x86: move struct bug_frame instances out of line
authorJan Beulich <jbeulich@suse.com>
Fri, 23 Aug 2013 07:19:29 +0000 (09:19 +0200)
committerJan Beulich <jbeulich@suse.com>
Fri, 23 Aug 2013 07:19:29 +0000 (09:19 +0200)
Just like Linux did many years ago, move them into a separate (data)
section, such that they no longer pollute instruction caches and TLBs.

Assertion frames, requiring two pointers to be stored, occupy two slots
in the array, with the second slot mimicking a frame the location
pointer of which doesn't match any address within .text or .init.text
(it effectively points back to the slot itself, which - being in a data
section - can't be reached by non-buggy execution).

Signed-off-by: Jan Beulich <jbeulich@suse.com>
Acked-by: Keir Fraser <keir@xen.org>
xen/arch/x86/efi/stub.c
xen/arch/x86/traps.c
xen/arch/x86/xen.lds.S
xen/include/asm-x86/bug.h
xen/include/asm-x86/x86_64/bug.h [deleted file]

index 1520bae6e3dcd21e6d33d8c0193a1d3260e9b1eb..8916a2ec7be95fc00f363eebddc2d789bf88cbc8 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 #include <xen/efi.h>
 #include <xen/errno.h>
 #include <xen/init.h>
-#include <asm/bug.h>
+#include <xen/lib.h>
 
 #ifndef efi_enabled
 const bool_t efi_enabled = 0;
index b445b2fa3b5c60f5e5e301e84a15dd48b5e426f5..9db42c829d68323ae69a8a4cc65d74f667911b9c 100644 (file)
@@ -952,11 +952,18 @@ static int emulate_forced_invalid_op(struct cpu_user_regs *regs)
 
 void do_invalid_op(struct cpu_user_regs *regs)
 {
-    struct bug_frame bug;
-    struct bug_frame_str bug_str;
-    const char *p, *filename, *predicate, *eip = (char *)regs->eip;
+    const struct bug_frame *bug;
+    u8 bug_insn[2];
+    const char *filename, *predicate, *eip = (char *)regs->eip;
     unsigned long fixup;
     int id, lineno;
+    static const struct bug_frame *const stop_frames[] = {
+        __stop_bug_frames_0,
+        __stop_bug_frames_1,
+        __stop_bug_frames_2,
+        __stop_bug_frames_3,
+        NULL
+    };
 
     DEBUGGER_trap_entry(TRAP_invalid_op, regs);
 
@@ -968,70 +975,65 @@ void do_invalid_op(struct cpu_user_regs *regs)
         return;
     }
 
-    if ( !is_kernel(eip) ||
-         __copy_from_user(&bug, eip, sizeof(bug)) ||
-         memcmp(bug.ud2, "\xf\xb", sizeof(bug.ud2)) ||
-         (bug.ret != 0xc2) )
+    if ( (!is_kernel_text(eip) &&
+          (system_state > SYS_STATE_boot || !is_kernel_inittext(eip))) ||
+         __copy_from_user(bug_insn, eip, sizeof(bug_insn)) ||
+         memcmp(bug_insn, "\xf\xb", sizeof(bug_insn)) )
         goto die;
-    eip += sizeof(bug);
 
-    /* Decode first pointer argument. */
-    if ( !is_kernel(eip) ||
-         __copy_from_user(&bug_str, eip, sizeof(bug_str)) ||
-         (bug_str.mov != 0xbc) )
-        goto die;
-    p = bug_str(bug_str, eip);
-    if ( !is_kernel(p) )
+    for ( bug = __start_bug_frames, id = 0; stop_frames[id]; ++bug )
+    {
+        while ( unlikely(bug == stop_frames[id]) )
+            ++id;
+        if ( bug_loc(bug) == eip )
+            break;
+    }
+    if ( !stop_frames[id] )
         goto die;
-    eip += sizeof(bug_str);
-
-    id = bug.id & 3;
 
+    eip += sizeof(bug_insn);
     if ( id == BUGFRAME_run_fn )
     {
-        void (*fn)(struct cpu_user_regs *) = (void *)p;
-        (*fn)(regs);
+        void (*fn)(struct cpu_user_regs *) = bug_ptr(bug);
+
+        fn(regs);
         regs->eip = (unsigned long)eip;
         return;
     }
 
     /* WARN, BUG or ASSERT: decode the filename pointer and line number. */
-    filename = p;
-    lineno = bug.id >> 2;
+    filename = bug_ptr(bug);
+    if ( !is_kernel(filename) )
+        goto die;
+    lineno = bug_line(bug);
 
-    if ( id == BUGFRAME_warn )
+    switch ( id )
     {
+    case BUGFRAME_warn:
         printk("Xen WARN at %.50s:%d\n", filename, lineno);
         show_execution_state(regs);
         regs->eip = (unsigned long)eip;
         return;
-    }
 
-    if ( id == BUGFRAME_bug )
-    {
+    case BUGFRAME_bug:
         printk("Xen BUG at %.50s:%d\n", filename, lineno);
         DEBUGGER_trap_fatal(TRAP_invalid_op, regs);
         show_execution_state(regs);
         panic("Xen BUG at %.50s:%d\n", filename, lineno);
-    }
 
-    /* ASSERT: decode the predicate string pointer. */
-    ASSERT(id == BUGFRAME_assert);
-    if ( !is_kernel(eip) ||
-         __copy_from_user(&bug_str, eip, sizeof(bug_str)) ||
-         (bug_str.mov != 0xbc) )
-        goto die;
-    predicate = bug_str(bug_str, eip);
-    eip += sizeof(bug_str);
+    case BUGFRAME_assert:
+        /* ASSERT: decode the predicate string pointer. */
+        predicate = bug_msg(bug);
+        if ( !is_kernel(predicate) )
+            predicate = "<unknown>";
 
-    if ( !is_kernel(predicate) )
-        predicate = "<unknown>";
-    printk("Assertion '%s' failed at %.50s:%d\n",
-           predicate, filename, lineno);
-    DEBUGGER_trap_fatal(TRAP_invalid_op, regs);
-    show_execution_state(regs);
-    panic("Assertion '%s' failed at %.50s:%d\n",
-          predicate, filename, lineno);
+        printk("Assertion '%s' failed at %.50s:%d\n",
+               predicate, filename, lineno);
+        DEBUGGER_trap_fatal(TRAP_invalid_op, regs);
+        show_execution_state(regs);
+        panic("Assertion '%s' failed at %.50s:%d\n",
+              predicate, filename, lineno);
+    }
 
  die:
     if ( (fixup = search_exception_table(regs->eip)) != 0 )
index d959941d36ff328ef13352a5f856499c13e85cc0..9600cdf19eb6388f7900b00d10084420c7a3a104 100644 (file)
@@ -51,6 +51,18 @@ SECTIONS
   } :text = 0x9090
 
   .rodata : {
+       /* Bug frames table */
+       . = ALIGN(4);
+       __start_bug_frames = .;
+       *(.bug_frames.0)
+       __stop_bug_frames_0 = .;
+       *(.bug_frames.1)
+       __stop_bug_frames_1 = .;
+       *(.bug_frames.2)
+       __stop_bug_frames_2 = .;
+       *(.bug_frames.3)
+       __stop_bug_frames_3 = .;
+
        *(.rodata)
        *(.rodata.*)
   } :text
index c1fc186be9ae43bc6cf95e820ba1e86bb916cdb8..148975fde2bfec4497d235942d1c12e3cc952a0b 100644 (file)
@@ -1,42 +1,60 @@
 #ifndef __X86_BUG_H__
 #define __X86_BUG_H__
 
-#include <asm/x86_64/bug.h>
+#define BUG_DISP_WIDTH    24
+#define BUG_LINE_LO_WIDTH (31 - BUG_DISP_WIDTH)
+#define BUG_LINE_HI_WIDTH (31 - BUG_DISP_WIDTH)
 
 struct bug_frame {
-    unsigned char ud2[2];
-    unsigned char ret;
-    unsigned short id; /* BUGFRAME_??? */
-} __attribute__((packed));
+    signed int loc_disp:BUG_DISP_WIDTH;
+    unsigned int line_hi:BUG_LINE_HI_WIDTH;
+    signed int ptr_disp:BUG_DISP_WIDTH;
+    unsigned int line_lo:BUG_LINE_LO_WIDTH;
+    signed int msg_disp[];
+};
+
+#define bug_loc(b) ((const void *)(b) + (b)->loc_disp)
+#define bug_ptr(b) ((const void *)(b) + (b)->ptr_disp)
+#define bug_line(b) ((((b)->line_hi + ((b)->loc_disp < 0)) <<                \
+                      BUG_LINE_LO_WIDTH) +                                   \
+                     (b)->line_lo + ((b)->ptr_disp < 0))
+#define bug_msg(b) ((const char *)(b) + (b)->msg_disp[1])
 
 #define BUGFRAME_run_fn 0
 #define BUGFRAME_warn   1
 #define BUGFRAME_bug    2
 #define BUGFRAME_assert 3
 
-#define run_in_exception_handler(fn)               \
-    asm volatile (                                 \
-        "ud2 ; ret %0" BUG_STR(1)                  \
-        : : "i" (BUGFRAME_run_fn),                 \
-            "i" (&(fn)) )
-
-#define WARN()                                     \
-    asm volatile (                                 \
-        "ud2 ; ret %0" BUG_STR(1)                  \
-        : : "i" (BUGFRAME_warn | (__LINE__<<2)),   \
-            "i" (__FILE__) )
-
-#define BUG()                                      \
-    asm volatile (                                 \
-        "ud2 ; ret %0" BUG_STR(1)                  \
-        : : "i" (BUGFRAME_bug | (__LINE__<<2)),    \
-            "i" (__FILE__) )
-
-#define assert_failed(p)                           \
-    asm volatile (                                 \
-        "ud2 ; ret %0" BUG_STR(1) BUG_STR(2)       \
-        : : "i" (BUGFRAME_assert | (__LINE__<<2)), \
-            "i" (__FILE__), "i" (p) )
-
+#define BUG_FRAME(type, line, ptr, msg) do {                                 \
+    BUILD_BUG_ON((line) >> (BUG_LINE_LO_WIDTH + BUG_LINE_HI_WIDTH));         \
+    asm volatile ( ".Lbug%=: ud2\n"                                          \
+                   ".pushsection .bug_frames.%c0, \"a\", @progbits\n"        \
+                   ".p2align 2\n"                                            \
+                   ".Lfrm%=:\n"                                              \
+                   ".long (.Lbug%= - .Lfrm%=) + %c4\n"                       \
+                   ".long (%c1 - .Lfrm%=) + %c3\n"                           \
+                   ".ifnes \"" msg "\", \"\"\n"                              \
+                   ".long 0, %c2 - .Lfrm%=\n"                                \
+                   ".endif\n"                                                \
+                   ".popsection"                                             \
+                   :                                                         \
+                   : "i" (type), "i" (ptr), "i" (msg),                       \
+                     "i" ((line & ((1 << BUG_LINE_LO_WIDTH) - 1))            \
+                          << BUG_DISP_WIDTH),                                \
+                     "i" (((line) >> BUG_LINE_LO_WIDTH) << BUG_DISP_WIDTH)); \
+} while (0)
+
+#define WARN() BUG_FRAME(BUGFRAME_warn, __LINE__, __FILE__, "")
+#define BUG()  BUG_FRAME(BUGFRAME_bug,  __LINE__, __FILE__, "")
+
+#define run_in_exception_handler(fn) BUG_FRAME(BUGFRAME_run_fn, 0, fn, "")
+
+#define assert_failed(msg) BUG_FRAME(BUGFRAME_assert, __LINE__, __FILE__, msg)
+
+extern const struct bug_frame __start_bug_frames[],
+                              __stop_bug_frames_0[],
+                              __stop_bug_frames_1[],
+                              __stop_bug_frames_2[],
+                              __stop_bug_frames_3[];
 
 #endif /* __X86_BUG_H__ */
diff --git a/xen/include/asm-x86/x86_64/bug.h b/xen/include/asm-x86/x86_64/bug.h
deleted file mode 100644 (file)
index ecae455..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,11 +0,0 @@
-#ifndef __X86_64_BUG_H__
-#define __X86_64_BUG_H__
-
-struct bug_frame_str {
-    unsigned char mov;
-    signed int str_disp;
-} __attribute__((packed));
-#define bug_str(b, rip) ((const char *)(rip) + (b).str_disp)
-#define BUG_STR(n) "; movl %" #n " - ., %%esp"
-
-#endif /* __X86_64_BUG_H__ */