lib/libkvm/kvm_amd64.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  "$FreeBSD$";
  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/lock.h>
  54 #include <sys/mutex.h>
  55 #include <sys/user.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/stat.h>
  58 #include <stdlib.h>
  59 #include <unistd.h>
  60 #include <nlist.h>
  61 #include <kvm.h>
  62
  63 #include <vm/vm.h>
  64 #include <vm/vm_param.h>
  65
  66 #include <limits.h>
  67
  68 #include "kvm_private.h"
  69
  70 #ifndef btop
  71 #define btop(x)         (i386_btop(x))
  72 #define ptob(x)         (i386_ptob(x))
  73 #endif
  74
  75 struct vmstate {
  76         pd_entry_t      *PTD;
  77 };
  78
  79 void
  80 _kvm_freevtop(kvm_t *kd)
  81 {
  82         if (kd->vmst != 0) {
  83                 if (kd->vmst->PTD) {
  84                         free(kd->vmst->PTD);
  85                 }
  86                 free(kd->vmst);
  87         }
  88 }
  89
  90 int
  91 _kvm_initvtop(kvm_t *kd)
  92 {
  93         struct vmstate *vm;
  94         struct nlist nlist[2];
  95         u_long pa;
  96         u_long kernbase;
  97         pd_entry_t      *PTD;
  98
  99         vm = (struct vmstate *)_kvm_malloc(kd, sizeof(*vm));
 100         if (vm == 0) {
 101                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot allocate vm");
 102                 return (-1);
 103         }
 104         kd->vmst = vm;
 105         vm->PTD = 0;
 106
 107         nlist[0].n_name = "kernbase";
 108         nlist[1].n_name = 0;
 109
 110         if (kvm_nlist(kd, nlist) != 0)
 111                 kernbase = KERNBASE;    /* for old kernels */
 112         else
 113                 kernbase = nlist[0].n_value;
 114
 115         nlist[0].n_name = "IdlePTD";
 116         nlist[1].n_name = 0;
 117
 118         if (kvm_nlist(kd, nlist) != 0) {
 119                 _kvm_err(kd, kd->program, "bad namelist");
 120                 return (-1);
 121         }
 122         if (kvm_read(kd, (nlist[0].n_value - kernbase), &pa, sizeof(pa)) !=
 123             sizeof(pa)) {
 124                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read IdlePTD");
 125                 return (-1);
 126         }
 127         PTD = _kvm_malloc(kd, PAGE_SIZE);
 128         if (kvm_read(kd, pa, PTD, PAGE_SIZE) != PAGE_SIZE) {
 129                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read PTD");
 130                 return (-1);
 131         }
 132         vm->PTD = PTD;
 133         return (0);
 134 }
 135
 136 static int
 137 _kvm_vatop(kvm_t *kd, u_long va, u_long *pa)
 138 {
 139         struct vmstate *vm;
 140         u_long offset;
 141         u_long pte_pa;
 142         pd_entry_t pde;
 143         pt_entry_t pte;
 144         u_long pdeindex;
 145         u_long pteindex;
 146         int i;
 147
 148         if (ISALIVE(kd)) {
 149                 _kvm_err(kd, 0, "vatop called in live kernel!");
 150                 return((off_t)0);
 151         }
 152
 153         vm = kd->vmst;
 154         offset = va & (PAGE_SIZE - 1);
 155
 156         /*
 157          * If we are initializing (kernel page table descriptor pointer
 158          * not yet set) then return pa == va to avoid infinite recursion.
 159          */
 160         if (vm->PTD == 0) {
 161                 *pa = va;
 162                 return (PAGE_SIZE - offset);
 163         }
 164
 165         pdeindex = va >> PDRSHIFT;
 166         pde = vm->PTD[pdeindex];
 167         if (((u_long)pde & PG_V) == 0)
 168                 goto invalid;
 169
 170         if ((u_long)pde & PG_PS) {
 171               /*
 172                * No second-level page table; ptd describes one 4MB page.
 173                * (We assume that the kernel wouldn't set PG_PS without enabling
 174                * it cr0, and that the kernel doesn't support 36-bit physical
 175                * addresses).
 176                */
 177 #define PAGE4M_MASK     (NBPDR - 1)
 178 #define PG_FRAME4M      (~PAGE4M_MASK)
 179                 *pa = ((u_long)pde & PG_FRAME4M) + (va & PAGE4M_MASK);
 180                 return (NBPDR - (va & PAGE4M_MASK));
 181         }
 182
 183         pteindex = (va >> PAGE_SHIFT) & (NPTEPG-1);
 184         pte_pa = ((u_long)pde & PG_FRAME) + (pteindex * sizeof(pt_entry_t));
 185
 186         /* XXX This has to be a physical address read, kvm_read is virtual */
 187         if (lseek(kd->pmfd, pte_pa, 0) == -1) {
 188                 _kvm_syserr(kd, kd->program, "_kvm_vatop: lseek");
 189                 goto invalid;
 190         }
 191         if (read(kd->pmfd, &pte, sizeof pte) != sizeof pte) {
 192                 _kvm_syserr(kd, kd->program, "_kvm_vatop: read");
 193                 goto invalid;
 194         }
 195         if (((u_long)pte & PG_V) == 0)
 196                 goto invalid;
 197
 198         *pa = ((u_long)pte & PG_FRAME) + offset;
 199         return (PAGE_SIZE - offset);
 200
 201 invalid:
 202         _kvm_err(kd, 0, "invalid address (%x)", va);
 203         return (0);
 204 }
 205
 206 int
 207 _kvm_kvatop(kvm_t *kd, u_long va, u_long *pa)
 208 {
 209         return (_kvm_vatop(kd, va, pa));
 210 }