lib/libkvm/kvm_minidump_arm.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2008 Semihalf, Grzegorz Bernacki
   5  * Copyright (c) 2006 Peter Wemm
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  * From: FreeBSD: src/lib/libkvm/kvm_minidump_i386.c,v 1.2 2006/06/05 08:51:14
  29  */
  30
  31 #include <sys/cdefs.h>
  32 __FBSDID("$FreeBSD$");
  33
  34 /*
  35  * ARM machine dependent routines for kvm and minidumps.
  36  */
  37
  38 #include <sys/endian.h>
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <vm/vm.h>
  41 #include <kvm.h>
  42 #include <limits.h>
  43 #include <stdint.h>
  44 #include <stdlib.h>
  45 #include <string.h>
  46 #include <unistd.h>
  47
  48 #include "../../sys/arm/include/minidump.h"
  49
  50 #include "kvm_private.h"
  51 #include "kvm_arm.h"
  52
  53 #define arm_round_page(x)       roundup2((kvaddr_t)(x), ARM_PAGE_SIZE)
  54
  55 struct vmstate {
  56         struct          minidumphdr hdr;
  57         unsigned char   ei_data;
  58 };
  59
  60 static arm_pt_entry_t
  61 _arm_pte_get(kvm_t *kd, u_long pteindex)
  62 {
  63         arm_pt_entry_t *pte = _kvm_pmap_get(kd, pteindex, sizeof(*pte));
  64
  65         return _kvm32toh(kd, *pte);
  66 }
  67
  68 static int
  69 _arm_minidump_probe(kvm_t *kd)
  70 {
  71
  72         return (_kvm_probe_elf_kernel(kd, ELFCLASS32, EM_ARM) &&
  73             _kvm_is_minidump(kd));
  74 }
  75
  76 static void
  77 _arm_minidump_freevtop(kvm_t *kd)
  78 {
  79         struct vmstate *vm = kd->vmst;
  80
  81         free(vm);
  82         kd->vmst = NULL;
  83 }
  84
  85 static int
  86 _arm_minidump_initvtop(kvm_t *kd)
  87 {
  88         struct vmstate *vmst;
  89         off_t off, sparse_off;
  90
  91         vmst = _kvm_malloc(kd, sizeof(*vmst));
  92         if (vmst == NULL) {
  93                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot allocate vm");
  94                 return (-1);
  95         }
  96
  97         kd->vmst = vmst;
  98
  99         if (pread(kd->pmfd, &vmst->hdr,
 100             sizeof(vmst->hdr), 0) != sizeof(vmst->hdr)) {
 101                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read dump header");
 102                 return (-1);
 103         }
 104
 105         if (strncmp(MINIDUMP_MAGIC, vmst->hdr.magic,
 106             sizeof(vmst->hdr.magic)) != 0) {
 107                 _kvm_err(kd, kd->program, "not a minidump for this platform");
 108                 return (-1);
 109         }
 110         vmst->hdr.version = _kvm32toh(kd, vmst->hdr.version);
 111         if (vmst->hdr.version != MINIDUMP_VERSION) {
 112                 _kvm_err(kd, kd->program, "wrong minidump version. "
 113                     "Expected %d got %d", MINIDUMP_VERSION, vmst->hdr.version);
 114                 return (-1);
 115         }
 116         vmst->hdr.msgbufsize = _kvm32toh(kd, vmst->hdr.msgbufsize);
 117         vmst->hdr.bitmapsize = _kvm32toh(kd, vmst->hdr.bitmapsize);
 118         vmst->hdr.ptesize = _kvm32toh(kd, vmst->hdr.ptesize);
 119         vmst->hdr.kernbase = _kvm32toh(kd, vmst->hdr.kernbase);
 120         vmst->hdr.arch = _kvm32toh(kd, vmst->hdr.arch);
 121         vmst->hdr.mmuformat = _kvm32toh(kd, vmst->hdr.mmuformat);
 122         if (vmst->hdr.mmuformat == MINIDUMP_MMU_FORMAT_UNKNOWN) {
 123                 /* This is a safe default as 1K pages are not used. */
 124                 vmst->hdr.mmuformat = MINIDUMP_MMU_FORMAT_V6;
 125         }
 126
 127         /* Skip header and msgbuf */
 128         off = ARM_PAGE_SIZE + arm_round_page(vmst->hdr.msgbufsize);
 129
 130         sparse_off = off + arm_round_page(vmst->hdr.bitmapsize) +
 131             arm_round_page(vmst->hdr.ptesize);
 132         if (_kvm_pt_init(kd, vmst->hdr.bitmapsize, off, sparse_off,
 133             ARM_PAGE_SIZE, sizeof(uint32_t)) == -1) {
 134                 return (-1);
 135         }
 136         off += arm_round_page(vmst->hdr.bitmapsize);
 137
 138         if (_kvm_pmap_init(kd, vmst->hdr.ptesize, off) == -1) {
 139                 return (-1);
 140         }
 141         off += arm_round_page(vmst->hdr.ptesize);
 142
 143         return (0);
 144 }
 145
 146 static int
 147 _arm_minidump_kvatop(kvm_t *kd, kvaddr_t va, off_t *pa)
 148 {
 149         struct vmstate *vm;
 150         arm_pt_entry_t pte;
 151         arm_physaddr_t offset, a;
 152         kvaddr_t pteindex;
 153         off_t ofs;
 154
 155         if (ISALIVE(kd)) {
 156                 _kvm_err(kd, 0, "_arm_minidump_kvatop called in live kernel!");
 157                 return (0);
 158         }
 159
 160         vm = kd->vmst;
 161
 162         if (va >= vm->hdr.kernbase) {
 163                 pteindex = (va - vm->hdr.kernbase) >> ARM_PAGE_SHIFT;
 164                 if (pteindex >= vm->hdr.ptesize / sizeof(pte))
 165                         goto invalid;
 166                 pte = _arm_pte_get(kd, pteindex);
 167                 if ((pte & ARM_L2_TYPE_MASK) == ARM_L2_TYPE_INV) {
 168                         _kvm_err(kd, kd->program,
 169                             "_arm_minidump_kvatop: pte not valid");
 170                         goto invalid;
 171                 }
 172                 if ((pte & ARM_L2_TYPE_MASK) == ARM_L2_TYPE_L) {
 173                         /* 64K page -> convert to be like 4K page */
 174                         offset = va & ARM_L2_S_OFFSET;
 175                         a = (pte & ARM_L2_L_FRAME) +
 176                             (va & ARM_L2_L_OFFSET & ARM_L2_S_FRAME);
 177                 } else {
 178                         if (kd->vmst->hdr.mmuformat == MINIDUMP_MMU_FORMAT_V4 &&
 179                             (pte & ARM_L2_TYPE_MASK) == ARM_L2_TYPE_T) {
 180                                 _kvm_err(kd, kd->program,
 181                                     "_arm_minidump_kvatop: pte not supported");
 182                                 goto invalid;
 183                         }
 184                         /* 4K page */
 185                         offset = va & ARM_L2_S_OFFSET;
 186                         a = pte & ARM_L2_S_FRAME;
 187                 }
 188
 189                 ofs = _kvm_pt_find(kd, a, ARM_PAGE_SIZE);
 190                 if (ofs == -1) {
 191                         _kvm_err(kd, kd->program, "_arm_minidump_kvatop: "
 192                             "physical address 0x%jx not in minidump",
 193                             (uintmax_t)a);
 194                         goto invalid;
 195                 }
 196
 197                 *pa = ofs + offset;
 198                 return (ARM_PAGE_SIZE - offset);
 199         } else
 200                 _kvm_err(kd, kd->program, "_arm_minidump_kvatop: virtual "
 201                     "address 0x%jx not minidumped", (uintmax_t)va);
 202
 203 invalid:
 204         _kvm_err(kd, 0, "invalid address (0x%jx)", (uintmax_t)va);
 205         return (0);
 206 }
 207
 208 static vm_prot_t
 209 _arm_entry_to_prot(kvm_t *kd, arm_pt_entry_t pte)
 210 {
 211         struct vmstate *vm = kd->vmst;
 212         vm_prot_t prot = VM_PROT_READ;
 213
 214         /* Source: arm/arm/pmap-v4.c:pmap_fault_fixup() */
 215         if (vm->hdr.mmuformat == MINIDUMP_MMU_FORMAT_V4) {
 216                 if (pte & ARM_L2_S_PROT_W)
 217                         prot |= VM_PROT_WRITE;
 218                 return prot;
 219         }
 220
 221         /* Source: arm/arm/pmap-v6.c:pmap_protect() */
 222         if ((pte & ARM_PTE2_RO) == 0)
 223                 prot |= VM_PROT_WRITE;
 224         if ((pte & ARM_PTE2_NX) == 0)
 225                 prot |= VM_PROT_EXECUTE;
 226         return prot;
 227 }
 228
 229 static int
 230 _arm_minidump_walk_pages(kvm_t *kd, kvm_walk_pages_cb_t *cb, void *arg)
 231 {
 232         struct vmstate *vm = kd->vmst;
 233         u_long nptes = vm->hdr.ptesize / sizeof(arm_pt_entry_t);
 234         u_long dva, pa, pteindex, va;
 235
 236         for (pteindex = 0; pteindex < nptes; pteindex++) {
 237                 arm_pt_entry_t pte = _arm_pte_get(kd, pteindex);
 238
 239                 if ((pte & ARM_L2_TYPE_MASK) == ARM_L2_TYPE_INV)
 240                         continue;
 241
 242                 va = vm->hdr.kernbase + (pteindex << ARM_PAGE_SHIFT);
 243                 if ((pte & ARM_L2_TYPE_MASK) == ARM_L2_TYPE_L) {
 244                         /* 64K page */
 245                         pa = (pte & ARM_L2_L_FRAME) +
 246                             (va & ARM_L2_L_OFFSET & ARM_L2_S_FRAME);
 247                 } else {
 248                         if (vm->hdr.mmuformat == MINIDUMP_MMU_FORMAT_V4 &&
 249                             (pte & ARM_L2_TYPE_MASK) == ARM_L2_TYPE_T) {
 250                                 continue;
 251                         }
 252                         /* 4K page */
 253                         pa = pte & ARM_L2_S_FRAME;
 254                 }
 255
 256                 dva = 0; /* no direct map on this platform */
 257                 if (!_kvm_visit_cb(kd, cb, arg, pa, va, dva,
 258                     _arm_entry_to_prot(kd, pte), ARM_PAGE_SIZE, 0))
 259                         return (0);
 260         }
 261         return (1);
 262 }
 263
 264 static struct kvm_arch kvm_arm_minidump = {
 265         .ka_probe = _arm_minidump_probe,
 266         .ka_initvtop = _arm_minidump_initvtop,
 267         .ka_freevtop = _arm_minidump_freevtop,
 268         .ka_kvatop = _arm_minidump_kvatop,
 269         .ka_native = _arm_native,
 270         .ka_walk_pages = _arm_minidump_walk_pages,
 271 };
 272
 273 KVM_ARCH(kvm_arm_minidump);