Linux-2.6.12-rc2
[linux-3.10.git] / arch / ia64 / oprofile / backtrace.c
1 /**
2  * @file backtrace.c
3  *
4  * @remark Copyright 2004 Silicon Graphics Inc.  All Rights Reserved.
5  * @remark Read the file COPYING
6  *
7  * @author Greg Banks <gnb@melbourne.sgi.com>
8  * @author Keith Owens <kaos@melbourne.sgi.com>
9  * Based on work done for the ia64 port of the SGI kernprof patch, which is
10  *    Copyright (c) 2003-2004 Silicon Graphics Inc.  All Rights Reserved.
11  */
12
13 #include <linux/oprofile.h>
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <asm/ptrace.h>
17 #include <asm/system.h>
18
19 /*
20  * For IA64 we need to perform a complex little dance to get both
21  * the struct pt_regs and a synthetic struct switch_stack in place
22  * to allow the unwind code to work.  This dance requires our unwind
23  * using code to be called from a function called from unw_init_running().
24  * There we only get a single void* data pointer, so use this struct
25  * to hold all the data we need during the unwind.
26  */
27 typedef struct
28 {
29         unsigned int depth;
30         struct pt_regs *regs;
31         struct unw_frame_info frame;
32         u64 *prev_pfs_loc;      /* state for WAR for old spinlock ool code */
33 } ia64_backtrace_t;
34
35 #if __GNUC__ < 3 || (__GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ < 3)
36 /*
37  * Returns non-zero if the PC is in the spinlock contention out-of-line code
38  * with non-standard calling sequence (on older compilers).
39  */
40 static __inline__ int in_old_ool_spinlock_code(unsigned long pc)
41 {
42         extern const char ia64_spinlock_contention_pre3_4[] __attribute__ ((weak));
43         extern const char ia64_spinlock_contention_pre3_4_end[] __attribute__ ((weak));
44         unsigned long sc_start = (unsigned long)ia64_spinlock_contention_pre3_4;
45         unsigned long sc_end = (unsigned long)ia64_spinlock_contention_pre3_4_end;
46         return (sc_start && sc_end && pc >= sc_start && pc < sc_end);
47 }
48 #else
49 /* Newer spinlock code does a proper br.call and works fine with the unwinder */
50 #define in_old_ool_spinlock_code(pc)    0
51 #endif
52
53 /* Returns non-zero if the PC is in the Interrupt Vector Table */
54 static __inline__ int in_ivt_code(unsigned long pc)
55 {
56         extern char ia64_ivt[];
57         return (pc >= (u_long)ia64_ivt && pc < (u_long)ia64_ivt+32768);
58 }
59
60 /*
61  * Unwind to next stack frame.
62  */
63 static __inline__ int next_frame(ia64_backtrace_t *bt)
64 {
65         /*
66          * Avoid unsightly console message from unw_unwind() when attempting
67          * to unwind through the Interrupt Vector Table which has no unwind
68          * information.
69          */
70         if (in_ivt_code(bt->frame.ip))
71                 return 0;
72
73         /*
74          * WAR for spinlock contention from leaf functions.  ia64_spinlock_contention_pre3_4
75          * has ar.pfs == r0.  Leaf functions do not modify ar.pfs so ar.pfs remains
76          * as 0, stopping the backtrace.  Record the previous ar.pfs when the current
77          * IP is in ia64_spinlock_contention_pre3_4 then unwind, if pfs_loc has not changed
78          * after unwind then use pt_regs.ar_pfs which is where the real ar.pfs is for
79          * leaf functions.
80          */
81         if (bt->prev_pfs_loc && bt->regs && bt->frame.pfs_loc == bt->prev_pfs_loc)
82                 bt->frame.pfs_loc = &bt->regs->ar_pfs;
83         bt->prev_pfs_loc = (in_old_ool_spinlock_code(bt->frame.ip) ? bt->frame.pfs_loc : NULL);
84
85         return unw_unwind(&bt->frame) == 0;
86 }
87
88
89 static void do_ia64_backtrace(struct unw_frame_info *info, void *vdata)
90 {
91         ia64_backtrace_t *bt = vdata;
92         struct switch_stack *sw;
93         int count = 0;
94         u_long pc, sp;
95
96         sw = (struct switch_stack *)(info+1);
97         /* padding from unw_init_running */
98         sw = (struct switch_stack *)(((unsigned long)sw + 15) & ~15);
99
100         unw_init_frame_info(&bt->frame, current, sw);
101
102         /* skip over interrupt frame and oprofile calls */
103         do {
104                 unw_get_sp(&bt->frame, &sp);
105                 if (sp >= (u_long)bt->regs)
106                         break;
107                 if (!next_frame(bt))
108                         return;
109         } while (count++ < 200);
110
111         /* finally, grab the actual sample */
112         while (bt->depth-- && next_frame(bt)) {
113                 unw_get_ip(&bt->frame, &pc);
114                 oprofile_add_trace(pc);
115                 if (unw_is_intr_frame(&bt->frame)) {
116                         /*
117                          * Interrupt received on kernel stack; this can
118                          * happen when timer interrupt fires while processing
119                          * a softirq from the tail end of a hardware interrupt
120                          * which interrupted a system call.  Don't laugh, it
121                          * happens!  Splice the backtrace into two parts to
122                          * avoid spurious cycles in the gprof output.
123                          */
124                         /* TODO: split rather than drop the 2nd half */
125                         break;
126                 }
127         }
128 }
129
130 void
131 ia64_backtrace(struct pt_regs * const regs, unsigned int depth)
132 {
133         ia64_backtrace_t bt;
134         unsigned long flags;
135
136         /*
137          * On IA64 there is little hope of getting backtraces from
138          * user space programs -- the problems of getting the unwind
139          * information from arbitrary user programs are extreme.
140          */
141         if (user_mode(regs))
142                 return;
143
144         bt.depth = depth;
145         bt.regs = regs;
146         bt.prev_pfs_loc = NULL;
147         local_irq_save(flags);
148         unw_init_running(do_ia64_backtrace, &bt);
149         local_irq_restore(flags);
150 }