remove final fastcall users
[safe/jmp/linux-2.6] / Documentation / kprobes.txt
index ba26201..83f515c 100644 (file)
@@ -14,6 +14,7 @@ CONTENTS
 8. Kprobes Example
 9. Jprobes Example
 10. Kretprobes Example
+Appendix A: The kprobes debugfs interface
 
 1. Concepts: Kprobes, Jprobes, Return Probes
 
@@ -91,11 +92,12 @@ handler has run.  Up to MAX_STACK_SIZE bytes are copied -- e.g.,
 64 bytes on i386.
 
 Note that the probed function's args may be passed on the stack
-or in registers (e.g., for x86_64 or for an i386 fastcall function).
-The jprobe will work in either case, so long as the handler's
-prototype matches that of the probed function.
+or in registers.  The jprobe will work in either case, so long as the
+handler's prototype matches that of the probed function.
 
-1.3 How Does a Return Probe Work?
+1.3 Return Probes
+
+1.3.1 How Does a Return Probe Work?
 
 When you call register_kretprobe(), Kprobes establishes a kprobe at
 the entry to the function.  When the probed function is called and this
@@ -106,9 +108,9 @@ At boot time, Kprobes registers a kprobe at the trampoline.
 
 When the probed function executes its return instruction, control
 passes to the trampoline and that probe is hit.  Kprobes' trampoline
-handler calls the user-specified handler associated with the kretprobe,
-then sets the saved instruction pointer to the saved return address,
-and that's where execution resumes upon return from the trap.
+handler calls the user-specified return handler associated with the
+kretprobe, then sets the saved instruction pointer to the saved return
+address, and that's where execution resumes upon return from the trap.
 
 While the probed function is executing, its return address is
 stored in an object of type kretprobe_instance.  Before calling
@@ -130,6 +132,30 @@ zero when the return probe is registered, and is incremented every
 time the probed function is entered but there is no kretprobe_instance
 object available for establishing the return probe.
 
+1.3.2 Kretprobe entry-handler
+
+Kretprobes also provides an optional user-specified handler which runs
+on function entry. This handler is specified by setting the entry_handler
+field of the kretprobe struct. Whenever the kprobe placed by kretprobe at the
+function entry is hit, the user-defined entry_handler, if any, is invoked.
+If the entry_handler returns 0 (success) then a corresponding return handler
+is guaranteed to be called upon function return. If the entry_handler
+returns a non-zero error then Kprobes leaves the return address as is, and
+the kretprobe has no further effect for that particular function instance.
+
+Multiple entry and return handler invocations are matched using the unique
+kretprobe_instance object associated with them. Additionally, a user
+may also specify per return-instance private data to be part of each
+kretprobe_instance object. This is especially useful when sharing private
+data between corresponding user entry and return handlers. The size of each
+private data object can be specified at kretprobe registration time by
+setting the data_size field of the kretprobe struct. This data can be
+accessed through the data field of each kretprobe_instance object.
+
+In case probed function is entered but there is no kretprobe_instance
+object available, then in addition to incrementing the nmissed count,
+the user entry_handler invocation is also skipped.
+
 2. Architectures Supported
 
 Kprobes, jprobes, and return probes are implemented on the following
@@ -140,6 +166,7 @@ architectures:
 - ppc64
 - ia64 (Does not support probes on instruction slot1.)
 - sparc64 (Return probes not yet implemented.)
+- arm
 
 3. Configuring Kprobes
 
@@ -242,15 +269,9 @@ Kprobes runs the handler whose address is jp->entry.
 The handler should have the same arg list and return type as the probed
 function; and just before it returns, it must call jprobe_return().
 (The handler never actually returns, since jprobe_return() returns
-control to Kprobes.)  If the probed function is declared asmlinkage,
-fastcall, or anything else that affects how args are passed, the
-handler's declaration must match.
-
-NOTE: A macro JPROBE_ENTRY is provided to handle architecture-specific
-aliasing of jp->entry. In the interest of portability, it is advised
-to use:
-
-       jp->entry = JPROBE_ENTRY(handler);
+control to Kprobes.)  If the probed function is declared asmlinkage
+or anything else that affects how args are passed, the handler's
+declaration must match.
 
 register_jprobe() returns 0 on success, or a negative errno otherwise.
 
@@ -278,6 +299,8 @@ of interest:
 - ret_addr: the return address
 - rp: points to the corresponding kretprobe object
 - task: points to the corresponding task struct
+- data: points to per return-instance private data; see "Kretprobe
+       entry-handler" for details.
 
 The regs_return_value(regs) macro provides a simple abstraction to
 extract the return value from the appropriate register as defined by
@@ -349,9 +372,12 @@ for instrumentation and error reporting.)
 
 If the number of times a function is called does not match the number
 of times it returns, registering a return probe on that function may
-produce undesirable results.  We have the do_exit() case covered.
-do_execve() and do_fork() are not an issue.  We're unaware of other
-specific cases where this could be a problem.
+produce undesirable results. In such a case, a line:
+kretprobe BUG!: Processing kretprobe d000000000041aa8 @ c00000000004f48c
+gets printed. With this information, one will be able to correlate the
+exact instance of the kretprobe that caused the problem. We have the
+do_exit() case covered. do_execve() and do_fork() are not an issue.
+We're unaware of other specific cases where this could be a problem.
 
 If, upon entry to or exit from a function, the CPU is running on
 a stack other than that of the current task, registering a return
@@ -442,9 +468,10 @@ static int __init kprobe_init(void)
        kp.fault_handler = handler_fault;
        kp.symbol_name = "do_fork";
 
-       if ((ret = register_kprobe(&kp) < 0)) {
+       ret = register_kprobe(&kp);
+       if (ret < 0) {
                printk("register_kprobe failed, returned %d\n", ret);
-               return -1;
+               return ret;
        }
        printk("kprobe registered\n");
        return 0;
@@ -513,7 +540,7 @@ long jdo_fork(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start,
 }
 
 static struct jprobe my_jprobe = {
-       .entry = JPROBE_ENTRY(jdo_fork)
+       .entry = jdo_fork
 };
 
 static int __init jprobe_init(void)
@@ -556,23 +583,52 @@ report failed calls to sys_open().
 #include <linux/kernel.h>
 #include <linux/module.h>
 #include <linux/kprobes.h>
+#include <linux/ktime.h>
+
+/* per-instance private data */
+struct my_data {
+       ktime_t entry_stamp;
+};
 
 static const char *probed_func = "sys_open";
 
-/* Return-probe handler: If the probed function fails, log the return value. */
-static int ret_handler(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs)
+/* Timestamp function entry. */
+static int entry_handler(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs)
+{
+       struct my_data *data;
+
+       if(!current->mm)
+               return 1; /* skip kernel threads */
+
+       data = (struct my_data *)ri->data;
+       data->entry_stamp = ktime_get();
+       return 0;
+}
+
+/* If the probed function failed, log the return value and duration.
+ * Duration may turn out to be zero consistently, depending upon the
+ * granularity of time accounting on the platform. */
+static int return_handler(struct kretprobe_instance *ri, struct pt_regs *regs)
 {
        int retval = regs_return_value(regs);
+       struct my_data *data = (struct my_data *)ri->data;
+       s64 delta;
+       ktime_t now;
+
        if (retval < 0) {
-               printk("%s returns %d\n", probed_func, retval);
+               now = ktime_get();
+               delta = ktime_to_ns(ktime_sub(now, data->entry_stamp));
+               printk("%s: return val = %d (duration = %lld ns)\n",
+                      probed_func, retval, delta);
        }
        return 0;
 }
 
 static struct kretprobe my_kretprobe = {
-       .handler = ret_handler,
-       /* Probe up to 20 instances concurrently. */
-       .maxactive = 20
+       .handler = return_handler,
+       .entry_handler = entry_handler,
+       .data_size = sizeof(struct my_data),
+       .maxactive = 20, /* probe up to 20 instances concurrently */
 };
 
 static int __init kretprobe_init(void)
@@ -584,7 +640,7 @@ static int __init kretprobe_init(void)
                printk("register_kretprobe failed, returned %d\n", ret);
                return -1;
        }
-       printk("Planted return probe at %p\n", my_kretprobe.kp.addr);
+       printk("Kretprobe active on %s\n", my_kretprobe.kp.symbol_name);
        return 0;
 }
 
@@ -594,7 +650,7 @@ static void __exit kretprobe_exit(void)
        printk("kretprobe unregistered\n");
        /* nmissed > 0 suggests that maxactive was set too low. */
        printk("Missed probing %d instances of %s\n",
-               my_kretprobe.nmissed, probed_func);
+              my_kretprobe.nmissed, probed_func);
 }
 
 module_init(kretprobe_init)
@@ -613,3 +669,27 @@ http://www-106.ibm.com/developerworks/library/l-kprobes.html?ca=dgr-lnxw42Kprobe
 http://www.redhat.com/magazine/005mar05/features/kprobes/
 http://www-users.cs.umn.edu/~boutcher/kprobes/
 http://www.linuxsymposium.org/2006/linuxsymposium_procv2.pdf (pages 101-115)
+
+
+Appendix A: The kprobes debugfs interface
+
+With recent kernels (> 2.6.20) the list of registered kprobes is visible
+under the /debug/kprobes/ directory (assuming debugfs is mounted at /debug).
+
+/debug/kprobes/list: Lists all registered probes on the system
+
+c015d71a  k  vfs_read+0x0
+c011a316  j  do_fork+0x0
+c03dedc5  r  tcp_v4_rcv+0x0
+
+The first column provides the kernel address where the probe is inserted.
+The second column identifies the type of probe (k - kprobe, r - kretprobe
+and j - jprobe), while the third column specifies the symbol+offset of
+the probe. If the probed function belongs to a module, the module name
+is also specified.
+
+/debug/kprobes/enabled: Turn kprobes ON/OFF
+
+Provides a knob to globally turn registered kprobes ON or OFF. By default,
+all kprobes are enabled. By echoing "0" to this file, all registered probes
+will be disarmed, till such time a "1" is echoed to this file.