Merge tag 'trace-v6.1-rc6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/trace...
[platform/kernel/linux-starfive.git] / kernel / gcov / clang.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2019 Google, Inc.
4  * modified from kernel/gcov/gcc_4_7.c
5  *
6  * This software is licensed under the terms of the GNU General Public
7  * License version 2, as published by the Free Software Foundation, and
8  * may be copied, distributed, and modified under those terms.
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  *
16  * LLVM uses profiling data that's deliberately similar to GCC, but has a
17  * very different way of exporting that data.  LLVM calls llvm_gcov_init() once
18  * per module, and provides a couple of callbacks that we can use to ask for
19  * more data.
20  *
21  * We care about the "writeout" callback, which in turn calls back into
22  * compiler-rt/this module to dump all the gathered coverage data to disk:
23  *
24  *    llvm_gcda_start_file()
25  *      llvm_gcda_emit_function()
26  *      llvm_gcda_emit_arcs()
27  *      llvm_gcda_emit_function()
28  *      llvm_gcda_emit_arcs()
29  *      [... repeats for each function ...]
30  *    llvm_gcda_summary_info()
31  *    llvm_gcda_end_file()
32  *
33  * This design is much more stateless and unstructured than gcc's, and is
34  * intended to run at process exit.  This forces us to keep some local state
35  * about which module we're dealing with at the moment.  On the other hand, it
36  * also means we don't depend as much on how LLVM represents profiling data
37  * internally.
38  *
39  * See LLVM's lib/Transforms/Instrumentation/GCOVProfiling.cpp for more
40  * details on how this works, particularly GCOVProfiler::emitProfileArcs(),
41  * GCOVProfiler::insertCounterWriteout(), and
42  * GCOVProfiler::insertFlush().
43  */
44
45 #define pr_fmt(fmt)     "gcov: " fmt
46
47 #include <linux/kernel.h>
48 #include <linux/list.h>
49 #include <linux/printk.h>
50 #include <linux/ratelimit.h>
51 #include <linux/slab.h>
52 #include <linux/mm.h>
53 #include "gcov.h"
54
55 typedef void (*llvm_gcov_callback)(void);
56
57 struct gcov_info {
58         struct list_head head;
59
60         const char *filename;
61         unsigned int version;
62         u32 checksum;
63
64         struct list_head functions;
65 };
66
67 struct gcov_fn_info {
68         struct list_head head;
69
70         u32 ident;
71         u32 checksum;
72         u32 cfg_checksum;
73
74         u32 num_counters;
75         u64 *counters;
76 };
77
78 static struct gcov_info *current_info;
79
80 static LIST_HEAD(clang_gcov_list);
81
82 void llvm_gcov_init(llvm_gcov_callback writeout, llvm_gcov_callback flush)
83 {
84         struct gcov_info *info = kzalloc(sizeof(*info), GFP_KERNEL);
85
86         if (!info)
87                 return;
88
89         INIT_LIST_HEAD(&info->head);
90         INIT_LIST_HEAD(&info->functions);
91
92         mutex_lock(&gcov_lock);
93
94         list_add_tail(&info->head, &clang_gcov_list);
95         current_info = info;
96         writeout();
97         current_info = NULL;
98         if (gcov_events_enabled)
99                 gcov_event(GCOV_ADD, info);
100
101         mutex_unlock(&gcov_lock);
102 }
103 EXPORT_SYMBOL(llvm_gcov_init);
104
105 void llvm_gcda_start_file(const char *orig_filename, u32 version, u32 checksum)
106 {
107         current_info->filename = orig_filename;
108         current_info->version = version;
109         current_info->checksum = checksum;
110 }
111 EXPORT_SYMBOL(llvm_gcda_start_file);
112
113 void llvm_gcda_emit_function(u32 ident, u32 func_checksum, u32 cfg_checksum)
114 {
115         struct gcov_fn_info *info = kzalloc(sizeof(*info), GFP_KERNEL);
116
117         if (!info)
118                 return;
119
120         INIT_LIST_HEAD(&info->head);
121         info->ident = ident;
122         info->checksum = func_checksum;
123         info->cfg_checksum = cfg_checksum;
124         list_add_tail(&info->head, &current_info->functions);
125 }
126 EXPORT_SYMBOL(llvm_gcda_emit_function);
127
128 void llvm_gcda_emit_arcs(u32 num_counters, u64 *counters)
129 {
130         struct gcov_fn_info *info = list_last_entry(&current_info->functions,
131                         struct gcov_fn_info, head);
132
133         info->num_counters = num_counters;
134         info->counters = counters;
135 }
136 EXPORT_SYMBOL(llvm_gcda_emit_arcs);
137
138 void llvm_gcda_summary_info(void)
139 {
140 }
141 EXPORT_SYMBOL(llvm_gcda_summary_info);
142
143 void llvm_gcda_end_file(void)
144 {
145 }
146 EXPORT_SYMBOL(llvm_gcda_end_file);
147
148 /**
149  * gcov_info_filename - return info filename
150  * @info: profiling data set
151  */
152 const char *gcov_info_filename(struct gcov_info *info)
153 {
154         return info->filename;
155 }
156
157 /**
158  * gcov_info_version - return info version
159  * @info: profiling data set
160  */
161 unsigned int gcov_info_version(struct gcov_info *info)
162 {
163         return info->version;
164 }
165
166 /**
167  * gcov_info_next - return next profiling data set
168  * @info: profiling data set
169  *
170  * Returns next gcov_info following @info or first gcov_info in the chain if
171  * @info is %NULL.
172  */
173 struct gcov_info *gcov_info_next(struct gcov_info *info)
174 {
175         if (!info)
176                 return list_first_entry_or_null(&clang_gcov_list,
177                                 struct gcov_info, head);
178         if (list_is_last(&info->head, &clang_gcov_list))
179                 return NULL;
180         return list_next_entry(info, head);
181 }
182
183 /**
184  * gcov_info_link - link/add profiling data set to the list
185  * @info: profiling data set
186  */
187 void gcov_info_link(struct gcov_info *info)
188 {
189         list_add_tail(&info->head, &clang_gcov_list);
190 }
191
192 /**
193  * gcov_info_unlink - unlink/remove profiling data set from the list
194  * @prev: previous profiling data set
195  * @info: profiling data set
196  */
197 void gcov_info_unlink(struct gcov_info *prev, struct gcov_info *info)
198 {
199         /* Generic code unlinks while iterating. */
200         __list_del_entry(&info->head);
201 }
202
203 /**
204  * gcov_info_within_module - check if a profiling data set belongs to a module
205  * @info: profiling data set
206  * @mod: module
207  *
208  * Returns true if profiling data belongs module, false otherwise.
209  */
210 bool gcov_info_within_module(struct gcov_info *info, struct module *mod)
211 {
212         return within_module((unsigned long)info->filename, mod);
213 }
214
215 /* Symbolic links to be created for each profiling data file. */
216 const struct gcov_link gcov_link[] = {
217         { OBJ_TREE, "gcno" },   /* Link to .gcno file in $(objtree). */
218         { 0, NULL},
219 };
220
221 /**
222  * gcov_info_reset - reset profiling data to zero
223  * @info: profiling data set
224  */
225 void gcov_info_reset(struct gcov_info *info)
226 {
227         struct gcov_fn_info *fn;
228
229         list_for_each_entry(fn, &info->functions, head)
230                 memset(fn->counters, 0,
231                                 sizeof(fn->counters[0]) * fn->num_counters);
232 }
233
234 /**
235  * gcov_info_is_compatible - check if profiling data can be added
236  * @info1: first profiling data set
237  * @info2: second profiling data set
238  *
239  * Returns non-zero if profiling data can be added, zero otherwise.
240  */
241 int gcov_info_is_compatible(struct gcov_info *info1, struct gcov_info *info2)
242 {
243         struct gcov_fn_info *fn_ptr1 = list_first_entry_or_null(
244                         &info1->functions, struct gcov_fn_info, head);
245         struct gcov_fn_info *fn_ptr2 = list_first_entry_or_null(
246                         &info2->functions, struct gcov_fn_info, head);
247
248         if (info1->checksum != info2->checksum)
249                 return false;
250         if (!fn_ptr1)
251                 return fn_ptr1 == fn_ptr2;
252         while (!list_is_last(&fn_ptr1->head, &info1->functions) &&
253                 !list_is_last(&fn_ptr2->head, &info2->functions)) {
254                 if (fn_ptr1->checksum != fn_ptr2->checksum)
255                         return false;
256                 if (fn_ptr1->cfg_checksum != fn_ptr2->cfg_checksum)
257                         return false;
258                 fn_ptr1 = list_next_entry(fn_ptr1, head);
259                 fn_ptr2 = list_next_entry(fn_ptr2, head);
260         }
261         return list_is_last(&fn_ptr1->head, &info1->functions) &&
262                 list_is_last(&fn_ptr2->head, &info2->functions);
263 }
264
265 /**
266  * gcov_info_add - add up profiling data
267  * @dest: profiling data set to which data is added
268  * @source: profiling data set which is added
269  *
270  * Adds profiling counts of @source to @dest.
271  */
272 void gcov_info_add(struct gcov_info *dst, struct gcov_info *src)
273 {
274         struct gcov_fn_info *dfn_ptr;
275         struct gcov_fn_info *sfn_ptr = list_first_entry_or_null(&src->functions,
276                         struct gcov_fn_info, head);
277
278         list_for_each_entry(dfn_ptr, &dst->functions, head) {
279                 u32 i;
280
281                 for (i = 0; i < sfn_ptr->num_counters; i++)
282                         dfn_ptr->counters[i] += sfn_ptr->counters[i];
283
284                 sfn_ptr = list_next_entry(sfn_ptr, head);
285         }
286 }
287
288 static struct gcov_fn_info *gcov_fn_info_dup(struct gcov_fn_info *fn)
289 {
290         size_t cv_size; /* counter values size */
291         struct gcov_fn_info *fn_dup = kmemdup(fn, sizeof(*fn),
292                         GFP_KERNEL);
293         if (!fn_dup)
294                 return NULL;
295         INIT_LIST_HEAD(&fn_dup->head);
296
297         cv_size = fn->num_counters * sizeof(fn->counters[0]);
298         fn_dup->counters = kvmalloc(cv_size, GFP_KERNEL);
299         if (!fn_dup->counters) {
300                 kfree(fn_dup);
301                 return NULL;
302         }
303
304         memcpy(fn_dup->counters, fn->counters, cv_size);
305
306         return fn_dup;
307 }
308
309 /**
310  * gcov_info_dup - duplicate profiling data set
311  * @info: profiling data set to duplicate
312  *
313  * Return newly allocated duplicate on success, %NULL on error.
314  */
315 struct gcov_info *gcov_info_dup(struct gcov_info *info)
316 {
317         struct gcov_info *dup;
318         struct gcov_fn_info *fn;
319
320         dup = kmemdup(info, sizeof(*dup), GFP_KERNEL);
321         if (!dup)
322                 return NULL;
323         INIT_LIST_HEAD(&dup->head);
324         INIT_LIST_HEAD(&dup->functions);
325         dup->filename = kstrdup(info->filename, GFP_KERNEL);
326         if (!dup->filename)
327                 goto err;
328
329         list_for_each_entry(fn, &info->functions, head) {
330                 struct gcov_fn_info *fn_dup = gcov_fn_info_dup(fn);
331
332                 if (!fn_dup)
333                         goto err;
334                 list_add_tail(&fn_dup->head, &dup->functions);
335         }
336
337         return dup;
338
339 err:
340         gcov_info_free(dup);
341         return NULL;
342 }
343
344 /**
345  * gcov_info_free - release memory for profiling data set duplicate
346  * @info: profiling data set duplicate to free
347  */
348 void gcov_info_free(struct gcov_info *info)
349 {
350         struct gcov_fn_info *fn, *tmp;
351
352         list_for_each_entry_safe(fn, tmp, &info->functions, head) {
353                 kvfree(fn->counters);
354                 list_del(&fn->head);
355                 kfree(fn);
356         }
357         kfree(info->filename);
358         kfree(info);
359 }
360
361 /**
362  * convert_to_gcda - convert profiling data set to gcda file format
363  * @buffer: the buffer to store file data or %NULL if no data should be stored
364  * @info: profiling data set to be converted
365  *
366  * Returns the number of bytes that were/would have been stored into the buffer.
367  */
368 size_t convert_to_gcda(char *buffer, struct gcov_info *info)
369 {
370         struct gcov_fn_info *fi_ptr;
371         size_t pos = 0;
372
373         /* File header. */
374         pos += store_gcov_u32(buffer, pos, GCOV_DATA_MAGIC);
375         pos += store_gcov_u32(buffer, pos, info->version);
376         pos += store_gcov_u32(buffer, pos, info->checksum);
377
378         list_for_each_entry(fi_ptr, &info->functions, head) {
379                 u32 i;
380
381                 pos += store_gcov_u32(buffer, pos, GCOV_TAG_FUNCTION);
382                 pos += store_gcov_u32(buffer, pos, 3);
383                 pos += store_gcov_u32(buffer, pos, fi_ptr->ident);
384                 pos += store_gcov_u32(buffer, pos, fi_ptr->checksum);
385                 pos += store_gcov_u32(buffer, pos, fi_ptr->cfg_checksum);
386                 pos += store_gcov_u32(buffer, pos, GCOV_TAG_COUNTER_BASE);
387                 pos += store_gcov_u32(buffer, pos, fi_ptr->num_counters * 2);
388                 for (i = 0; i < fi_ptr->num_counters; i++)
389                         pos += store_gcov_u64(buffer, pos, fi_ptr->counters[i]);
390         }
391
392         return pos;
393 }