Quelle  kgdb.c

/*
 *  Originally written by Glenn Engel, Lake Stevens Instrument Division
 *
 *  Contributed by HP Systems
 *
 *  Modified for Linux/MIPS (and MIPS in general) by Andreas Busse
 *  Send complaints, suggestions etc. to <andy@waldorf-gmbh.de>
 *
 *  Copyright (C) 1995 Andreas Busse
 *
 *  Copyright (C) 2003 MontaVista Software Inc.
 *  Author: Jun Sun, jsun@mvista.com or jsun@junsun.net
 *
 *  Copyright (C) 2004-2005 MontaVista Software Inc.
 *  Author: Manish Lachwani, mlachwani@mvista.com or manish@koffee-break.com
 *
 *  Copyright (C) 2007-2008 Wind River Systems, Inc.
 *  Author/Maintainer: Jason Wessel, jason.wessel@windriver.com
 *
 *  This file is licensed under the terms of the GNU General Public License
 *  version 2. This program is licensed "as is" without any warranty of any
 *  kind, whether express or implied.
 */

#include <linux/ptrace.h>  /* for linux pt_regs struct */
#include <linux/kgdb.h>
#include <linux/kdebug.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/smp.h>
#include <asm/inst.h>
#include <asm/fpu.h>
#include <asm/cacheflush.h>
#include <asm/processor.h>
#include <asm/sigcontext.h>
#include <asm/irq_regs.h>

static struct hard_trap_info {
 unsigned char tt; /* Trap type code for MIPS R3xxx and R4xxx */
 unsigned char signo; /* Signal that we map this trap into */
} hard_trap_info[] = {
 { 6, SIGBUS },  /* instruction bus error */
 { 7, SIGBUS },  /* data bus error */
 { 9, SIGTRAP },  /* break */
/* { 11, SIGILL }, */ /* CPU unusable */
 { 12, SIGFPE },  /* overflow */
 { 13, SIGTRAP }, /* trap */
 { 14, SIGSEGV }, /* virtual instruction cache coherency */
 { 15, SIGFPE },  /* floating point exception */
 { 23, SIGSEGV }, /* watch */
 { 31, SIGSEGV }, /* virtual data cache coherency */
 { 0, 0}   /* Must be last */
};

struct dbg_reg_def_t dbg_reg_def[DBG_MAX_REG_NUM] =
{
 { "zero", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[0]) },
 { "at", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[1]) },
 { "v0", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[2]) },
 { "v1", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[3]) },
 { "a0", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[4]) },
 { "a1", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[5]) },
 { "a2", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[6]) },
 { "a3", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[7]) },
 { "t0", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[8]) },
 { "t1", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[9]) },
 { "t2", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[10]) },
 { "t3", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[11]) },
 { "t4", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[12]) },
 { "t5", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[13]) },
 { "t6", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[14]) },
 { "t7", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[15]) },
 { "s0", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[16]) },
 { "s1", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[17]) },
 { "s2", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[18]) },
 { "s3", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[19]) },
 { "s4", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[20]) },
 { "s5", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[21]) },
 { "s6", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[22]) },
 { "s7", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[23]) },
 { "t8", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[24]) },
 { "t9", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[25]) },
 { "k0", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[26]) },
 { "k1", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[27]) },
 { "gp", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[28]) },
 { "sp", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[29]) },
 { "s8", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[30]) },
 { "ra", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[31]) },
 { "sr", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, cp0_status) },
 { "lo", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, lo) },
 { "hi", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, hi) },
 { "bad", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, cp0_badvaddr) },
 { "cause", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, cp0_cause) },
 { "pc", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, cp0_epc) },
 { "f0", GDB_SIZEOF_REG, 0 },
 { "f1", GDB_SIZEOF_REG, 1 },
 { "f2", GDB_SIZEOF_REG, 2 },
 { "f3", GDB_SIZEOF_REG, 3 },
 { "f4", GDB_SIZEOF_REG, 4 },
 { "f5", GDB_SIZEOF_REG, 5 },
 { "f6", GDB_SIZEOF_REG, 6 },
 { "f7", GDB_SIZEOF_REG, 7 },
 { "f8", GDB_SIZEOF_REG, 8 },
 { "f9", GDB_SIZEOF_REG, 9 },
 { "f10", GDB_SIZEOF_REG, 10 },
 { "f11", GDB_SIZEOF_REG, 11 },
 { "f12", GDB_SIZEOF_REG, 12 },
 { "f13", GDB_SIZEOF_REG, 13 },
 { "f14", GDB_SIZEOF_REG, 14 },
 { "f15", GDB_SIZEOF_REG, 15 },
 { "f16", GDB_SIZEOF_REG, 16 },
 { "f17", GDB_SIZEOF_REG, 17 },
 { "f18", GDB_SIZEOF_REG, 18 },
 { "f19", GDB_SIZEOF_REG, 19 },
 { "f20", GDB_SIZEOF_REG, 20 },
 { "f21", GDB_SIZEOF_REG, 21 },
 { "f22", GDB_SIZEOF_REG, 22 },
 { "f23", GDB_SIZEOF_REG, 23 },
 { "f24", GDB_SIZEOF_REG, 24 },
 { "f25", GDB_SIZEOF_REG, 25 },
 { "f26", GDB_SIZEOF_REG, 26 },
 { "f27", GDB_SIZEOF_REG, 27 },
 { "f28", GDB_SIZEOF_REG, 28 },
 { "f29", GDB_SIZEOF_REG, 29 },
 { "f30", GDB_SIZEOF_REG, 30 },
 { "f31", GDB_SIZEOF_REG, 31 },
 { "fsr", GDB_SIZEOF_REG, 0 },
 { "fir", GDB_SIZEOF_REG, 0 },
};

int dbg_set_reg(int regno, void *mem, struct pt_regs *regs)
{
 int fp_reg;

 if (regno < 0 || regno >= DBG_MAX_REG_NUM)
  return -EINVAL;

 if (dbg_reg_def[regno].offset != -1 && regno < 38) {
  memcpy((void *)regs + dbg_reg_def[regno].offset, mem,
         dbg_reg_def[regno].size);
 } else if (current && dbg_reg_def[regno].offset != -1 && regno < 72) {
  /* FP registers 38 -> 69 */
  if (!(regs->cp0_status & ST0_CU1))
   return 0;
  if (regno == 70) {
   /* Process the fcr31/fsr (register 70) */
   memcpy((void *)¤t->thread.fpu.fcr31, mem,
          dbg_reg_def[regno].size);
   goto out_save;
  } else if (regno == 71) {
   /* Ignore the fir (register 71) */
   goto out_save;
  }
  fp_reg = dbg_reg_def[regno].offset;
  memcpy((void *)¤t->thread.fpu.fpr[fp_reg], mem,
         dbg_reg_def[regno].size);
out_save:
  restore_fp(current);
 }

 return 0;
}

char *dbg_get_reg(int regno, void *mem, struct pt_regs *regs)
{
 int fp_reg;

 if (regno >= DBG_MAX_REG_NUM || regno < 0)
  return NULL;

 if (dbg_reg_def[regno].offset != -1 && regno < 38) {
  /* First 38 registers */
  memcpy(mem, (void *)regs + dbg_reg_def[regno].offset,
         dbg_reg_def[regno].size);
 } else if (current && dbg_reg_def[regno].offset != -1 && regno < 72) {
  /* FP registers 38 -> 69 */
  if (!(regs->cp0_status & ST0_CU1))
   goto out;
  save_fp(current);
  if (regno == 70) {
   /* Process the fcr31/fsr (register 70) */
   memcpy(mem, (void *)¤t->thread.fpu.fcr31,
          dbg_reg_def[regno].size);
   goto out;
  } else if (regno == 71) {
   /* Ignore the fir (register 71) */
   memset(mem, 0, dbg_reg_def[regno].size);
   goto out;
  }
  fp_reg = dbg_reg_def[regno].offset;
  memcpy(mem, (void *)¤t->thread.fpu.fpr[fp_reg],
         dbg_reg_def[regno].size);
 }

out:
 return dbg_reg_def[regno].name;

}

void arch_kgdb_breakpoint(void)
{
 __asm__ __volatile__(
  ".globl breakinst\n\t"
  ".set\tnoreorder\n\t"
  "nop\n"
  "breakinst:\tbreak\n\t"
  "nop\n\t"
  ".set\treorder");
}

static int compute_signal(int tt)
{
 struct hard_trap_info *ht;

 for (ht = hard_trap_info; ht->tt && ht->signo; ht++)
  if (ht->tt == tt)
   return ht->signo;

 return SIGHUP;  /* default for things we don't know about */
}

/*
 * Similar to regs_to_gdb_regs() except that process is sleeping and so
 * we may not be able to get all the info.
 */
void sleeping_thread_to_gdb_regs(unsigned long *gdb_regs, struct task_struct *p)
{
 int reg;
#if (KGDB_GDB_REG_SIZE == 32)
 u32 *ptr = (u32 *)gdb_regs;
#else
 u64 *ptr = (u64 *)gdb_regs;
#endif

 for (reg = 0; reg < 16; reg++)
  *(ptr++) = 0;

 /* S0 - S7 */
 *(ptr++) = p->thread.reg16;
 *(ptr++) = p->thread.reg17;
 *(ptr++) = p->thread.reg18;
 *(ptr++) = p->thread.reg19;
 *(ptr++) = p->thread.reg20;
 *(ptr++) = p->thread.reg21;
 *(ptr++) = p->thread.reg22;
 *(ptr++) = p->thread.reg23;

 for (reg = 24; reg < 28; reg++)
  *(ptr++) = 0;

 /* GP, SP, FP, RA */
 *(ptr++) = (long)p;
 *(ptr++) = p->thread.reg29;
 *(ptr++) = p->thread.reg30;
 *(ptr++) = p->thread.reg31;

 *(ptr++) = p->thread.cp0_status;

 /* lo, hi */
 *(ptr++) = 0;
 *(ptr++) = 0;

 /*
 * BadVAddr, Cause
 * Ideally these would come from the last exception frame up the stack
 * but that requires unwinding, otherwise we can't know much for sure.
 */
 *(ptr++) = 0;
 *(ptr++) = 0;

 /*
 * PC
 * use return address (RA), i.e. the moment after return from resume()
 */
 *(ptr++) = p->thread.reg31;
}

void kgdb_arch_set_pc(struct pt_regs *regs, unsigned long pc)
{
 regs->cp0_epc = pc;
}

/*
 * Calls linux_debug_hook before the kernel dies. If KGDB is enabled,
 * then try to fall into the debugger
 */
static int kgdb_mips_notify(struct notifier_block *self, unsigned long cmd,
       void *ptr)
{
 struct die_args *args = (struct die_args *)ptr;
 struct pt_regs *regs = args->regs;
 int trap = (regs->cp0_cause & 0x7c) >> 2;

#ifdef CONFIG_KPROBES
 /*
 * Return immediately if the kprobes fault notifier has set
 * DIE_PAGE_FAULT.
 */
 if (cmd == DIE_PAGE_FAULT)
  return NOTIFY_DONE;
#endif /* CONFIG_KPROBES */

 /* Userspace events, ignore. */
 if (user_mode(regs))
  return NOTIFY_DONE;

 if (atomic_read(&kgdb_active) != -1)
  kgdb_nmicallback(smp_processor_id(), regs);

 if (kgdb_handle_exception(trap, compute_signal(trap), cmd, regs))
  return NOTIFY_DONE;

 if (atomic_read(&kgdb_setting_breakpoint))
  if ((trap == 9) && (regs->cp0_epc == (unsigned long)breakinst))
   regs->cp0_epc += 4;

 /* In SMP mode, __flush_cache_all does IPI */
 local_irq_enable();
 __flush_cache_all();

 return NOTIFY_STOP;
}

#ifdef CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP
int kgdb_ll_trap(int cmd, const char *str,
   struct pt_regs *regs, long err, int trap, int sig)
{
 struct die_args args = {
  .regs = regs,
  .str = str,
  .err = err,
  .trapnr = trap,
  .signr = sig,

 };

 if (!kgdb_io_module_registered)
  return NOTIFY_DONE;

 return kgdb_mips_notify(NULL, cmd, &args);
}
#endif /* CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP */

static struct notifier_block kgdb_notifier = {
 .notifier_call = kgdb_mips_notify,
};

/*
 * Handle the 'c' command
 */
int kgdb_arch_handle_exception(int vector, int signo, int err_code,
          char *remcom_in_buffer, char *remcom_out_buffer,
          struct pt_regs *regs)
{
 char *ptr;
 unsigned long address;

 switch (remcom_in_buffer[0]) {
 case 'c':
  /* handle the optional parameter */
  ptr = &remcom_in_buffer[1];
  if (kgdb_hex2long(&ptr, &address))
   regs->cp0_epc = address;

  return 0;
 }

 return -1;
}

const struct kgdb_arch arch_kgdb_ops = {
#ifdef CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN
 .gdb_bpt_instr = { spec_op << 2, 0x00, 0x00, break_op },
#else
 .gdb_bpt_instr = { break_op, 0x00, 0x00, spec_op << 2 },
#endif
};

int kgdb_arch_init(void)
{
 register_die_notifier(&kgdb_notifier);

 return 0;
}

/*
 * kgdb_arch_exit - Perform any architecture specific uninitalization.
 *
 * This function will handle the uninitalization of any architecture
 * specific callbacks, for dynamic registration and unregistration.
 */
void kgdb_arch_exit(void)
{
 unregister_die_notifier(&kgdb_notifier);
}