lib/libkvm/kvm_arm.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2005 Olivier Houchard
   3  * Copyright (c) 1989, 1992, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software developed by the Computer Systems
   7  * Engineering group at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract
   8  * BG 91-66 and contributed to Berkeley.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY TOOLS GMBH ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  23  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  24  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  25  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  27  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  28  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  29  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  30  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  31  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 /*
  35  * ARM machine dependent routines for kvm.
  36  */
  37
  38 #include <sys/cdefs.h>
  39 __FBSDID("$FreeBSD$");
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/elf32.h>
  43 #include <sys/mman.h>
  44
  45 #ifndef CROSS_LIBKVM
  46 #include <vm/vm.h>
  47 #include <vm/vm_param.h>
  48 #include <vm/pmap.h>
  49 #include <machine/pmap.h>
  50 #else
  51 #include "../../sys/arm/include/pte.h"
  52 #include "../../sys/arm/include/vmparam.h"
  53 #endif
  54
  55 #include <db.h>
  56 #include <limits.h>
  57 #include <kvm.h>
  58 #include <stdlib.h>
  59 #include <string.h>
  60 #include <unistd.h>
  61
  62 #include "kvm_private.h"
  63
  64 /* minidump must be the first item! */
  65 struct vmstate {
  66         int minidump;           /* 1 = minidump mode */
  67         pd_entry_t *l1pt;
  68         void *mmapbase;
  69         size_t mmapsize;
  70 };
  71
  72 static int
  73 _kvm_maphdrs(kvm_t *kd, size_t sz)
  74 {
  75         struct vmstate *vm = kd->vmst;
  76
  77         /* munmap() previous mmap(). */
  78         if (vm->mmapbase != NULL) {
  79                 munmap(vm->mmapbase, vm->mmapsize);
  80                 vm->mmapbase = NULL;
  81         }
  82
  83         vm->mmapsize = sz;
  84         vm->mmapbase = mmap(NULL, sz, PROT_READ, MAP_PRIVATE, kd->pmfd, 0);
  85         if (vm->mmapbase == MAP_FAILED) {
  86                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot mmap corefile");
  87                 return (-1);
  88         }
  89
  90         return (0);
  91 }
  92
  93 /*
  94  * Translate a physical memory address to a file-offset in the crash-dump.
  95  */
  96 static size_t
  97 _kvm_pa2off(kvm_t *kd, uint64_t pa, off_t *ofs, size_t pgsz)
  98 {
  99         Elf32_Ehdr *e = kd->vmst->mmapbase;
 100         Elf32_Phdr *p = (Elf32_Phdr*)((char*)e + e->e_phoff);
 101         int n = e->e_phnum;
 102
 103         while (n && (pa < p->p_paddr || pa >= p->p_paddr + p->p_memsz))
 104                 p++, n--;
 105         if (n == 0)
 106                 return (0);
 107
 108         *ofs = (pa - p->p_paddr) + p->p_offset;
 109         if (pgsz == 0)
 110                 return (p->p_memsz - (pa - p->p_paddr));
 111         return (pgsz - ((size_t)pa & (pgsz - 1)));
 112 }
 113
 114 void
 115 _kvm_freevtop(kvm_t *kd)
 116 {
 117         if (kd->vmst != 0) {
 118                 if (kd->vmst->minidump)
 119                         return (_kvm_minidump_freevtop(kd));
 120                 if (kd->vmst->mmapbase != NULL)
 121                         munmap(kd->vmst->mmapbase, kd->vmst->mmapsize);
 122                 free(kd->vmst);
 123                 kd->vmst = NULL;
 124         }
 125 }
 126
 127 int
 128 _kvm_initvtop(kvm_t *kd)
 129 {
 130         struct vmstate *vm;
 131         struct nlist nl[2];
 132         u_long kernbase, physaddr, pa;
 133         pd_entry_t *l1pt;
 134         Elf32_Ehdr *ehdr;
 135         Elf32_Phdr *phdr;
 136         size_t hdrsz;
 137         char minihdr[8];
 138         int found, i;
 139
 140         if (!kd->rawdump) {
 141                 if (pread(kd->pmfd, &minihdr, 8, 0) == 8) {
 142                         if (memcmp(&minihdr, "minidump", 8) == 0)
 143                                 return (_kvm_minidump_initvtop(kd));
 144                 } else {
 145                         _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read header");
 146                         return (-1);
 147                 }
 148         }
 149
 150         vm = _kvm_malloc(kd, sizeof(*vm));
 151         if (vm == 0) {
 152                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot allocate vm");
 153                 return (-1);
 154         }
 155         kd->vmst = vm;
 156         vm->l1pt = NULL;
 157         if (_kvm_maphdrs(kd, sizeof(Elf32_Ehdr)) == -1)
 158                 return (-1);
 159         ehdr = kd->vmst->mmapbase;
 160         hdrsz = ehdr->e_phoff + ehdr->e_phentsize * ehdr->e_phnum;
 161         if (_kvm_maphdrs(kd, hdrsz) == -1)
 162                 return (-1);
 163
 164         phdr = (Elf32_Phdr *)((uint8_t *)ehdr + ehdr->e_phoff);
 165         found = 0;
 166         for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
 167                 if (phdr[i].p_type == PT_DUMP_DELTA) {
 168                         kernbase = phdr[i].p_vaddr;
 169                         physaddr = phdr[i].p_paddr;
 170                         found = 1;
 171                         break;
 172                 }
 173         }
 174
 175         nl[1].n_name = NULL;
 176         if (!found) {
 177                 nl[0].n_name = "kernbase";
 178                 if (kvm_nlist(kd, nl) != 0)
 179                         kernbase = KERNBASE;
 180                 else
 181                         kernbase = nl[0].n_value;
 182
 183                 nl[0].n_name = "physaddr";
 184                 if (kvm_nlist(kd, nl) != 0) {
 185                         _kvm_err(kd, kd->program, "couldn't get phys addr");
 186                         return (-1);
 187                 }
 188                 physaddr = nl[0].n_value;
 189         }
 190         nl[0].n_name = "kernel_l1pa";
 191         if (kvm_nlist(kd, nl) != 0) {
 192                 _kvm_err(kd, kd->program, "bad namelist");
 193                 return (-1);
 194         }
 195         if (kvm_read(kd, (nl[0].n_value - kernbase + physaddr), &pa,
 196             sizeof(pa)) != sizeof(pa)) {
 197                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read kernel_l1pa");
 198                 return (-1);
 199         }
 200         l1pt = _kvm_malloc(kd, L1_TABLE_SIZE);
 201         if (kvm_read(kd, pa, l1pt, L1_TABLE_SIZE) != L1_TABLE_SIZE) {
 202                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read l1pt");
 203                 free(l1pt);
 204                 return (-1);
 205         }
 206         vm->l1pt = l1pt;
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 /* from arm/pmap.c */
 211 #define L1_IDX(va)              (((vm_offset_t)(va)) >> L1_S_SHIFT)
 212 /* from arm/pmap.h */
 213 #define L1_TYPE_INV     0x00            /* Invalid (fault) */
 214 #define L1_TYPE_C       0x01            /* Coarse L2 */
 215 #define L1_TYPE_S       0x02            /* Section */
 216 #define L1_TYPE_F       0x03            /* Fine L2 */
 217 #define L1_TYPE_MASK    0x03            /* mask of type bits */
 218
 219 #define l1pte_section_p(pde)    (((pde) & L1_TYPE_MASK) == L1_TYPE_S)
 220 #define l1pte_valid(pde)        ((pde) != 0)
 221 #define l2pte_valid(pte)        ((pte) != 0)
 222 #define l2pte_index(v)          (((v) & L2_ADDR_BITS) >> L2_S_SHIFT)
 223
 224
 225 int
 226 _kvm_kvatop(kvm_t *kd, u_long va, off_t *pa)
 227 {
 228         struct vmstate *vm = kd->vmst;
 229         pd_entry_t pd;
 230         pt_entry_t pte;
 231         off_t pte_pa;
 232
 233         if (kd->vmst->minidump)
 234                 return (_kvm_minidump_kvatop(kd, va, pa));
 235
 236         if (vm->l1pt == NULL)
 237                 return (_kvm_pa2off(kd, va, pa, PAGE_SIZE));
 238         pd = vm->l1pt[L1_IDX(va)];
 239         if (!l1pte_valid(pd))
 240                 goto invalid;
 241         if (l1pte_section_p(pd)) {
 242                 /* 1MB section mapping. */
 243                 *pa = ((u_long)pd & L1_S_ADDR_MASK) + (va & L1_S_OFFSET);
 244                 return  (_kvm_pa2off(kd, *pa, pa, L1_S_SIZE));
 245         }
 246         pte_pa = (pd & L1_ADDR_MASK) + l2pte_index(va) * sizeof(pte);
 247         _kvm_pa2off(kd, pte_pa, &pte_pa, L1_S_SIZE);
 248         if (lseek(kd->pmfd, pte_pa, 0) == -1) {
 249                 _kvm_syserr(kd, kd->program, "_kvm_kvatop: lseek");
 250                 goto invalid;
 251         }
 252         if (read(kd->pmfd, &pte, sizeof(pte)) != sizeof (pte)) {
 253                 _kvm_syserr(kd, kd->program, "_kvm_kvatop: read");
 254                 goto invalid;
 255         }
 256         if (!l2pte_valid(pte)) {
 257                 goto invalid;
 258         }
 259         if ((pte & L2_TYPE_MASK) == L2_TYPE_L) {
 260                 *pa = (pte & L2_L_FRAME) | (va & L2_L_OFFSET);
 261                 return (_kvm_pa2off(kd, *pa, pa, L2_L_SIZE));
 262         }
 263         *pa = (pte & L2_S_FRAME) | (va & L2_S_OFFSET);
 264         return (_kvm_pa2off(kd, *pa, pa, PAGE_SIZE));
 265 invalid:
 266         _kvm_err(kd, 0, "Invalid address (%lx)", va);
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 /*
 271  * Machine-dependent initialization for ALL open kvm descriptors,
 272  * not just those for a kernel crash dump.  Some architectures
 273  * have to deal with these NOT being constants!  (i.e. m68k)
 274  */
 275 #ifdef FBSD_NOT_YET
 276 int
 277 _kvm_mdopen(kvm_t *kd)
 278 {
 279
 280         kd->usrstack = USRSTACK;
 281         kd->min_uva = VM_MIN_ADDRESS;
 282         kd->max_uva = VM_MAXUSER_ADDRESS;
 283
 284         return (0);
 285 }
 286 #endif