gcov: add support for gcc 4.7 gcov format
authorFrantisek Hrbata <fhrbata@redhat.com>
Tue, 12 Nov 2013 23:11:26 +0000 (15:11 -0800)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Wed, 13 Nov 2013 03:09:34 +0000 (12:09 +0900)
The gcov in-memory format changed in gcc 4.7.  The biggest change, which
requires this special implementation, is that gcov_info no longer contains
array of counters for each counter type for all functions and gcov_fn_info
is not used for mapping of function's counters to these arrays(offset).
Now each gcov_fn_info contans it's counters, which makes things a little
bit easier.

This is heavily based on the previous gcc_3_4.c implementation and patches
provided by Peter Oberparleiter.  Specially the buffer gcda implementation
for iterator.

[akpm@linux-foundation.org: use kmemdup() and kcalloc()]
[oberpar@linux.vnet.ibm.com: gcc_4_7.c needs vmalloc.h]
Signed-off-by: Frantisek Hrbata <fhrbata@redhat.com>
Cc: Jan Stancek <jstancek@redhat.com>
Cc: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Reviewed-by: Peter Oberparleiter <peter.oberparleiter@de.ibm.com>
Cc: Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au>
Cc: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Cc: Andy Gospodarek <agospoda@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
kernel/gcov/base.c
kernel/gcov/gcc_4_7.c [new file with mode: 0644]

index 912576a671d89fda057ac8b6a6c343494875ec17..f45b75b713c0eeff3564cfacb4f0881037bbfc75 100644 (file)
@@ -79,6 +79,12 @@ void __gcov_merge_delta(gcov_type *counters, unsigned int n_counters)
 }
 EXPORT_SYMBOL(__gcov_merge_delta);
 
+void __gcov_merge_ior(gcov_type *counters, unsigned int n_counters)
+{
+       /* Unused. */
+}
+EXPORT_SYMBOL(__gcov_merge_ior);
+
 /**
  * gcov_enable_events - enable event reporting through gcov_event()
  *
diff --git a/kernel/gcov/gcc_4_7.c b/kernel/gcov/gcc_4_7.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2c6e463
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,560 @@
+/*
+ *  This code provides functions to handle gcc's profiling data format
+ *  introduced with gcc 4.7.
+ *
+ *  This file is based heavily on gcc_3_4.c file.
+ *
+ *  For a better understanding, refer to gcc source:
+ *  gcc/gcov-io.h
+ *  libgcc/libgcov.c
+ *
+ *  Uses gcc-internal data definitions.
+ */
+
+#include <linux/errno.h>
+#include <linux/slab.h>
+#include <linux/string.h>
+#include <linux/seq_file.h>
+#include <linux/vmalloc.h>
+#include "gcov.h"
+
+#define GCOV_COUNTERS                  8
+#define GCOV_TAG_FUNCTION_LENGTH       3
+
+static struct gcov_info *gcov_info_head;
+
+/**
+ * struct gcov_ctr_info - information about counters for a single function
+ * @num: number of counter values for this type
+ * @values: array of counter values for this type
+ *
+ * This data is generated by gcc during compilation and doesn't change
+ * at run-time with the exception of the values array.
+ */
+struct gcov_ctr_info {
+       unsigned int num;
+       gcov_type *values;
+};
+
+/**
+ * struct gcov_fn_info - profiling meta data per function
+ * @key: comdat key
+ * @ident: unique ident of function
+ * @lineno_checksum: function lineo_checksum
+ * @cfg_checksum: function cfg checksum
+ * @ctrs: instrumented counters
+ *
+ * This data is generated by gcc during compilation and doesn't change
+ * at run-time.
+ *
+ * Information about a single function.  This uses the trailing array
+ * idiom. The number of counters is determined from the merge pointer
+ * array in gcov_info.  The key is used to detect which of a set of
+ * comdat functions was selected -- it points to the gcov_info object
+ * of the object file containing the selected comdat function.
+ */
+struct gcov_fn_info {
+       const struct gcov_info *key;
+       unsigned int ident;
+       unsigned int lineno_checksum;
+       unsigned int cfg_checksum;
+       struct gcov_ctr_info ctrs[0];
+};
+
+/**
+ * struct gcov_info - profiling data per object file
+ * @version: gcov version magic indicating the gcc version used for compilation
+ * @next: list head for a singly-linked list
+ * @stamp: uniquifying time stamp
+ * @filename: name of the associated gcov data file
+ * @merge: merge functions (null for unused counter type)
+ * @n_functions: number of instrumented functions
+ * @functions: pointer to pointers to function information
+ *
+ * This data is generated by gcc during compilation and doesn't change
+ * at run-time with the exception of the next pointer.
+ */
+struct gcov_info {
+       unsigned int version;
+       struct gcov_info *next;
+       unsigned int stamp;
+       const char *filename;
+       void (*merge[GCOV_COUNTERS])(gcov_type *, unsigned int);
+       unsigned int n_functions;
+       struct gcov_fn_info **functions;
+};
+
+/**
+ * gcov_info_filename - return info filename
+ * @info: profiling data set
+ */
+const char *gcov_info_filename(struct gcov_info *info)
+{
+       return info->filename;
+}
+
+/**
+ * gcov_info_version - return info version
+ * @info: profiling data set
+ */
+unsigned int gcov_info_version(struct gcov_info *info)
+{
+       return info->version;
+}
+
+/**
+ * gcov_info_next - return next profiling data set
+ * @info: profiling data set
+ *
+ * Returns next gcov_info following @info or first gcov_info in the chain if
+ * @info is %NULL.
+ */
+struct gcov_info *gcov_info_next(struct gcov_info *info)
+{
+       if (!info)
+               return gcov_info_head;
+
+       return info->next;
+}
+
+/**
+ * gcov_info_link - link/add profiling data set to the list
+ * @info: profiling data set
+ */
+void gcov_info_link(struct gcov_info *info)
+{
+       info->next = gcov_info_head;
+       gcov_info_head = info;
+}
+
+/**
+ * gcov_info_unlink - unlink/remove profiling data set from the list
+ * @prev: previous profiling data set
+ * @info: profiling data set
+ */
+void gcov_info_unlink(struct gcov_info *prev, struct gcov_info *info)
+{
+       if (prev)
+               prev->next = info->next;
+       else
+               gcov_info_head = info->next;
+}
+
+/* Symbolic links to be created for each profiling data file. */
+const struct gcov_link gcov_link[] = {
+       { OBJ_TREE, "gcno" },   /* Link to .gcno file in $(objtree). */
+       { 0, NULL},
+};
+
+/*
+ * Determine whether a counter is active. Doesn't change at run-time.
+ */
+static int counter_active(struct gcov_info *info, unsigned int type)
+{
+       return info->merge[type] ? 1 : 0;
+}
+
+/* Determine number of active counters. Based on gcc magic. */
+static unsigned int num_counter_active(struct gcov_info *info)
+{
+       unsigned int i;
+       unsigned int result = 0;
+
+       for (i = 0; i < GCOV_COUNTERS; i++) {
+               if (counter_active(info, i))
+                       result++;
+       }
+       return result;
+}
+
+/**
+ * gcov_info_reset - reset profiling data to zero
+ * @info: profiling data set
+ */
+void gcov_info_reset(struct gcov_info *info)
+{
+       struct gcov_ctr_info *ci_ptr;
+       unsigned int fi_idx;
+       unsigned int ct_idx;
+
+       for (fi_idx = 0; fi_idx < info->n_functions; fi_idx++) {
+               ci_ptr = info->functions[fi_idx]->ctrs;
+
+               for (ct_idx = 0; ct_idx < GCOV_COUNTERS; ct_idx++) {
+                       if (!counter_active(info, ct_idx))
+                               continue;
+
+                       memset(ci_ptr->values, 0,
+                                       sizeof(gcov_type) * ci_ptr->num);
+                       ci_ptr++;
+               }
+       }
+}
+
+/**
+ * gcov_info_is_compatible - check if profiling data can be added
+ * @info1: first profiling data set
+ * @info2: second profiling data set
+ *
+ * Returns non-zero if profiling data can be added, zero otherwise.
+ */
+int gcov_info_is_compatible(struct gcov_info *info1, struct gcov_info *info2)
+{
+       return (info1->stamp == info2->stamp);
+}
+
+/**
+ * gcov_info_add - add up profiling data
+ * @dest: profiling data set to which data is added
+ * @source: profiling data set which is added
+ *
+ * Adds profiling counts of @source to @dest.
+ */
+void gcov_info_add(struct gcov_info *dst, struct gcov_info *src)
+{
+       struct gcov_ctr_info *dci_ptr;
+       struct gcov_ctr_info *sci_ptr;
+       unsigned int fi_idx;
+       unsigned int ct_idx;
+       unsigned int val_idx;
+
+       for (fi_idx = 0; fi_idx < src->n_functions; fi_idx++) {
+               dci_ptr = dst->functions[fi_idx]->ctrs;
+               sci_ptr = src->functions[fi_idx]->ctrs;
+
+               for (ct_idx = 0; ct_idx < GCOV_COUNTERS; ct_idx++) {
+                       if (!counter_active(src, ct_idx))
+                               continue;
+
+                       for (val_idx = 0; val_idx < sci_ptr->num; val_idx++)
+                               dci_ptr->values[val_idx] +=
+                                       sci_ptr->values[val_idx];
+
+                       dci_ptr++;
+                       sci_ptr++;
+               }
+       }
+}
+
+/**
+ * gcov_info_dup - duplicate profiling data set
+ * @info: profiling data set to duplicate
+ *
+ * Return newly allocated duplicate on success, %NULL on error.
+ */
+struct gcov_info *gcov_info_dup(struct gcov_info *info)
+{
+       struct gcov_info *dup;
+       struct gcov_ctr_info *dci_ptr; /* dst counter info */
+       struct gcov_ctr_info *sci_ptr; /* src counter info */
+       unsigned int active;
+       unsigned int fi_idx; /* function info idx */
+       unsigned int ct_idx; /* counter type idx */
+       size_t fi_size; /* function info size */
+       size_t cv_size; /* counter values size */
+
+       dup = kmemdup(info, sizeof(*dup), GFP_KERNEL);
+       if (!dup)
+               return NULL;
+
+       dup->next = NULL;
+       dup->filename = NULL;
+       dup->functions = NULL;
+
+       dup->filename = kstrdup(info->filename, GFP_KERNEL);
+       if (!dup->filename)
+               goto err_free;
+
+       dup->functions = kcalloc(info->n_functions,
+                                sizeof(struct gcov_fn_info *), GFP_KERNEL);
+       if (!dup->functions)
+               goto err_free;
+
+       active = num_counter_active(info);
+       fi_size = sizeof(struct gcov_fn_info);
+       fi_size += sizeof(struct gcov_ctr_info) * active;
+
+       for (fi_idx = 0; fi_idx < info->n_functions; fi_idx++) {
+               dup->functions[fi_idx] = kzalloc(fi_size, GFP_KERNEL);
+               if (!dup->functions[fi_idx])
+                       goto err_free;
+
+               *(dup->functions[fi_idx]) = *(info->functions[fi_idx]);
+
+               sci_ptr = info->functions[fi_idx]->ctrs;
+               dci_ptr = dup->functions[fi_idx]->ctrs;
+
+               for (ct_idx = 0; ct_idx < active; ct_idx++) {
+
+                       cv_size = sizeof(gcov_type) * sci_ptr->num;
+
+                       dci_ptr->values = vmalloc(cv_size);
+
+                       if (!dci_ptr->values)
+                               goto err_free;
+
+                       dci_ptr->num = sci_ptr->num;
+                       memcpy(dci_ptr->values, sci_ptr->values, cv_size);
+
+                       sci_ptr++;
+                       dci_ptr++;
+               }
+       }
+
+       return dup;
+err_free:
+       gcov_info_free(dup);
+       return NULL;
+}
+
+/**
+ * gcov_info_free - release memory for profiling data set duplicate
+ * @info: profiling data set duplicate to free
+ */
+void gcov_info_free(struct gcov_info *info)
+{
+       unsigned int active;
+       unsigned int fi_idx;
+       unsigned int ct_idx;
+       struct gcov_ctr_info *ci_ptr;
+
+       if (!info->functions)
+               goto free_info;
+
+       active = num_counter_active(info);
+
+       for (fi_idx = 0; fi_idx < info->n_functions; fi_idx++) {
+               if (!info->functions[fi_idx])
+                       continue;
+
+               ci_ptr = info->functions[fi_idx]->ctrs;
+
+               for (ct_idx = 0; ct_idx < active; ct_idx++, ci_ptr++)
+                       vfree(ci_ptr->values);
+
+               kfree(info->functions[fi_idx]);
+       }
+
+free_info:
+       kfree(info->functions);
+       kfree(info->filename);
+       kfree(info);
+}
+
+#define ITER_STRIDE    PAGE_SIZE
+
+/**
+ * struct gcov_iterator - specifies current file position in logical records
+ * @info: associated profiling data
+ * @buffer: buffer containing file data
+ * @size: size of buffer
+ * @pos: current position in file
+ */
+struct gcov_iterator {
+       struct gcov_info *info;
+       void *buffer;
+       size_t size;
+       loff_t pos;
+};
+
+/**
+ * store_gcov_u32 - store 32 bit number in gcov format to buffer
+ * @buffer: target buffer or NULL
+ * @off: offset into the buffer
+ * @v: value to be stored
+ *
+ * Number format defined by gcc: numbers are recorded in the 32 bit
+ * unsigned binary form of the endianness of the machine generating the
+ * file. Returns the number of bytes stored. If @buffer is %NULL, doesn't
+ * store anything.
+ */
+static size_t store_gcov_u32(void *buffer, size_t off, u32 v)
+{
+       u32 *data;
+
+       if (buffer) {
+               data = buffer + off;
+               *data = v;
+       }
+
+       return sizeof(*data);
+}
+
+/**
+ * store_gcov_u64 - store 64 bit number in gcov format to buffer
+ * @buffer: target buffer or NULL
+ * @off: offset into the buffer
+ * @v: value to be stored
+ *
+ * Number format defined by gcc: numbers are recorded in the 32 bit
+ * unsigned binary form of the endianness of the machine generating the
+ * file. 64 bit numbers are stored as two 32 bit numbers, the low part
+ * first. Returns the number of bytes stored. If @buffer is %NULL, doesn't store
+ * anything.
+ */
+static size_t store_gcov_u64(void *buffer, size_t off, u64 v)
+{
+       u32 *data;
+
+       if (buffer) {
+               data = buffer + off;
+
+               data[0] = (v & 0xffffffffUL);
+               data[1] = (v >> 32);
+       }
+
+       return sizeof(*data) * 2;
+}
+
+/**
+ * convert_to_gcda - convert profiling data set to gcda file format
+ * @buffer: the buffer to store file data or %NULL if no data should be stored
+ * @info: profiling data set to be converted
+ *
+ * Returns the number of bytes that were/would have been stored into the buffer.
+ */
+static size_t convert_to_gcda(char *buffer, struct gcov_info *info)
+{
+       struct gcov_fn_info *fi_ptr;
+       struct gcov_ctr_info *ci_ptr;
+       unsigned int fi_idx;
+       unsigned int ct_idx;
+       unsigned int cv_idx;
+       size_t pos = 0;
+
+       /* File header. */
+       pos += store_gcov_u32(buffer, pos, GCOV_DATA_MAGIC);
+       pos += store_gcov_u32(buffer, pos, info->version);
+       pos += store_gcov_u32(buffer, pos, info->stamp);
+
+       for (fi_idx = 0; fi_idx < info->n_functions; fi_idx++) {
+               fi_ptr = info->functions[fi_idx];
+
+               /* Function record. */
+               pos += store_gcov_u32(buffer, pos, GCOV_TAG_FUNCTION);
+               pos += store_gcov_u32(buffer, pos, GCOV_TAG_FUNCTION_LENGTH);
+               pos += store_gcov_u32(buffer, pos, fi_ptr->ident);
+               pos += store_gcov_u32(buffer, pos, fi_ptr->lineno_checksum);
+               pos += store_gcov_u32(buffer, pos, fi_ptr->cfg_checksum);
+
+               ci_ptr = fi_ptr->ctrs;
+
+               for (ct_idx = 0; ct_idx < GCOV_COUNTERS; ct_idx++) {
+                       if (!counter_active(info, ct_idx))
+                               continue;
+
+                       /* Counter record. */
+                       pos += store_gcov_u32(buffer, pos,
+                                             GCOV_TAG_FOR_COUNTER(ct_idx));
+                       pos += store_gcov_u32(buffer, pos, ci_ptr->num * 2);
+
+                       for (cv_idx = 0; cv_idx < ci_ptr->num; cv_idx++) {
+                               pos += store_gcov_u64(buffer, pos,
+                                                     ci_ptr->values[cv_idx]);
+                       }
+
+                       ci_ptr++;
+               }
+       }
+
+       return pos;
+}
+
+/**
+ * gcov_iter_new - allocate and initialize profiling data iterator
+ * @info: profiling data set to be iterated
+ *
+ * Return file iterator on success, %NULL otherwise.
+ */
+struct gcov_iterator *gcov_iter_new(struct gcov_info *info)
+{
+       struct gcov_iterator *iter;
+
+       iter = kzalloc(sizeof(struct gcov_iterator), GFP_KERNEL);
+       if (!iter)
+               goto err_free;
+
+       iter->info = info;
+       /* Dry-run to get the actual buffer size. */
+       iter->size = convert_to_gcda(NULL, info);
+       iter->buffer = vmalloc(iter->size);
+       if (!iter->buffer)
+               goto err_free;
+
+       convert_to_gcda(iter->buffer, info);
+
+       return iter;
+
+err_free:
+       kfree(iter);
+       return NULL;
+}
+
+
+/**
+ * gcov_iter_get_info - return profiling data set for given file iterator
+ * @iter: file iterator
+ */
+void gcov_iter_free(struct gcov_iterator *iter)
+{
+       vfree(iter->buffer);
+       kfree(iter);
+}
+
+/**
+ * gcov_iter_get_info - return profiling data set for given file iterator
+ * @iter: file iterator
+ */
+struct gcov_info *gcov_iter_get_info(struct gcov_iterator *iter)
+{
+       return iter->info;
+}
+
+/**
+ * gcov_iter_start - reset file iterator to starting position
+ * @iter: file iterator
+ */
+void gcov_iter_start(struct gcov_iterator *iter)
+{
+       iter->pos = 0;
+}
+
+/**
+ * gcov_iter_next - advance file iterator to next logical record
+ * @iter: file iterator
+ *
+ * Return zero if new position is valid, non-zero if iterator has reached end.
+ */
+int gcov_iter_next(struct gcov_iterator *iter)
+{
+       if (iter->pos < iter->size)
+               iter->pos += ITER_STRIDE;
+
+       if (iter->pos >= iter->size)
+               return -EINVAL;
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * gcov_iter_write - write data for current pos to seq_file
+ * @iter: file iterator
+ * @seq: seq_file handle
+ *
+ * Return zero on success, non-zero otherwise.
+ */
+int gcov_iter_write(struct gcov_iterator *iter, struct seq_file *seq)
+{
+       size_t len;
+
+       if (iter->pos >= iter->size)
+               return -EINVAL;
+
+       len = ITER_STRIDE;
+       if (iter->pos + len > iter->size)
+               len = iter->size - iter->pos;
+
+       seq_write(seq, iter->buffer + iter->pos, len);
+
+       return 0;
+}