lib/libkvm/kvm_arm.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2005 Olivier Houchard
   3  * Copyright (c) 1989, 1992, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software developed by the Computer Systems
   7  * Engineering group at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract
   8  * BG 91-66 and contributed to Berkeley.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY TOOLS GMBH ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  23  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  24  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  25  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  27  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  28  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  29  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  30  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  31  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 /*
  35  * ARM machine dependent routines for kvm.
  36  */
  37
  38 #include <sys/cdefs.h>
  39 __FBSDID("$FreeBSD$");
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/endian.h>
  43 #include <kvm.h>
  44 #include <limits.h>
  45 #include <stdint.h>
  46 #include <stdlib.h>
  47 #include <unistd.h>
  48
  49 #ifdef __arm__
  50 #include <machine/vmparam.h>
  51 #endif
  52
  53 #include "kvm_private.h"
  54 #include "kvm_arm.h"
  55
  56 struct vmstate {
  57         arm_pd_entry_t *l1pt;
  58         size_t phnum;
  59         GElf_Phdr *phdr;
  60 };
  61
  62 /*
  63  * Translate a physical memory address to a file-offset in the crash-dump.
  64  */
  65 static size_t
  66 _kvm_pa2off(kvm_t *kd, uint64_t pa, off_t *ofs, size_t pgsz)
  67 {
  68         struct vmstate *vm = kd->vmst;
  69         GElf_Phdr *p;
  70         size_t n;
  71
  72         p = vm->phdr;
  73         n = vm->phnum;
  74         while (n && (pa < p->p_paddr || pa >= p->p_paddr + p->p_memsz))
  75                 p++, n--;
  76         if (n == 0)
  77                 return (0);
  78
  79         *ofs = (pa - p->p_paddr) + p->p_offset;
  80         if (pgsz == 0)
  81                 return (p->p_memsz - (pa - p->p_paddr));
  82         return (pgsz - ((size_t)pa & (pgsz - 1)));
  83 }
  84
  85 static void
  86 _arm_freevtop(kvm_t *kd)
  87 {
  88         struct vmstate *vm = kd->vmst;
  89
  90         free(vm->phdr);
  91         free(vm);
  92         kd->vmst = NULL;
  93 }
  94
  95 static int
  96 _arm_probe(kvm_t *kd)
  97 {
  98
  99         return (_kvm_probe_elf_kernel(kd, ELFCLASS32, EM_ARM) &&
 100             !_kvm_is_minidump(kd));
 101 }
 102
 103 static int
 104 _arm_initvtop(kvm_t *kd)
 105 {
 106         struct vmstate *vm;
 107         struct kvm_nlist nl[2];
 108         kvaddr_t kernbase;
 109         arm_physaddr_t physaddr, pa;
 110         arm_pd_entry_t *l1pt;
 111         size_t i;
 112         int found;
 113
 114         if (kd->rawdump) {
 115                 _kvm_err(kd, kd->program, "raw dumps not supported on arm");
 116                 return (-1);
 117         }
 118
 119         vm = _kvm_malloc(kd, sizeof(*vm));
 120         if (vm == NULL) {
 121                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot allocate vm");
 122                 return (-1);
 123         }
 124         kd->vmst = vm;
 125         vm->l1pt = NULL;
 126
 127         if (_kvm_read_core_phdrs(kd, &vm->phnum, &vm->phdr) == -1)
 128                 return (-1);
 129
 130         found = 0;
 131         for (i = 0; i < vm->phnum; i++) {
 132                 if (vm->phdr[i].p_type == PT_DUMP_DELTA) {
 133                         kernbase = vm->phdr[i].p_vaddr;
 134                         physaddr = vm->phdr[i].p_paddr;
 135                         found = 1;
 136                         break;
 137                 }
 138         }
 139
 140         nl[1].n_name = NULL;
 141         if (!found) {
 142                 nl[0].n_name = "kernbase";
 143                 if (kvm_nlist2(kd, nl) != 0) {
 144 #ifdef __arm__
 145                         kernbase = KERNBASE;
 146 #else
 147                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot resolve kernbase");
 148                 return (-1);
 149 #endif
 150                 } else
 151                         kernbase = nl[0].n_value;
 152
 153                 nl[0].n_name = "physaddr";
 154                 if (kvm_nlist2(kd, nl) != 0) {
 155                         _kvm_err(kd, kd->program, "couldn't get phys addr");
 156                         return (-1);
 157                 }
 158                 physaddr = nl[0].n_value;
 159         }
 160         nl[0].n_name = "kernel_l1pa";
 161         if (kvm_nlist2(kd, nl) != 0) {
 162                 _kvm_err(kd, kd->program, "bad namelist");
 163                 return (-1);
 164         }
 165         if (kvm_read2(kd, (nl[0].n_value - kernbase + physaddr), &pa,
 166             sizeof(pa)) != sizeof(pa)) {
 167                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read kernel_l1pa");
 168                 return (-1);
 169         }
 170         l1pt = _kvm_malloc(kd, ARM_L1_TABLE_SIZE);
 171         if (l1pt == NULL) {
 172                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot allocate l1pt");
 173                 return (-1);
 174         }
 175         if (kvm_read2(kd, pa, l1pt, ARM_L1_TABLE_SIZE) != ARM_L1_TABLE_SIZE) {
 176                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read l1pt");
 177                 free(l1pt);
 178                 return (-1);
 179         }
 180         vm->l1pt = l1pt;
 181         return 0;
 182 }
 183
 184 /* from arm/pmap.c */
 185 #define ARM_L1_IDX(va)          ((va) >> ARM_L1_S_SHIFT)
 186
 187 #define l1pte_section_p(pde)    (((pde) & ARM_L1_TYPE_MASK) == ARM_L1_TYPE_S)
 188 #define l1pte_valid(pde)        ((pde) != 0)
 189 #define l2pte_valid(pte)        ((pte) != 0)
 190 #define l2pte_index(v)          (((v) & ARM_L1_S_OFFSET) >> ARM_L2_S_SHIFT)
 191
 192
 193 static int
 194 _arm_kvatop(kvm_t *kd, kvaddr_t va, off_t *pa)
 195 {
 196         struct vmstate *vm = kd->vmst;
 197         arm_pd_entry_t pd;
 198         arm_pt_entry_t pte;
 199         arm_physaddr_t pte_pa;
 200         off_t pte_off;
 201
 202         if (vm->l1pt == NULL)
 203                 return (_kvm_pa2off(kd, va, pa, ARM_PAGE_SIZE));
 204         pd = _kvm32toh(kd, vm->l1pt[ARM_L1_IDX(va)]);
 205         if (!l1pte_valid(pd))
 206                 goto invalid;
 207         if (l1pte_section_p(pd)) {
 208                 /* 1MB section mapping. */
 209                 *pa = (pd & ARM_L1_S_ADDR_MASK) + (va & ARM_L1_S_OFFSET);
 210                 return  (_kvm_pa2off(kd, *pa, pa, ARM_L1_S_SIZE));
 211         }
 212         pte_pa = (pd & ARM_L1_C_ADDR_MASK) + l2pte_index(va) * sizeof(pte);
 213         _kvm_pa2off(kd, pte_pa, &pte_off, ARM_L1_S_SIZE);
 214         if (pread(kd->pmfd, &pte, sizeof(pte), pte_off) != sizeof(pte)) {
 215                 _kvm_syserr(kd, kd->program, "_arm_kvatop: pread");
 216                 goto invalid;
 217         }
 218         pte = _kvm32toh(kd, pte);
 219         if (!l2pte_valid(pte)) {
 220                 goto invalid;
 221         }
 222         if ((pte & ARM_L2_TYPE_MASK) == ARM_L2_TYPE_L) {
 223                 *pa = (pte & ARM_L2_L_FRAME) | (va & ARM_L2_L_OFFSET);
 224                 return (_kvm_pa2off(kd, *pa, pa, ARM_L2_L_SIZE));
 225         }
 226         *pa = (pte & ARM_L2_S_FRAME) | (va & ARM_L2_S_OFFSET);
 227         return (_kvm_pa2off(kd, *pa, pa, ARM_PAGE_SIZE));
 228 invalid:
 229         _kvm_err(kd, 0, "Invalid address (%jx)", (uintmax_t)va);
 230         return 0;
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Machine-dependent initialization for ALL open kvm descriptors,
 235  * not just those for a kernel crash dump.  Some architectures
 236  * have to deal with these NOT being constants!  (i.e. m68k)
 237  */
 238 #ifdef FBSD_NOT_YET
 239 int
 240 _kvm_mdopen(kvm_t *kd)
 241 {
 242
 243         kd->usrstack = USRSTACK;
 244         kd->min_uva = VM_MIN_ADDRESS;
 245         kd->max_uva = VM_MAXUSER_ADDRESS;
 246
 247         return (0);
 248 }
 249 #endif
 250
 251 int
 252 #ifdef __arm__
 253 _arm_native(kvm_t *kd)
 254 #else
 255 _arm_native(kvm_t *kd __unused)
 256 #endif
 257 {
 258
 259 #ifdef __arm__
 260 #if _BYTE_ORDER == _LITTLE_ENDIAN
 261         return (kd->nlehdr.e_ident[EI_DATA] == ELFDATA2LSB);
 262 #else
 263         return (kd->nlehdr.e_ident[EI_DATA] == ELFDATA2MSB);
 264 #endif
 265 #else
 266         return (0);
 267 #endif
 268 }
 269
 270 static struct kvm_arch kvm_arm = {
 271         .ka_probe = _arm_probe,
 272         .ka_initvtop = _arm_initvtop,
 273         .ka_freevtop = _arm_freevtop,
 274         .ka_kvatop = _arm_kvatop,
 275         .ka_native = _arm_native,
 276 };
 277
 278 KVM_ARCH(kvm_arm);