sys/i386/i386/db_interface.c

   1 /*
   2  * Mach Operating System
   3  * Copyright (c) 1991,1990 Carnegie Mellon University
   4  * All Rights Reserved.
   5  *
   6  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its
   7  * documentation is hereby granted, provided that both the copyright
   8  * notice and this permission notice appear in all copies of the
   9  * software, derivative works or modified versions, and any portions
  10  * thereof, and that both notices appear in supporting documentation.
  11  *
  12  * CARNEGIE MELLON ALLOWS FREE USE OF THIS SOFTWARE IN ITS
  13  * CONDITION.  CARNEGIE MELLON DISCLAIMS ANY LIABILITY OF ANY KIND FOR
  14  * ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM THE USE OF THIS SOFTWARE.
  15  *
  16  * Carnegie Mellon requests users of this software to return to
  17  *
  18  *  Software Distribution Coordinator  or  Software.Distribution@CS.CMU.EDU
  19  *  School of Computer Science
  20  *  Carnegie Mellon University
  21  *  Pittsburgh PA 15213-3890
  22  *
  23  * any improvements or extensions that they make and grant Carnegie the
  24  * rights to redistribute these changes.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 /*
  31  * Interface to new debugger.
  32  */
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/reboot.h>
  36 #include <sys/cons.h>
  37 #include <sys/pcpu.h>
  38 #include <sys/proc.h>
  39 #include <sys/smp.h>
  40
  41 #include <machine/cpu.h>
  42 #ifdef SMP
  43 #include <machine/smptests.h>   /** CPUSTOP_ON_DDBBREAK */
  44 #endif
  45
  46 #include <vm/vm.h>
  47 #include <vm/pmap.h>
  48
  49 #include <ddb/ddb.h>
  50
  51 #include <machine/setjmp.h>
  52
  53 static jmp_buf *db_nofault = 0;
  54 extern jmp_buf  db_jmpbuf;
  55
  56 extern void     gdb_handle_exception(db_regs_t *, int, int);
  57
  58 int     db_active;
  59 db_regs_t ddb_regs;
  60
  61 static jmp_buf  db_global_jmpbuf;
  62
  63 /*
  64  *  kdb_trap - field a TRACE or BPT trap
  65  */
  66 int
  67 kdb_trap(int type, int code, struct i386_saved_state *regs)
  68 {
  69         u_int ef;
  70         volatile int ddb_mode = !(boothowto & RB_GDB);
  71
  72         /*
  73          * XXX try to do nothing if the console is in graphics mode.
  74          * Handle trace traps (and hardware breakpoints...) by ignoring
  75          * them except for forgetting about them.  Return 0 for other
  76          * traps to say that we haven't done anything.  The trap handler
  77          * will usually panic.  We should handle breakpoint traps for
  78          * our breakpoints by disarming our breakpoints and fixing up
  79          * %eip.
  80          */
  81         if (cnunavailable() != 0 && ddb_mode) {
  82             if (type == T_TRCTRAP) {
  83                 regs->tf_eflags &= ~PSL_T;
  84                 return (1);
  85             }
  86             return (0);
  87         }
  88
  89         ef = read_eflags();
  90         disable_intr();
  91
  92 #ifdef SMP
  93 #ifdef CPUSTOP_ON_DDBBREAK
  94
  95 #if defined(VERBOSE_CPUSTOP_ON_DDBBREAK)
  96         db_printf("\nCPU%d stopping CPUs: 0x%08x...", PCPU_GET(cpuid),
  97             PCPU_GET(other_cpus));
  98 #endif /* VERBOSE_CPUSTOP_ON_DDBBREAK */
  99
 100         /* We stop all CPUs except ourselves (obviously) */
 101         stop_cpus(PCPU_GET(other_cpus));
 102
 103 #if defined(VERBOSE_CPUSTOP_ON_DDBBREAK)
 104         db_printf(" stopped.\n");
 105 #endif /* VERBOSE_CPUSTOP_ON_DDBBREAK */
 106
 107 #endif /* CPUSTOP_ON_DDBBREAK */
 108 #endif /* SMP */
 109
 110         switch (type) {
 111             case T_BPTFLT:      /* breakpoint */
 112             case T_TRCTRAP:     /* debug exception */
 113                 break;
 114
 115             default:
 116                 /*
 117                  * XXX this is almost useless now.  In most cases,
 118                  * trap_fatal() has already printed a much more verbose
 119                  * message.  However, it is dangerous to print things in
 120                  * trap_fatal() - printf() might be reentered and trap.
 121                  * The debugger should be given control first.
 122                  */
 123                 if (ddb_mode)
 124                     db_printf("kernel: type %d trap, code=%x\n", type, code);
 125
 126                 if (db_nofault) {
 127                     jmp_buf *no_fault = db_nofault;
 128                     db_nofault = 0;
 129                     longjmp(*no_fault, 1);
 130                 }
 131         }
 132
 133         /*
 134          * This handles unexpected traps in ddb commands, including calls to
 135          * non-ddb functions.  db_nofault only applies to memory accesses by
 136          * internal ddb commands.
 137          */
 138         if (db_active)
 139             longjmp(db_global_jmpbuf, 1);
 140
 141         /*
 142          * XXX We really should switch to a local stack here.
 143          */
 144         ddb_regs = *regs;
 145
 146         /*
 147          * If in kernel mode, esp and ss are not saved, so dummy them up.
 148          */
 149         if (ISPL(regs->tf_cs) == 0) {
 150             ddb_regs.tf_esp = (int)&regs->tf_esp;
 151             ddb_regs.tf_ss = rss();
 152         }
 153
 154         (void) setjmp(db_global_jmpbuf);
 155         if (ddb_mode) {
 156             if (!db_active)
 157                 cndbctl(TRUE);
 158             db_active = 1;
 159             db_trap(type, code);
 160             cndbctl(FALSE);
 161         } else {
 162             db_active = 1;
 163             gdb_handle_exception(&ddb_regs, type, code);
 164         }
 165         db_active = 0;
 166
 167         regs->tf_eip    = ddb_regs.tf_eip;
 168         regs->tf_eflags = ddb_regs.tf_eflags;
 169         regs->tf_eax    = ddb_regs.tf_eax;
 170         regs->tf_ecx    = ddb_regs.tf_ecx;
 171         regs->tf_edx    = ddb_regs.tf_edx;
 172         regs->tf_ebx    = ddb_regs.tf_ebx;
 173
 174         /*
 175          * If in user mode, the saved ESP and SS were valid, restore them.
 176          */
 177         if (ISPL(regs->tf_cs)) {
 178             regs->tf_esp = ddb_regs.tf_esp;
 179             regs->tf_ss  = ddb_regs.tf_ss & 0xffff;
 180         }
 181
 182         regs->tf_ebp    = ddb_regs.tf_ebp;
 183         regs->tf_esi    = ddb_regs.tf_esi;
 184         regs->tf_edi    = ddb_regs.tf_edi;
 185         regs->tf_es     = ddb_regs.tf_es & 0xffff;
 186         regs->tf_fs     = ddb_regs.tf_fs & 0xffff;
 187         regs->tf_cs     = ddb_regs.tf_cs & 0xffff;
 188         regs->tf_ds     = ddb_regs.tf_ds & 0xffff;
 189
 190 #ifdef SMP
 191 #ifdef CPUSTOP_ON_DDBBREAK
 192
 193 #if defined(VERBOSE_CPUSTOP_ON_DDBBREAK)
 194         db_printf("\nCPU%d restarting CPUs: 0x%08x...", PCPU_GET(cpuid),
 195             stopped_cpus);
 196 #endif /* VERBOSE_CPUSTOP_ON_DDBBREAK */
 197
 198         /* Restart all the CPUs we previously stopped */
 199         if (stopped_cpus != PCPU_GET(other_cpus) && smp_started != 0) {
 200                 db_printf("whoa, other_cpus: 0x%08x, stopped_cpus: 0x%08x\n",
 201                           PCPU_GET(other_cpus), stopped_cpus);
 202                 panic("stop_cpus() failed");
 203         }
 204         restart_cpus(stopped_cpus);
 205
 206 #if defined(VERBOSE_CPUSTOP_ON_DDBBREAK)
 207         db_printf(" restarted.\n");
 208 #endif /* VERBOSE_CPUSTOP_ON_DDBBREAK */
 209
 210 #endif /* CPUSTOP_ON_DDBBREAK */
 211 #endif /* SMP */
 212
 213         write_eflags(ef);
 214
 215         return (1);
 216 }
 217
 218 /*
 219  * Read bytes from kernel address space for debugger.
 220  */
 221 void
 222 db_read_bytes(vm_offset_t addr, size_t size, char *data)
 223 {
 224         char    *src;
 225
 226         db_nofault = &db_jmpbuf;
 227
 228         src = (char *)addr;
 229         while (size-- > 0)
 230             *data++ = *src++;
 231
 232         db_nofault = 0;
 233 }
 234
 235 /*
 236  * Write bytes to kernel address space for debugger.
 237  */
 238 void
 239 db_write_bytes(vm_offset_t addr, size_t size, char *data)
 240 {
 241         char    *dst;
 242
 243         pt_entry_t      *ptep0 = NULL;
 244         pt_entry_t      oldmap0 = 0;
 245         vm_offset_t     addr1;
 246         pt_entry_t      *ptep1 = NULL;
 247         pt_entry_t      oldmap1 = 0;
 248
 249         db_nofault = &db_jmpbuf;
 250
 251         if (addr > trunc_page((vm_offset_t)btext) - size &&
 252             addr < round_page((vm_offset_t)etext)) {
 253
 254             ptep0 = pmap_pte(kernel_pmap, addr);
 255             oldmap0 = *ptep0;
 256             *ptep0 |= PG_RW;
 257
 258             /* Map another page if the data crosses a page boundary. */
 259             if ((*ptep0 & PG_PS) == 0) {
 260                 addr1 = trunc_page(addr + size - 1);
 261                 if (trunc_page(addr) != addr1) {
 262                     ptep1 = pmap_pte(kernel_pmap, addr1);
 263                     oldmap1 = *ptep1;
 264                     *ptep1 |= PG_RW;
 265                 }
 266             } else {
 267                 addr1 = trunc_4mpage(addr + size - 1);
 268                 if (trunc_4mpage(addr) != addr1) {
 269                     ptep1 = pmap_pte(kernel_pmap, addr1);
 270                     oldmap1 = *ptep1;
 271                     *ptep1 |= PG_RW;
 272                 }
 273             }
 274
 275             invltlb();
 276         }
 277
 278         dst = (char *)addr;
 279
 280         while (size-- > 0)
 281             *dst++ = *data++;
 282
 283         db_nofault = 0;
 284
 285         if (ptep0) {
 286             *ptep0 = oldmap0;
 287
 288             if (ptep1)
 289                 *ptep1 = oldmap1;
 290
 291             invltlb();
 292         }
 293 }
 294
 295 /*
 296  * XXX
 297  * Move this to machdep.c and allow it to be called if any debugger is
 298  * installed.
 299  */
 300 void
 301 Debugger(const char *msg)
 302 {
 303         static volatile u_int in_Debugger;
 304
 305         /*
 306          * XXX
 307          * Do nothing if the console is in graphics mode.  This is
 308          * OK if the call is for the debugger hotkey but not if the call
 309          * is a weak form of panicing.
 310          */
 311         if (cnunavailable() != 0 && !(boothowto & RB_GDB))
 312             return;
 313
 314         if (atomic_cmpset_acq_int(&in_Debugger, 0, 1)) {
 315             db_printf("Debugger(\"%s\")\n", msg);
 316             breakpoint();
 317             atomic_store_rel_int(&in_Debugger, 0);
 318         }
 319 }
 320
 321 void
 322 db_show_mdpcpu(struct pcpu *pc)
 323 {
 324
 325         db_printf("APIC ID      = %d\n", pc->pc_apic_id);
 326         db_printf("currentldt   = 0x%x\n", pc->pc_currentldt);
 327 }