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