fprobe: Add exit_handler support
authorMasami Hiramatsu <mhiramat@kernel.org>
Tue, 15 Mar 2022 14:01:48 +0000 (23:01 +0900)
committerAlexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Fri, 18 Mar 2022 03:16:52 +0000 (20:16 -0700)
Add exit_handler to fprobe. fprobe + rethook allows us to hook the kernel
function return. The rethook will be enabled only if the
fprobe::exit_handler is set.

Signed-off-by: Masami Hiramatsu <mhiramat@kernel.org>
Signed-off-by: Steven Rostedt (Google) <rostedt@goodmis.org>
Tested-by: Steven Rostedt (Google) <rostedt@goodmis.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/164735290790.1084943.10601965782208052202.stgit@devnote2
include/linux/fprobe.h
kernel/trace/Kconfig
kernel/trace/fprobe.c

index 2ba099a..8eefec2 100644 (file)
@@ -5,13 +5,16 @@
 
 #include <linux/compiler.h>
 #include <linux/ftrace.h>
+#include <linux/rethook.h>
 
 /**
  * struct fprobe - ftrace based probe.
  * @ops: The ftrace_ops.
  * @nmissed: The counter for missing events.
  * @flags: The status flag.
+ * @rethook: The rethook data structure. (internal data)
  * @entry_handler: The callback function for function entry.
+ * @exit_handler: The callback function for function exit.
  */
 struct fprobe {
 #ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
@@ -25,7 +28,10 @@ struct fprobe {
 #endif
        unsigned long           nmissed;
        unsigned int            flags;
+       struct rethook          *rethook;
+
        void (*entry_handler)(struct fprobe *fp, unsigned long entry_ip, struct pt_regs *regs);
+       void (*exit_handler)(struct fprobe *fp, unsigned long entry_ip, struct pt_regs *regs);
 };
 
 #define FPROBE_FL_DISABLED     1
index e75504e..99dd4ca 100644 (file)
@@ -251,11 +251,14 @@ config FPROBE
        bool "Kernel Function Probe (fprobe)"
        depends on FUNCTION_TRACER
        depends on DYNAMIC_FTRACE_WITH_REGS
+       depends on HAVE_RETHOOK
+       select RETHOOK
        default n
        help
-         This option enables kernel function probe (fprobe) based on ftrace,
-         which is similar to kprobes, but probes only for kernel function
-         entries and it can probe multiple functions by one fprobe.
+         This option enables kernel function probe (fprobe) based on ftrace.
+         The fprobe is similar to kprobes, but probes only for kernel function
+         entries and exits. This also can probe multiple functions by one
+         fprobe.
 
          If unsure, say N.
 
index 7e8ceee..3807363 100644 (file)
@@ -8,12 +8,22 @@
 #include <linux/fprobe.h>
 #include <linux/kallsyms.h>
 #include <linux/kprobes.h>
+#include <linux/rethook.h>
 #include <linux/slab.h>
 #include <linux/sort.h>
 
+#include "trace.h"
+
+struct fprobe_rethook_node {
+       struct rethook_node node;
+       unsigned long entry_ip;
+};
+
 static void fprobe_handler(unsigned long ip, unsigned long parent_ip,
                           struct ftrace_ops *ops, struct ftrace_regs *fregs)
 {
+       struct fprobe_rethook_node *fpr;
+       struct rethook_node *rh;
        struct fprobe *fp;
        int bit;
 
@@ -30,10 +40,37 @@ static void fprobe_handler(unsigned long ip, unsigned long parent_ip,
        if (fp->entry_handler)
                fp->entry_handler(fp, ip, ftrace_get_regs(fregs));
 
+       if (fp->exit_handler) {
+               rh = rethook_try_get(fp->rethook);
+               if (!rh) {
+                       fp->nmissed++;
+                       goto out;
+               }
+               fpr = container_of(rh, struct fprobe_rethook_node, node);
+               fpr->entry_ip = ip;
+               rethook_hook(rh, ftrace_get_regs(fregs), true);
+       }
+
+out:
        ftrace_test_recursion_unlock(bit);
 }
 NOKPROBE_SYMBOL(fprobe_handler);
 
+static void fprobe_exit_handler(struct rethook_node *rh, void *data,
+                               struct pt_regs *regs)
+{
+       struct fprobe *fp = (struct fprobe *)data;
+       struct fprobe_rethook_node *fpr;
+
+       if (!fp || fprobe_disabled(fp))
+               return;
+
+       fpr = container_of(rh, struct fprobe_rethook_node, node);
+
+       fp->exit_handler(fp, fpr->entry_ip, regs);
+}
+NOKPROBE_SYMBOL(fprobe_exit_handler);
+
 /* Convert ftrace location address from symbols */
 static unsigned long *get_ftrace_locations(const char **syms, int num)
 {
@@ -77,6 +114,48 @@ static void fprobe_init(struct fprobe *fp)
        fp->ops.flags |= FTRACE_OPS_FL_SAVE_REGS;
 }
 
+static int fprobe_init_rethook(struct fprobe *fp, int num)
+{
+       int i, size;
+
+       if (num < 0)
+               return -EINVAL;
+
+       if (!fp->exit_handler) {
+               fp->rethook = NULL;
+               return 0;
+       }
+
+       /* Initialize rethook if needed */
+       size = num * num_possible_cpus() * 2;
+       if (size < 0)
+               return -E2BIG;
+
+       fp->rethook = rethook_alloc((void *)fp, fprobe_exit_handler);
+       for (i = 0; i < size; i++) {
+               struct rethook_node *node;
+
+               node = kzalloc(sizeof(struct fprobe_rethook_node), GFP_KERNEL);
+               if (!node) {
+                       rethook_free(fp->rethook);
+                       fp->rethook = NULL;
+                       return -ENOMEM;
+               }
+               rethook_add_node(fp->rethook, node);
+       }
+       return 0;
+}
+
+static void fprobe_fail_cleanup(struct fprobe *fp)
+{
+       if (fp->rethook) {
+               /* Don't need to cleanup rethook->handler because this is not used. */
+               rethook_free(fp->rethook);
+               fp->rethook = NULL;
+       }
+       ftrace_free_filter(&fp->ops);
+}
+
 /**
  * register_fprobe() - Register fprobe to ftrace by pattern.
  * @fp: A fprobe data structure to be registered.
@@ -90,6 +169,7 @@ static void fprobe_init(struct fprobe *fp)
  */
 int register_fprobe(struct fprobe *fp, const char *filter, const char *notfilter)
 {
+       struct ftrace_hash *hash;
        unsigned char *str;
        int ret, len;
 
@@ -114,10 +194,21 @@ int register_fprobe(struct fprobe *fp, const char *filter, const char *notfilter
                        goto out;
        }
 
-       ret = register_ftrace_function(&fp->ops);
+       /* TODO:
+        * correctly calculate the total number of filtered symbols
+        * from both filter and notfilter.
+        */
+       hash = fp->ops.local_hash.filter_hash;
+       if (WARN_ON_ONCE(!hash))
+               goto out;
+
+       ret = fprobe_init_rethook(fp, (int)hash->count);
+       if (!ret)
+               ret = register_ftrace_function(&fp->ops);
+
 out:
        if (ret)
-               ftrace_free_filter(&fp->ops);
+               fprobe_fail_cleanup(fp);
        return ret;
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_fprobe);
@@ -145,12 +236,15 @@ int register_fprobe_ips(struct fprobe *fp, unsigned long *addrs, int num)
        fprobe_init(fp);
 
        ret = ftrace_set_filter_ips(&fp->ops, addrs, num, 0, 0);
+       if (ret)
+               return ret;
+
+       ret = fprobe_init_rethook(fp, num);
        if (!ret)
                ret = register_ftrace_function(&fp->ops);
 
        if (ret)
-               ftrace_free_filter(&fp->ops);
-
+               fprobe_fail_cleanup(fp);
        return ret;
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_fprobe_ips);
@@ -201,10 +295,20 @@ int unregister_fprobe(struct fprobe *fp)
        if (!fp || fp->ops.func != fprobe_handler)
                return -EINVAL;
 
+       /*
+        * rethook_free() starts disabling the rethook, but the rethook handlers
+        * may be running on other processors at this point. To make sure that all
+        * current running handlers are finished, call unregister_ftrace_function()
+        * after this.
+        */
+       if (fp->rethook)
+               rethook_free(fp->rethook);
+
        ret = unregister_ftrace_function(&fp->ops);
+       if (ret < 0)
+               return ret;
 
-       if (!ret)
-               ftrace_free_filter(&fp->ops);
+       ftrace_free_filter(&fp->ops);
 
        return ret;
 }