lib/libkvm/kvm_private.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. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/fnv_hash.h>
  39
  40 #define _WANT_VNET
  41
  42 #include <sys/user.h>
  43 #include <sys/linker.h>
  44 #include <sys/pcpu.h>
  45 #include <sys/stat.h>
  46 #include <sys/mman.h>
  47
  48 #include <stdbool.h>
  49 #include <net/vnet.h>
  50
  51 #include <assert.h>
  52 #include <fcntl.h>
  53 #include <vm/vm.h>
  54 #include <kvm.h>
  55 #include <limits.h>
  56 #include <paths.h>
  57 #include <stdint.h>
  58 #include <stdio.h>
  59 #include <stdlib.h>
  60 #include <string.h>
  61 #include <unistd.h>
  62 #include <stdarg.h>
  63 #include <inttypes.h>
  64
  65 #include "kvm_private.h"
  66
  67 /*
  68  * Routines private to libkvm.
  69  */
  70
  71 /* from src/lib/libc/gen/nlist.c */
  72 int __fdnlist(int, struct nlist *);
  73
  74 /*
  75  * Report an error using printf style arguments.  "program" is kd->program
  76  * on hard errors, and 0 on soft errors, so that under sun error emulation,
  77  * only hard errors are printed out (otherwise, programs like gdb will
  78  * generate tons of error messages when trying to access bogus pointers).
  79  */
  80 void
  81 _kvm_err(kvm_t *kd, const char *program, const char *fmt, ...)
  82 {
  83         va_list ap;
  84
  85         va_start(ap, fmt);
  86         if (program != NULL) {
  87                 (void)fprintf(stderr, "%s: ", program);
  88                 (void)vfprintf(stderr, fmt, ap);
  89                 (void)fputc('\n', stderr);
  90         } else
  91                 (void)vsnprintf(kd->errbuf,
  92                     sizeof(kd->errbuf), fmt, ap);
  93
  94         va_end(ap);
  95 }
  96
  97 void
  98 _kvm_syserr(kvm_t *kd, const char *program, const char *fmt, ...)
  99 {
 100         va_list ap;
 101         int n;
 102
 103         va_start(ap, fmt);
 104         if (program != NULL) {
 105                 (void)fprintf(stderr, "%s: ", program);
 106                 (void)vfprintf(stderr, fmt, ap);
 107                 (void)fprintf(stderr, ": %s\n", strerror(errno));
 108         } else {
 109                 char *cp = kd->errbuf;
 110
 111                 (void)vsnprintf(cp, sizeof(kd->errbuf), fmt, ap);
 112                 n = strlen(cp);
 113                 (void)snprintf(&cp[n], sizeof(kd->errbuf) - n, ": %s",
 114                     strerror(errno));
 115         }
 116         va_end(ap);
 117 }
 118
 119 void *
 120 _kvm_malloc(kvm_t *kd, size_t n)
 121 {
 122         void *p;
 123
 124         if ((p = calloc(n, sizeof(char))) == NULL)
 125                 _kvm_err(kd, kd->program, "can't allocate %zu bytes: %s",
 126                          n, strerror(errno));
 127         return (p);
 128 }
 129
 130 int
 131 _kvm_probe_elf_kernel(kvm_t *kd, int class, int machine)
 132 {
 133
 134         return (kd->nlehdr.e_ident[EI_CLASS] == class &&
 135             ((machine == EM_PPC || machine == EM_PPC64) ?
 136              kd->nlehdr.e_type == ET_DYN : kd->nlehdr.e_type == ET_EXEC) &&
 137             kd->nlehdr.e_machine == machine);
 138 }
 139
 140 int
 141 _kvm_is_minidump(kvm_t *kd)
 142 {
 143         char minihdr[8];
 144
 145         if (kd->rawdump)
 146                 return (0);
 147         if (pread(kd->pmfd, &minihdr, 8, 0) == 8 &&
 148             memcmp(&minihdr, "minidump", 8) == 0)
 149                 return (1);
 150         return (0);
 151 }
 152
 153 /*
 154  * The powerpc backend has a hack to strip a leading kerneldump
 155  * header from the core before treating it as an ELF header.
 156  *
 157  * We can add that here if we can get a change to libelf to support
 158  * an initial offset into the file.  Alternatively we could patch
 159  * savecore to extract cores from a regular file instead.
 160  */
 161 int
 162 _kvm_read_core_phdrs(kvm_t *kd, size_t *phnump, GElf_Phdr **phdrp)
 163 {
 164         GElf_Ehdr ehdr;
 165         GElf_Phdr *phdr;
 166         Elf *elf;
 167         size_t i, phnum;
 168
 169         elf = elf_begin(kd->pmfd, ELF_C_READ, NULL);
 170         if (elf == NULL) {
 171                 _kvm_err(kd, kd->program, "%s", elf_errmsg(0));
 172                 return (-1);
 173         }
 174         if (elf_kind(elf) != ELF_K_ELF) {
 175                 _kvm_err(kd, kd->program, "invalid core");
 176                 goto bad;
 177         }
 178         if (gelf_getclass(elf) != kd->nlehdr.e_ident[EI_CLASS]) {
 179                 _kvm_err(kd, kd->program, "invalid core");
 180                 goto bad;
 181         }
 182         if (gelf_getehdr(elf, &ehdr) == NULL) {
 183                 _kvm_err(kd, kd->program, "%s", elf_errmsg(0));
 184                 goto bad;
 185         }
 186         if (ehdr.e_type != ET_CORE) {
 187                 _kvm_err(kd, kd->program, "invalid core");
 188                 goto bad;
 189         }
 190         if (ehdr.e_machine != kd->nlehdr.e_machine) {
 191                 _kvm_err(kd, kd->program, "invalid core");
 192                 goto bad;
 193         }
 194
 195         if (elf_getphdrnum(elf, &phnum) == -1) {
 196                 _kvm_err(kd, kd->program, "%s", elf_errmsg(0));
 197                 goto bad;
 198         }
 199
 200         phdr = calloc(phnum, sizeof(*phdr));
 201         if (phdr == NULL) {
 202                 _kvm_err(kd, kd->program, "failed to allocate phdrs");
 203                 goto bad;
 204         }
 205
 206         for (i = 0; i < phnum; i++) {
 207                 if (gelf_getphdr(elf, i, &phdr[i]) == NULL) {
 208                         free(phdr);
 209                         _kvm_err(kd, kd->program, "%s", elf_errmsg(0));
 210                         goto bad;
 211                 }
 212         }
 213         elf_end(elf);
 214         *phnump = phnum;
 215         *phdrp = phdr;
 216         return (0);
 217
 218 bad:
 219         elf_end(elf);
 220         return (-1);
 221 }
 222
 223 /*
 224  * Transform v such that only bits [bit0, bitN) may be set.  Generates a
 225  * bitmask covering the number of bits, then shifts so +bit0+ is the first.
 226  */
 227 static uint64_t
 228 bitmask_range(uint64_t v, uint64_t bit0, uint64_t bitN)
 229 {
 230         if (bit0 == 0 && bitN == BITS_IN(v))
 231                 return (v);
 232
 233         return (v & (((1ULL << (bitN - bit0)) - 1ULL) << bit0));
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Returns the number of bits in a given byte array range starting at a
 238  * given base, from bit0 to bitN.  bit0 may be non-zero in the case of
 239  * counting backwards from bitN.
 240  */
 241 static uint64_t
 242 popcount_bytes(uint64_t *addr, uint32_t bit0, uint32_t bitN)
 243 {
 244         uint32_t res = bitN - bit0;
 245         uint64_t count = 0;
 246         uint32_t bound;
 247
 248         /* Align to 64-bit boundary on the left side if needed. */
 249         if ((bit0 % BITS_IN(*addr)) != 0) {
 250                 bound = MIN(bitN, roundup2(bit0, BITS_IN(*addr)));
 251                 count += __bitcount64(bitmask_range(*addr, bit0, bound));
 252                 res -= (bound - bit0);
 253                 addr++;
 254         }
 255
 256         while (res > 0) {
 257                 bound = MIN(res, BITS_IN(*addr));
 258                 count += __bitcount64(bitmask_range(*addr, 0, bound));
 259                 res -= bound;
 260                 addr++;
 261         }
 262
 263         return (count);
 264 }
 265
 266 void *
 267 _kvm_pmap_get(kvm_t *kd, u_long idx, size_t len)
 268 {
 269         uintptr_t off = idx * len;
 270
 271         if ((off_t)off >= kd->pt_sparse_off)
 272                 return (NULL);
 273         return (void *)((uintptr_t)kd->page_map + off);
 274 }
 275
 276 void *
 277 _kvm_map_get(kvm_t *kd, u_long pa, unsigned int page_size)
 278 {
 279         off_t off;
 280         uintptr_t addr;
 281
 282         off = _kvm_pt_find(kd, pa, page_size);
 283         if (off == -1)
 284                 return NULL;
 285
 286         addr = (uintptr_t)kd->page_map + off;
 287         if (off >= kd->pt_sparse_off)
 288                 addr = (uintptr_t)kd->sparse_map + (off - kd->pt_sparse_off);
 289         return (void *)addr;
 290 }
 291
 292 int
 293 _kvm_pt_init(kvm_t *kd, size_t map_len, off_t map_off, off_t sparse_off,
 294     int page_size, int word_size)
 295 {
 296         uint64_t *addr;
 297         uint32_t *popcount_bin;
 298         int bin_popcounts = 0;
 299         uint64_t pc_bins, res;
 300         ssize_t rd;
 301
 302         /*
 303          * Map the bitmap specified by the arguments.
 304          */
 305         kd->pt_map = _kvm_malloc(kd, map_len);
 306         if (kd->pt_map == NULL) {
 307                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot allocate %zu bytes for bitmap",
 308                     map_len);
 309                 return (-1);
 310         }
 311         rd = pread(kd->pmfd, kd->pt_map, map_len, map_off);
 312         if (rd < 0 || rd != (ssize_t)map_len) {
 313                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read %zu bytes for bitmap",
 314                     map_len);
 315                 return (-1);
 316         }
 317         kd->pt_map_size = map_len;
 318
 319         /*
 320          * Generate a popcount cache for every POPCOUNT_BITS in the bitmap,
 321          * so lookups only have to calculate the number of bits set between
 322          * a cache point and their bit.  This reduces lookups to O(1),
 323          * without significantly increasing memory requirements.
 324          *
 325          * Round up the number of bins so that 'upper half' lookups work for
 326          * the final bin, if needed.  The first popcount is 0, since no bits
 327          * precede bit 0, so add 1 for that also.  Without this, extra work
 328          * would be needed to handle the first PTEs in _kvm_pt_find().
 329          */
 330         addr = kd->pt_map;
 331         res = map_len;
 332         pc_bins = 1 + (res * NBBY + POPCOUNT_BITS / 2) / POPCOUNT_BITS;
 333         kd->pt_popcounts = calloc(pc_bins, sizeof(uint32_t));
 334         if (kd->pt_popcounts == NULL) {
 335                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot allocate popcount bins");
 336                 return (-1);
 337         }
 338
 339         for (popcount_bin = &kd->pt_popcounts[1]; res > 0;
 340             addr++, res -= sizeof(*addr)) {
 341                 *popcount_bin += popcount_bytes(addr, 0,
 342                     MIN(res * NBBY, BITS_IN(*addr)));
 343                 if (++bin_popcounts == POPCOUNTS_IN(*addr)) {
 344                         popcount_bin++;
 345                         *popcount_bin = *(popcount_bin - 1);
 346                         bin_popcounts = 0;
 347                 }
 348         }
 349
 350         assert(pc_bins * sizeof(*popcount_bin) ==
 351             ((uintptr_t)popcount_bin - (uintptr_t)kd->pt_popcounts));
 352
 353         kd->pt_sparse_off = sparse_off;
 354         kd->pt_sparse_size = (uint64_t)*popcount_bin * page_size;
 355         kd->pt_page_size = page_size;
 356         kd->pt_word_size = word_size;
 357
 358         /*
 359          * Map the sparse page array.  This is useful for performing point
 360          * lookups of specific pages, e.g. for kvm_walk_pages.  Generally,
 361          * this is much larger than is reasonable to read in up front, so
 362          * mmap it in instead.
 363          */
 364         kd->sparse_map = mmap(NULL, kd->pt_sparse_size, PROT_READ,
 365             MAP_PRIVATE, kd->pmfd, kd->pt_sparse_off);
 366         if (kd->sparse_map == MAP_FAILED) {
 367                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot map %" PRIu64
 368                     " bytes from fd %d offset %jd for sparse map: %s",
 369                     kd->pt_sparse_size, kd->pmfd,
 370                     (intmax_t)kd->pt_sparse_off, strerror(errno));
 371                 return (-1);
 372         }
 373         return (0);
 374 }
 375
 376 int
 377 _kvm_pmap_init(kvm_t *kd, uint32_t pmap_size, off_t pmap_off)
 378 {
 379         ssize_t exp_len = pmap_size;
 380
 381         kd->page_map_size = pmap_size;
 382         kd->page_map_off = pmap_off;
 383         kd->page_map = _kvm_malloc(kd, pmap_size);
 384         if (kd->page_map == NULL) {
 385                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot allocate %u bytes "
 386                     "for page map", pmap_size);
 387                 return (-1);
 388         }
 389         if (pread(kd->pmfd, kd->page_map, pmap_size, pmap_off) != exp_len) {
 390                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read %d bytes from "
 391                     "offset %jd for page map", pmap_size, (intmax_t)pmap_off);
 392                 return (-1);
 393         }
 394         return (0);
 395 }
 396
 397 /*
 398  * Find the offset for the given physical page address; returns -1 otherwise.
 399  *
 400  * A page's offset is represented by the sparse page base offset plus the
 401  * number of bits set before its bit multiplied by page size.  This means
 402  * that if a page exists in the dump, it's necessary to know how many pages
 403  * in the dump precede it.  Reduce this O(n) counting to O(1) by caching the
 404  * number of bits set at POPCOUNT_BITS intervals.
 405  *
 406  * Then to find the number of pages before the requested address, simply
 407  * index into the cache and count the number of bits set between that cache
 408  * bin and the page's bit.  Halve the number of bytes that have to be
 409  * checked by also counting down from the next higher bin if it's closer.
 410  */
 411 off_t
 412 _kvm_pt_find(kvm_t *kd, uint64_t pa, unsigned int page_size)
 413 {
 414         uint64_t *bitmap = kd->pt_map;
 415         uint64_t pte_bit_id = pa / page_size;
 416         uint64_t pte_u64 = pte_bit_id / BITS_IN(*bitmap);
 417         uint64_t popcount_id = pte_bit_id / POPCOUNT_BITS;
 418         uint64_t pte_mask = 1ULL << (pte_bit_id % BITS_IN(*bitmap));
 419         uint64_t bitN;
 420         uint32_t count;
 421
 422         /* Check whether the page address requested is in the dump. */
 423         if (pte_bit_id >= (kd->pt_map_size * NBBY) ||
 424             (bitmap[pte_u64] & pte_mask) == 0)
 425                 return (-1);
 426
 427         /*
 428          * Add/sub popcounts from the bitmap until the PTE's bit is reached.
 429          * For bits that are in the upper half between the calculated
 430          * popcount id and the next one, use the next one and subtract to
 431          * minimize the number of popcounts required.
 432          */
 433         if ((pte_bit_id % POPCOUNT_BITS) < (POPCOUNT_BITS / 2)) {
 434                 count = kd->pt_popcounts[popcount_id] + popcount_bytes(
 435                     bitmap + popcount_id * POPCOUNTS_IN(*bitmap),
 436                     0, pte_bit_id - popcount_id * POPCOUNT_BITS);
 437         } else {
 438                 /*
 439                  * Counting in reverse is trickier, since we must avoid
 440                  * reading from bytes that are not in range, and invert.
 441                  */
 442                 uint64_t pte_u64_bit_off = pte_u64 * BITS_IN(*bitmap);
 443
 444                 popcount_id++;
 445                 bitN = MIN(popcount_id * POPCOUNT_BITS,
 446                     kd->pt_map_size * BITS_IN(uint8_t));
 447                 count = kd->pt_popcounts[popcount_id] - popcount_bytes(
 448                     bitmap + pte_u64,
 449                     pte_bit_id - pte_u64_bit_off, bitN - pte_u64_bit_off);
 450         }
 451
 452         /*
 453          * This can only happen if the core is truncated.  Treat these
 454          * entries as if they don't exist, since their backing doesn't.
 455          */
 456         if (count >= (kd->pt_sparse_size / page_size))
 457                 return (-1);
 458
 459         return (kd->pt_sparse_off + (uint64_t)count * page_size);
 460 }
 461
 462 static int
 463 kvm_fdnlist(kvm_t *kd, struct kvm_nlist *list)
 464 {
 465         kvaddr_t addr;
 466         int error, nfail;
 467
 468         if (kd->resolve_symbol == NULL) {
 469                 struct nlist *nl;
 470                 int count, i;
 471
 472                 for (count = 0; list[count].n_name != NULL &&
 473                      list[count].n_name[0] != '\0'; count++)
 474                         ;
 475                 nl = calloc(count + 1, sizeof(*nl));
 476                 for (i = 0; i < count; i++)
 477                         nl[i].n_name = list[i].n_name;
 478                 nfail = __fdnlist(kd->nlfd, nl);
 479                 for (i = 0; i < count; i++) {
 480                         list[i].n_type = nl[i].n_type;
 481                         list[i].n_value = nl[i].n_value;
 482                 }
 483                 free(nl);
 484                 return (nfail);
 485         }
 486
 487         nfail = 0;
 488         while (list->n_name != NULL && list->n_name[0] != '\0') {
 489                 error = kd->resolve_symbol(list->n_name, &addr);
 490                 if (error != 0) {
 491                         nfail++;
 492                         list->n_value = 0;
 493                         list->n_type = 0;
 494                 } else {
 495                         list->n_value = addr;
 496                         list->n_type = N_DATA | N_EXT;
 497                 }
 498                 list++;
 499         }
 500         return (nfail);
 501 }
 502
 503 /*
 504  * Walk the list of unresolved symbols, generate a new list and prefix the
 505  * symbol names, try again, and merge back what we could resolve.
 506  */
 507 static int
 508 kvm_fdnlist_prefix(kvm_t *kd, struct kvm_nlist *nl, int missing,
 509     const char *prefix, kvaddr_t (*validate_fn)(kvm_t *, kvaddr_t))
 510 {
 511         struct kvm_nlist *n, *np, *p;
 512         char *cp, *ce;
 513         const char *ccp;
 514         size_t len;
 515         int slen, unresolved;
 516
 517         /*
 518          * Calculate the space we need to malloc for nlist and names.
 519          * We are going to store the name twice for later lookups: once
 520          * with the prefix and once the unmodified name delmited by \0.
 521          */
 522         len = 0;
 523         unresolved = 0;
 524         for (p = nl; p->n_name && p->n_name[0]; ++p) {
 525                 if (p->n_type != N_UNDF)
 526                         continue;
 527                 len += sizeof(struct kvm_nlist) + strlen(prefix) +
 528                     2 * (strlen(p->n_name) + 1);
 529                 unresolved++;
 530         }
 531         if (unresolved == 0)
 532                 return (unresolved);
 533         /* Add space for the terminating nlist entry. */
 534         len += sizeof(struct kvm_nlist);
 535         unresolved++;
 536
 537         /* Alloc one chunk for (nlist, [names]) and setup pointers. */
 538         n = np = malloc(len);
 539         bzero(n, len);
 540         if (n == NULL)
 541                 return (missing);
 542         cp = ce = (char *)np;
 543         cp += unresolved * sizeof(struct kvm_nlist);
 544         ce += len;
 545
 546         /* Generate shortened nlist with special prefix. */
 547         unresolved = 0;
 548         for (p = nl; p->n_name && p->n_name[0]; ++p) {
 549                 if (p->n_type != N_UNDF)
 550                         continue;
 551                 *np = *p;
 552                 /* Save the new\0orig. name so we can later match it again. */
 553                 slen = snprintf(cp, ce - cp, "%s%s%c%s", prefix,
 554                     (prefix[0] != '\0' && p->n_name[0] == '_') ?
 555                         (p->n_name + 1) : p->n_name, '\0', p->n_name);
 556                 if (slen < 0 || slen >= ce - cp)
 557                         continue;
 558                 np->n_name = cp;
 559                 cp += slen + 1;
 560                 np++;
 561                 unresolved++;
 562         }
 563
 564         /* Do lookup on the reduced list. */
 565         np = n;
 566         unresolved = kvm_fdnlist(kd, np);
 567
 568         /* Check if we could resolve further symbols and update the list. */
 569         if (unresolved >= 0 && unresolved < missing) {
 570                 /* Find the first freshly resolved entry. */
 571                 for (; np->n_name && np->n_name[0]; np++)
 572                         if (np->n_type != N_UNDF)
 573                                 break;
 574                 /*
 575                  * The lists are both in the same order,
 576                  * so we can walk them in parallel.
 577                  */
 578                 for (p = nl; np->n_name && np->n_name[0] &&
 579                     p->n_name && p->n_name[0]; ++p) {
 580                         if (p->n_type != N_UNDF)
 581                                 continue;
 582                         /* Skip expanded name and compare to orig. one. */
 583                         ccp = np->n_name + strlen(np->n_name) + 1;
 584                         if (strcmp(ccp, p->n_name) != 0)
 585                                 continue;
 586                         /* Update nlist with new, translated results. */
 587                         p->n_type = np->n_type;
 588                         if (validate_fn)
 589                                 p->n_value = (*validate_fn)(kd, np->n_value);
 590                         else
 591                                 p->n_value = np->n_value;
 592                         missing--;
 593                         /* Find next freshly resolved entry. */
 594                         for (np++; np->n_name && np->n_name[0]; np++)
 595                                 if (np->n_type != N_UNDF)
 596                                         break;
 597                 }
 598         }
 599         /* We could assert missing = unresolved here. */
 600
 601         free(n);
 602         return (unresolved);
 603 }
 604
 605 int
 606 _kvm_nlist(kvm_t *kd, struct kvm_nlist *nl, int initialize)
 607 {
 608         struct kvm_nlist *p;
 609         int nvalid;
 610         struct kld_sym_lookup lookup;
 611         int error;
 612         const char *prefix = "";
 613         char symname[1024]; /* XXX-BZ symbol name length limit? */
 614         int tried_vnet, tried_dpcpu;
 615
 616         /*
 617          * If we can't use the kld symbol lookup, revert to the
 618          * slow library call.
 619          */
 620         if (!ISALIVE(kd)) {
 621                 error = kvm_fdnlist(kd, nl);
 622                 if (error <= 0)                 /* Hard error or success. */
 623                         return (error);
 624
 625                 if (_kvm_vnet_initialized(kd, initialize))
 626                         error = kvm_fdnlist_prefix(kd, nl, error,
 627                             VNET_SYMPREFIX, _kvm_vnet_validaddr);
 628
 629                 if (error > 0 && _kvm_dpcpu_initialized(kd, initialize))
 630                         error = kvm_fdnlist_prefix(kd, nl, error,
 631                             DPCPU_SYMPREFIX, _kvm_dpcpu_validaddr);
 632
 633                 return (error);
 634         }
 635
 636         /*
 637          * We can use the kld lookup syscall.  Go through each nlist entry
 638          * and look it up with a kldsym(2) syscall.
 639          */
 640         nvalid = 0;
 641         tried_vnet = 0;
 642         tried_dpcpu = 0;
 643 again:
 644         for (p = nl; p->n_name && p->n_name[0]; ++p) {
 645                 if (p->n_type != N_UNDF)
 646                         continue;
 647
 648                 lookup.version = sizeof(lookup);
 649                 lookup.symvalue = 0;
 650                 lookup.symsize = 0;
 651
 652                 error = snprintf(symname, sizeof(symname), "%s%s", prefix,
 653                     (prefix[0] != '\0' && p->n_name[0] == '_') ?
 654                         (p->n_name + 1) : p->n_name);
 655                 if (error < 0 || error >= (int)sizeof(symname))
 656                         continue;
 657                 lookup.symname = symname;
 658                 if (lookup.symname[0] == '_')
 659                         lookup.symname++;
 660
 661                 if (kldsym(0, KLDSYM_LOOKUP, &lookup) != -1) {
 662                         p->n_type = N_TEXT;
 663                         if (_kvm_vnet_initialized(kd, initialize) &&
 664                             strcmp(prefix, VNET_SYMPREFIX) == 0)
 665                                 p->n_value =
 666                                     _kvm_vnet_validaddr(kd, lookup.symvalue);
 667                         else if (_kvm_dpcpu_initialized(kd, initialize) &&
 668                             strcmp(prefix, DPCPU_SYMPREFIX) == 0)
 669                                 p->n_value =
 670                                     _kvm_dpcpu_validaddr(kd, lookup.symvalue);
 671                         else
 672                                 p->n_value = lookup.symvalue;
 673                         ++nvalid;
 674                         /* lookup.symsize */
 675                 }
 676         }
 677
 678         /*
 679          * Check the number of entries that weren't found. If they exist,
 680          * try again with a prefix for virtualized or DPCPU symbol names.
 681          */
 682         error = ((p - nl) - nvalid);
 683         if (error && _kvm_vnet_initialized(kd, initialize) && !tried_vnet) {
 684                 tried_vnet = 1;
 685                 prefix = VNET_SYMPREFIX;
 686                 goto again;
 687         }
 688         if (error && _kvm_dpcpu_initialized(kd, initialize) && !tried_dpcpu) {
 689                 tried_dpcpu = 1;
 690                 prefix = DPCPU_SYMPREFIX;
 691                 goto again;
 692         }
 693
 694         /*
 695          * Return the number of entries that weren't found. If they exist,
 696          * also fill internal error buffer.
 697          */
 698         error = ((p - nl) - nvalid);
 699         if (error)
 700                 _kvm_syserr(kd, kd->program, "kvm_nlist");
 701         return (error);
 702 }
 703
 704 int
 705 _kvm_bitmap_init(struct kvm_bitmap *bm, u_long bitmapsize, u_long *idx)
 706 {
 707
 708         *idx = ULONG_MAX;
 709         bm->map = calloc(bitmapsize, sizeof *bm->map);
 710         if (bm->map == NULL)
 711                 return (0);
 712         bm->size = bitmapsize;
 713         return (1);
 714 }
 715
 716 void
 717 _kvm_bitmap_set(struct kvm_bitmap *bm, u_long pa, unsigned int page_size)
 718 {
 719         u_long bm_index = pa / page_size;
 720         uint8_t *byte = &bm->map[bm_index / 8];
 721
 722         *byte |= (1UL << (bm_index % 8));
 723 }
 724
 725 int
 726 _kvm_bitmap_next(struct kvm_bitmap *bm, u_long *idx)
 727 {
 728         u_long first_invalid = bm->size * CHAR_BIT;
 729
 730         if (*idx == ULONG_MAX)
 731                 *idx = 0;
 732         else
 733                 (*idx)++;
 734
 735         /* Find the next valid idx. */
 736         for (; *idx < first_invalid; (*idx)++) {
 737                 unsigned int mask = *idx % CHAR_BIT;
 738                 if ((bm->map[*idx * CHAR_BIT] & mask) == 0)
 739                         break;
 740         }
 741
 742         return (*idx < first_invalid);
 743 }
 744
 745 void
 746 _kvm_bitmap_deinit(struct kvm_bitmap *bm)
 747 {
 748
 749         free(bm->map);
 750 }
 751
 752 int
 753 _kvm_visit_cb(kvm_t *kd, kvm_walk_pages_cb_t *cb, void *arg, u_long pa,
 754     u_long kmap_vaddr, u_long dmap_vaddr, vm_prot_t prot, size_t len,
 755     unsigned int page_size)
 756 {
 757         unsigned int pgsz = page_size ? page_size : len;
 758         struct kvm_page p = {
 759                 .kp_version = LIBKVM_WALK_PAGES_VERSION,
 760                 .kp_paddr = pa,
 761                 .kp_kmap_vaddr = kmap_vaddr,
 762                 .kp_dmap_vaddr = dmap_vaddr,
 763                 .kp_prot = prot,
 764                 .kp_offset = _kvm_pt_find(kd, pa, pgsz),
 765                 .kp_len = len,
 766         };
 767
 768         return cb(&p, arg);
 769 }