]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - include/linux/ftrace.h
ftrace: Allow archs to modify code without stop machine
[~andy/linux] / include / linux / ftrace.h
1 /*
2  * Ftrace header.  For implementation details beyond the random comments
3  * scattered below, see: Documentation/trace/ftrace-design.txt
4  */
5
6 #ifndef _LINUX_FTRACE_H
7 #define _LINUX_FTRACE_H
8
9 #include <linux/trace_clock.h>
10 #include <linux/kallsyms.h>
11 #include <linux/linkage.h>
12 #include <linux/bitops.h>
13 #include <linux/ktime.h>
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/types.h>
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/fs.h>
18
19 #include <asm/ftrace.h>
20
21 struct module;
22 struct ftrace_hash;
23
24 #ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
25
26 extern int ftrace_enabled;
27 extern int
28 ftrace_enable_sysctl(struct ctl_table *table, int write,
29                      void __user *buffer, size_t *lenp,
30                      loff_t *ppos);
31
32 typedef void (*ftrace_func_t)(unsigned long ip, unsigned long parent_ip);
33
34 enum {
35         FTRACE_OPS_FL_ENABLED           = 1 << 0,
36         FTRACE_OPS_FL_GLOBAL            = 1 << 1,
37         FTRACE_OPS_FL_DYNAMIC           = 1 << 2,
38 };
39
40 struct ftrace_ops {
41         ftrace_func_t                   func;
42         struct ftrace_ops               *next;
43         unsigned long                   flags;
44 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
45         struct ftrace_hash              *notrace_hash;
46         struct ftrace_hash              *filter_hash;
47 #endif
48 };
49
50 extern int function_trace_stop;
51
52 /*
53  * Type of the current tracing.
54  */
55 enum ftrace_tracing_type_t {
56         FTRACE_TYPE_ENTER = 0, /* Hook the call of the function */
57         FTRACE_TYPE_RETURN,     /* Hook the return of the function */
58 };
59
60 /* Current tracing type, default is FTRACE_TYPE_ENTER */
61 extern enum ftrace_tracing_type_t ftrace_tracing_type;
62
63 /**
64  * ftrace_stop - stop function tracer.
65  *
66  * A quick way to stop the function tracer. Note this an on off switch,
67  * it is not something that is recursive like preempt_disable.
68  * This does not disable the calling of mcount, it only stops the
69  * calling of functions from mcount.
70  */
71 static inline void ftrace_stop(void)
72 {
73         function_trace_stop = 1;
74 }
75
76 /**
77  * ftrace_start - start the function tracer.
78  *
79  * This function is the inverse of ftrace_stop. This does not enable
80  * the function tracing if the function tracer is disabled. This only
81  * sets the function tracer flag to continue calling the functions
82  * from mcount.
83  */
84 static inline void ftrace_start(void)
85 {
86         function_trace_stop = 0;
87 }
88
89 /*
90  * The ftrace_ops must be a static and should also
91  * be read_mostly.  These functions do modify read_mostly variables
92  * so use them sparely. Never free an ftrace_op or modify the
93  * next pointer after it has been registered. Even after unregistering
94  * it, the next pointer may still be used internally.
95  */
96 int register_ftrace_function(struct ftrace_ops *ops);
97 int unregister_ftrace_function(struct ftrace_ops *ops);
98 void clear_ftrace_function(void);
99
100 extern void ftrace_stub(unsigned long a0, unsigned long a1);
101
102 #else /* !CONFIG_FUNCTION_TRACER */
103 /*
104  * (un)register_ftrace_function must be a macro since the ops parameter
105  * must not be evaluated.
106  */
107 #define register_ftrace_function(ops) ({ 0; })
108 #define unregister_ftrace_function(ops) ({ 0; })
109 static inline void clear_ftrace_function(void) { }
110 static inline void ftrace_kill(void) { }
111 static inline void ftrace_stop(void) { }
112 static inline void ftrace_start(void) { }
113 #endif /* CONFIG_FUNCTION_TRACER */
114
115 #ifdef CONFIG_STACK_TRACER
116 extern int stack_tracer_enabled;
117 int
118 stack_trace_sysctl(struct ctl_table *table, int write,
119                    void __user *buffer, size_t *lenp,
120                    loff_t *ppos);
121 #endif
122
123 struct ftrace_func_command {
124         struct list_head        list;
125         char                    *name;
126         int                     (*func)(struct ftrace_hash *hash,
127                                         char *func, char *cmd,
128                                         char *params, int enable);
129 };
130
131 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
132
133 int ftrace_arch_code_modify_prepare(void);
134 int ftrace_arch_code_modify_post_process(void);
135
136 void ftrace_bug(int err, unsigned long ip);
137
138 struct seq_file;
139
140 struct ftrace_probe_ops {
141         void                    (*func)(unsigned long ip,
142                                         unsigned long parent_ip,
143                                         void **data);
144         int                     (*callback)(unsigned long ip, void **data);
145         void                    (*free)(void **data);
146         int                     (*print)(struct seq_file *m,
147                                          unsigned long ip,
148                                          struct ftrace_probe_ops *ops,
149                                          void *data);
150 };
151
152 extern int
153 register_ftrace_function_probe(char *glob, struct ftrace_probe_ops *ops,
154                               void *data);
155 extern void
156 unregister_ftrace_function_probe(char *glob, struct ftrace_probe_ops *ops,
157                                 void *data);
158 extern void
159 unregister_ftrace_function_probe_func(char *glob, struct ftrace_probe_ops *ops);
160 extern void unregister_ftrace_function_probe_all(char *glob);
161
162 extern int ftrace_text_reserved(void *start, void *end);
163
164 enum {
165         FTRACE_FL_ENABLED       = (1 << 30),
166         FTRACE_FL_FREE          = (1 << 31),
167 };
168
169 #define FTRACE_FL_MASK          (0x3UL << 30)
170 #define FTRACE_REF_MAX          ((1 << 30) - 1)
171
172 struct dyn_ftrace {
173         union {
174                 unsigned long           ip; /* address of mcount call-site */
175                 struct dyn_ftrace       *freelist;
176         };
177         union {
178                 unsigned long           flags;
179                 struct dyn_ftrace       *newlist;
180         };
181         struct dyn_arch_ftrace          arch;
182 };
183
184 int ftrace_force_update(void);
185 void ftrace_set_filter(struct ftrace_ops *ops, unsigned char *buf,
186                        int len, int reset);
187 void ftrace_set_notrace(struct ftrace_ops *ops, unsigned char *buf,
188                         int len, int reset);
189 void ftrace_set_global_filter(unsigned char *buf, int len, int reset);
190 void ftrace_set_global_notrace(unsigned char *buf, int len, int reset);
191
192 int register_ftrace_command(struct ftrace_func_command *cmd);
193 int unregister_ftrace_command(struct ftrace_func_command *cmd);
194
195 enum {
196         FTRACE_UPDATE_CALLS             = (1 << 0),
197         FTRACE_DISABLE_CALLS            = (1 << 1),
198         FTRACE_UPDATE_TRACE_FUNC        = (1 << 2),
199         FTRACE_START_FUNC_RET           = (1 << 3),
200         FTRACE_STOP_FUNC_RET            = (1 << 4),
201 };
202
203 enum {
204         FTRACE_UPDATE_IGNORE,
205         FTRACE_UPDATE_MAKE_CALL,
206         FTRACE_UPDATE_MAKE_NOP,
207 };
208
209 void arch_ftrace_update_code(int command);
210
211 struct ftrace_rec_iter;
212
213 struct ftrace_rec_iter *ftrace_rec_iter_start(void);
214 struct ftrace_rec_iter *ftrace_rec_iter_next(struct ftrace_rec_iter *iter);
215 struct dyn_ftrace *ftrace_rec_iter_record(struct ftrace_rec_iter *iter);
216
217 int ftrace_update_record(struct dyn_ftrace *rec, int enable);
218 int ftrace_test_record(struct dyn_ftrace *rec, int enable);
219 void ftrace_run_stop_machine(int command);
220 int ftrace_location(unsigned long ip);
221
222 extern ftrace_func_t ftrace_trace_function;
223
224 /* defined in arch */
225 extern int ftrace_ip_converted(unsigned long ip);
226 extern int ftrace_dyn_arch_init(void *data);
227 extern int ftrace_update_ftrace_func(ftrace_func_t func);
228 extern void ftrace_caller(void);
229 extern void ftrace_call(void);
230 extern void mcount_call(void);
231
232 #ifndef FTRACE_ADDR
233 #define FTRACE_ADDR ((unsigned long)ftrace_caller)
234 #endif
235 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
236 extern void ftrace_graph_caller(void);
237 extern int ftrace_enable_ftrace_graph_caller(void);
238 extern int ftrace_disable_ftrace_graph_caller(void);
239 #else
240 static inline int ftrace_enable_ftrace_graph_caller(void) { return 0; }
241 static inline int ftrace_disable_ftrace_graph_caller(void) { return 0; }
242 #endif
243
244 /**
245  * ftrace_make_nop - convert code into nop
246  * @mod: module structure if called by module load initialization
247  * @rec: the mcount call site record
248  * @addr: the address that the call site should be calling
249  *
250  * This is a very sensitive operation and great care needs
251  * to be taken by the arch.  The operation should carefully
252  * read the location, check to see if what is read is indeed
253  * what we expect it to be, and then on success of the compare,
254  * it should write to the location.
255  *
256  * The code segment at @rec->ip should be a caller to @addr
257  *
258  * Return must be:
259  *  0 on success
260  *  -EFAULT on error reading the location
261  *  -EINVAL on a failed compare of the contents
262  *  -EPERM  on error writing to the location
263  * Any other value will be considered a failure.
264  */
265 extern int ftrace_make_nop(struct module *mod,
266                            struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr);
267
268 /**
269  * ftrace_make_call - convert a nop call site into a call to addr
270  * @rec: the mcount call site record
271  * @addr: the address that the call site should call
272  *
273  * This is a very sensitive operation and great care needs
274  * to be taken by the arch.  The operation should carefully
275  * read the location, check to see if what is read is indeed
276  * what we expect it to be, and then on success of the compare,
277  * it should write to the location.
278  *
279  * The code segment at @rec->ip should be a nop
280  *
281  * Return must be:
282  *  0 on success
283  *  -EFAULT on error reading the location
284  *  -EINVAL on a failed compare of the contents
285  *  -EPERM  on error writing to the location
286  * Any other value will be considered a failure.
287  */
288 extern int ftrace_make_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr);
289
290 /* May be defined in arch */
291 extern int ftrace_arch_read_dyn_info(char *buf, int size);
292
293 extern int skip_trace(unsigned long ip);
294
295 extern void ftrace_disable_daemon(void);
296 extern void ftrace_enable_daemon(void);
297 #else
298 static inline int skip_trace(unsigned long ip) { return 0; }
299 static inline int ftrace_force_update(void) { return 0; }
300 static inline void ftrace_set_filter(unsigned char *buf, int len, int reset)
301 {
302 }
303 static inline void ftrace_disable_daemon(void) { }
304 static inline void ftrace_enable_daemon(void) { }
305 static inline void ftrace_release_mod(struct module *mod) {}
306 static inline int register_ftrace_command(struct ftrace_func_command *cmd)
307 {
308         return -EINVAL;
309 }
310 static inline int unregister_ftrace_command(char *cmd_name)
311 {
312         return -EINVAL;
313 }
314 static inline int ftrace_text_reserved(void *start, void *end)
315 {
316         return 0;
317 }
318 #endif /* CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */
319
320 /* totally disable ftrace - can not re-enable after this */
321 void ftrace_kill(void);
322
323 static inline void tracer_disable(void)
324 {
325 #ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
326         ftrace_enabled = 0;
327 #endif
328 }
329
330 /*
331  * Ftrace disable/restore without lock. Some synchronization mechanism
332  * must be used to prevent ftrace_enabled to be changed between
333  * disable/restore.
334  */
335 static inline int __ftrace_enabled_save(void)
336 {
337 #ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
338         int saved_ftrace_enabled = ftrace_enabled;
339         ftrace_enabled = 0;
340         return saved_ftrace_enabled;
341 #else
342         return 0;
343 #endif
344 }
345
346 static inline void __ftrace_enabled_restore(int enabled)
347 {
348 #ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
349         ftrace_enabled = enabled;
350 #endif
351 }
352
353 #ifndef HAVE_ARCH_CALLER_ADDR
354 # ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
355 #  define CALLER_ADDR0 ((unsigned long)__builtin_return_address(0))
356 #  define CALLER_ADDR1 ((unsigned long)__builtin_return_address(1))
357 #  define CALLER_ADDR2 ((unsigned long)__builtin_return_address(2))
358 #  define CALLER_ADDR3 ((unsigned long)__builtin_return_address(3))
359 #  define CALLER_ADDR4 ((unsigned long)__builtin_return_address(4))
360 #  define CALLER_ADDR5 ((unsigned long)__builtin_return_address(5))
361 #  define CALLER_ADDR6 ((unsigned long)__builtin_return_address(6))
362 # else
363 #  define CALLER_ADDR0 ((unsigned long)__builtin_return_address(0))
364 #  define CALLER_ADDR1 0UL
365 #  define CALLER_ADDR2 0UL
366 #  define CALLER_ADDR3 0UL
367 #  define CALLER_ADDR4 0UL
368 #  define CALLER_ADDR5 0UL
369 #  define CALLER_ADDR6 0UL
370 # endif
371 #endif /* ifndef HAVE_ARCH_CALLER_ADDR */
372
373 #ifdef CONFIG_IRQSOFF_TRACER
374   extern void time_hardirqs_on(unsigned long a0, unsigned long a1);
375   extern void time_hardirqs_off(unsigned long a0, unsigned long a1);
376 #else
377   static inline void time_hardirqs_on(unsigned long a0, unsigned long a1) { }
378   static inline void time_hardirqs_off(unsigned long a0, unsigned long a1) { }
379 #endif
380
381 #ifdef CONFIG_PREEMPT_TRACER
382   extern void trace_preempt_on(unsigned long a0, unsigned long a1);
383   extern void trace_preempt_off(unsigned long a0, unsigned long a1);
384 #else
385   static inline void trace_preempt_on(unsigned long a0, unsigned long a1) { }
386   static inline void trace_preempt_off(unsigned long a0, unsigned long a1) { }
387 #endif
388
389 #ifdef CONFIG_FTRACE_MCOUNT_RECORD
390 extern void ftrace_init(void);
391 #else
392 static inline void ftrace_init(void) { }
393 #endif
394
395 /*
396  * Structure that defines an entry function trace.
397  */
398 struct ftrace_graph_ent {
399         unsigned long func; /* Current function */
400         int depth;
401 };
402
403 /*
404  * Structure that defines a return function trace.
405  */
406 struct ftrace_graph_ret {
407         unsigned long func; /* Current function */
408         unsigned long long calltime;
409         unsigned long long rettime;
410         /* Number of functions that overran the depth limit for current task */
411         unsigned long overrun;
412         int depth;
413 };
414
415 /* Type of the callback handlers for tracing function graph*/
416 typedef void (*trace_func_graph_ret_t)(struct ftrace_graph_ret *); /* return */
417 typedef int (*trace_func_graph_ent_t)(struct ftrace_graph_ent *); /* entry */
418
419 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
420
421 /* for init task */
422 #define INIT_FTRACE_GRAPH               .ret_stack = NULL,
423
424 /*
425  * Stack of return addresses for functions
426  * of a thread.
427  * Used in struct thread_info
428  */
429 struct ftrace_ret_stack {
430         unsigned long ret;
431         unsigned long func;
432         unsigned long long calltime;
433         unsigned long long subtime;
434         unsigned long fp;
435 };
436
437 /*
438  * Primary handler of a function return.
439  * It relays on ftrace_return_to_handler.
440  * Defined in entry_32/64.S
441  */
442 extern void return_to_handler(void);
443
444 extern int
445 ftrace_push_return_trace(unsigned long ret, unsigned long func, int *depth,
446                          unsigned long frame_pointer);
447
448 /*
449  * Sometimes we don't want to trace a function with the function
450  * graph tracer but we want them to keep traced by the usual function
451  * tracer if the function graph tracer is not configured.
452  */
453 #define __notrace_funcgraph             notrace
454
455 /*
456  * We want to which function is an entrypoint of a hardirq.
457  * That will help us to put a signal on output.
458  */
459 #define __irq_entry              __attribute__((__section__(".irqentry.text")))
460
461 /* Limits of hardirq entrypoints */
462 extern char __irqentry_text_start[];
463 extern char __irqentry_text_end[];
464
465 #define FTRACE_RETFUNC_DEPTH 50
466 #define FTRACE_RETSTACK_ALLOC_SIZE 32
467 extern int register_ftrace_graph(trace_func_graph_ret_t retfunc,
468                                 trace_func_graph_ent_t entryfunc);
469
470 extern void ftrace_graph_stop(void);
471
472 /* The current handlers in use */
473 extern trace_func_graph_ret_t ftrace_graph_return;
474 extern trace_func_graph_ent_t ftrace_graph_entry;
475
476 extern void unregister_ftrace_graph(void);
477
478 extern void ftrace_graph_init_task(struct task_struct *t);
479 extern void ftrace_graph_exit_task(struct task_struct *t);
480 extern void ftrace_graph_init_idle_task(struct task_struct *t, int cpu);
481
482 static inline int task_curr_ret_stack(struct task_struct *t)
483 {
484         return t->curr_ret_stack;
485 }
486
487 static inline void pause_graph_tracing(void)
488 {
489         atomic_inc(&current->tracing_graph_pause);
490 }
491
492 static inline void unpause_graph_tracing(void)
493 {
494         atomic_dec(&current->tracing_graph_pause);
495 }
496 #else /* !CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER */
497
498 #define __notrace_funcgraph
499 #define __irq_entry
500 #define INIT_FTRACE_GRAPH
501
502 static inline void ftrace_graph_init_task(struct task_struct *t) { }
503 static inline void ftrace_graph_exit_task(struct task_struct *t) { }
504 static inline void ftrace_graph_init_idle_task(struct task_struct *t, int cpu) { }
505
506 static inline int register_ftrace_graph(trace_func_graph_ret_t retfunc,
507                           trace_func_graph_ent_t entryfunc)
508 {
509         return -1;
510 }
511 static inline void unregister_ftrace_graph(void) { }
512
513 static inline int task_curr_ret_stack(struct task_struct *tsk)
514 {
515         return -1;
516 }
517
518 static inline void pause_graph_tracing(void) { }
519 static inline void unpause_graph_tracing(void) { }
520 #endif /* CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER */
521
522 #ifdef CONFIG_TRACING
523
524 /* flags for current->trace */
525 enum {
526         TSK_TRACE_FL_TRACE_BIT  = 0,
527         TSK_TRACE_FL_GRAPH_BIT  = 1,
528 };
529 enum {
530         TSK_TRACE_FL_TRACE      = 1 << TSK_TRACE_FL_TRACE_BIT,
531         TSK_TRACE_FL_GRAPH      = 1 << TSK_TRACE_FL_GRAPH_BIT,
532 };
533
534 static inline void set_tsk_trace_trace(struct task_struct *tsk)
535 {
536         set_bit(TSK_TRACE_FL_TRACE_BIT, &tsk->trace);
537 }
538
539 static inline void clear_tsk_trace_trace(struct task_struct *tsk)
540 {
541         clear_bit(TSK_TRACE_FL_TRACE_BIT, &tsk->trace);
542 }
543
544 static inline int test_tsk_trace_trace(struct task_struct *tsk)
545 {
546         return tsk->trace & TSK_TRACE_FL_TRACE;
547 }
548
549 static inline void set_tsk_trace_graph(struct task_struct *tsk)
550 {
551         set_bit(TSK_TRACE_FL_GRAPH_BIT, &tsk->trace);
552 }
553
554 static inline void clear_tsk_trace_graph(struct task_struct *tsk)
555 {
556         clear_bit(TSK_TRACE_FL_GRAPH_BIT, &tsk->trace);
557 }
558
559 static inline int test_tsk_trace_graph(struct task_struct *tsk)
560 {
561         return tsk->trace & TSK_TRACE_FL_GRAPH;
562 }
563
564 enum ftrace_dump_mode;
565
566 extern enum ftrace_dump_mode ftrace_dump_on_oops;
567
568 #ifdef CONFIG_PREEMPT
569 #define INIT_TRACE_RECURSION            .trace_recursion = 0,
570 #endif
571
572 #endif /* CONFIG_TRACING */
573
574 #ifndef INIT_TRACE_RECURSION
575 #define INIT_TRACE_RECURSION
576 #endif
577
578 #ifdef CONFIG_FTRACE_SYSCALLS
579
580 unsigned long arch_syscall_addr(int nr);
581
582 #endif /* CONFIG_FTRACE_SYSCALLS */
583
584 #endif /* _LINUX_FTRACE_H */