| // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 | 
| /* | 
|  * Copyright (C) 2008 Matt Fleming <matt@console-pimps.org> | 
|  * Copyright (C) 2008 Paul Mundt <lethal@linux-sh.org> | 
|  * | 
|  * Code for replacing ftrace calls with jumps. | 
|  * | 
|  * Copyright (C) 2007-2008 Steven Rostedt <srostedt@redhat.com> | 
|  * | 
|  * Thanks goes to Ingo Molnar, for suggesting the idea. | 
|  * Mathieu Desnoyers, for suggesting postponing the modifications. | 
|  * Arjan van de Ven, for keeping me straight, and explaining to me | 
|  * the dangers of modifying code on the run. | 
|  */ | 
| #include <linux/uaccess.h> | 
| #include <linux/ftrace.h> | 
| #include <linux/string.h> | 
| #include <linux/init.h> | 
| #include <linux/io.h> | 
| #include <linux/kernel.h> | 
| #include <asm/ftrace.h> | 
| #include <asm/cacheflush.h> | 
| #include <asm/unistd.h> | 
| #include <trace/syscall.h> | 
|   | 
| #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE | 
| static unsigned char ftrace_replaced_code[MCOUNT_INSN_SIZE]; | 
|   | 
| static unsigned char ftrace_nop[4]; | 
| /* | 
|  * If we're trying to nop out a call to a function, we instead | 
|  * place a call to the address after the memory table. | 
|  * | 
|  * 8c011060 <a>: | 
|  * 8c011060:       02 d1           mov.l   8c01106c <a+0xc>,r1 | 
|  * 8c011062:       22 4f           sts.l   pr,@-r15 | 
|  * 8c011064:       02 c7           mova    8c011070 <a+0x10>,r0 | 
|  * 8c011066:       2b 41           jmp     @r1 | 
|  * 8c011068:       2a 40           lds     r0,pr | 
|  * 8c01106a:       09 00           nop | 
|  * 8c01106c:       68 24           .word 0x2468     <--- ip | 
|  * 8c01106e:       1d 8c           .word 0x8c1d | 
|  * 8c011070:       26 4f           lds.l   @r15+,pr <--- ip + MCOUNT_INSN_SIZE | 
|  * | 
|  * We write 0x8c011070 to 0x8c01106c so that on entry to a() we branch | 
|  * past the _mcount call and continue executing code like normal. | 
|  */ | 
| static unsigned char *ftrace_nop_replace(unsigned long ip) | 
| { | 
|     __raw_writel(ip + MCOUNT_INSN_SIZE, ftrace_nop); | 
|     return ftrace_nop; | 
| } | 
|   | 
| static unsigned char *ftrace_call_replace(unsigned long ip, unsigned long addr) | 
| { | 
|     /* Place the address in the memory table. */ | 
|     __raw_writel(addr, ftrace_replaced_code); | 
|   | 
|     /* | 
|      * No locking needed, this must be called via kstop_machine | 
|      * which in essence is like running on a uniprocessor machine. | 
|      */ | 
|     return ftrace_replaced_code; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * Modifying code must take extra care. On an SMP machine, if | 
|  * the code being modified is also being executed on another CPU | 
|  * that CPU will have undefined results and possibly take a GPF. | 
|  * We use kstop_machine to stop other CPUS from exectuing code. | 
|  * But this does not stop NMIs from happening. We still need | 
|  * to protect against that. We separate out the modification of | 
|  * the code to take care of this. | 
|  * | 
|  * Two buffers are added: An IP buffer and a "code" buffer. | 
|  * | 
|  * 1) Put the instruction pointer into the IP buffer | 
|  *    and the new code into the "code" buffer. | 
|  * 2) Wait for any running NMIs to finish and set a flag that says | 
|  *    we are modifying code, it is done in an atomic operation. | 
|  * 3) Write the code | 
|  * 4) clear the flag. | 
|  * 5) Wait for any running NMIs to finish. | 
|  * | 
|  * If an NMI is executed, the first thing it does is to call | 
|  * "ftrace_nmi_enter". This will check if the flag is set to write | 
|  * and if it is, it will write what is in the IP and "code" buffers. | 
|  * | 
|  * The trick is, it does not matter if everyone is writing the same | 
|  * content to the code location. Also, if a CPU is executing code | 
|  * it is OK to write to that code location if the contents being written | 
|  * are the same as what exists. | 
|  */ | 
| #define MOD_CODE_WRITE_FLAG (1 << 31)    /* set when NMI should do the write */ | 
| static atomic_t nmi_running = ATOMIC_INIT(0); | 
| static int mod_code_status;        /* holds return value of text write */ | 
| static void *mod_code_ip;        /* holds the IP to write to */ | 
| static void *mod_code_newcode;        /* holds the text to write to the IP */ | 
|   | 
| static void clear_mod_flag(void) | 
| { | 
|     int old = atomic_read(&nmi_running); | 
|   | 
|     for (;;) { | 
|         int new = old & ~MOD_CODE_WRITE_FLAG; | 
|   | 
|         if (old == new) | 
|             break; | 
|   | 
|         old = atomic_cmpxchg(&nmi_running, old, new); | 
|     } | 
| } | 
|   | 
| static void ftrace_mod_code(void) | 
| { | 
|     /* | 
|      * Yes, more than one CPU process can be writing to mod_code_status. | 
|      *    (and the code itself) | 
|      * But if one were to fail, then they all should, and if one were | 
|      * to succeed, then they all should. | 
|      */ | 
|     mod_code_status = copy_to_kernel_nofault(mod_code_ip, mod_code_newcode, | 
|                          MCOUNT_INSN_SIZE); | 
|   | 
|     /* if we fail, then kill any new writers */ | 
|     if (mod_code_status) | 
|         clear_mod_flag(); | 
| } | 
|   | 
| void arch_ftrace_nmi_enter(void) | 
| { | 
|     if (atomic_inc_return(&nmi_running) & MOD_CODE_WRITE_FLAG) { | 
|         smp_rmb(); | 
|         ftrace_mod_code(); | 
|     } | 
|     /* Must have previous changes seen before executions */ | 
|     smp_mb(); | 
| } | 
|   | 
| void arch_ftrace_nmi_exit(void) | 
| { | 
|     /* Finish all executions before clearing nmi_running */ | 
|     smp_mb(); | 
|     atomic_dec(&nmi_running); | 
| } | 
|   | 
| static void wait_for_nmi_and_set_mod_flag(void) | 
| { | 
|     if (!atomic_cmpxchg(&nmi_running, 0, MOD_CODE_WRITE_FLAG)) | 
|         return; | 
|   | 
|     do { | 
|         cpu_relax(); | 
|     } while (atomic_cmpxchg(&nmi_running, 0, MOD_CODE_WRITE_FLAG)); | 
| } | 
|   | 
| static void wait_for_nmi(void) | 
| { | 
|     if (!atomic_read(&nmi_running)) | 
|         return; | 
|   | 
|     do { | 
|         cpu_relax(); | 
|     } while (atomic_read(&nmi_running)); | 
| } | 
|   | 
| static int | 
| do_ftrace_mod_code(unsigned long ip, void *new_code) | 
| { | 
|     mod_code_ip = (void *)ip; | 
|     mod_code_newcode = new_code; | 
|   | 
|     /* The buffers need to be visible before we let NMIs write them */ | 
|     smp_mb(); | 
|   | 
|     wait_for_nmi_and_set_mod_flag(); | 
|   | 
|     /* Make sure all running NMIs have finished before we write the code */ | 
|     smp_mb(); | 
|   | 
|     ftrace_mod_code(); | 
|   | 
|     /* Make sure the write happens before clearing the bit */ | 
|     smp_mb(); | 
|   | 
|     clear_mod_flag(); | 
|     wait_for_nmi(); | 
|   | 
|     return mod_code_status; | 
| } | 
|   | 
| static int ftrace_modify_code(unsigned long ip, unsigned char *old_code, | 
|                unsigned char *new_code) | 
| { | 
|     unsigned char replaced[MCOUNT_INSN_SIZE]; | 
|   | 
|     /* | 
|      * Note: | 
|      * We are paranoid about modifying text, as if a bug was to happen, it | 
|      * could cause us to read or write to someplace that could cause harm. | 
|      * Carefully read and modify the code with probe_kernel_*(), and make | 
|      * sure what we read is what we expected it to be before modifying it. | 
|      */ | 
|   | 
|     /* read the text we want to modify */ | 
|     if (copy_from_kernel_nofault(replaced, (void *)ip, MCOUNT_INSN_SIZE)) | 
|         return -EFAULT; | 
|   | 
|     /* Make sure it is what we expect it to be */ | 
|     if (memcmp(replaced, old_code, MCOUNT_INSN_SIZE) != 0) | 
|         return -EINVAL; | 
|   | 
|     /* replace the text with the new text */ | 
|     if (do_ftrace_mod_code(ip, new_code)) | 
|         return -EPERM; | 
|   | 
|     flush_icache_range(ip, ip + MCOUNT_INSN_SIZE); | 
|   | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| int ftrace_update_ftrace_func(ftrace_func_t func) | 
| { | 
|     unsigned long ip = (unsigned long)(&ftrace_call) + MCOUNT_INSN_OFFSET; | 
|     unsigned char old[MCOUNT_INSN_SIZE], *new; | 
|   | 
|     memcpy(old, (unsigned char *)ip, MCOUNT_INSN_SIZE); | 
|     new = ftrace_call_replace(ip, (unsigned long)func); | 
|   | 
|     return ftrace_modify_code(ip, old, new); | 
| } | 
|   | 
| int ftrace_make_nop(struct module *mod, | 
|             struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr) | 
| { | 
|     unsigned char *new, *old; | 
|     unsigned long ip = rec->ip; | 
|   | 
|     old = ftrace_call_replace(ip, addr); | 
|     new = ftrace_nop_replace(ip); | 
|   | 
|     return ftrace_modify_code(rec->ip, old, new); | 
| } | 
|   | 
| int ftrace_make_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr) | 
| { | 
|     unsigned char *new, *old; | 
|     unsigned long ip = rec->ip; | 
|   | 
|     old = ftrace_nop_replace(ip); | 
|     new = ftrace_call_replace(ip, addr); | 
|   | 
|     return ftrace_modify_code(rec->ip, old, new); | 
| } | 
|   | 
| int __init ftrace_dyn_arch_init(void) | 
| { | 
|     return 0; | 
| } | 
| #endif /* CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */ | 
|   | 
| #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER | 
| #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE | 
| extern void ftrace_graph_call(void); | 
|   | 
| static int ftrace_mod(unsigned long ip, unsigned long old_addr, | 
|               unsigned long new_addr) | 
| { | 
|     unsigned char code[MCOUNT_INSN_SIZE]; | 
|   | 
|     if (copy_from_kernel_nofault(code, (void *)ip, MCOUNT_INSN_SIZE)) | 
|         return -EFAULT; | 
|   | 
|     if (old_addr != __raw_readl((unsigned long *)code)) | 
|         return -EINVAL; | 
|   | 
|     __raw_writel(new_addr, ip); | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| int ftrace_enable_ftrace_graph_caller(void) | 
| { | 
|     unsigned long ip, old_addr, new_addr; | 
|   | 
|     ip = (unsigned long)(&ftrace_graph_call) + GRAPH_INSN_OFFSET; | 
|     old_addr = (unsigned long)(&skip_trace); | 
|     new_addr = (unsigned long)(&ftrace_graph_caller); | 
|   | 
|     return ftrace_mod(ip, old_addr, new_addr); | 
| } | 
|   | 
| int ftrace_disable_ftrace_graph_caller(void) | 
| { | 
|     unsigned long ip, old_addr, new_addr; | 
|   | 
|     ip = (unsigned long)(&ftrace_graph_call) + GRAPH_INSN_OFFSET; | 
|     old_addr = (unsigned long)(&ftrace_graph_caller); | 
|     new_addr = (unsigned long)(&skip_trace); | 
|   | 
|     return ftrace_mod(ip, old_addr, new_addr); | 
| } | 
| #endif /* CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */ | 
|   | 
| /* | 
|  * Hook the return address and push it in the stack of return addrs | 
|  * in the current thread info. | 
|  * | 
|  * This is the main routine for the function graph tracer. The function | 
|  * graph tracer essentially works like this: | 
|  * | 
|  * parent is the stack address containing self_addr's return address. | 
|  * We pull the real return address out of parent and store it in | 
|  * current's ret_stack. Then, we replace the return address on the stack | 
|  * with the address of return_to_handler. self_addr is the function that | 
|  * called mcount. | 
|  * | 
|  * When self_addr returns, it will jump to return_to_handler which calls | 
|  * ftrace_return_to_handler. ftrace_return_to_handler will pull the real | 
|  * return address off of current's ret_stack and jump to it. | 
|  */ | 
| void prepare_ftrace_return(unsigned long *parent, unsigned long self_addr) | 
| { | 
|     unsigned long old; | 
|     int faulted; | 
|     unsigned long return_hooker = (unsigned long)&return_to_handler; | 
|   | 
|     if (unlikely(ftrace_graph_is_dead())) | 
|         return; | 
|   | 
|     if (unlikely(atomic_read(¤t->tracing_graph_pause))) | 
|         return; | 
|   | 
|     /* | 
|      * Protect against fault, even if it shouldn't | 
|      * happen. This tool is too much intrusive to | 
|      * ignore such a protection. | 
|      */ | 
|     __asm__ __volatile__( | 
|         "1:                        \n\t" | 
|         "mov.l        @%2, %0                \n\t" | 
|         "2:                        \n\t" | 
|         "mov.l        %3, @%2                \n\t" | 
|         "mov        #0, %1                \n\t" | 
|         "3:                        \n\t" | 
|         ".section .fixup, \"ax\"            \n\t" | 
|         "4:                        \n\t" | 
|         "mov.l        5f, %0                \n\t" | 
|         "jmp        @%0                \n\t" | 
|         " mov        #1, %1                \n\t" | 
|         ".balign 4                    \n\t" | 
|         "5:    .long 3b                \n\t" | 
|         ".previous                    \n\t" | 
|         ".section __ex_table,\"a\"            \n\t" | 
|         ".long 1b, 4b                    \n\t" | 
|         ".long 2b, 4b                    \n\t" | 
|         ".previous                    \n\t" | 
|         : "=&r" (old), "=r" (faulted) | 
|         : "r" (parent), "r" (return_hooker) | 
|     ); | 
|   | 
|     if (unlikely(faulted)) { | 
|         ftrace_graph_stop(); | 
|         WARN_ON(1); | 
|         return; | 
|     } | 
|   | 
|     if (function_graph_enter(old, self_addr, 0, NULL)) | 
|         __raw_writel(old, parent); | 
| } | 
| #endif /* CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER */ |