arch/arm64/kernel/stacktrace.c

   1 /*
   2  * Stack tracing support
   3  *
   4  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17  */
  18 #include <linux/kernel.h>
  19 #include <linux/export.h>
  20 #include <linux/sched.h>
  21 #include <linux/stacktrace.h>
  22
  23 #include <asm/irq.h>
  24 #include <asm/stacktrace.h>
  25
  26 /*
  27  * AArch64 PCS assigns the frame pointer to x29.
  28  *
  29  * A simple function prologue looks like this:
  30  *      sub     sp, sp, #0x10
  31  *      stp     x29, x30, [sp]
  32  *      mov     x29, sp
  33  *
  34  * A simple function epilogue looks like this:
  35  *      mov     sp, x29
  36  *      ldp     x29, x30, [sp]
  37  *      add     sp, sp, #0x10
  38  */
  39 int notrace unwind_frame(struct task_struct *tsk, struct stackframe *frame)
  40 {
  41         unsigned long high, low;
  42         unsigned long fp = frame->fp;
  43         unsigned long irq_stack_ptr;
  44
  45         /*
  46          * Use raw_smp_processor_id() to avoid false-positives from
  47          * CONFIG_DEBUG_PREEMPT. get_wchan() calls unwind_frame() on sleeping
  48          * task stacks, we can be pre-empted in this case, so
  49          * {raw_,}smp_processor_id() may give us the wrong value. Sleeping
  50          * tasks can't ever be on an interrupt stack, so regardless of cpu,
  51          * the checks will always fail.
  52          */
  53         irq_stack_ptr = IRQ_STACK_PTR(raw_smp_processor_id());
  54
  55         low  = frame->sp;
  56         /* irq stacks are not THREAD_SIZE aligned */
  57         if (on_irq_stack(frame->sp, raw_smp_processor_id()))
  58                 high = irq_stack_ptr;
  59         else
  60                 high = ALIGN(low, THREAD_SIZE) - 0x20;
  61
  62         if (fp < low || fp > high || fp & 0xf)
  63                 return -EINVAL;
  64
  65         frame->sp = fp + 0x10;
  66         frame->fp = *(unsigned long *)(fp);
  67         frame->pc = *(unsigned long *)(fp + 8);
  68
  69         /*
  70          * Check whether we are going to walk through from interrupt stack
  71          * to task stack.
  72          * If we reach the end of the stack - and its an interrupt stack,
  73          * unpack the dummy frame to find the original elr.
  74          *
  75          * Check the frame->fp we read from the bottom of the irq_stack,
  76          * and the original task stack pointer are both in current->stack.
  77          */
  78         if (frame->sp == irq_stack_ptr) {
  79                 struct pt_regs *irq_args;
  80                 unsigned long orig_sp = IRQ_STACK_TO_TASK_STACK(irq_stack_ptr);
  81
  82                 if (object_is_on_stack((void *)orig_sp) &&
  83                    object_is_on_stack((void *)frame->fp)) {
  84                         frame->sp = orig_sp;
  85
  86                         /* orig_sp is the saved pt_regs, find the elr */
  87                         irq_args = (struct pt_regs *)orig_sp;
  88                         frame->pc = irq_args->pc;
  89                 } else {
  90                         /*
  91                          * This frame has a non-standard format, and we
  92                          * didn't fix it, because the data looked wrong.
  93                          * Refuse to output this frame.
  94                          */
  95                         return -EINVAL;
  96                 }
  97         }
  98
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 void notrace walk_stackframe(struct task_struct *tsk, struct stackframe *frame,
 103                      int (*fn)(struct stackframe *, void *), void *data)
 104 {
 105         while (1) {
 106                 int ret;
 107
 108                 if (fn(frame, data))
 109                         break;
 110                 ret = unwind_frame(tsk, frame);
 111                 if (ret < 0)
 112                         break;
 113         }
 114 }
 115 EXPORT_SYMBOL(walk_stackframe);
 116
 117 #ifdef CONFIG_STACKTRACE
 118 struct stack_trace_data {
 119         struct stack_trace *trace;
 120         unsigned int no_sched_functions;
 121         unsigned int skip;
 122 };
 123
 124 static int save_trace(struct stackframe *frame, void *d)
 125 {
 126         struct stack_trace_data *data = d;
 127         struct stack_trace *trace = data->trace;
 128         unsigned long addr = frame->pc;
 129
 130         if (data->no_sched_functions && in_sched_functions(addr))
 131                 return 0;
 132         if (data->skip) {
 133                 data->skip--;
 134                 return 0;
 135         }
 136
 137         trace->entries[trace->nr_entries++] = addr;
 138
 139         return trace->nr_entries >= trace->max_entries;
 140 }
 141
 142 void save_stack_trace_tsk(struct task_struct *tsk, struct stack_trace *trace)
 143 {
 144         struct stack_trace_data data;
 145         struct stackframe frame;
 146
 147         data.trace = trace;
 148         data.skip = trace->skip;
 149
 150         if (tsk != current) {
 151                 data.no_sched_functions = 1;
 152                 frame.fp = thread_saved_fp(tsk);
 153                 frame.sp = thread_saved_sp(tsk);
 154                 frame.pc = thread_saved_pc(tsk);
 155         } else {
 156                 data.no_sched_functions = 0;
 157                 frame.fp = (unsigned long)__builtin_frame_address(0);
 158                 frame.sp = current_stack_pointer;
 159                 frame.pc = (unsigned long)save_stack_trace_tsk;
 160         }
 161
 162         walk_stackframe(tsk, &frame, save_trace, &data);
 163         if (trace->nr_entries < trace->max_entries)
 164                 trace->entries[trace->nr_entries++] = ULONG_MAX;
 165 }
 166
 167 void save_stack_trace(struct stack_trace *trace)
 168 {
 169         save_stack_trace_tsk(current, trace);
 170 }
 171 EXPORT_SYMBOL_GPL(save_stack_trace);
 172 #endif