xref: /freebsd/sys/ddb/db_main.c (revision 5c48342f16ba2979e590351d1943eb06a7cc1025)
1dd3cb568SWarner Losh /*-
237224cd3SMarcel Moolenaar  * Mach Operating System
337224cd3SMarcel Moolenaar  * Copyright (c) 1991,1990 Carnegie Mellon University
437224cd3SMarcel Moolenaar  * All Rights Reserved.
537224cd3SMarcel Moolenaar  *
637224cd3SMarcel Moolenaar  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its
737224cd3SMarcel Moolenaar  * documentation is hereby granted, provided that both the copyright
837224cd3SMarcel Moolenaar  * notice and this permission notice appear in all copies of the
937224cd3SMarcel Moolenaar  * software, derivative works or modified versions, and any portions
1037224cd3SMarcel Moolenaar  * thereof, and that both notices appear in supporting documentation.
1137224cd3SMarcel Moolenaar  *
1237224cd3SMarcel Moolenaar  * CARNEGIE MELLON ALLOWS FREE USE OF THIS SOFTWARE IN ITS
1337224cd3SMarcel Moolenaar  * CONDITION.  CARNEGIE MELLON DISCLAIMS ANY LIABILITY OF ANY KIND FOR
1437224cd3SMarcel Moolenaar  * ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM THE USE OF THIS SOFTWARE.
1537224cd3SMarcel Moolenaar  *
1637224cd3SMarcel Moolenaar  * Carnegie Mellon requests users of this software to return to
1737224cd3SMarcel Moolenaar  *
1837224cd3SMarcel Moolenaar  *  Software Distribution Coordinator  or  Software.Distribution@CS.CMU.EDU
1937224cd3SMarcel Moolenaar  *  School of Computer Science
2037224cd3SMarcel Moolenaar  *  Carnegie Mellon University
2137224cd3SMarcel Moolenaar  *  Pittsburgh PA 15213-3890
2237224cd3SMarcel Moolenaar  *
2337224cd3SMarcel Moolenaar  * any improvements or extensions that they make and grant Carnegie the
2437224cd3SMarcel Moolenaar  * rights to redistribute these changes.
2537224cd3SMarcel Moolenaar  */
2637224cd3SMarcel Moolenaar 
2737224cd3SMarcel Moolenaar #include <sys/cdefs.h>
2837224cd3SMarcel Moolenaar __FBSDID("$FreeBSD$");
2937224cd3SMarcel Moolenaar 
3037224cd3SMarcel Moolenaar #include <sys/param.h>
3137224cd3SMarcel Moolenaar #include <sys/systm.h>
3237224cd3SMarcel Moolenaar #include <sys/cons.h>
3337224cd3SMarcel Moolenaar #include <sys/linker.h>
3437224cd3SMarcel Moolenaar #include <sys/kdb.h>
3537224cd3SMarcel Moolenaar #include <sys/kernel.h>
3637224cd3SMarcel Moolenaar #include <sys/pcpu.h>
3737224cd3SMarcel Moolenaar #include <sys/proc.h>
3837224cd3SMarcel Moolenaar #include <sys/reboot.h>
39086fec57SRobert Watson #include <sys/sysctl.h>
4037224cd3SMarcel Moolenaar 
4137224cd3SMarcel Moolenaar #include <machine/kdb.h>
4237224cd3SMarcel Moolenaar #include <machine/pcb.h>
4337224cd3SMarcel Moolenaar #include <machine/setjmp.h>
4437224cd3SMarcel Moolenaar 
4537224cd3SMarcel Moolenaar #include <ddb/ddb.h>
4637224cd3SMarcel Moolenaar #include <ddb/db_command.h>
4737224cd3SMarcel Moolenaar #include <ddb/db_sym.h>
4837224cd3SMarcel Moolenaar 
49086fec57SRobert Watson SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, ddb, CTLFLAG_RW, 0, "DDB settings");
50086fec57SRobert Watson 
5137224cd3SMarcel Moolenaar static dbbe_init_f db_init;
5237224cd3SMarcel Moolenaar static dbbe_trap_f db_trap;
53a0396f27SKonstantin Belousov static dbbe_trace_f db_trace_self_wrapper;
5428926c57SJohn Baldwin static dbbe_trace_thread_f db_trace_thread_wrapper;
5537224cd3SMarcel Moolenaar 
5628926c57SJohn Baldwin KDB_BACKEND(ddb, db_init, db_trace_self_wrapper, db_trace_thread_wrapper,
5728926c57SJohn Baldwin     db_trap);
5837224cd3SMarcel Moolenaar 
59c98a2727SRoger Pau Monné /*
60c98a2727SRoger Pau Monné  * Symbols can be loaded by specifying the exact addresses of
61c98a2727SRoger Pau Monné  * the symtab and strtab in memory. This is used when loaded from
62c98a2727SRoger Pau Monné  * boot loaders different than the native one (like Xen).
63c98a2727SRoger Pau Monné  */
64c98a2727SRoger Pau Monné vm_offset_t ksymtab, kstrtab, ksymtab_size;
6537224cd3SMarcel Moolenaar 
66cd508278SPedro F. Giffuni bool
6737224cd3SMarcel Moolenaar X_db_line_at_pc(db_symtab_t *symtab, c_db_sym_t sym, char **file, int *line,
6837224cd3SMarcel Moolenaar     db_expr_t off)
6937224cd3SMarcel Moolenaar {
702b490bc7SPedro F. Giffuni 	return (false);
7137224cd3SMarcel Moolenaar }
7237224cd3SMarcel Moolenaar 
7337224cd3SMarcel Moolenaar c_db_sym_t
7437224cd3SMarcel Moolenaar X_db_lookup(db_symtab_t *symtab, const char *symbol)
7537224cd3SMarcel Moolenaar {
7637224cd3SMarcel Moolenaar 	c_linker_sym_t lsym;
7737224cd3SMarcel Moolenaar 	Elf_Sym *sym;
7837224cd3SMarcel Moolenaar 
7937224cd3SMarcel Moolenaar 	if (symtab->private == NULL) {
8037224cd3SMarcel Moolenaar 		return ((c_db_sym_t)((!linker_ddb_lookup(symbol, &lsym))
8137224cd3SMarcel Moolenaar 			? lsym : NULL));
8237224cd3SMarcel Moolenaar 	} else {
8337224cd3SMarcel Moolenaar 		sym = (Elf_Sym *)symtab->start;
8437224cd3SMarcel Moolenaar 		while ((char *)sym < symtab->end) {
8537224cd3SMarcel Moolenaar 			if (sym->st_name != 0 &&
8637224cd3SMarcel Moolenaar 			    !strcmp(symtab->private + sym->st_name, symbol))
8737224cd3SMarcel Moolenaar 				return ((c_db_sym_t)sym);
8837224cd3SMarcel Moolenaar 			sym++;
8937224cd3SMarcel Moolenaar 		}
9037224cd3SMarcel Moolenaar 	}
9137224cd3SMarcel Moolenaar 	return (NULL);
9237224cd3SMarcel Moolenaar }
9337224cd3SMarcel Moolenaar 
9437224cd3SMarcel Moolenaar c_db_sym_t
9537224cd3SMarcel Moolenaar X_db_search_symbol(db_symtab_t *symtab, db_addr_t off, db_strategy_t strat,
9637224cd3SMarcel Moolenaar     db_expr_t *diffp)
9737224cd3SMarcel Moolenaar {
9837224cd3SMarcel Moolenaar 	c_linker_sym_t lsym;
9937224cd3SMarcel Moolenaar 	Elf_Sym *sym, *match;
10037224cd3SMarcel Moolenaar 	unsigned long diff;
10137224cd3SMarcel Moolenaar 
10237224cd3SMarcel Moolenaar 	if (symtab->private == NULL) {
10337224cd3SMarcel Moolenaar 		if (!linker_ddb_search_symbol((caddr_t)off, &lsym, &diff)) {
10437224cd3SMarcel Moolenaar 			*diffp = (db_expr_t)diff;
10537224cd3SMarcel Moolenaar 			return ((c_db_sym_t)lsym);
10637224cd3SMarcel Moolenaar 		}
10737224cd3SMarcel Moolenaar 		return (NULL);
10837224cd3SMarcel Moolenaar 	}
10937224cd3SMarcel Moolenaar 
11037224cd3SMarcel Moolenaar 	diff = ~0UL;
11137224cd3SMarcel Moolenaar 	match = NULL;
11237224cd3SMarcel Moolenaar 	for (sym = (Elf_Sym*)symtab->start; (char*)sym < symtab->end; sym++) {
113e31a60b4SMark Johnston 		if (sym->st_name == 0 || sym->st_shndx == SHN_UNDEF)
11437224cd3SMarcel Moolenaar 			continue;
11537224cd3SMarcel Moolenaar 		if (off < sym->st_value)
11637224cd3SMarcel Moolenaar 			continue;
11737224cd3SMarcel Moolenaar 		if (ELF_ST_TYPE(sym->st_info) != STT_OBJECT &&
11837224cd3SMarcel Moolenaar 		    ELF_ST_TYPE(sym->st_info) != STT_FUNC &&
11937224cd3SMarcel Moolenaar 		    ELF_ST_TYPE(sym->st_info) != STT_NOTYPE)
12037224cd3SMarcel Moolenaar 			continue;
12137224cd3SMarcel Moolenaar 		if ((off - sym->st_value) > diff)
12237224cd3SMarcel Moolenaar 			continue;
12337224cd3SMarcel Moolenaar 		if ((off - sym->st_value) < diff) {
12437224cd3SMarcel Moolenaar 			diff = off - sym->st_value;
12537224cd3SMarcel Moolenaar 			match = sym;
12637224cd3SMarcel Moolenaar 		} else {
12737224cd3SMarcel Moolenaar 			if (match == NULL)
12837224cd3SMarcel Moolenaar 				match = sym;
12937224cd3SMarcel Moolenaar 			else if (ELF_ST_BIND(match->st_info) == STB_LOCAL &&
13037224cd3SMarcel Moolenaar 			    ELF_ST_BIND(sym->st_info) != STB_LOCAL)
13137224cd3SMarcel Moolenaar 				match = sym;
13237224cd3SMarcel Moolenaar 		}
13337224cd3SMarcel Moolenaar 		if (diff == 0) {
13437224cd3SMarcel Moolenaar 			if (strat == DB_STGY_PROC &&
13537224cd3SMarcel Moolenaar 			    ELF_ST_TYPE(sym->st_info) == STT_FUNC &&
13637224cd3SMarcel Moolenaar 			    ELF_ST_BIND(sym->st_info) != STB_LOCAL)
13737224cd3SMarcel Moolenaar 				break;
13837224cd3SMarcel Moolenaar 			if (strat == DB_STGY_ANY &&
13937224cd3SMarcel Moolenaar 			    ELF_ST_BIND(sym->st_info) != STB_LOCAL)
14037224cd3SMarcel Moolenaar 				break;
14137224cd3SMarcel Moolenaar 		}
14237224cd3SMarcel Moolenaar 	}
14337224cd3SMarcel Moolenaar 
14437224cd3SMarcel Moolenaar 	*diffp = (match == NULL) ? off : diff;
14537224cd3SMarcel Moolenaar 	return ((c_db_sym_t)match);
14637224cd3SMarcel Moolenaar }
14737224cd3SMarcel Moolenaar 
148cd508278SPedro F. Giffuni bool
14937224cd3SMarcel Moolenaar X_db_sym_numargs(db_symtab_t *symtab, c_db_sym_t sym, int *nargp,
15037224cd3SMarcel Moolenaar     char **argp)
15137224cd3SMarcel Moolenaar {
1522b490bc7SPedro F. Giffuni 	return (false);
15337224cd3SMarcel Moolenaar }
15437224cd3SMarcel Moolenaar 
15537224cd3SMarcel Moolenaar void
15637224cd3SMarcel Moolenaar X_db_symbol_values(db_symtab_t *symtab, c_db_sym_t sym, const char **namep,
15737224cd3SMarcel Moolenaar     db_expr_t *valp)
15837224cd3SMarcel Moolenaar {
15937224cd3SMarcel Moolenaar 	linker_symval_t lval;
16037224cd3SMarcel Moolenaar 
16137224cd3SMarcel Moolenaar 	if (symtab->private == NULL) {
16237224cd3SMarcel Moolenaar 		linker_ddb_symbol_values((c_linker_sym_t)sym, &lval);
16337224cd3SMarcel Moolenaar 		if (namep != NULL)
16437224cd3SMarcel Moolenaar 			*namep = (const char*)lval.name;
16537224cd3SMarcel Moolenaar 		if (valp != NULL)
16637224cd3SMarcel Moolenaar 			*valp = (db_expr_t)lval.value;
16737224cd3SMarcel Moolenaar 	} else {
16837224cd3SMarcel Moolenaar 		if (namep != NULL)
16937224cd3SMarcel Moolenaar 			*namep = (const char *)symtab->private +
17037224cd3SMarcel Moolenaar 			    ((const Elf_Sym *)sym)->st_name;
17137224cd3SMarcel Moolenaar 		if (valp != NULL)
17237224cd3SMarcel Moolenaar 			*valp = (db_expr_t)((const Elf_Sym *)sym)->st_value;
17337224cd3SMarcel Moolenaar 	}
17437224cd3SMarcel Moolenaar }
17537224cd3SMarcel Moolenaar 
176c98a2727SRoger Pau Monné int
177c98a2727SRoger Pau Monné db_fetch_ksymtab(vm_offset_t ksym_start, vm_offset_t ksym_end)
178c98a2727SRoger Pau Monné {
179c98a2727SRoger Pau Monné 	Elf_Size strsz;
180c98a2727SRoger Pau Monné 
181c98a2727SRoger Pau Monné 	if (ksym_end > ksym_start && ksym_start != 0) {
182c98a2727SRoger Pau Monné 		ksymtab = ksym_start;
183c98a2727SRoger Pau Monné 		ksymtab_size = *(Elf_Size*)ksymtab;
184c98a2727SRoger Pau Monné 		ksymtab += sizeof(Elf_Size);
185c98a2727SRoger Pau Monné 		kstrtab = ksymtab + ksymtab_size;
186c98a2727SRoger Pau Monné 		strsz = *(Elf_Size*)kstrtab;
187c98a2727SRoger Pau Monné 		kstrtab += sizeof(Elf_Size);
188c98a2727SRoger Pau Monné 		if (kstrtab + strsz > ksym_end) {
189c98a2727SRoger Pau Monné 			/* Sizes doesn't match, unset everything. */
190c98a2727SRoger Pau Monné 			ksymtab = ksymtab_size = kstrtab = 0;
191c98a2727SRoger Pau Monné 		}
192c98a2727SRoger Pau Monné 	}
193c98a2727SRoger Pau Monné 
194c98a2727SRoger Pau Monné 	if (ksymtab == 0 || ksymtab_size == 0 || kstrtab == 0)
195c98a2727SRoger Pau Monné 		return (-1);
196c98a2727SRoger Pau Monné 
197c98a2727SRoger Pau Monné 	return (0);
198c98a2727SRoger Pau Monné }
199c98a2727SRoger Pau Monné 
20037224cd3SMarcel Moolenaar static int
20137224cd3SMarcel Moolenaar db_init(void)
20237224cd3SMarcel Moolenaar {
20337224cd3SMarcel Moolenaar 
20493d4804bSJohn Baldwin 	db_command_init();
205c98a2727SRoger Pau Monné 
206c98a2727SRoger Pau Monné 	if (ksymtab != 0 && kstrtab != 0 && ksymtab_size != 0) {
207c98a2727SRoger Pau Monné 		db_add_symbol_table((char *)ksymtab,
208c98a2727SRoger Pau Monné 		    (char *)(ksymtab + ksymtab_size), "elf", (char *)kstrtab);
20937224cd3SMarcel Moolenaar 	}
21037224cd3SMarcel Moolenaar 	db_add_symbol_table(NULL, NULL, "kld", NULL);
21137224cd3SMarcel Moolenaar 	return (1);	/* We're the default debugger. */
21237224cd3SMarcel Moolenaar }
21337224cd3SMarcel Moolenaar 
21437224cd3SMarcel Moolenaar static int
21537224cd3SMarcel Moolenaar db_trap(int type, int code)
21637224cd3SMarcel Moolenaar {
21737224cd3SMarcel Moolenaar 	jmp_buf jb;
21837224cd3SMarcel Moolenaar 	void *prev_jb;
219cd508278SPedro F. Giffuni 	bool bkpt, watchpt;
220c9b0cc3bSRobert Watson 	const char *why;
22137224cd3SMarcel Moolenaar 
22237224cd3SMarcel Moolenaar 	/*
22337224cd3SMarcel Moolenaar 	 * Don't handle the trap if the console is unavailable (i.e. it
22437224cd3SMarcel Moolenaar 	 * is in graphics mode).
22537224cd3SMarcel Moolenaar 	 */
22637224cd3SMarcel Moolenaar 	if (cnunavailable())
22737224cd3SMarcel Moolenaar 		return (0);
22837224cd3SMarcel Moolenaar 
229*5c48342fSBruce Evans 	if (db_stop_at_pc(type, code, &bkpt, &watchpt)) {
23037224cd3SMarcel Moolenaar 		if (db_inst_count) {
23137224cd3SMarcel Moolenaar 			db_printf("After %d instructions (%d loads, %d stores),\n",
23237224cd3SMarcel Moolenaar 			    db_inst_count, db_load_count, db_store_count);
23337224cd3SMarcel Moolenaar 		}
23437224cd3SMarcel Moolenaar 		prev_jb = kdb_jmpbuf(jb);
23537224cd3SMarcel Moolenaar 		if (setjmp(jb) == 0) {
23637224cd3SMarcel Moolenaar 			db_dot = PC_REGS();
23737224cd3SMarcel Moolenaar 			db_print_thread();
23837224cd3SMarcel Moolenaar 			if (bkpt)
23937224cd3SMarcel Moolenaar 				db_printf("Breakpoint at\t");
24037224cd3SMarcel Moolenaar 			else if (watchpt)
24137224cd3SMarcel Moolenaar 				db_printf("Watchpoint at\t");
24237224cd3SMarcel Moolenaar 			else
24337224cd3SMarcel Moolenaar 				db_printf("Stopped at\t");
24437224cd3SMarcel Moolenaar 			db_print_loc_and_inst(db_dot);
24537224cd3SMarcel Moolenaar 		}
246c9b0cc3bSRobert Watson 		why = kdb_why;
247c9b0cc3bSRobert Watson 		db_script_kdbenter(why != KDB_WHY_UNSET ? why : "unknown");
24837224cd3SMarcel Moolenaar 		db_command_loop();
24937224cd3SMarcel Moolenaar 		(void)kdb_jmpbuf(prev_jb);
25037224cd3SMarcel Moolenaar 	}
25137224cd3SMarcel Moolenaar 
25237224cd3SMarcel Moolenaar 	db_restart_at_pc(watchpt);
25337224cd3SMarcel Moolenaar 
25437224cd3SMarcel Moolenaar 	return (1);
25537224cd3SMarcel Moolenaar }
256a0396f27SKonstantin Belousov 
257a0396f27SKonstantin Belousov static void
258a0396f27SKonstantin Belousov db_trace_self_wrapper(void)
259a0396f27SKonstantin Belousov {
260a0396f27SKonstantin Belousov 	jmp_buf jb;
261a0396f27SKonstantin Belousov 	void *prev_jb;
262a0396f27SKonstantin Belousov 
263a0396f27SKonstantin Belousov 	prev_jb = kdb_jmpbuf(jb);
264a0396f27SKonstantin Belousov 	if (setjmp(jb) == 0)
265a0396f27SKonstantin Belousov 		db_trace_self();
266a0396f27SKonstantin Belousov 	(void)kdb_jmpbuf(prev_jb);
267a0396f27SKonstantin Belousov }
26828926c57SJohn Baldwin 
26928926c57SJohn Baldwin static void
27028926c57SJohn Baldwin db_trace_thread_wrapper(struct thread *td)
27128926c57SJohn Baldwin {
27228926c57SJohn Baldwin 	jmp_buf jb;
27328926c57SJohn Baldwin 	void *prev_jb;
27428926c57SJohn Baldwin 
27528926c57SJohn Baldwin 	prev_jb = kdb_jmpbuf(jb);
27628926c57SJohn Baldwin 	if (setjmp(jb) == 0)
27728926c57SJohn Baldwin 		db_trace_thread(td, -1);
27828926c57SJohn Baldwin 	(void)kdb_jmpbuf(prev_jb);
27928926c57SJohn Baldwin }
280