sys/platform/vkernel64/x86_64/db_interface.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  *
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  12  *    the documentation and/or other materials provided with the
  13  *    distribution.
  14  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  15  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  16  *    from this software without specific, prior written permission.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  19  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  20  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  21  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  22  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  23  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  24  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  25  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  26  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  27  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  28  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  * --
  32  *
  33  * Mach Operating System
  34  * Copyright (c) 1991,1990 Carnegie Mellon University
  35  * All Rights Reserved.
  36  *
  37  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its
  38  * documentation is hereby granted, provided that both the copyright
  39  * notice and this permission notice appear in all copies of the
  40  * software, derivative works or modified versions, and any portions
  41  * thereof, and that both notices appear in supporting documentation.
  42  *
  43  * CARNEGIE MELLON ALLOWS FREE USE OF THIS SOFTWARE IN ITS
  44  * CONDITION.  CARNEGIE MELLON DISCLAIMS ANY LIABILITY OF ANY KIND FOR
  45  * ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM THE USE OF THIS SOFTWARE.
  46  *
  47  * Carnegie Mellon requests users of this software to return to
  48  *
  49  *  Software Distribution Coordinator  or  Software.Distribution@CS.CMU.EDU
  50  *  School of Computer Science
  51  *  Carnegie Mellon University
  52  *  Pittsburgh PA 15213-3890
  53  *
  54  * any improvements or extensions that they make and grant Carnegie the
  55  * rights to redistribute these changes.
  56  *
  57  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/db_interface.c,v 1.48.2.1 2000/07/07 00:38:46 obrien Exp $
  58  * $DragonFly: src/sys/platform/pc64/amd64/db_interface.c,v 1.3 2008/08/29 17:07:10 dillon Exp $
  59  */
  60
  61 /*
  62  * Interface to new debugger.
  63  */
  64 #include <sys/param.h>
  65 #include <sys/systm.h>
  66 #include <sys/reboot.h>
  67 #include <sys/cons.h>
  68 #include <sys/thread.h>
  69
  70 #include <machine/cpu.h>
  71 #include <machine/smp.h>
  72 #include <machine/globaldata.h>
  73 #include <machine/md_var.h>
  74
  75 #include <vm/vm.h>
  76 #include <vm/pmap.h>
  77
  78 #include <ddb/ddb.h>
  79
  80 #include <sys/thread2.h>
  81
  82 #include <setjmp.h>
  83
  84 static jmp_buf *db_nofault = 0;
  85 extern jmp_buf  db_jmpbuf;
  86
  87 extern void     gdb_handle_exception (db_regs_t *, int, int);
  88
  89 int     db_active;
  90 db_regs_t ddb_regs;
  91
  92 static jmp_buf  db_global_jmpbuf;
  93 static int      db_global_jmpbuf_valid;
  94
  95 #ifdef __GNUC__
  96 #define rss() ({u_short ss; __asm __volatile("mov %%ss,%0" : "=r" (ss)); ss;})
  97 #endif
  98
  99 /*
 100  *  kdb_trap - field a TRACE or BPT trap
 101  */
 102 int
 103 kdb_trap(int type, int code, struct x86_64_saved_state *regs)
 104 {
 105         volatile int ddb_mode = !(boothowto & RB_GDB);
 106
 107         /*
 108          * XXX try to do nothing if the console is in graphics mode.
 109          * Handle trace traps (and hardware breakpoints...) by ignoring
 110          * them except for forgetting about them.  Return 0 for other
 111          * traps to say that we haven't done anything.  The trap handler
 112          * will usually panic.  We should handle breakpoint traps for
 113          * our breakpoints by disarming our breakpoints and fixing up
 114          * %eip.
 115          */
 116         if (cons_unavail && ddb_mode) {
 117             if (type == T_TRCTRAP) {
 118                 regs->tf_rflags &= ~PSL_T;
 119                 return (1);
 120             }
 121             return (0);
 122         }
 123
 124         switch (type) {
 125             case T_BPTFLT:      /* breakpoint */
 126             case T_TRCTRAP:     /* debug exception */
 127                 break;
 128
 129             default:
 130                 /*
 131                  * XXX this is almost useless now.  In most cases,
 132                  * trap_fatal() has already printed a much more verbose
 133                  * message.  However, it is dangerous to print things in
 134                  * trap_fatal() - kprintf() might be reentered and trap.
 135                  * The debugger should be given control first.
 136                  */
 137                 if (ddb_mode)
 138                     db_printf("kernel: type %d trap, code=%x\n", type, code);
 139
 140                 if (db_nofault) {
 141                     jmp_buf *no_fault = db_nofault;
 142                     db_nofault = 0;
 143                     longjmp(*no_fault, 1);
 144                 }
 145         }
 146
 147         /*
 148          * This handles unexpected traps in ddb commands, including calls to
 149          * non-ddb functions.  db_nofault only applies to memory accesses by
 150          * internal ddb commands.
 151          */
 152         if (db_global_jmpbuf_valid)
 153             longjmp(db_global_jmpbuf, 1);
 154
 155         /*
 156          * XXX We really should switch to a local stack here.
 157          */
 158         ddb_regs = *regs;
 159
 160         crit_enter();
 161 #ifdef SMP
 162         db_printf("\nCPU%d stopping CPUs: 0x%08x\n",
 163             mycpu->gd_cpuid, mycpu->gd_other_cpus);
 164
 165         /* We stop all CPUs except ourselves (obviously) */
 166         stop_cpus(mycpu->gd_other_cpus);
 167
 168         db_printf(" stopped\n");
 169 #endif /* SMP */
 170
 171         setjmp(db_global_jmpbuf);
 172         db_global_jmpbuf_valid = TRUE;
 173         db_active++;
 174         vcons_set_mode(1);
 175         if (ddb_mode) {
 176             cndbctl(TRUE);
 177             db_trap(type, code);
 178             cndbctl(FALSE);
 179         } else
 180             gdb_handle_exception(&ddb_regs, type, code);
 181         db_active--;
 182         vcons_set_mode(0);
 183         db_global_jmpbuf_valid = FALSE;
 184
 185 #ifdef SMP
 186         db_printf("\nCPU%d restarting CPUs: 0x%08x\n",
 187             mycpu->gd_cpuid, stopped_cpus);
 188
 189         /* Restart all the CPUs we previously stopped */
 190         if (stopped_cpus != mycpu->gd_other_cpus) {
 191                 db_printf("whoa, other_cpus: 0x%08x, stopped_cpus: 0x%08x\n",
 192                           mycpu->gd_other_cpus, stopped_cpus);
 193                 panic("stop_cpus() failed");
 194         }
 195         restart_cpus(stopped_cpus);
 196
 197         db_printf(" restarted\n");
 198 #endif /* SMP */
 199         crit_exit();
 200
 201         regs->tf_rip    = ddb_regs.tf_rip;
 202         regs->tf_rflags = ddb_regs.tf_rflags;
 203         regs->tf_rax    = ddb_regs.tf_rax;
 204         regs->tf_rcx    = ddb_regs.tf_rcx;
 205         regs->tf_rdx    = ddb_regs.tf_rdx;
 206         regs->tf_rbx    = ddb_regs.tf_rbx;
 207
 208         regs->tf_rsp    = ddb_regs.tf_rsp;
 209         regs->tf_ss     = ddb_regs.tf_ss & 0xffff;
 210
 211         regs->tf_rbp    = ddb_regs.tf_rbp;
 212         regs->tf_rsi    = ddb_regs.tf_rsi;
 213         regs->tf_rdi    = ddb_regs.tf_rdi;
 214
 215         regs->tf_r8     = ddb_regs.tf_r8;
 216         regs->tf_r9     = ddb_regs.tf_r9;
 217         regs->tf_r10    = ddb_regs.tf_r10;
 218         regs->tf_r11    = ddb_regs.tf_r11;
 219         regs->tf_r12    = ddb_regs.tf_r12;
 220         regs->tf_r13    = ddb_regs.tf_r13;
 221         regs->tf_r14    = ddb_regs.tf_r14;
 222         regs->tf_r15    = ddb_regs.tf_r15;
 223
 224         /* regs->tf_es     = ddb_regs.tf_es & 0xffff; */
 225         /* regs->tf_fs     = ddb_regs.tf_fs & 0xffff; */
 226         /* regs->tf_gs     = ddb_regs.tf_gs & 0xffff; */
 227         regs->tf_cs     = ddb_regs.tf_cs & 0xffff;
 228         /* regs->tf_ds     = ddb_regs.tf_ds & 0xffff; */
 229         return (1);
 230 }
 231
 232 /*
 233  * Read bytes from kernel address space for debugger.
 234  */
 235 void
 236 db_read_bytes(vm_offset_t addr, size_t size, char *data)
 237 {
 238         char    *src;
 239
 240         db_nofault = &db_jmpbuf;
 241
 242         src = (char *)addr;
 243         while (size-- > 0)
 244             *data++ = *src++;
 245
 246         db_nofault = 0;
 247 }
 248
 249 /*
 250  * Write bytes to kernel address space for debugger.
 251  */
 252 void
 253 db_write_bytes(vm_offset_t addr, size_t size, char *data)
 254 {
 255         char    *dst;
 256 #if 0
 257         vpte_t  *ptep0 = NULL;
 258         vpte_t  oldmap0 = 0;
 259         vm_offset_t     addr1;
 260         vpte_t  *ptep1 = NULL;
 261         vpte_t  oldmap1 = 0;
 262 #endif
 263
 264         db_nofault = &db_jmpbuf;
 265 #if 0
 266         if (addr > trunc_page((vm_offset_t)btext) - size &&
 267             addr < round_page((vm_offset_t)etext)) {
 268
 269             ptep0 = pmap_kpte(addr);
 270             oldmap0 = *ptep0;
 271             *ptep0 |= VPTE_W;
 272
 273             /* Map another page if the data crosses a page boundary. */
 274             if ((*ptep0 & PG_PS) == 0) {
 275                 addr1 = trunc_page(addr + size - 1);
 276                 if (trunc_page(addr) != addr1) {
 277                     ptep1 = pmap_kpte(addr1);
 278                     oldmap1 = *ptep1;
 279                     *ptep1 |= VPTE_W;
 280                 }
 281             } else {
 282                 addr1 = trunc_4mpage(addr + size - 1);
 283                 if (trunc_4mpage(addr) != addr1) {
 284                     ptep1 = pmap_kpte(addr1);
 285                     oldmap1 = *ptep1;
 286                     *ptep1 |= VPTE_W;
 287                 }
 288             }
 289
 290             cpu_invltlb();
 291         }
 292 #endif
 293
 294         dst = (char *)addr;
 295
 296         while (size-- > 0)
 297             *dst++ = *data++;
 298
 299         db_nofault = 0;
 300
 301 #if 0
 302         if (ptep0) {
 303             *ptep0 = oldmap0;
 304
 305             if (ptep1)
 306                 *ptep1 = oldmap1;
 307
 308             cpu_invltlb();
 309         }
 310 #endif
 311 }
 312
 313 /*
 314  * The debugger sometimes needs to know the actual KVM address represented
 315  * by the instruction pointer, stack pointer, or base pointer.  Normally
 316  * the actual KVM address is simply the contents of the register.  However,
 317  * if the debugger is entered from the BIOS or VM86 we need to figure out
 318  * the offset from the segment register.
 319  */
 320 db_addr_t
 321 PC_REGS(db_regs_t *regs)
 322 {
 323     return(regs->tf_rip);
 324 }
 325
 326 db_addr_t
 327 SP_REGS(db_regs_t *regs)
 328 {
 329     return(regs->tf_rsp);
 330 }
 331
 332 db_addr_t
 333 BP_REGS(db_regs_t *regs)
 334 {
 335     return(regs->tf_rbp);
 336 }
 337
 338 /*
 339  * XXX
 340  * Move this to machdep.c and allow it to be called if any debugger is
 341  * installed.
 342  */
 343 void
 344 Debugger(const char *msg)
 345 {
 346         static volatile u_char in_Debugger;
 347
 348         /*
 349          * XXX
 350          * Do nothing if the console is in graphics mode.  This is
 351          * OK if the call is for the debugger hotkey but not if the call
 352          * is a weak form of panicing.
 353          */
 354         if (cons_unavail && !(boothowto & RB_GDB))
 355             return;
 356
 357         if (!in_Debugger) {
 358             in_Debugger = 1;
 359             db_printf("Debugger(\"%s\")\n", msg);
 360             breakpoint();
 361             in_Debugger = 0;
 362         }
 363 }