sys/i386/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/i386/i386/Attic/db_interface.c,v 1.12 2005/12/24 20:34:04 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(type, code, regs)
  69         int     type, code;
  70         struct i386_saved_state *regs;
  71 {
  72         volatile int ddb_mode = !(boothowto & RB_GDB);
  73
  74         /*
  75          * XXX try to do nothing if the console is in graphics mode.
  76          * Handle trace traps (and hardware breakpoints...) by ignoring
  77          * them except for forgetting about them.  Return 0 for other
  78          * traps to say that we haven't done anything.  The trap handler
  79          * will usually panic.  We should handle breakpoint traps for
  80          * our breakpoints by disarming our breakpoints and fixing up
  81          * %eip.
  82          */
  83         if (cons_unavail && ddb_mode) {
  84             if (type == T_TRCTRAP) {
  85                 regs->tf_eflags &= ~PSL_T;
  86                 return (1);
  87             }
  88             return (0);
  89         }
  90
  91         switch (type) {
  92             case T_BPTFLT:      /* breakpoint */
  93             case T_TRCTRAP:     /* debug exception */
  94                 break;
  95
  96             default:
  97                 /*
  98                  * XXX this is almost useless now.  In most cases,
  99                  * trap_fatal() has already printed a much more verbose
 100                  * message.  However, it is dangerous to print things in
 101                  * trap_fatal() - printf() might be reentered and trap.
 102                  * The debugger should be given control first.
 103                  */
 104                 if (ddb_mode)
 105                     db_printf("kernel: type %d trap, code=%x\n", type, code);
 106
 107                 if (db_nofault) {
 108                     jmp_buf *no_fault = db_nofault;
 109                     db_nofault = 0;
 110                     longjmp(*no_fault, 1);
 111                 }
 112         }
 113
 114         /*
 115          * This handles unexpected traps in ddb commands, including calls to
 116          * non-ddb functions.  db_nofault only applies to memory accesses by
 117          * internal ddb commands.
 118          */
 119         if (db_global_jmpbuf_valid)
 120             longjmp(db_global_jmpbuf, 1);
 121
 122         /*
 123          * XXX We really should switch to a local stack here.
 124          */
 125         ddb_regs = *regs;
 126
 127         /*
 128          * If in kernel mode, esp and ss are not saved, so dummy them up.
 129          */
 130         if (ISPL(regs->tf_cs) == 0) {
 131             ddb_regs.tf_esp = (int)&regs->tf_esp;
 132             ddb_regs.tf_ss = rss();
 133         }
 134
 135 #ifdef SMP
 136         db_printf("\nCPU%d stopping CPUs: 0x%08x\n",
 137             mycpu->gd_cpuid, mycpu->gd_other_cpus);
 138
 139         /* We stop all CPUs except ourselves (obviously) */
 140         stop_cpus(mycpu->gd_other_cpus);
 141
 142         db_printf(" stopped\n");
 143 #endif /* SMP */
 144
 145         setjmp(db_global_jmpbuf);
 146         db_global_jmpbuf_valid = TRUE;
 147         db_active++;
 148         if (ddb_mode) {
 149             cndbctl(TRUE);
 150             db_trap(type, code);
 151             cndbctl(FALSE);
 152         } else
 153             gdb_handle_exception(&ddb_regs, type, code);
 154         db_active--;
 155         db_global_jmpbuf_valid = FALSE;
 156
 157 #ifdef SMP
 158         db_printf("\nCPU%d restarting CPUs: 0x%08x\n",
 159             mycpu->gd_cpuid, stopped_cpus);
 160
 161         /* Restart all the CPUs we previously stopped */
 162         if (stopped_cpus != mycpu->gd_other_cpus) {
 163                 db_printf("whoa, other_cpus: 0x%08x, stopped_cpus: 0x%08x\n",
 164                           mycpu->gd_other_cpus, stopped_cpus);
 165                 panic("stop_cpus() failed");
 166         }
 167         restart_cpus(stopped_cpus);
 168
 169         db_printf(" restarted\n");
 170 #endif /* SMP */
 171
 172         regs->tf_eip    = ddb_regs.tf_eip;
 173         regs->tf_eflags = ddb_regs.tf_eflags;
 174         regs->tf_eax    = ddb_regs.tf_eax;
 175         regs->tf_ecx    = ddb_regs.tf_ecx;
 176         regs->tf_edx    = ddb_regs.tf_edx;
 177         regs->tf_ebx    = ddb_regs.tf_ebx;
 178
 179         /*
 180          * If in user mode, the saved ESP and SS were valid, restore them.
 181          */
 182         if (ISPL(regs->tf_cs)) {
 183             regs->tf_esp = ddb_regs.tf_esp;
 184             regs->tf_ss  = ddb_regs.tf_ss & 0xffff;
 185         }
 186
 187         regs->tf_ebp    = ddb_regs.tf_ebp;
 188         regs->tf_esi    = ddb_regs.tf_esi;
 189         regs->tf_edi    = ddb_regs.tf_edi;
 190         regs->tf_es     = ddb_regs.tf_es & 0xffff;
 191         regs->tf_fs     = ddb_regs.tf_fs & 0xffff;
 192         regs->tf_cs     = ddb_regs.tf_cs & 0xffff;
 193         regs->tf_ds     = ddb_regs.tf_ds & 0xffff;
 194         return (1);
 195 }
 196
 197 /*
 198  * Read bytes from kernel address space for debugger.
 199  */
 200 void
 201 db_read_bytes(addr, size, data)
 202         vm_offset_t     addr;
 203         size_t  size;
 204         char    *data;
 205 {
 206         char    *src;
 207
 208         db_nofault = &db_jmpbuf;
 209
 210         src = (char *)addr;
 211         while (size-- > 0)
 212             *data++ = *src++;
 213
 214         db_nofault = 0;
 215 }
 216
 217 /*
 218  * Write bytes to kernel address space for debugger.
 219  */
 220 void
 221 db_write_bytes(addr, size, data)
 222         vm_offset_t     addr;
 223         size_t  size;
 224         char    *data;
 225 {
 226         char    *dst;
 227
 228         unsigned        *ptep0 = NULL;
 229         unsigned        oldmap0 = 0;
 230         vm_offset_t     addr1;
 231         unsigned        *ptep1 = NULL;
 232         unsigned        oldmap1 = 0;
 233
 234         db_nofault = &db_jmpbuf;
 235
 236         if (addr > trunc_page((vm_offset_t)btext) - size &&
 237             addr < round_page((vm_offset_t)etext)) {
 238
 239             ptep0 = pmap_pte(kernel_pmap, addr);
 240             oldmap0 = *ptep0;
 241             *ptep0 |= PG_RW;
 242
 243             /* Map another page if the data crosses a page boundary. */
 244             if ((*ptep0 & PG_PS) == 0) {
 245                 addr1 = trunc_page(addr + size - 1);
 246                 if (trunc_page(addr) != addr1) {
 247                     ptep1 = pmap_pte(kernel_pmap, addr1);
 248                     oldmap1 = *ptep1;
 249                     *ptep1 |= PG_RW;
 250                 }
 251             } else {
 252                 addr1 = trunc_4mpage(addr + size - 1);
 253                 if (trunc_4mpage(addr) != addr1) {
 254                     ptep1 = pmap_pte(kernel_pmap, addr1);
 255                     oldmap1 = *ptep1;
 256                     *ptep1 |= PG_RW;
 257                 }
 258             }
 259
 260             cpu_invltlb();
 261         }
 262
 263         dst = (char *)addr;
 264
 265         while (size-- > 0)
 266             *dst++ = *data++;
 267
 268         db_nofault = 0;
 269
 270         if (ptep0) {
 271             *ptep0 = oldmap0;
 272
 273             if (ptep1)
 274                 *ptep1 = oldmap1;
 275
 276             cpu_invltlb();
 277         }
 278 }
 279
 280 /*
 281  * The debugger sometimes needs to know the actual KVM address represented
 282  * by the instruction pointer, stack pointer, or base pointer.  Normally
 283  * the actual KVM address is simply the contents of the register.  However,
 284  * if the debugger is entered from the BIOS or VM86 we need to figure out
 285  * the offset from the segment register.
 286  */
 287 db_addr_t
 288 PC_REGS(db_regs_t *regs)
 289 {
 290     struct soft_segment_descriptor softseg;
 291
 292     sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(regs->tf_cs & 0xffff)].sd, &softseg);
 293     return(regs->tf_eip + softseg.ssd_base);
 294 }
 295
 296 db_addr_t
 297 SP_REGS(db_regs_t *regs)
 298 {
 299     struct soft_segment_descriptor softseg;
 300
 301     sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(regs->tf_ss & 0xffff)].sd, &softseg);
 302     return(regs->tf_esp + softseg.ssd_base);
 303 }
 304
 305 db_addr_t
 306 BP_REGS(db_regs_t *regs)
 307 {
 308     struct soft_segment_descriptor softseg;
 309
 310     sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(regs->tf_ds & 0xffff)].sd, &softseg);
 311     return(regs->tf_ebp + softseg.ssd_base);
 312 }
 313
 314 /*
 315  * XXX
 316  * Move this to machdep.c and allow it to be called if any debugger is
 317  * installed.
 318  */
 319 void
 320 Debugger(msg)
 321         const char *msg;
 322 {
 323         static volatile u_char in_Debugger;
 324
 325         /*
 326          * XXX
 327          * Do nothing if the console is in graphics mode.  This is
 328          * OK if the call is for the debugger hotkey but not if the call
 329          * is a weak form of panicing.
 330          */
 331         if (cons_unavail && !(boothowto & RB_GDB))
 332             return;
 333
 334         if (!in_Debugger) {
 335             in_Debugger = 1;
 336             db_printf("Debugger(\"%s\")\n", msg);
 337             breakpoint();
 338             in_Debugger = 0;
 339         }
 340 }