sys/platform/pc32/i386/db_interface.c

   1 /*
   2  * Mach Operating System
   3  * Copyright (c) 1991,1990 Carnegie Mellon University
   4  * All Rights Reserved.
   5  *
   6  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its
   7  * documentation is hereby granted, provided that both the copyright
   8  * notice and this permission notice appear in all copies of the
   9  * software, derivative works or modified versions, and any portions
  10  * thereof, and that both notices appear in supporting documentation.
  11  *
  12  * CARNEGIE MELLON ALLOWS FREE USE OF THIS SOFTWARE IN ITS
  13  * CONDITION.  CARNEGIE MELLON DISCLAIMS ANY LIABILITY OF ANY KIND FOR
  14  * ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM THE USE OF THIS SOFTWARE.
  15  *
  16  * Carnegie Mellon requests users of this software to return to
  17  *
  18  *  Software Distribution Coordinator  or  Software.Distribution@CS.CMU.EDU
  19  *  School of Computer Science
  20  *  Carnegie Mellon University
  21  *  Pittsburgh PA 15213-3890
  22  *
  23  * any improvements or extensions that they make and grant Carnegie the
  24  * rights to redistribute these changes.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/db_interface.c,v 1.48.2.1 2000/07/07 00:38:46 obrien Exp $
  27  * $DragonFly: src/sys/platform/pc32/i386/db_interface.c,v 1.16 2007/01/08 03:33:42 dillon Exp $
  28  */
  29
  30 /*
  31  * Interface to new debugger.
  32  */
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/reboot.h>
  36 #include <sys/cons.h>
  37 #include <sys/thread.h>
  38
  39 #include <machine/cpu.h>
  40 #include <machine/smp.h>
  41 #include <machine/globaldata.h>
  42
  43 #include <vm/vm.h>
  44 #include <vm/pmap.h>
  45
  46 #include <ddb/ddb.h>
  47
  48 #include <sys/thread2.h>
  49
  50 #include <setjmp.h>
  51
  52 static jmp_buf *db_nofault = 0;
  53 extern jmp_buf  db_jmpbuf;
  54
  55 extern void     gdb_handle_exception (db_regs_t *, int, int);
  56
  57 int     db_active;
  58 db_regs_t ddb_regs;
  59
  60 static jmp_buf  db_global_jmpbuf;
  61 static int      db_global_jmpbuf_valid;
  62
  63 #ifdef __GNUC__
  64 #define rss() ({u_short ss; __asm __volatile("mov %%ss,%0" : "=r" (ss)); ss;})
  65 #endif
  66
  67 /*
  68  *  kdb_trap - field a TRACE or BPT trap
  69  */
  70 int
  71 kdb_trap(int type, int code, struct i386_saved_state *regs)
  72 {
  73         volatile int ddb_mode = !(boothowto & RB_GDB);
  74
  75         /*
  76          * XXX try to do nothing if the console is in graphics mode.
  77          * Handle trace traps (and hardware breakpoints...) by ignoring
  78          * them except for forgetting about them.  Return 0 for other
  79          * traps to say that we haven't done anything.  The trap handler
  80          * will usually panic.  We should handle breakpoint traps for
  81          * our breakpoints by disarming our breakpoints and fixing up
  82          * %eip.
  83          */
  84         if (cons_unavail && ddb_mode) {
  85             if (type == T_TRCTRAP) {
  86                 regs->tf_eflags &= ~PSL_T;
  87                 return (1);
  88             }
  89             return (0);
  90         }
  91
  92         switch (type) {
  93             case T_BPTFLT:      /* breakpoint */
  94             case T_TRCTRAP:     /* debug exception */
  95                 break;
  96
  97             default:
  98                 /*
  99                  * XXX this is almost useless now.  In most cases,
 100                  * trap_fatal() has already printed a much more verbose
 101                  * message.  However, it is dangerous to print things in
 102                  * trap_fatal() - kprintf() might be reentered and trap.
 103                  * The debugger should be given control first.
 104                  */
 105                 if (ddb_mode)
 106                     db_printf("kernel: type %d trap, code=%x\n", type, code);
 107
 108                 if (db_nofault) {
 109                     jmp_buf *no_fault = db_nofault;
 110                     db_nofault = 0;
 111                     longjmp(*no_fault, 1);
 112                 }
 113         }
 114
 115         /*
 116          * This handles unexpected traps in ddb commands, including calls to
 117          * non-ddb functions.  db_nofault only applies to memory accesses by
 118          * internal ddb commands.
 119          */
 120         if (db_global_jmpbuf_valid)
 121             longjmp(db_global_jmpbuf, 1);
 122
 123         /*
 124          * XXX We really should switch to a local stack here.
 125          */
 126         ddb_regs = *regs;
 127
 128         /*
 129          * If in kernel mode, esp and ss are not saved, so dummy them up.
 130          */
 131         if (ISPL(regs->tf_cs) == 0) {
 132             ddb_regs.tf_esp = (int)&regs->tf_esp;
 133             ddb_regs.tf_ss = rss();
 134         }
 135
 136         crit_enter();
 137 #ifdef SMP
 138         db_printf("\nCPU%d stopping CPUs: 0x%08x\n",
 139             mycpu->gd_cpuid, mycpu->gd_other_cpus);
 140
 141         /* We stop all CPUs except ourselves (obviously) */
 142         stop_cpus(mycpu->gd_other_cpus);
 143
 144         db_printf(" stopped\n");
 145 #endif /* SMP */
 146
 147         setjmp(db_global_jmpbuf);
 148         db_global_jmpbuf_valid = TRUE;
 149         db_active++;
 150         if (ddb_mode) {
 151             cndbctl(TRUE);
 152             db_trap(type, code);
 153             cndbctl(FALSE);
 154         } else
 155             gdb_handle_exception(&ddb_regs, type, code);
 156         db_active--;
 157         db_global_jmpbuf_valid = FALSE;
 158
 159 #ifdef SMP
 160         db_printf("\nCPU%d restarting CPUs: 0x%08x\n",
 161             mycpu->gd_cpuid, stopped_cpus);
 162
 163         /* Restart all the CPUs we previously stopped */
 164         if (stopped_cpus != mycpu->gd_other_cpus) {
 165                 db_printf("whoa, other_cpus: 0x%08x, stopped_cpus: 0x%08x\n",
 166                           mycpu->gd_other_cpus, stopped_cpus);
 167                 panic("stop_cpus() failed");
 168         }
 169         restart_cpus(stopped_cpus);
 170
 171         db_printf(" restarted\n");
 172 #endif /* SMP */
 173         crit_exit();
 174
 175         regs->tf_eip    = ddb_regs.tf_eip;
 176         regs->tf_eflags = ddb_regs.tf_eflags;
 177         regs->tf_eax    = ddb_regs.tf_eax;
 178         regs->tf_ecx    = ddb_regs.tf_ecx;
 179         regs->tf_edx    = ddb_regs.tf_edx;
 180         regs->tf_ebx    = ddb_regs.tf_ebx;
 181
 182         /*
 183          * If in user mode, the saved ESP and SS were valid, restore them.
 184          */
 185         if (ISPL(regs->tf_cs)) {
 186             regs->tf_esp = ddb_regs.tf_esp;
 187             regs->tf_ss  = ddb_regs.tf_ss & 0xffff;
 188         }
 189
 190         regs->tf_ebp    = ddb_regs.tf_ebp;
 191         regs->tf_esi    = ddb_regs.tf_esi;
 192         regs->tf_edi    = ddb_regs.tf_edi;
 193         regs->tf_es     = ddb_regs.tf_es & 0xffff;
 194         regs->tf_fs     = ddb_regs.tf_fs & 0xffff;
 195         regs->tf_gs     = ddb_regs.tf_gs & 0xffff;
 196         regs->tf_cs     = ddb_regs.tf_cs & 0xffff;
 197         regs->tf_ds     = ddb_regs.tf_ds & 0xffff;
 198         return (1);
 199 }
 200
 201 /*
 202  * Read bytes from kernel address space for debugger.
 203  */
 204 void
 205 db_read_bytes(vm_offset_t addr, size_t size, char *data)
 206 {
 207         char    *src;
 208
 209         db_nofault = &db_jmpbuf;
 210
 211         src = (char *)addr;
 212         while (size-- > 0)
 213             *data++ = *src++;
 214
 215         db_nofault = 0;
 216 }
 217
 218 /*
 219  * Write bytes to kernel address space for debugger.
 220  */
 221 void
 222 db_write_bytes(vm_offset_t addr, size_t size, char *data)
 223 {
 224         char    *dst;
 225
 226         unsigned        *ptep0 = NULL;
 227         unsigned        oldmap0 = 0;
 228         vm_offset_t     addr1;
 229         unsigned        *ptep1 = NULL;
 230         unsigned        oldmap1 = 0;
 231
 232         db_nofault = &db_jmpbuf;
 233
 234         if (addr > trunc_page((vm_offset_t)btext) - size &&
 235             addr < round_page((vm_offset_t)etext)) {
 236
 237             ptep0 = pmap_kernel_pte(addr);
 238             oldmap0 = *ptep0;
 239             *ptep0 |= PG_RW;
 240
 241             /* Map another page if the data crosses a page boundary. */
 242             if ((*ptep0 & PG_PS) == 0) {
 243                 addr1 = trunc_page(addr + size - 1);
 244                 if (trunc_page(addr) != addr1) {
 245                     ptep1 = pmap_kernel_pte(addr1);
 246                     oldmap1 = *ptep1;
 247                     *ptep1 |= PG_RW;
 248                 }
 249             } else {
 250                 addr1 = trunc_4mpage(addr + size - 1);
 251                 if (trunc_4mpage(addr) != addr1) {
 252                     ptep1 = pmap_kernel_pte(addr1);
 253                     oldmap1 = *ptep1;
 254                     *ptep1 |= PG_RW;
 255                 }
 256             }
 257
 258             cpu_invltlb();
 259         }
 260
 261         dst = (char *)addr;
 262
 263         while (size-- > 0)
 264             *dst++ = *data++;
 265
 266         db_nofault = 0;
 267
 268         if (ptep0) {
 269             *ptep0 = oldmap0;
 270
 271             if (ptep1)
 272                 *ptep1 = oldmap1;
 273
 274             cpu_invltlb();
 275         }
 276 }
 277
 278 /*
 279  * The debugger sometimes needs to know the actual KVM address represented
 280  * by the instruction pointer, stack pointer, or base pointer.  Normally
 281  * the actual KVM address is simply the contents of the register.  However,
 282  * if the debugger is entered from the BIOS or VM86 we need to figure out
 283  * the offset from the segment register.
 284  */
 285 db_addr_t
 286 PC_REGS(db_regs_t *regs)
 287 {
 288     struct soft_segment_descriptor softseg;
 289
 290     sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(regs->tf_cs & 0xffff)].sd, &softseg);
 291     return(regs->tf_eip + softseg.ssd_base);
 292 }
 293
 294 db_addr_t
 295 SP_REGS(db_regs_t *regs)
 296 {
 297     struct soft_segment_descriptor softseg;
 298
 299     sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(regs->tf_ss & 0xffff)].sd, &softseg);
 300     return(regs->tf_esp + softseg.ssd_base);
 301 }
 302
 303 db_addr_t
 304 BP_REGS(db_regs_t *regs)
 305 {
 306     struct soft_segment_descriptor softseg;
 307
 308     sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(regs->tf_ds & 0xffff)].sd, &softseg);
 309     return(regs->tf_ebp + softseg.ssd_base);
 310 }
 311
 312 /*
 313  * XXX
 314  * Move this to machdep.c and allow it to be called if any debugger is
 315  * installed.
 316  */
 317 void
 318 Debugger(const char *msg)
 319 {
 320         static volatile u_char in_Debugger;
 321
 322         /*
 323          * XXX
 324          * Do nothing if the console is in graphics mode.  This is
 325          * OK if the call is for the debugger hotkey but not if the call
 326          * is a weak form of panicing.
 327          */
 328         if (cons_unavail && !(boothowto & RB_GDB))
 329             return;
 330
 331         if (!in_Debugger) {
 332             in_Debugger = 1;
 333             db_printf("Debugger(\"%s\")\n", msg);
 334             breakpoint();
 335             in_Debugger = 0;
 336         }
 337 }