sys/platform/pc64/x86_64/dump_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2002 Marcel Moolenaar
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  *
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/sys/amd64/amd64/dump_machdep.c,v 1.18 2009/05/29 21:27:12 jamie Exp $
  27  */
  28
  29 #include <sys/param.h>
  30 #include <sys/systm.h>
  31 #include <sys/conf.h>
  32 #include <sys/cons.h>
  33 #include <sys/sysctl.h>
  34 #include <sys/device.h>
  35 #include <sys/kernel.h>
  36 #include <sys/kerneldump.h>
  37 #include <vm/vm.h>
  38 #include <vm/pmap.h>
  39 #include <machine/elf.h>
  40 #include <machine/md_var.h>
  41 #include <machine/thread.h>
  42 #include <sys/thread2.h>
  43
  44 CTASSERT(sizeof(struct kerneldumpheader) == 512);
  45
  46 int do_minidump = 1;
  47 TUNABLE_INT("debug.minidump", &do_minidump);
  48 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, minidump, CTLFLAG_RW, &do_minidump, 0,
  49     "Enable mini crash dumps");
  50
  51 /*
  52  * Don't touch the first SIZEOF_METADATA bytes on the dump device. This
  53  * is to protect us from metadata and to protect metadata from us.
  54  */
  55 #define SIZEOF_METADATA         (64*1024)
  56
  57 #define MD_ALIGN(x)     (((off_t)(x) + PAGE_MASK) & ~PAGE_MASK)
  58 #define DEV_ALIGN(x)    (((off_t)(x) + (DEV_BSIZE-1)) & ~(DEV_BSIZE-1))
  59
  60 struct md_pa {
  61         vm_paddr_t md_start;
  62         vm_paddr_t md_size;
  63 };
  64
  65 typedef int callback_t(struct md_pa *, int, void *);
  66
  67 static struct kerneldumpheader kdh;
  68 static off_t dumplo, fileofs;
  69
  70 /* Handle buffered writes. */
  71 static char buffer[DEV_BSIZE];
  72 static size_t fragsz;
  73
  74 /* 20 phys_avail entry pairs correspond to 10 md_pa's */
  75 static struct md_pa dump_map[10];
  76
  77 static void
  78 md_pa_init(void)
  79 {
  80         int n, idx;
  81
  82         bzero(dump_map, sizeof(dump_map));
  83         for (n = 0; n < NELEM(dump_map); n++) {
  84                 idx = n * 2;
  85                 if (dump_avail[idx] == 0 && dump_avail[idx + 1] == 0)
  86                         break;
  87                 dump_map[n].md_start = dump_avail[idx];
  88                 dump_map[n].md_size = dump_avail[idx + 1] - dump_avail[idx];
  89         }
  90 }
  91
  92 static struct md_pa *
  93 md_pa_first(void)
  94 {
  95
  96         return (&dump_map[0]);
  97 }
  98
  99 static struct md_pa *
 100 md_pa_next(struct md_pa *mdp)
 101 {
 102
 103         mdp++;
 104         if (mdp->md_size == 0)
 105                 mdp = NULL;
 106         return (mdp);
 107 }
 108
 109 static int
 110 buf_write(struct dumperinfo *di, char *ptr, size_t sz)
 111 {
 112         size_t len;
 113         int error;
 114
 115         while (sz) {
 116                 len = DEV_BSIZE - fragsz;
 117                 if (len > sz)
 118                         len = sz;
 119                 bcopy(ptr, buffer + fragsz, len);
 120                 fragsz += len;
 121                 ptr += len;
 122                 sz -= len;
 123                 if (fragsz == DEV_BSIZE) {
 124                         error = dev_ddump(di->priv, buffer, 0, dumplo,
 125                             DEV_BSIZE);
 126                         if (error)
 127                                 return error;
 128                         dumplo += DEV_BSIZE;
 129                         fragsz = 0;
 130                 }
 131         }
 132
 133         return (0);
 134 }
 135
 136 static int
 137 buf_flush(struct dumperinfo *di)
 138 {
 139         int error;
 140
 141         if (fragsz == 0)
 142                 return (0);
 143
 144         error = dev_ddump(di->priv, buffer, 0, dumplo, DEV_BSIZE);
 145         dumplo += DEV_BSIZE;
 146         fragsz = 0;
 147         return (error);
 148 }
 149
 150 #define PG2MB(pgs) ((pgs + (1 << 8) - 1) >> 8)
 151
 152 static int
 153 cb_dumpdata(struct md_pa *mdp, int seqnr, void *arg)
 154 {
 155         struct dumperinfo *di = (struct dumperinfo*)arg;
 156         vm_paddr_t a, pa;
 157         void *va;
 158         uint64_t pgs;
 159         size_t counter, sz, chunk;
 160         int i, c, error;
 161         int max_iosize;
 162
 163         error = 0;      /* catch case in which chunk size is 0 */
 164         counter = 0;    /* Update twiddle every 16MB */
 165         va = NULL;
 166         pgs = mdp->md_size / PAGE_SIZE;
 167         pa = mdp->md_start;
 168         max_iosize = min(MAXPHYS, di->maxiosize);
 169
 170         kprintf("  chunk %d: %ldMB (%ld pages)", seqnr, PG2MB(pgs), pgs);
 171
 172         while (pgs) {
 173                 chunk = pgs;
 174                 if (chunk > (max_iosize/PAGE_SIZE))
 175                         chunk = max_iosize/PAGE_SIZE;
 176                 sz = chunk << PAGE_SHIFT;
 177                 counter += sz;
 178                 if (counter >> 24) {
 179                         kprintf(" %ld", PG2MB(pgs));
 180                         counter &= (1<<24) - 1;
 181                 }
 182                 for (i = 0; i < chunk; i++) {
 183                         a = pa + i * PAGE_SIZE;
 184                         va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(a), i);
 185                 }
 186                 smp_invltlb();
 187                 error = dev_ddump(di->priv, va, 0, dumplo, sz);
 188                 if (error)
 189                         break;
 190                 dumplo += sz;
 191                 pgs -= chunk;
 192                 pa += sz;
 193
 194                 /* Check for user abort. */
 195                 c = cncheckc();
 196                 if (c == 0x03)
 197                         return (ECANCELED);
 198                 if (c != -1)
 199                         kprintf(" (CTRL-C to abort) ");
 200         }
 201         kprintf(" ... %s\n", (error) ? "fail" : "ok");
 202         return (error);
 203 }
 204
 205 static int
 206 cb_dumphdr(struct md_pa *mdp, int seqnr, void *arg)
 207 {
 208         struct dumperinfo *di = (struct dumperinfo*)arg;
 209         Elf_Phdr phdr;
 210         uint64_t size;
 211         int error;
 212
 213         size = mdp->md_size;
 214         bzero(&phdr, sizeof(phdr));
 215         phdr.p_type = PT_LOAD;
 216         phdr.p_flags = PF_R;                    /* XXX */
 217         phdr.p_offset = fileofs;
 218         phdr.p_vaddr = mdp->md_start;
 219         phdr.p_paddr = mdp->md_start;
 220         phdr.p_filesz = size;
 221         phdr.p_memsz = size;
 222         phdr.p_align = PAGE_SIZE;
 223
 224         error = buf_write(di, (char*)&phdr, sizeof(phdr));
 225         fileofs += phdr.p_filesz;
 226         return (error);
 227 }
 228
 229 static int
 230 cb_size(struct md_pa *mdp, int seqnr, void *arg)
 231 {
 232         uint64_t *sz = (uint64_t*)arg;
 233
 234         *sz += (uint64_t)mdp->md_size;
 235         return (0);
 236 }
 237
 238 static int
 239 foreach_chunk(callback_t cb, void *arg)
 240 {
 241         struct md_pa *mdp;
 242         int error, seqnr;
 243
 244         seqnr = 0;
 245         mdp = md_pa_first();
 246         while (mdp != NULL) {
 247                 error = (*cb)(mdp, seqnr++, arg);
 248                 if (error)
 249                         return (-error);
 250                 mdp = md_pa_next(mdp);
 251         }
 252         return (seqnr);
 253 }
 254
 255 void
 256 md_dumpsys(struct dumperinfo *di)
 257 {
 258         Elf_Ehdr ehdr;
 259         uint64_t dumpsize;
 260         off_t hdrgap;
 261         size_t hdrsz;
 262         int error;
 263
 264         savectx(&dumppcb);
 265         dumpthread = curthread;
 266
 267         if (do_minidump) {
 268                 minidumpsys(di);
 269                 return;
 270         }
 271         bzero(&ehdr, sizeof(ehdr));
 272         ehdr.e_ident[EI_MAG0] = ELFMAG0;
 273         ehdr.e_ident[EI_MAG1] = ELFMAG1;
 274         ehdr.e_ident[EI_MAG2] = ELFMAG2;
 275         ehdr.e_ident[EI_MAG3] = ELFMAG3;
 276         ehdr.e_ident[EI_CLASS] = ELF_CLASS;
 277 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
 278         ehdr.e_ident[EI_DATA] = ELFDATA2LSB;
 279 #else
 280         ehdr.e_ident[EI_DATA] = ELFDATA2MSB;
 281 #endif
 282         ehdr.e_ident[EI_VERSION] = EV_CURRENT;
 283         ehdr.e_ident[EI_OSABI] = ELFOSABI_STANDALONE;   /* XXX big picture? */
 284         ehdr.e_type = ET_CORE;
 285         ehdr.e_machine = EM_X86_64;
 286         ehdr.e_phoff = sizeof(ehdr);
 287         ehdr.e_flags = 0;
 288         ehdr.e_ehsize = sizeof(ehdr);
 289         ehdr.e_phentsize = sizeof(Elf_Phdr);
 290         ehdr.e_shentsize = sizeof(Elf_Shdr);
 291
 292         md_pa_init();
 293
 294         /* Calculate dump size. */
 295         dumpsize = 0L;
 296         ehdr.e_phnum = foreach_chunk(cb_size, &dumpsize);
 297         hdrsz = ehdr.e_phoff + ehdr.e_phnum * ehdr.e_phentsize;
 298         fileofs = MD_ALIGN(hdrsz);
 299         dumpsize += fileofs;
 300         hdrgap = fileofs - DEV_ALIGN(hdrsz);
 301
 302         /* Determine dump offset on device. */
 303         if (di->mediasize < SIZEOF_METADATA + dumpsize + sizeof(kdh) * 2) {
 304                 error = ENOSPC;
 305                 goto fail;
 306         }
 307         dumplo = di->mediaoffset + di->mediasize - dumpsize;
 308         dumplo -= sizeof(kdh) * 2;
 309
 310         mkdumpheader(&kdh, KERNELDUMPMAGIC, KERNELDUMP_AMD64_VERSION,
 311             dumpsize, di->blocksize);
 312
 313         kprintf("Dumping %llu MB (%d chunks)\n", (long long)dumpsize >> 20,
 314             ehdr.e_phnum);
 315
 316         /* Dump leader */
 317         error = dev_ddump(di->priv, &kdh, 0, dumplo, sizeof(kdh));
 318         if (error)
 319                 goto fail;
 320         dumplo += sizeof(kdh);
 321
 322         /* Dump ELF header */
 323         error = buf_write(di, (char*)&ehdr, sizeof(ehdr));
 324         if (error)
 325                 goto fail;
 326
 327         /* Dump program headers */
 328         error = foreach_chunk(cb_dumphdr, di);
 329         if (error < 0)
 330                 goto fail;
 331         buf_flush(di);
 332
 333         /*
 334          * All headers are written using blocked I/O, so we know the
 335          * current offset is (still) block aligned. Skip the alignement
 336          * in the file to have the segment contents aligned at page
 337          * boundary. We cannot use MD_ALIGN on dumplo, because we don't
 338          * care and may very well be unaligned within the dump device.
 339          */
 340         dumplo += hdrgap;
 341
 342         /* Dump memory chunks (updates dumplo) */
 343         error = foreach_chunk(cb_dumpdata, di);
 344         if (error < 0)
 345                 goto fail;
 346
 347         /* Dump trailer */
 348         error = dev_ddump(di->priv, &kdh, 0, dumplo, sizeof(kdh));
 349         if (error)
 350                 goto fail;
 351
 352         /* Signal completion, signoff and exit stage left. */
 353         dev_ddump(di->priv, NULL, 0, 0, 0);
 354         kprintf("\nDump complete\n");
 355         return;
 356
 357  fail:
 358         if (error < 0)
 359                 error = -error;
 360
 361         if (error == ECANCELED)
 362                 kprintf("\nDump aborted\n");
 363         else if (error == ENOSPC)
 364                 kprintf("\nDump failed. Partition too small.\n");
 365         else
 366                 kprintf("\n** DUMP FAILED (ERROR %d) **\n", error);
 367 }