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/elf32.h>
  43 #include <sys/mman.h>
  44
  45 #include <vm/vm.h>
  46 #include <vm/vm_param.h>
  47 #include <vm/pmap.h>
  48
  49 #include <machine/pmap.h>
  50
  51 #include <db.h>
  52 #include <limits.h>
  53 #include <kvm.h>
  54 #include <stdlib.h>
  55 #include <string.h>
  56 #include <unistd.h>
  57
  58 #include "kvm_private.h"
  59
  60 /* minidump must be the first item! */
  61 struct vmstate {
  62         int minidump;           /* 1 = minidump mode */
  63         pd_entry_t *l1pt;
  64         void *mmapbase;
  65         size_t mmapsize;
  66 };
  67
  68 static int
  69 _kvm_maphdrs(kvm_t *kd, size_t sz)
  70 {
  71         struct vmstate *vm = kd->vmst;
  72
  73         /* munmap() previous mmap(). */
  74         if (vm->mmapbase != NULL) {
  75                 munmap(vm->mmapbase, vm->mmapsize);
  76                 vm->mmapbase = NULL;
  77         }
  78
  79         vm->mmapsize = sz;
  80         vm->mmapbase = mmap(NULL, sz, PROT_READ, MAP_PRIVATE, kd->pmfd, 0);
  81         if (vm->mmapbase == MAP_FAILED) {
  82                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot mmap corefile");
  83                 return (-1);
  84         }
  85
  86         return (0);
  87 }
  88
  89 /*
  90  * Translate a physical memory address to a file-offset in the crash-dump.
  91  */
  92 static size_t
  93 _kvm_pa2off(kvm_t *kd, uint64_t pa, off_t *ofs, size_t pgsz)
  94 {
  95         Elf32_Ehdr *e = kd->vmst->mmapbase;
  96         Elf32_Phdr *p = (Elf32_Phdr*)((char*)e + e->e_phoff);
  97         int n = e->e_phnum;
  98
  99         while (n && (pa < p->p_paddr || pa >= p->p_paddr + p->p_memsz))
 100                 p++, n--;
 101         if (n == 0)
 102                 return (0);
 103
 104         *ofs = (pa - p->p_paddr) + p->p_offset;
 105         if (pgsz == 0)
 106                 return (p->p_memsz - (pa - p->p_paddr));
 107         return (pgsz - ((size_t)pa & (pgsz - 1)));
 108 }
 109
 110 void
 111 _kvm_freevtop(kvm_t *kd)
 112 {
 113         if (kd->vmst != 0) {
 114                 if (kd->vmst->minidump)
 115                         return (_kvm_minidump_freevtop(kd));
 116                 if (kd->vmst->mmapbase != NULL)
 117                         munmap(kd->vmst->mmapbase, kd->vmst->mmapsize);
 118                 free(kd->vmst);
 119                 kd->vmst = NULL;
 120         }
 121 }
 122
 123 int
 124 _kvm_initvtop(kvm_t *kd)
 125 {
 126         struct vmstate *vm;
 127         struct nlist nl[2];
 128         u_long kernbase, physaddr, pa;
 129         pd_entry_t *l1pt;
 130         Elf32_Ehdr *ehdr;
 131         Elf32_Phdr *phdr;
 132         size_t hdrsz;
 133         char minihdr[8];
 134         int found, i;
 135
 136         if (!kd->rawdump) {
 137                 if (pread(kd->pmfd, &minihdr, 8, 0) == 8) {
 138                         if (memcmp(&minihdr, "minidump", 8) == 0)
 139                                 return (_kvm_minidump_initvtop(kd));
 140                 } else {
 141                         _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read header");
 142                         return (-1);
 143                 }
 144         }
 145
 146         vm = _kvm_malloc(kd, sizeof(*vm));
 147         if (vm == 0) {
 148                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot allocate vm");
 149                 return (-1);
 150         }
 151         kd->vmst = vm;
 152         vm->l1pt = NULL;
 153         if (_kvm_maphdrs(kd, sizeof(Elf32_Ehdr)) == -1)
 154                 return (-1);
 155         ehdr = kd->vmst->mmapbase;
 156         hdrsz = ehdr->e_phoff + ehdr->e_phentsize * ehdr->e_phnum;
 157         if (_kvm_maphdrs(kd, hdrsz) == -1)
 158                 return (-1);
 159
 160         phdr = (Elf32_Phdr *)((uint8_t *)ehdr + ehdr->e_phoff);
 161         found = 0;
 162         for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
 163                 if (phdr[i].p_type == PT_DUMP_DELTA) {
 164                         kernbase = phdr[i].p_vaddr;
 165                         physaddr = phdr[i].p_paddr;
 166                         found = 1;
 167                         break;
 168                 }
 169         }
 170
 171         nl[1].n_name = NULL;
 172         if (!found) {
 173                 nl[0].n_name = "kernbase";
 174                 if (kvm_nlist(kd, nl) != 0)
 175                         kernbase = KERNBASE;
 176                 else
 177                         kernbase = nl[0].n_value;
 178
 179                 nl[0].n_name = "physaddr";
 180                 if (kvm_nlist(kd, nl) != 0) {
 181                         _kvm_err(kd, kd->program, "couldn't get phys addr");
 182                         return (-1);
 183                 }
 184                 physaddr = nl[0].n_value;
 185         }
 186         nl[0].n_name = "kernel_l1pa";
 187         if (kvm_nlist(kd, nl) != 0) {
 188                 _kvm_err(kd, kd->program, "bad namelist");
 189                 return (-1);
 190         }
 191         if (kvm_read(kd, (nl[0].n_value - kernbase + physaddr), &pa,
 192             sizeof(pa)) != sizeof(pa)) {
 193                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read kernel_l1pa");
 194                 return (-1);
 195         }
 196         l1pt = _kvm_malloc(kd, L1_TABLE_SIZE);
 197         if (kvm_read(kd, pa, l1pt, L1_TABLE_SIZE) != L1_TABLE_SIZE) {
 198                 _kvm_err(kd, kd->program, "cannot read l1pt");
 199                 free(l1pt);
 200                 return (-1);
 201         }
 202         vm->l1pt = l1pt;
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 /* from arm/pmap.c */
 207 #define L1_IDX(va)              (((vm_offset_t)(va)) >> L1_S_SHIFT)
 208 /* from arm/pmap.h */
 209 #define L1_TYPE_INV     0x00            /* Invalid (fault) */
 210 #define L1_TYPE_C       0x01            /* Coarse L2 */
 211 #define L1_TYPE_S       0x02            /* Section */
 212 #define L1_TYPE_F       0x03            /* Fine L2 */
 213 #define L1_TYPE_MASK    0x03            /* mask of type bits */
 214
 215 #define l1pte_section_p(pde)    (((pde) & L1_TYPE_MASK) == L1_TYPE_S)
 216 #define l1pte_valid(pde)        ((pde) != 0)
 217 #define l2pte_valid(pte)        ((pte) != 0)
 218 #define l2pte_index(v)          (((v) & L2_ADDR_BITS) >> L2_S_SHIFT)
 219
 220
 221 int
 222 _kvm_kvatop(kvm_t *kd, u_long va, off_t *pa)
 223 {
 224         struct vmstate *vm = kd->vmst;
 225         pd_entry_t pd;
 226         pt_entry_t pte;
 227         u_long pte_pa;
 228
 229         if (kd->vmst->minidump)
 230                 return (_kvm_minidump_kvatop(kd, va, pa));
 231
 232         if (vm->l1pt == NULL)
 233                 return (_kvm_pa2off(kd, va, pa, PAGE_SIZE));
 234         pd = vm->l1pt[L1_IDX(va)];
 235         if (!l1pte_valid(pd))
 236                 goto invalid;
 237         if (l1pte_section_p(pd)) {
 238                 /* 1MB section mapping. */
 239                 *pa = ((u_long)pd & L1_S_ADDR_MASK) + (va & L1_S_OFFSET);
 240                 return  (_kvm_pa2off(kd, *pa, pa, L1_S_SIZE));
 241         }
 242         pte_pa = (pd & L1_ADDR_MASK) + l2pte_index(va) * sizeof(pte);
 243         _kvm_pa2off(kd, pte_pa, (off_t *)&pte_pa, L1_S_SIZE);
 244         if (lseek(kd->pmfd, pte_pa, 0) == -1) {
 245                 _kvm_syserr(kd, kd->program, "_kvm_kvatop: lseek");
 246                 goto invalid;
 247         }
 248         if (read(kd->pmfd, &pte, sizeof(pte)) != sizeof (pte)) {
 249                 _kvm_syserr(kd, kd->program, "_kvm_kvatop: read");
 250                 goto invalid;
 251         }
 252         if (!l2pte_valid(pte)) {
 253                 goto invalid;
 254         }
 255         if ((pte & L2_TYPE_MASK) == L2_TYPE_L) {
 256                 *pa = (pte & L2_L_FRAME) | (va & L2_L_OFFSET);
 257                 return (_kvm_pa2off(kd, *pa, pa, L2_L_SIZE));
 258         }
 259         *pa = (pte & L2_S_FRAME) | (va & L2_S_OFFSET);
 260         return (_kvm_pa2off(kd, *pa, pa, PAGE_SIZE));
 261 invalid:
 262         _kvm_err(kd, 0, "Invalid address (%lx)", va);
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 /*
 267  * Machine-dependent initialization for ALL open kvm descriptors,
 268  * not just those for a kernel crash dump.  Some architectures
 269  * have to deal with these NOT being constants!  (i.e. m68k)
 270  */
 271 #ifdef FBSD_NOT_YET
 272 int
 273 _kvm_mdopen(kvm_t *kd)
 274 {
 275
 276         kd->usrstack = USRSTACK;
 277         kd->min_uva = VM_MIN_ADDRESS;
 278         kd->max_uva = VM_MAXUSER_ADDRESS;
 279
 280         return (0);
 281 }
 282 #endif