arch/arm/kernel/stacktrace.c

   1 #include <linux/export.h>
   2 #include <linux/sched.h>
   3 #include <linux/stacktrace.h>
   4
   5 #include <asm/stacktrace.h>
   6 #include <asm/traps.h>
   7
   8 #if defined(CONFIG_FRAME_POINTER) && !defined(CONFIG_ARM_UNWIND)
   9 /*
  10  * Unwind the current stack frame and store the new register values in the
  11  * structure passed as argument. Unwinding is equivalent to a function return,
  12  * hence the new PC value rather than LR should be used for backtrace.
  13  *
  14  * With framepointer enabled, a simple function prologue looks like this:
  15  *      mov     ip, sp
  16  *      stmdb   sp!, {fp, ip, lr, pc}
  17  *      sub     fp, ip, #4
  18  *
  19  * A simple function epilogue looks like this:
  20  *      ldm     sp, {fp, sp, pc}
  21  *
  22  * When compiled with clang, pc and sp are not pushed. A simple function
  23  * prologue looks like this when built with clang:
  24  *
  25  *      stmdb   {..., fp, lr}
  26  *      add     fp, sp, #x
  27  *      sub     sp, sp, #y
  28  *
  29  * A simple function epilogue looks like this when built with clang:
  30  *
  31  *      sub     sp, fp, #x
  32  *      ldm     {..., fp, pc}
  33  *
  34  *
  35  * Note that with framepointer enabled, even the leaf functions have the same
  36  * prologue and epilogue, therefore we can ignore the LR value in this case.
  37  */
  38 int notrace unwind_frame(struct stackframe *frame)
  39 {
  40         unsigned long high, low;
  41         unsigned long fp = frame->fp;
  42
  43         /* only go to a higher address on the stack */
  44         low = frame->sp;
  45         high = ALIGN(low, THREAD_SIZE);
  46
  47 #ifdef CONFIG_CC_IS_CLANG
  48         /* check current frame pointer is within bounds */
  49         if (fp < low + 4 || fp > high - 4)
  50                 return -EINVAL;
  51
  52         frame->sp = frame->fp;
  53         frame->fp = READ_ONCE_NOCHECK(*(unsigned long *)(fp));
  54         frame->pc = READ_ONCE_NOCHECK(*(unsigned long *)(fp + 4));
  55 #else
  56         /* check current frame pointer is within bounds */
  57         if (fp < low + 12 || fp > high - 4)
  58                 return -EINVAL;
  59
  60         /* restore the registers from the stack frame */
  61         frame->fp = READ_ONCE_NOCHECK(*(unsigned long *)(fp - 12));
  62         frame->sp = READ_ONCE_NOCHECK(*(unsigned long *)(fp - 8));
  63         frame->pc = READ_ONCE_NOCHECK(*(unsigned long *)(fp - 4));
  64 #endif
  65
  66         return 0;
  67 }
  68 #endif
  69
  70 void notrace walk_stackframe(struct stackframe *frame,
  71                      int (*fn)(struct stackframe *, void *), void *data)
  72 {
  73         while (1) {
  74                 int ret;
  75
  76                 if (fn(frame, data))
  77                         break;
  78                 ret = unwind_frame(frame);
  79                 if (ret < 0)
  80                         break;
  81         }
  82 }
  83 EXPORT_SYMBOL(walk_stackframe);
  84
  85 #ifdef CONFIG_STACKTRACE
  86 struct stack_trace_data {
  87         struct stack_trace *trace;
  88         unsigned long last_pc;
  89         unsigned int no_sched_functions;
  90         unsigned int skip;
  91 };
  92
  93 static int save_trace(struct stackframe *frame, void *d)
  94 {
  95         struct stack_trace_data *data = d;
  96         struct stack_trace *trace = data->trace;
  97         struct pt_regs *regs;
  98         unsigned long addr = frame->pc;
  99
 100         if (data->no_sched_functions && in_sched_functions(addr))
 101                 return 0;
 102         if (data->skip) {
 103                 data->skip--;
 104                 return 0;
 105         }
 106
 107         trace->entries[trace->nr_entries++] = addr;
 108
 109         if (trace->nr_entries >= trace->max_entries)
 110                 return 1;
 111
 112         /*
 113          * in_exception_text() is designed to test if the PC is one of
 114          * the functions which has an exception stack above it, but
 115          * unfortunately what is in frame->pc is the return LR value,
 116          * not the saved PC value.  So, we need to track the previous
 117          * frame PC value when doing this.
 118          */
 119         addr = data->last_pc;
 120         data->last_pc = frame->pc;
 121         if (!in_exception_text(addr))
 122                 return 0;
 123
 124         regs = (struct pt_regs *)frame->sp;
 125
 126         trace->entries[trace->nr_entries++] = regs->ARM_pc;
 127
 128         return trace->nr_entries >= trace->max_entries;
 129 }
 130
 131 /* This must be noinline to so that our skip calculation works correctly */
 132 static noinline void __save_stack_trace(struct task_struct *tsk,
 133         struct stack_trace *trace, unsigned int nosched)
 134 {
 135         struct stack_trace_data data;
 136         struct stackframe frame;
 137
 138         data.trace = trace;
 139         data.last_pc = ULONG_MAX;
 140         data.skip = trace->skip;
 141         data.no_sched_functions = nosched;
 142
 143         if (tsk != current) {
 144 #ifdef CONFIG_SMP
 145                 /*
 146                  * What guarantees do we have here that 'tsk' is not
 147                  * running on another CPU?  For now, ignore it as we
 148                  * can't guarantee we won't explode.
 149                  */
 150                 if (trace->nr_entries < trace->max_entries)
 151                         trace->entries[trace->nr_entries++] = ULONG_MAX;
 152                 return;
 153 #else
 154                 frame.fp = thread_saved_fp(tsk);
 155                 frame.sp = thread_saved_sp(tsk);
 156                 frame.lr = 0;           /* recovered from the stack */
 157                 frame.pc = thread_saved_pc(tsk);
 158 #endif
 159         } else {
 160                 /* We don't want this function nor the caller */
 161                 data.skip += 2;
 162                 frame.fp = (unsigned long)__builtin_frame_address(0);
 163                 frame.sp = current_stack_pointer;
 164                 frame.lr = (unsigned long)__builtin_return_address(0);
 165                 frame.pc = (unsigned long)__save_stack_trace;
 166         }
 167
 168         walk_stackframe(&frame, save_trace, &data);
 169         if (trace->nr_entries < trace->max_entries)
 170                 trace->entries[trace->nr_entries++] = ULONG_MAX;
 171 }
 172
 173 void save_stack_trace_regs(struct pt_regs *regs, struct stack_trace *trace)
 174 {
 175         struct stack_trace_data data;
 176         struct stackframe frame;
 177
 178         data.trace = trace;
 179         data.skip = trace->skip;
 180         data.no_sched_functions = 0;
 181
 182         frame.fp = regs->ARM_fp;
 183         frame.sp = regs->ARM_sp;
 184         frame.lr = regs->ARM_lr;
 185         frame.pc = regs->ARM_pc;
 186
 187         walk_stackframe(&frame, save_trace, &data);
 188         if (trace->nr_entries < trace->max_entries)
 189                 trace->entries[trace->nr_entries++] = ULONG_MAX;
 190 }
 191
 192 void save_stack_trace_tsk(struct task_struct *tsk, struct stack_trace *trace)
 193 {
 194         __save_stack_trace(tsk, trace, 1);
 195 }
 196
 197 void save_stack_trace(struct stack_trace *trace)
 198 {
 199         __save_stack_trace(current, trace, 0);
 200 }
 201 EXPORT_SYMBOL_GPL(save_stack_trace);
 202 #endif