arch/arm/kernel/stacktrace.c

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