lib/libkvm/kvm_i386.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1989, 1992, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software developed by the Computer Systems
   6  * Engineering group at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract
   7  * BG 91-66 and contributed to Berkeley.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  */
  37
  38 #if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
  39 #if 0
  40 static char sccsid[] = "@(#)kvm_hp300.c 8.1 (Berkeley) 6/4/93";
  41 #else
  42 static const char rcsid[] =
  43  "$FreeBSD: src/lib/libkvm/kvm_i386.c,v 1.11.2.1 2001/09/21 04:01:51 peter Exp $";
  44 #endif
  45 #endif /* LIBC_SCCS and not lint */
  46
  47 /*
  48  * i386 machine dependent routines for kvm.  Hopefully, the forthcoming
  49  * vm code will one day obsolete this module.
  50  */
  51
  52 #include <sys/param.h>
  53 #include <sys/user.h>
  54 #include <sys/proc.h>
  55 #include <sys/stat.h>
  56 #include <stdlib.h>
  57 #include <unistd.h>
  58 #include <nlist.h>
  59 #include <kvm.h>
  60
  61 #include <vm/vm.h>
  62 #include <vm/vm_param.h>
  63
  64 #include <limits.h>
  65
  66 #include "kvm_private.h"
  67
  68 #ifndef btop
  69 #define btop(x)         (i386_btop(x))
  70 #define ptob(x)         (i386_ptob(x))
  71 #endif
  72
  73 struct vmstate {
  74         pd_entry_t      *PTD;
  75 };
  76
  77 void
  78 _kvm_freevtop(kvm_t *kd)
  79 {
  80         if (kd->vmst != 0) {
  81                 if (kd->vmst->PTD) {
  82                         free(kd->vmst->PTD);
  83                 }
  84                 free(kd->vmst);
  85         }
  86 }
  87
  88 int
  89 _kvm_initvtop(kvm_t *kd)
  90 {
  91         struct vmstate *vm;
  92         struct nlist nlist[2];
  93         u_long pa;
  94         u_long kernbase;
  95         pd_entry_t      *PTD;
  96
  97         vm = (struct vmstate *)_kvm_malloc(kd, sizeof(*vm));
  98         if (vm == 0) {
  99                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot allocate vm");
 100                 return (-1);
 101         }
 102         kd->vmst = vm;
 103         vm->PTD = 0;
 104
 105         nlist[0].n_name = "_kernbase";
 106         nlist[1].n_name = 0;
 107
 108         if (kvm_nlist(kd, nlist) != 0)
 109                 kernbase = KERNBASE;    /* for old kernels */
 110         else
 111                 kernbase = nlist[0].n_value;
 112
 113         nlist[0].n_name = "_IdlePTD";
 114         nlist[1].n_name = 0;
 115
 116         if (kvm_nlist(kd, nlist) != 0) {
 117                 _kvm_err(kd, kd->program, "bad namelist");
 118                 return (-1);
 119         }
 120         if (kvm_read(kd, (nlist[0].n_value - kernbase), &pa, sizeof(pa)) !=
 121             sizeof(pa)) {
 122                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read IdlePTD");
 123                 return (-1);
 124         }
 125         PTD = _kvm_malloc(kd, PAGE_SIZE);
 126         if (kvm_read(kd, pa, PTD, PAGE_SIZE) != PAGE_SIZE) {
 127                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read PTD");
 128                 return (-1);
 129         }
 130         vm->PTD = PTD;
 131         return (0);
 132 }
 133
 134 static int
 135 _kvm_vatop(kvm_t *kd, u_long va, u_long *pa)
 136 {
 137         struct vmstate *vm;
 138         u_long offset;
 139         u_long pte_pa;
 140         pd_entry_t pde;
 141         pt_entry_t pte;
 142         u_long pdeindex;
 143         u_long pteindex;
 144         int i;
 145
 146         if (ISALIVE(kd)) {
 147                 _kvm_err(kd, 0, "vatop called in live kernel!");
 148                 return((off_t)0);
 149         }
 150
 151         vm = kd->vmst;
 152         offset = va & (PAGE_SIZE - 1);
 153
 154         /*
 155          * If we are initializing (kernel page table descriptor pointer
 156          * not yet set) then return pa == va to avoid infinite recursion.
 157          */
 158         if (vm->PTD == 0) {
 159                 *pa = va;
 160                 return (PAGE_SIZE - offset);
 161         }
 162
 163         pdeindex = va >> PDRSHIFT;
 164         pde = vm->PTD[pdeindex];
 165         if (((u_long)pde & PG_V) == 0)
 166                 goto invalid;
 167
 168         if ((u_long)pde & PG_PS) {
 169               /*
 170                * No second-level page table; ptd describes one 4MB page.
 171                * (We assume that the kernel wouldn't set PG_PS without enabling
 172                * it cr0, and that the kernel doesn't support 36-bit physical
 173                * addresses).
 174                */
 175 #define PAGE4M_MASK     (NBPDR - 1)
 176 #define PG_FRAME4M      (~PAGE4M_MASK)
 177                 *pa = ((u_long)pde & PG_FRAME4M) + (va & PAGE4M_MASK);
 178                 return (NBPDR - (va & PAGE4M_MASK));
 179         }
 180
 181         pteindex = (va >> PAGE_SHIFT) & (NPTEPG-1);
 182         pte_pa = ((u_long)pde & PG_FRAME) + (pteindex * sizeof(pt_entry_t));
 183
 184         /* XXX This has to be a physical address read, kvm_read is virtual */
 185         if (lseek(kd->pmfd, pte_pa, 0) == -1) {
 186                 _kvm_syserr(kd, kd->program, "_kvm_vatop: lseek");
 187                 goto invalid;
 188         }
 189         if (read(kd->pmfd, &pte, sizeof pte) != sizeof pte) {
 190                 _kvm_syserr(kd, kd->program, "_kvm_vatop: read");
 191                 goto invalid;
 192         }
 193         if (((u_long)pte & PG_V) == 0)
 194                 goto invalid;
 195
 196         *pa = ((u_long)pte & PG_FRAME) + offset;
 197         return (PAGE_SIZE - offset);
 198
 199 invalid:
 200         _kvm_err(kd, 0, "invalid address (%x)", va);
 201         return (0);
 202 }
 203
 204 int
 205 _kvm_kvatop(kvm_t *kd, u_long va, u_long *pa)
 206 {
 207         return (_kvm_vatop(kd, va, pa));
 208 }