp, int size)
682 {
683         int npages = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
684
685         set_memory_nx((unsigned long)tramp, npages);
686         set_memory_rw((unsigned long)tramp, npages);
687         module_memfree(tramp);
688 }
689 #else
690 /* Trampolines can only be created if modules are supported */
691 static inline void *alloc_tramp(unsigned long size)
692 {
693         return NULL;
694 }
695 static inline void tramp_free(void *tramp, int size) { }
696 #endif
697
698 /* Defined as markers to the end of the ftrace default trampolines */
699 extern void ftrace_regs_caller_end(void);
700 extern void ftrace_epilogue(void);
701 extern void ftrace_caller_op_ptr(void);
702 extern void ftrace_regs_caller_op_ptr(void);
703
704 /* movq function_trace_op(%rip), %rdx */
705 /* 0x48 0x8b 0x15 <offset-to-ftrace_trace_op (4 bytes)> */
706 #define OP_REF_SIZE     7
707
708 /*
709  * The ftrace_ops is passed to the function callback. Since the
710  * trampoline only services a single ftrace_ops, we can pass in
711  * that ops directly.
712  *
713  * The ftrace_op_code_union is used to create a pointer to the
714  * ftrace_ops that will be passed to the callback function.
715  */
716 union ftrace_op_code_union {
717         char code[OP_REF_SIZE];
718         struct {
719                 char op[3];
720                 int offset;
721         } __attribute__((packed));
722 };
723
724 #define RET_SIZE                1
725
726 static unsigned long
727 create_trampoline(struct ftrace_ops *ops, unsigned int *tramp_size)
728 {
729         unsigned long start_offset;
730         unsigned long end_offset;
731         unsigned long op_offset;
732         unsigned long offset;
733         unsigned long size;
734         unsigned long retq;
735         unsigned long *ptr;
736         void *trampoline;
737         void *ip;
738         /* 48 8b 15 <offset> is movq <offset>(%rip), %rdx */
739         unsigned const char op_ref[] = { 0x48, 0x8b, 0x15 };
740         union ftrace_op_code_union op_ptr;
741         int ret;
742
743         if (ops->flags & FTRACE_OPS_FL_SAVE_REGS) {
744                 start_offset = (unsigned long)ftrace_regs_caller;
745                 end_offset = (unsigned long)ftrace_regs_caller_end;
746                 op_offset = (unsigned long)ftrace_regs_caller_op_ptr;
747         } else {
748                 start_offset = (unsigned long)ftrace_caller;
749                 end_offset = (unsigned long)ftrace_epilogue;
750                 op_offset = (unsigned long)ftrace_caller_op_ptr;
751         }
752
753         size = end_offset - start_offset;
754
755         /*
756          * Allocate enough size to store the ftrace_caller code,
757          * the iret , as well as the address of the ftrace_ops this
758          * trampoline is used for.
759          */
760         trampoline = alloc_tramp(size + RET_SIZE + sizeof(void *));
761         if (!trampoline)
762                 return 0;
763
764         *tramp_size = size + RET_SIZE + sizeof(void *);
765
766         /* Copy ftrace_caller onto the trampoline memory */
767         ret = probe_kernel_read(trampoline, (void *)start_offset, size);
768         if (WARN_ON(ret < 0))
769                 goto fail;
770
771         ip = trampoline + size;
772
773         /* The trampoline ends with ret(q) */
774         retq = (unsigned long)ftrace_stub;
775         ret = probe_kernel_read(ip, (void *)retq, RET_SIZE);
776         if (WARN_ON(ret < 0))
777                 goto fail;
778
779         /*
780          * The address of the ftrace_ops that is used for this trampoline
781          * is stored at the end of the trampoline. This will be used to
782          * load the third parameter for the callback. Basically, that
783          * location at the end of the trampoline takes the place of
784          * the global function_trace_op variable.
785          */
786
787         ptr = (unsigned long *)(trampoline + size + RET_SIZE);
788         *ptr = (unsigned long)ops;
789
790         op_offset -= start_offset;
791         memcpy(&op_ptr, trampoline + op_offset, OP_REF_SIZE);
792
793         /* Are we pointing to the reference? */
794         if (WARN_ON(memcmp(op_ptr.op, op_ref, 3) != 0))
795                 goto fail;
796
797         /* Load the contents of ptr into the callback parameter */
798         offset = (unsigned long)ptr;
799         offset -= (unsigned long)trampoline + op_offset + OP_REF_SIZE;
800
801         op_ptr.offset = offset;
802
803         /* put in the new offset to the ftrace_ops */
804         memcpy(trampoline + op_offset, &op_ptr, OP_REF_SIZE);
805
806         /* ALLOC_TRAMP flags lets us know we created it */
807         ops->flags |= FTRACE_OPS_FL_ALLOC_TRAMP;
808
809         return (unsigned long)trampoline;
810 fail:
811         tramp_free(trampoline, *tramp_size);
812         return 0;
813 }
814
815 static unsigned long calc_trampoline_call_offset(bool save_regs)
816 {
817         unsigned long start_offset;
818         unsigned long call_offset;
819
820         if (save_regs) {
821                 start_offset = (unsigned long)ftrace_regs_caller;
822                 call_offset = (unsigned long)ftrace_regs_call;
823         } else {
824                 start_offset = (unsigned long)ftrace_caller;
825                 call_offset = (unsigned long)ftrace_call;
826         }
827
828         return call_offset - start_offset;
829 }
830
831 void arch_ftrace_update_trampoline(struct ftrace_ops *ops)
832 {
833         ftrace_func_t func;
834         unsigned char *new;
835         unsigned long offset;
836         unsigned long ip;
837         unsigned int size;
838         int ret, npages;
839
840         if (ops->trampoline) {
841                 /*
842                  * The ftrace_ops caller may set up its own trampoline.
843                  * In such a case, this code must not modify it.
844                  */
845                 if (!(ops->flags & FTRACE_OPS_FL_ALLOC_TRAMP))
846                         return;
847                 npages = PAGE_ALIGN(ops->trampoline_size) >> PAGE_SHIFT;
848                 set_memory_rw(ops->trampoline, npages);
849         } else {
850                 ops->trampoline = create_trampoline(ops, &size);
851                 if (!ops->trampoline)
852                         return;
853                 ops->trampoline_size = size;
854                 npages = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
855         }
856
857         offset = calc_trampoline_call_offset(ops->flags & FTRACE_OPS_FL_SAVE_REGS);
858         ip = ops->trampoline + offset;
859
860         func = ftrace_ops_get_func(ops);
861
862         /* Do a safe modify in case the trampoline is executing */
863         new = ftrace_call_replace(ip, (unsigned long)func);
864         ret = update_ftrace_func(ip, new);
865         set_memory_ro(ops->trampoline, npages);
866
867         /* The update should never fail */
868         WARN_ON(ret);
869 }
870
871 /* Return the address of the function the trampoline calls */
872 static void *addr_from_call(void *ptr)
873 {
874         union ftrace_code_union calc;
875         int ret;
876
877         ret = probe_kernel_read(&calc, ptr, MCOUNT_INSN_SIZE);
878         if (WARN_ON_ONCE(ret < 0))
879                 return NULL;
880
881         /* Make sure this is a call */
882         if (WARN_ON_ONCE(calc.op != 0xe8)) {
883                 pr_warn("Expected e8, got %x\n", calc.op);
884                 return NULL;
885         }
886
887         return ptr + MCOUNT_INSN_SIZE + calc.offset;
888 }
889
890 void prepare_ftrace_return(unsigned long self_addr, unsigned long *parent,
891                            unsigned long frame_pointer);
892
893 /*
894  * If the ops->trampoline was not allocated, then it probably
895  * has a static trampoline func, or is the ftrace caller itself.
896  */
897 static void *static_tramp_func(struct ftrace_ops *ops, struct dyn_ftrace *rec)
898 {
899         unsigned long offset;
900         bool save_regs = rec->flags & FTRACE_FL_REGS_EN;
901         void *ptr;
902
903         if (ops && ops->trampoline) {
904 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
905                 /*
906                  * We only know about function graph tracer setting as static
907                  * trampoline.
908                  */
909                 if (ops->trampoline == FTRACE_GRAPH_ADDR)
910                         return (void *)prepare_ftrace_return;
911 #endif
912                 return NULL;
913         }
914
915         offset = calc_trampoline_call_offset(save_regs);
916
917         if (save_regs)
918                 ptr = (void *)FTRACE_REGS_ADDR + offset;
919         else
920                 ptr = (void *)FTRACE_ADDR + offset;
921
922         return addr_from_call(ptr);
923 }
924
925 void *arch_ftrace_trampoline_func(struct ftrace_ops *ops, struct dyn_ftrace *rec)
926 {
927         unsigned long offset;
928
929         /* If we didn't allocate this trampoline, consider it static */
930         if (!ops || !(ops->flags & FTRACE_OPS_FL_ALLOC_TRAMP))
931                 return static_tramp_func(ops, rec);
932
933         offset = calc_trampoline_call_offset(ops->flags & FTRACE_OPS_FL_SAVE_REGS);
934         return addr_from_call((void *)ops->trampoline + offset);
935 }
936
937 void arch_ftrace_trampoline_free(struct ftrace_ops *ops)
938 {
939         if (!ops || !(ops->flags & FTRACE_OPS_FL_ALLOC_TRAMP))
940                 return;
941
942         tramp_free((void *)ops->trampoline, ops->trampoline_size);
943         ops->trampoline = 0;
944 }
945
946 #endif /* CONFIG_X86_64 */
947 #endif /* CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */
948
949 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
950
951 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
952 extern void ftrace_graph_call(void);
953
954 static unsigned char *ftrace_jmp_replace(unsigned long ip, unsigned long addr)
955 {
956         return ftrace_text_replace(0xe9, ip, addr);
957 }
958
959 static int ftrace_mod_jmp(unsigned long ip, void *func)
960 {
961         unsigned char *new;
962
963         new = ftrace_jmp_replace(ip, (unsigned long)func);
964
965         return update_ftrace_func(ip, new);
966 }
967
968 int ftrace_enable_ftrace_graph_caller(void)
969 {
970         unsigned long ip = (unsigned long)(&ftrace_graph_call);
971
972         return ftrace_mod_jmp(ip, &ftrace_graph_caller);
973 }
974
975 int ftrace_disable_ftrace_graph_caller(void)
976 {
977         unsigned long ip = (unsigned long)(&ftrace_graph_call);
978
979         return ftrace_mod_jmp(ip, &ftrace_stub);
980 }
981
982 #endif /* !CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */
983
984 /*
985  * Hook the return address and push it in the stack of return addrs
986  * in current thread info.
987  */
988 void prepare_ftrace_return(unsigned long self_addr, unsigned long *parent,
989                            unsigned long frame_pointer)
990 {
991         unsigned long old;
992         int faulted;
993         unsigned long return_hooker = (unsigned long)
994                                 &return_to_handler;
995
996         /*
997          * When resuming from suspend-to-ram, this function can be indirectly
998          * called from early CPU startup code while the CPU is in real mode,
999          * which would fail miserably.  Make sure the stack pointer is a
1000          * virtual address.
1001          *
1002          * This check isn't as accurate as virt_addr_valid(), but it should be
1003          * good enough for this purpose, and it's fast.
1004          */
1005         if (unlikely((long)__builtin_frame_address(0) >= 0))
1006                 return;
1007
1008         if (unlikely(ftrace_graph_is_dead()))
1009                 return;
1010
1011         if (unlikely(atomic_read(&current->tracing_graph_pause)))
1012                 return;
1013
1014         /*
1015          * Protect against fault, even if it shouldn't
1016          * happen. This tool is too much intrusive to
1017          * ignore such a protection.
1018          */
1019         asm volatile(
1020                 "1: " _ASM_MOV " (%[parent]), %[old]\n"
1021                 "2: " _ASM_MOV " %[return_hooker], (%[parent])\n"
1022                 "   movl $0, %[faulted]\n"
1023                 "3:\n"
1024
1025                 ".section .fixup, \"ax\"\n"
1026                 "4: movl $1, %[faulted]\n"
1027                 "   jmp 3b\n"
1028                 ".previous\n"
1029
1030                 _ASM_EXTABLE(1b, 4b)
1031                 _ASM_EXTABLE(2b, 4b)
1032
1033                 : [old] "=&r" (old), [faulted] "=r" (faulted)
1034                 : [parent] "r" (parent), [return_hooker] "r" (return_hooker)
1035                 : "memory"
1036         );
1037
1038         if (unlikely(faulted)) {
1039                 ftrace_graph_stop();
1040                 WARN_ON(1);
1041                 return;
1042         }
1043
1044         if (function_graph_enter(old, self_addr, frame_pointer, parent))
1045                 *parent = old;
1046 }
1047 #endif /* CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER */