6/sys/contrib/ia64/libuwx/src/uwx.h

   1 /*
   2 Copyright (c) 2003 Hewlett-Packard Development Company, L.P.
   3 Permission is hereby granted, free of charge, to any person
   4 obtaining a copy of this software and associated documentation
   5 files (the "Software"), to deal in the Software without
   6 restriction, including without limitation the rights to use,
   7 copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
   8 copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9 Software is furnished to do so, subject to the following
  10 conditions:
  11
  12 The above copyright notice and this permission notice shall be
  13 included in all copies or substantial portions of the Software.
  14
  15 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  16 EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES
  17 OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  18 NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT
  19 HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY,
  20 WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  21 FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  22 OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23 */
  24
  25 #ifndef __UWX_INCLUDED
  26 #define __UWX_INCLUDED 1
  27
  28 #ifndef _KERNEL
  29 #include <stdlib.h>
  30 #include <inttypes.h>
  31 #else
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/systm.h>
  34 #endif
  35
  36 #if defined(__cplusplus)
  37 #define __EXTERN_C extern "C"
  38 #else
  39 #define __EXTERN_C extern
  40 #endif
  41
  42 #define UWX_VERSION 1           /* Version id for callback interfaces */
  43
  44 /* Unwind environment structure (opaque) */
  45 struct uwx_env;
  46
  47 /* Allocate and free callbacks */
  48 typedef void *(*alloc_cb)(size_t size);
  49 typedef void (*free_cb)(void *ptr);
  50 __EXTERN_C int uwx_register_alloc_cb(alloc_cb alloc, free_cb free);
  51
  52 /* Allocate and initialize an unwind environment */
  53 __EXTERN_C struct uwx_env *uwx_init(void);
  54
  55 /* Free an unwind environment */
  56 __EXTERN_C int uwx_free(struct uwx_env *env);
  57
  58 /* Put unwind express into cross-process mode */
  59 __EXTERN_C int uwx_set_remote(struct uwx_env *env, int is_big_endian_target);
  60
  61 /* Copy-in callback */
  62 typedef int (*copyin_cb)(
  63     int request,                /* request code (see below) */
  64     char *loc,                  /* local (destination) address */
  65     uint64_t rem,               /* remote (source) address */
  66     int len,                    /* number of bytes to copy */
  67     intptr_t tok);              /* callback token */
  68
  69 /* Lookup IP callback */
  70 typedef int (*lookupip_cb)(
  71     int request,                /* request code (see below) */
  72     uint64_t ip,                /* IP of current frame */
  73     intptr_t tok,               /* callback token */
  74     uint64_t **vecp);           /* parameter vector (in/out) */
  75
  76 /* Register copy-in and lookup IP callbacks */
  77 __EXTERN_C int uwx_register_callbacks(
  78     struct uwx_env *env,        /* unwind environment */
  79     intptr_t tok,               /* callback token */
  80     copyin_cb copyin,           /* copy-in callback */
  81     lookupip_cb lookupip);      /* lookup IP callback */
  82
  83 /* Initialize a context with the basic info needed to start an unwind */
  84 __EXTERN_C int uwx_init_context(
  85     struct uwx_env *env,        /* unwind environment */
  86     uint64_t ip,                /* IP (instruction pointer) */
  87     uint64_t sp,                /* SP (stack pointer) */
  88     uint64_t bsp,               /* BSP (backing store pointer) */
  89     uint64_t cfm);              /* CFM (current frame marker) */
  90
  91 /* Set the value of a specific register in the current context (non fp) */
  92 __EXTERN_C int uwx_set_reg(
  93     struct uwx_env *env,        /* unwind environment */
  94     int regid,                  /* register id (see below) */
  95     uint64_t val);              /* register value */
  96
  97 /* Set the value of a floating-point register in the current context */
  98 __EXTERN_C int uwx_set_fr(
  99     struct uwx_env *env,        /* unwind environment */
 100     int regid,                  /* register id (see below) */
 101     uint64_t *val);             /* register value (ptr to 16 bytes) */
 102                                 /*   (memory spill format) */
 103
 104 /* Initialize the unwind history */
 105 __EXTERN_C int uwx_init_history(struct uwx_env *env);
 106
 107 /* Step one frame */
 108 __EXTERN_C int uwx_step(struct uwx_env *env);
 109
 110 /* Get symbol information, if available, for current frame */
 111 __EXTERN_C int uwx_get_sym_info(
 112     struct uwx_env *env,        /* unwind environment */
 113     char **modp,                /* load module name (out)  */
 114     char **symp,                /* function name (out)  */
 115     uint64_t *offsetp);         /* offset from start of function (out)  */
 116
 117 /* Get the value of a register from the current context */
 118 __EXTERN_C int uwx_get_reg(
 119     struct uwx_env *env,        /* unwind environment */
 120     int regid,                  /* register id (see below) */
 121     uint64_t *valp);            /* register value (out) */
 122
 123 /* Get the NaT bit of a GR from the current context */
 124 __EXTERN_C int uwx_get_nat(
 125     struct uwx_env *env,        /* unwind environment */
 126     int regid,                  /* register id (see below) */
 127     int *natp);                 /* NaT value (out: 0 or 1) */
 128
 129 /* Get the spill location for a register in the current context */
 130 __EXTERN_C int uwx_get_spill_loc(
 131     struct uwx_env *env,        /* unwind environment */
 132     int regid,                  /* register id (see below) */
 133     uint64_t *dispp);           /* disposition code (see below) (out) */
 134
 135 /* Get the ABI context code (if uwx_step returned UWX_ABI_FRAME) */
 136 __EXTERN_C int uwx_get_abi_context_code(struct uwx_env *env);
 137
 138 /* Return status codes for uwx_ APIs */
 139 #define UWX_OK                  0
 140 #define UWX_BOTTOM              1       /* Hit bottom of stack */
 141 #define UWX_ABI_FRAME           2       /* Hit ABI-dependent frame */
 142 #define UWX_ERR_NOENV           (-1)    /* No uwx_env allocated */
 143 #define UWX_ERR_IPNOTFOUND      (-2)    /* Lookup IP c/b returned NOTFOUND */
 144 #define UWX_ERR_LOOKUPERR       (-3)    /* Lookup IP c/b returned ERR */
 145 #define UWX_ERR_BADKEY          (-4)    /* Bad result vector key */
 146 #define UWX_ERR_COPYIN_UTBL     (-5)    /* Error reading unwind table */
 147 #define UWX_ERR_COPYIN_UINFO    (-6)    /* Error reading unwind info */
 148 #define UWX_ERR_COPYIN_MSTK     (-7)    /* Error reading memory stack */
 149 #define UWX_ERR_COPYIN_RSTK     (-8)    /* Error reading register stack */
 150 #define UWX_ERR_COPYIN_REG      (-9)    /* Error reading context register */
 151 #define UWX_ERR_NOUENTRY        (-10)   /* No unwind table entry for ip */
 152 #define UWX_ERR_NOUDESC         (-11)   /* No unwind descriptor covers ip */
 153 #define UWX_ERR_BADUDESC        (-12)   /* Bad unwind descriptor */
 154 #define UWX_ERR_NOMEM           (-13)   /* Out of memory */
 155 #define UWX_ERR_PROLOG_UF       (-14)   /* Prologue underflow */
 156 #define UWX_ERR_UNDEFLABEL      (-15)   /* Undefined label in copy_state */
 157 #define UWX_ERR_BADREGID        (-16)   /* Bad register identifier */
 158 #define UWX_ERR_CANTUNWIND      (-17)   /* Can't unwind */
 159 #define UWX_ERR_NOCALLBACKS     (-18)   /* No callbacks registered */
 160 #define UWX_ERR_NOCONTEXT       (-19)   /* Context not initialized */
 161
 162 /* Request codes for copyin callback */
 163 #define UWX_COPYIN_UINFO        1       /* Reading unwind info */
 164 #define UWX_COPYIN_MSTACK       2       /* Reading memory stack */
 165 #define UWX_COPYIN_RSTACK       3       /* Reading RSE backing store */
 166 #define UWX_COPYIN_REG          4       /* Reading initial register state */
 167
 168 /* Request codes for lookup IP callback */
 169 #define UWX_LKUP_LOOKUP         1       /* Lookup IP */
 170 #define UWX_LKUP_FREE           2       /* Free result vector */
 171 #define UWX_LKUP_SYMBOLS        3       /* Lookup symbolic information */
 172
 173 /* Return status codes for lookup IP callback */
 174 #define UWX_LKUP_NOTFOUND       0       /* IP not found */
 175 #define UWX_LKUP_ERR            1       /* Other error */
 176 #define UWX_LKUP_UTABLE         2       /* Returned ref to unwind table */
 177 #define UWX_LKUP_FDESC          3       /* Returned frame description */
 178 #define UWX_LKUP_SYMINFO        4       /* Returned symbolic information */
 179 #define UWX_LKUP_REMAP          5       /* Returned remapped IP */
 180 #define UWX_LKUP_UINFO          6       /* Returned unw info block ptr */
 181
 182 /* The lookup IP callback receives a parameter vector, and returns */
 183 /* one on success. This vector is a series of key/value pairs; each */
 184 /* even-numbered slot is a key, and each odd-numbered slot is a */
 185 /* corresponding value. The vector is terminated by a pair whose */
 186 /* key is 0. */
 187 #define UWX_KEY_END             0       /* End of vector */
 188
 189 /* Keys passed to lookup IP callback */
 190 #define UWX_KEY_PREDS           1       /* Predicate registers */
 191 #define UWX_KEY_VERSION         2       /* Version id of unwind engine */
 192 /* UWX_KEY_FUNCSTART (below) may also be passed with the UWX_LKUP_SYMINFO */
 193 /* request. */
 194
 195 /* Keys returned with UWX_LKUP_UTABLE */
 196 /* These key/value pairs describe the unwind table corresponding */
 197 /* to the load module in which the current IP resides. */
 198 #define UWX_KEY_TBASE           1       /* Base address of text seg */
 199 #define UWX_KEY_UFLAGS          2       /* Unwind flags (optional) */
 200 #define UWX_KEY_USTART          3       /* Base of unwind tbl */
 201 #define UWX_KEY_UEND            4       /* End of unwind tbl */
 202
 203 /* Keys returned with UWX_LKUP_FDESC */
 204 /* These key/value pairs describe the state of the frame at the */
 205 /* given IP. They are typically used for dynamically-generated code. */
 206 /* If UWX_KEY_CONTEXT is returned, it must be the only key returned. */
 207 #define UWX_KEY_FSIZE           1                       /* Frame size */
 208 #define UWX_KEY_SPILL(reg_id)   (2 | ((reg_id) << 4))   /* Reg spilled */
 209 #define UWX_KEY_CONTEXT         3                       /* ABI-dep. context */
 210
 211 /* Keys returned with UWX_LKUP_REMAP */
 212 #define UWX_KEY_NEWIP           5       /* Remapped IP */
 213
 214 /* Keys returned with UWX_LKUP_UINFO */
 215 /* Use UWX_KEY_FUNCSTART for the start address of the function */
 216 /* Use UWX_KEY_UFLAGS for the unwind flags (optional) */
 217 #define UWX_KEY_UINFO           6       /* Address of unwind info block */
 218
 219 /* Keys returned with UWX_LKUP_SYMINFO */
 220 /* These keys may be returned with UWX_LKUP_FDESC or UWX_LKUP_UINFO, */
 221 /* if the information is cheap to obtain. */
 222 #define UWX_KEY_MODULE          17      /* Name of load module */
 223 #define UWX_KEY_FUNC            18      /* Name of function */
 224 #define UWX_KEY_FUNCSTART       19      /* Address of start of function */
 225
 226 /* Register identifiers */
 227 /* For use in UWX_LKUP_FDESC result vectors and context access APIs. */
 228 /* "no spill info": These regs aren't spilled directly, so */
 229 /*    result vectors must not describe these registers. */
 230 /*    The result vector must describe the related register or */
 231 /*    pseudo register instead (ip:rp, sp:psp, bsp/cfm:pfs). */
 232 /* "pseudo register": Not a machine register, but treated as */
 233 /*    one for unwind purposes. */
 234 #define UWX_REG_IP              0       /* ip (no spill info) */
 235 #define UWX_REG_SP              1       /* sp (no spill info) */
 236 #define UWX_REG_BSP             2       /* ar.bsp (no spill info) */
 237 #define UWX_REG_CFM             3       /* cfm (no spill info) */
 238 #define UWX_REG_RP              4       /* rp (pseudo-register) */
 239 #define UWX_REG_PSP             5       /* psp (pseudo-register) */
 240 #define UWX_REG_PFS             6       /* pfs (pseudo-register) */
 241 #define UWX_REG_PREDS           7       /* p0 - p63 */
 242 #define UWX_REG_PRIUNAT         8       /* primary unat (pseudo-register) */
 243 #define UWX_REG_AR_BSPSTORE     9       /* ar.bspstore */
 244 #define UWX_REG_AR_RNAT         10      /* ar.rnat */
 245 #define UWX_REG_AR_UNAT         11      /* ar.unat */
 246 #define UWX_REG_AR_FPSR         12      /* ar.fpsr */
 247 #define UWX_REG_AR_LC           13      /* ar.lc */
 248 #define UWX_REG_AR_PFS          14      /* ar.pfs */
 249 #define UWX_REG_GR(gr)          (0x100 | (gr))
 250 #define UWX_REG_FR(fr)          (0x200 | (fr))
 251 #define UWX_REG_BR(br)          (0x300 | (br))
 252
 253 /* for backwards compatibility with previous releases... */
 254 #define UWX_REG_BSPSTORE        UWX_REG_AR_BSPSTORE
 255 #define UWX_REG_RNAT            UWX_REG_AR_RNAT
 256 #define UWX_REG_UNAT            UWX_REG_AR_UNAT
 257 #define UWX_REG_FPSR            UWX_REG_AR_FPSR
 258 #define UWX_REG_LC              UWX_REG_AR_LC
 259
 260 /* Values corresponding to UWX_KEY_SPILL keys indicate the disposition */
 261 /* of the spilled register -- either in the memory stack or in another */
 262 /* register. The PSP register may also have a disposition of "SPPLUS", */
 263 /* indicating that its value is SP plus a fixed constant. */
 264 #define UWX_DISP_NONE           0               /* Not spilled */
 265 #define UWX_DISP_SPPLUS(k)      (1 | (k))       /* PSP = SP+constant */
 266 #define UWX_DISP_SPREL(disp)    (2 | (disp))    /* Spilled at [SP+disp] */
 267 #define UWX_DISP_PSPREL(disp)   (3 | (disp))    /* Spilled at [PSP+16-disp] */
 268 #define UWX_DISP_REG(reg)       (4 | ((reg) << 4)) /* Saved to another reg. */
 269
 270 /* The uwx_get_spill_loc() routine returns a spill location for a */
 271 /* given register in the current context. It will return a disposition */
 272 /* code of UWX_DISP_NONE, UWX_DISP_REG(reg), or one of the following */
 273 /* to indicate that the spilled value can be found in the memory */
 274 /* stack or the register stack backing store. */
 275 #define UWX_DISP_MSTK(addr)     (5 | (addr))    /* Spilled in mem. stack */
 276 #define UWX_DISP_RSTK(addr)     (6 | (addr))    /* Spilled in reg. stack */
 277
 278 /* Extract the disposition code, offset, address, or register id */
 279 /* from a disposition returned from uwx_get_spill_loc(). */
 280 /* Compare the extracted disp code against UWX_DISP_REG(0), etc. */
 281 #define UWX_GET_DISP_CODE(disp)         ((int)(disp) & 0x07)
 282 #define UWX_GET_DISP_OFFSET(disp)       ((disp) & ~(uint64_t)0x07)
 283 #define UWX_GET_DISP_ADDR(disp)         ((disp) & ~(uint64_t)0x07)
 284 #define UWX_GET_DISP_REGID(disp)        ((int)(disp) >> 4)
 285
 286 #undef __EXTERN_C
 287
 288 #if defined(__cplusplus)
 289
 290 class UnwindExpress {
 291
 292 public:
 293
 294     UnwindExpress() {
 295         env = uwx_init();
 296     }
 297
 298     ~UnwindExpress() {
 299         if (env != 0)
 300             uwx_free(env);
 301         env = 0;
 302     }
 303
 304     int init_context(uint64_t ip, uint64_t sp, uint64_t bsp, uint64_t cfm) {
 305         return uwx_init_context(env, ip, sp, bsp, cfm);
 306     }
 307
 308     int init_history() {
 309         return uwx_init_history(env);
 310     }
 311
 312     int set_reg(int regid, uint64_t val) {
 313         return uwx_set_reg(env, regid, val);
 314     }
 315
 316     int set_fr(int regid, uint64_t *valp) {
 317         return uwx_set_fr(env, regid, valp);
 318     }
 319
 320     int step() {
 321         return uwx_step(env);
 322     }
 323
 324     int get_sym_info(char **modp, char **symp, uint64_t *offsetp) {
 325         return uwx_get_sym_info(env, modp, symp, offsetp);
 326     }
 327
 328     int get_reg(int regid, uint64_t *valp) {
 329         return uwx_get_reg(env, regid, valp);
 330     }
 331
 332     int get_nat(int regid, int *natp) {
 333         return uwx_get_nat(env, regid, natp);
 334     }
 335
 336     int get_spill_loc(int regid, uint64_t *dispp) {
 337         return uwx_get_spill_loc(env, regid, dispp);
 338     }
 339
 340     int get_abi_context_code() {
 341         return uwx_get_abi_context_code(env);
 342     }
 343
 344     struct uwx_env *get_env() {
 345         return env;
 346     }
 347
 348 protected:
 349
 350     struct uwx_env *env;
 351
 352 };
 353
 354 #endif /* __cplusplus */
 355
 356 #endif /* __UWX_INCLUDED */