microblaze: ftrace: Add dynamic trace support
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / arch / microblaze / kernel / ftrace.c
1 /*
2  * Ftrace support for Microblaze.
3  *
4  * Copyright (C) 2009 Michal Simek <monstr@monstr.eu>
5  * Copyright (C) 2009 PetaLogix
6  *
7  * Based on MIPS and PowerPC ftrace code
8  *
9  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
10  * License. See the file "COPYING" in the main directory of this archive
11  * for more details.
12  */
13
14 #include <asm/cacheflush.h>
15 #include <linux/ftrace.h>
16
17 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
18 /* save value to addr - it is save to do it in asm */
19 static int ftrace_modify_code(unsigned long addr, unsigned int value)
20 {
21         int faulted = 0;
22
23         __asm__ __volatile__("  1:      swi     %2, %1, 0;              \
24                                         addik   %0, r0, 0;              \
25                                 2:                                      \
26                                         .section .fixup, \"ax\";        \
27                                 3:      brid    2b;                     \
28                                         addik   %0, r0, 1;              \
29                                         .previous;                      \
30                                         .section __ex_table,\"a\";      \
31                                         .word   1b,3b;                  \
32                                         .previous;"                     \
33                                 : "=r" (faulted)
34                                 : "r" (addr), "r" (value)
35         );
36
37         if (unlikely(faulted))
38                 return -EFAULT;
39
40         return 0;
41 }
42
43 #define MICROBLAZE_NOP 0x80000000
44 #define MICROBLAZE_BRI 0xb800000C
45
46 static unsigned int recorded; /* if save was or not */
47 static unsigned int imm; /* saving whole imm instruction */
48
49 /* There are two approaches howto solve ftrace_make nop function - look below */
50 #undef USE_FTRACE_NOP
51
52 #ifdef USE_FTRACE_NOP
53 static unsigned int bralid; /* saving whole bralid instruction */
54 #endif
55
56 int ftrace_make_nop(struct module *mod,
57                         struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr)
58 {
59         /* we have this part of code which we are working with
60          * b000c000        imm     -16384
61          * b9fc8e30        bralid  r15, -29136     // c0008e30 <_mcount>
62          * 80000000        or      r0, r0, r0
63          *
64          * The first solution (!USE_FTRACE_NOP-could be called branch solution)
65          * b000c000        bri  12 (0xC - jump to any other instruction)
66          * b9fc8e30        bralid  r15, -29136     // c0008e30 <_mcount>
67          * 80000000        or      r0, r0, r0
68          * any other instruction
69          *
70          * The second solution (USE_FTRACE_NOP) - no jump just nops
71          * 80000000        or      r0, r0, r0
72          * 80000000        or      r0, r0, r0
73          * 80000000        or      r0, r0, r0
74          */
75         int ret = 0;
76
77         if (recorded == 0) {
78                 recorded = 1;
79                 imm = *(unsigned int *)rec->ip;
80                 pr_debug("%s: imm:0x%x\n", __func__, imm);
81 #ifdef USE_FTRACE_NOP
82                 bralid = *(unsigned int *)(rec->ip + 4);
83                 pr_debug("%s: bralid 0x%x\n", __func__, bralid);
84 #endif /* USE_FTRACE_NOP */
85         }
86
87 #ifdef USE_FTRACE_NOP
88         ret = ftrace_modify_code(rec->ip, MICROBLAZE_NOP);
89         ret += ftrace_modify_code(rec->ip + 4, MICROBLAZE_NOP);
90 #else /* USE_FTRACE_NOP */
91         ret = ftrace_modify_code(rec->ip, MICROBLAZE_BRI);
92 #endif /* USE_FTRACE_NOP */
93         return ret;
94 }
95
96 static int ret_addr; /* initialized as 0 by default */
97
98 /* I believe that first is called ftrace_make_nop before this function */
99 int ftrace_make_call(struct dyn_ftrace *rec, unsigned long addr)
100 {
101         int ret;
102         ret_addr = addr; /* saving where the barrier jump is */
103         pr_debug("%s: addr:0x%x, rec->ip: 0x%x, imm:0x%x\n",
104                 __func__, (unsigned int)addr, (unsigned int)rec->ip, imm);
105         ret = ftrace_modify_code(rec->ip, imm);
106 #ifdef USE_FTRACE_NOP
107         pr_debug("%s: bralid:0x%x\n", __func__, bralid);
108         ret += ftrace_modify_code(rec->ip + 4, bralid);
109 #endif /* USE_FTRACE_NOP */
110         return ret;
111 }
112
113 int __init ftrace_dyn_arch_init(void *data)
114 {
115         /* The return code is retured via data */
116         *(unsigned long *)data = 0;
117
118         return 0;
119 }
120
121 int ftrace_update_ftrace_func(ftrace_func_t func)
122 {
123         unsigned long ip = (unsigned long)(&ftrace_call);
124         unsigned int upper = (unsigned int)func;
125         unsigned int lower = (unsigned int)func;
126         int ret = 0;
127
128         /* create proper saving to ftrace_call poll */
129         upper = 0xb0000000 + (upper >> 16); /* imm func_upper */
130         lower = 0x32800000 + (lower & 0xFFFF); /* addik r20, r0, func_lower */
131
132         pr_debug("%s: func=0x%x, ip=0x%x, upper=0x%x, lower=0x%x\n",
133                 __func__, (unsigned int)func, (unsigned int)ip, upper, lower);
134
135         /* save upper and lower code */
136         ret = ftrace_modify_code(ip, upper);
137         ret += ftrace_modify_code(ip + 4, lower);
138
139         /* We just need to remove the rtsd r15, 8 by NOP */
140         BUG_ON(!ret_addr);
141         if (ret_addr)
142                 ret += ftrace_modify_code(ret_addr, MICROBLAZE_NOP);
143         else
144                 ret = 1; /* fault */
145
146         /* All changes are done - lets do caches consistent */
147         flush_icache();
148         return ret;
149 }
150
151 #endif /* CONFIG_DYNAMIC_FTRACE */