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 1.13 2006/09/13 18:45:12 swildner 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
  38 #include <machine/cpu.h>
  39 #include <machine/smp.h>
  40 #include <machine/globaldata.h>
  41
  42 #include <vm/vm.h>
  43 #include <vm/pmap.h>
  44
  45 #include <ddb/ddb.h>
  46
  47 #include <setjmp.h>
  48
  49 static jmp_buf *db_nofault = 0;
  50 extern jmp_buf  db_jmpbuf;
  51
  52 extern void     gdb_handle_exception (db_regs_t *, int, int);
  53
  54 int     db_active;
  55 db_regs_t ddb_regs;
  56
  57 static jmp_buf  db_global_jmpbuf;
  58 static int      db_global_jmpbuf_valid;
  59
  60 #ifdef __GNUC__
  61 #define rss() ({u_short ss; __asm __volatile("mov %%ss,%0" : "=r" (ss)); ss;})
  62 #endif
  63
  64 /*
  65  *  kdb_trap - field a TRACE or BPT trap
  66  */
  67 int
  68 kdb_trap(int type, int code, struct i386_saved_state *regs)
  69 {
  70         volatile int ddb_mode = !(boothowto & RB_GDB);
  71
  72         /*
  73          * XXX try to do nothing if the console is in graphics mode.
  74          * Handle trace traps (and hardware breakpoints...) by ignoring
  75          * them except for forgetting about them.  Return 0 for other
  76          * traps to say that we haven't done anything.  The trap handler
  77          * will usually panic.  We should handle breakpoint traps for
  78          * our breakpoints by disarming our breakpoints and fixing up
  79          * %eip.
  80          */
  81         if (cons_unavail && ddb_mode) {
  82             if (type == T_TRCTRAP) {
  83                 regs->tf_eflags &= ~PSL_T;
  84                 return (1);
  85             }
  86             return (0);
  87         }
  88
  89         switch (type) {
  90             case T_BPTFLT:      /* breakpoint */
  91             case T_TRCTRAP:     /* debug exception */
  92                 break;
  93
  94             default:
  95                 /*
  96                  * XXX this is almost useless now.  In most cases,
  97                  * trap_fatal() has already printed a much more verbose
  98                  * message.  However, it is dangerous to print things in
  99                  * trap_fatal() - printf() might be reentered and trap.
 100                  * The debugger should be given control first.
 101                  */
 102                 if (ddb_mode)
 103                     db_printf("kernel: type %d trap, code=%x\n", type, code);
 104
 105                 if (db_nofault) {
 106                     jmp_buf *no_fault = db_nofault;
 107                     db_nofault = 0;
 108                     longjmp(*no_fault, 1);
 109                 }
 110         }
 111
 112         /*
 113          * This handles unexpected traps in ddb commands, including calls to
 114          * non-ddb functions.  db_nofault only applies to memory accesses by
 115          * internal ddb commands.
 116          */
 117         if (db_global_jmpbuf_valid)
 118             longjmp(db_global_jmpbuf, 1);
 119
 120         /*
 121          * XXX We really should switch to a local stack here.
 122          */
 123         ddb_regs = *regs;
 124
 125         /*
 126          * If in kernel mode, esp and ss are not saved, so dummy them up.
 127          */
 128         if (ISPL(regs->tf_cs) == 0) {
 129             ddb_regs.tf_esp = (int)&regs->tf_esp;
 130             ddb_regs.tf_ss = rss();
 131         }
 132
 133 #ifdef SMP
 134         db_printf("\nCPU%d stopping CPUs: 0x%08x\n",
 135             mycpu->gd_cpuid, mycpu->gd_other_cpus);
 136
 137         /* We stop all CPUs except ourselves (obviously) */
 138         stop_cpus(mycpu->gd_other_cpus);
 139
 140         db_printf(" stopped\n");
 141 #endif /* SMP */
 142
 143         setjmp(db_global_jmpbuf);
 144         db_global_jmpbuf_valid = TRUE;
 145         db_active++;
 146         if (ddb_mode) {
 147             cndbctl(TRUE);
 148             db_trap(type, code);
 149             cndbctl(FALSE);
 150         } else
 151             gdb_handle_exception(&ddb_regs, type, code);
 152         db_active--;
 153         db_global_jmpbuf_valid = FALSE;
 154
 155 #ifdef SMP
 156         db_printf("\nCPU%d restarting CPUs: 0x%08x\n",
 157             mycpu->gd_cpuid, stopped_cpus);
 158
 159         /* Restart all the CPUs we previously stopped */
 160         if (stopped_cpus != mycpu->gd_other_cpus) {
 161                 db_printf("whoa, other_cpus: 0x%08x, stopped_cpus: 0x%08x\n",
 162                           mycpu->gd_other_cpus, stopped_cpus);
 163                 panic("stop_cpus() failed");
 164         }
 165         restart_cpus(stopped_cpus);
 166
 167         db_printf(" restarted\n");
 168 #endif /* SMP */
 169
 170         regs->tf_eip    = ddb_regs.tf_eip;
 171         regs->tf_eflags = ddb_regs.tf_eflags;
 172         regs->tf_eax    = ddb_regs.tf_eax;
 173         regs->tf_ecx    = ddb_regs.tf_ecx;
 174         regs->tf_edx    = ddb_regs.tf_edx;
 175         regs->tf_ebx    = ddb_regs.tf_ebx;
 176
 177         /*
 178          * If in user mode, the saved ESP and SS were valid, restore them.
 179          */
 180         if (ISPL(regs->tf_cs)) {
 181             regs->tf_esp = ddb_regs.tf_esp;
 182             regs->tf_ss  = ddb_regs.tf_ss & 0xffff;
 183         }
 184
 185         regs->tf_ebp    = ddb_regs.tf_ebp;
 186         regs->tf_esi    = ddb_regs.tf_esi;
 187         regs->tf_edi    = ddb_regs.tf_edi;
 188         regs->tf_es     = ddb_regs.tf_es & 0xffff;
 189         regs->tf_fs     = ddb_regs.tf_fs & 0xffff;
 190         regs->tf_cs     = ddb_regs.tf_cs & 0xffff;
 191         regs->tf_ds     = ddb_regs.tf_ds & 0xffff;
 192         return (1);
 193 }
 194
 195 /*
 196  * Read bytes from kernel address space for debugger.
 197  */
 198 void
 199 db_read_bytes(vm_offset_t addr, size_t size, char *data)
 200 {
 201         char    *src;
 202
 203         db_nofault = &db_jmpbuf;
 204
 205         src = (char *)addr;
 206         while (size-- > 0)
 207             *data++ = *src++;
 208
 209         db_nofault = 0;
 210 }
 211
 212 /*
 213  * Write bytes to kernel address space for debugger.
 214  */
 215 void
 216 db_write_bytes(vm_offset_t addr, size_t size, char *data)
 217 {
 218         char    *dst;
 219
 220         unsigned        *ptep0 = NULL;
 221         unsigned        oldmap0 = 0;
 222         vm_offset_t     addr1;
 223         unsigned        *ptep1 = NULL;
 224         unsigned        oldmap1 = 0;
 225
 226         db_nofault = &db_jmpbuf;
 227
 228         if (addr > trunc_page((vm_offset_t)btext) - size &&
 229             addr < round_page((vm_offset_t)etext)) {
 230
 231             ptep0 = pmap_pte(kernel_pmap, addr);
 232             oldmap0 = *ptep0;
 233             *ptep0 |= PG_RW;
 234
 235             /* Map another page if the data crosses a page boundary. */
 236             if ((*ptep0 & PG_PS) == 0) {
 237                 addr1 = trunc_page(addr + size - 1);
 238                 if (trunc_page(addr) != addr1) {
 239                     ptep1 = pmap_pte(kernel_pmap, addr1);
 240                     oldmap1 = *ptep1;
 241                     *ptep1 |= PG_RW;
 242                 }
 243             } else {
 244                 addr1 = trunc_4mpage(addr + size - 1);
 245                 if (trunc_4mpage(addr) != addr1) {
 246                     ptep1 = pmap_pte(kernel_pmap, addr1);
 247                     oldmap1 = *ptep1;
 248                     *ptep1 |= PG_RW;
 249                 }
 250             }
 251
 252             cpu_invltlb();
 253         }
 254
 255         dst = (char *)addr;
 256
 257         while (size-- > 0)
 258             *dst++ = *data++;
 259
 260         db_nofault = 0;
 261
 262         if (ptep0) {
 263             *ptep0 = oldmap0;
 264
 265             if (ptep1)
 266                 *ptep1 = oldmap1;
 267
 268             cpu_invltlb();
 269         }
 270 }
 271
 272 /*
 273  * The debugger sometimes needs to know the actual KVM address represented
 274  * by the instruction pointer, stack pointer, or base pointer.  Normally
 275  * the actual KVM address is simply the contents of the register.  However,
 276  * if the debugger is entered from the BIOS or VM86 we need to figure out
 277  * the offset from the segment register.
 278  */
 279 db_addr_t
 280 PC_REGS(db_regs_t *regs)
 281 {
 282     struct soft_segment_descriptor softseg;
 283
 284     sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(regs->tf_cs & 0xffff)].sd, &softseg);
 285     return(regs->tf_eip + softseg.ssd_base);
 286 }
 287
 288 db_addr_t
 289 SP_REGS(db_regs_t *regs)
 290 {
 291     struct soft_segment_descriptor softseg;
 292
 293     sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(regs->tf_ss & 0xffff)].sd, &softseg);
 294     return(regs->tf_esp + softseg.ssd_base);
 295 }
 296
 297 db_addr_t
 298 BP_REGS(db_regs_t *regs)
 299 {
 300     struct soft_segment_descriptor softseg;
 301
 302     sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(regs->tf_ds & 0xffff)].sd, &softseg);
 303     return(regs->tf_ebp + softseg.ssd_base);
 304 }
 305
 306 /*
 307  * XXX
 308  * Move this to machdep.c and allow it to be called if any debugger is
 309  * installed.
 310  */
 311 void
 312 Debugger(const char *msg)
 313 {
 314         static volatile u_char in_Debugger;
 315
 316         /*
 317          * XXX
 318          * Do nothing if the console is in graphics mode.  This is
 319          * OK if the call is for the debugger hotkey but not if the call
 320          * is a weak form of panicing.
 321          */
 322         if (cons_unavail && !(boothowto & RB_GDB))
 323             return;
 324
 325         if (!in_Debugger) {
 326             in_Debugger = 1;
 327             db_printf("Debugger(\"%s\")\n", msg);
 328             breakpoint();
 329             in_Debugger = 0;
 330         }
 331 }