Home | History | Annotate | Line # | Download | only in powerpc
db_interface.c revision 1.30 
      1 /*	$NetBSD: db_interface.c,v 1.30 2003/09/25 17:36:33 matt Exp $ */
      2 /*	$OpenBSD: db_interface.c,v 1.2 1996/12/28 06:21:50 rahnds Exp $	*/
      3 
      4 #include <sys/cdefs.h>
      5 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: db_interface.c,v 1.30 2003/09/25 17:36:33 matt Exp $");
      6 
      7 #define USERACC
      8 
      9 #include "opt_ddb.h"
     10 #include "opt_kgdb.h"
     11 #include "opt_ppcarch.h"
     12 
     13 #include <sys/param.h>
     14 #include <sys/proc.h>
     15 #include <sys/systm.h>
     16 
     17 #include <dev/cons.h>
     18 
     19 #include <machine/db_machdep.h>
     20 #include <machine/frame.h>
     21 #ifdef PPC_IBM4XX
     22 #include <machine/tlb.h>
     23 #include <powerpc/spr.h>
     24 #include <uvm/uvm_extern.h>
     25 #endif
     26 
     27 #ifdef DDB
     28 #include <ddb/db_sym.h>
     29 #include <ddb/db_command.h>
     30 #include <ddb/db_extern.h>
     31 #include <ddb/db_access.h>
     32 #include <ddb/db_lex.h>
     33 #include <ddb/db_output.h>
     34 #include <ddb/ddbvar.h>
     35 #endif
     36 
     37 #ifdef KGDB
     38 #include <sys/kgdb.h>
     39 #endif
     40 
     41 #include <dev/ofw/openfirm.h>
     42 
     43 int	db_active = 0;
     44 
     45 db_regs_t ddb_regs;
     46 
     47 void ddb_trap(void);				/* Call into trap_subr.S */
     48 int ddb_trap_glue(struct trapframe *);		/* Called from trap_subr.S */
     49 #ifdef PPC_IBM4XX
     50 static void db_ppc4xx_ctx(db_expr_t, int, db_expr_t, char *);
     51 static void db_ppc4xx_pv(db_expr_t, int, db_expr_t, char *);
     52 static void db_ppc4xx_reset(db_expr_t, int, db_expr_t, char *);
     53 static void db_ppc4xx_tf(db_expr_t, int, db_expr_t, char *);
     54 static void db_ppc4xx_dumptlb(db_expr_t, int, db_expr_t, char *);
     55 static void db_ppc4xx_dcr(db_expr_t, int, db_expr_t, char *);
     56 static db_expr_t db_ppc4xx_mfdcr(db_expr_t);
     57 static void db_ppc4xx_mtdcr(db_expr_t, db_expr_t);
     58 #ifdef USERACC
     59 static void db_ppc4xx_useracc(db_expr_t, int, db_expr_t, char *);
     60 #endif
     61 #endif /* PPC_IBM4XX */
     62 
     63 #ifdef DDB
     64 void
     65 cpu_Debugger()
     66 {
     67 	ddb_trap();
     68 }
     69 #endif
     70 
     71 int
     72 ddb_trap_glue(frame)
     73 	struct trapframe *frame;
     74 {
     75 #ifdef PPC_IBM4XX
     76 	if ((frame->srr1 & PSL_PR) == 0)
     77 		return kdb_trap(frame->exc, frame);
     78 #else /* PPC_OEA */
     79 	if ((frame->srr1 & PSL_PR) == 0 &&
     80 	    (frame->exc == EXC_TRC || frame->exc == EXC_RUNMODETRC ||
     81 	     (frame->exc == EXC_PGM && (frame->srr1 & 0x20000)) ||
     82 	     frame->exc == EXC_BPT)) {
     83 		int type = frame->exc;
     84 		if (type == EXC_PGM && (frame->srr1 & 0x20000)) {
     85 			type = T_BREAKPOINT;
     86 		}
     87 		return kdb_trap(type, frame);
     88 	}
     89 #endif
     90 	return 0;
     91 }
     92 
     93 int
     94 kdb_trap(type, v)
     95 	int type;
     96 	void *v;
     97 {
     98 	struct trapframe *frame = v;
     99 
    100 #ifdef DDB
    101 	if (db_recover != 0 && (type != -1 && type != T_BREAKPOINT)) {
    102 		db_error("Faulted in DDB; continuing...\n");
    103 		/* NOTREACHED */
    104 	}
    105 #endif
    106 
    107 	/* XXX Should switch to kdb's own stack here. */
    108 
    109 	memcpy(DDB_REGS->r, frame->fixreg, 32 * sizeof(u_int32_t));
    110 	DDB_REGS->iar = frame->srr0;
    111 	DDB_REGS->msr = frame->srr1;
    112 	DDB_REGS->lr = frame->lr;
    113 	DDB_REGS->ctr = frame->ctr;
    114 	DDB_REGS->cr = frame->cr;
    115 	DDB_REGS->xer = frame->xer;
    116 #ifdef PPC_OEA
    117 	DDB_REGS->mq = frame->tf_xtra[TF_MQ];
    118 #endif
    119 #ifdef PPC_IBM4XX
    120 	DDB_REGS->dear = frame->dar;
    121 	DDB_REGS->esr = frame->tf_xtra[TF_ESR];
    122 	DDB_REGS->pid = frame->tf_xtra[TF_PID];
    123 #endif
    124 
    125 #ifdef DDB
    126 	db_active++;
    127 	cnpollc(1);
    128 	db_trap(type, 0);
    129 	cnpollc(0);
    130 	db_active--;
    131 #elif defined(KGDB)
    132 	if (!kgdb_trap(type, DDB_REGS))
    133 		return 0;
    134 #endif
    135 
    136 	/* KGDB isn't smart about advancing PC if we
    137 	 * take a breakpoint trap after kgdb_active is set.
    138 	 * Therefore, we help out here.
    139 	 */
    140 	if (IS_BREAKPOINT_TRAP(type, 0)) {
    141 		int bkpt;
    142 		db_read_bytes(PC_REGS(DDB_REGS),BKPT_SIZE,(void *)&bkpt);
    143 		if (bkpt== BKPT_INST) {
    144 			PC_REGS(DDB_REGS) += BKPT_SIZE;
    145 		}
    146 	}
    147 
    148 	memcpy(frame->fixreg, DDB_REGS->r, 32 * sizeof(u_int32_t));
    149 	frame->srr0 = DDB_REGS->iar;
    150 	frame->srr1 = DDB_REGS->msr;
    151 	frame->lr = DDB_REGS->lr;
    152 	frame->ctr = DDB_REGS->ctr;
    153 	frame->cr = DDB_REGS->cr;
    154 	frame->xer = DDB_REGS->xer;
    155 #ifdef PPC_OEA
    156 	frame->tf_xtra[TF_MQ] = DDB_REGS->mq;
    157 #endif
    158 #ifdef PPC_IBM4XX
    159 	frame->dar = DDB_REGS->dear;
    160 	frame->tf_xtra[TF_ESR] = DDB_REGS->esr;
    161 	frame->tf_xtra[TF_PID] = DDB_REGS->pid;
    162 #endif
    163 
    164 	return 1;
    165 }
    166 
    167 #ifdef PPC_IBM4XX
    168 db_addr_t
    169 branch_taken(int inst, db_addr_t pc, db_regs_t *regs)
    170 {
    171 
    172 	if ((inst & M_B ) == I_B || (inst & M_B ) == I_BL) {
    173 		db_expr_t off;
    174 		off = ((db_expr_t)((inst & 0x03fffffc) << 6)) >> 6;
    175 		return (((inst & 0x2) ? 0 : pc) + off);
    176 	}
    177 
    178 	if ((inst & M_BC) == I_BC || (inst & M_BC) == I_BCL) {
    179 		db_expr_t off;
    180 		off = ((db_expr_t)((inst & 0x0000fffc) << 16)) >> 16;
    181 		return (((inst & 0x2) ? 0 : pc) + off);
    182 	}
    183 
    184 	if ((inst & M_RTS) == I_RTS || (inst & M_RTS) == I_BLRL)
    185 		return (regs->lr);
    186 
    187 	if ((inst & M_BCTR) == I_BCTR || (inst & M_BCTR) == I_BCTRL)
    188 		return (regs->ctr);
    189 
    190 	db_printf("branch_taken: can't figure out branch target for 0x%x!\n",
    191 	    inst);
    192 	return (0);
    193 }
    194 
    195 const struct db_command db_machine_command_table[] = {
    196 	{ "ctx",	db_ppc4xx_ctx,		0,	0 },
    197 	{ "pv",		db_ppc4xx_pv,		0,	0 },
    198 	{ "reset",	db_ppc4xx_reset,	0,	0 },
    199 	{ "tf",		db_ppc4xx_tf,		0,	0 },
    200 	{ "tlb",	db_ppc4xx_dumptlb,	0,	0 },
    201 	{ "dcr",	db_ppc4xx_dcr,		CS_MORE|CS_SET_DOT,	0 },
    202 #ifdef USERACC
    203 	{ "user",	db_ppc4xx_useracc,	0,	0 },
    204 #endif
    205 	{ NULL, }
    206 };
    207 
    208 static void
    209 db_ppc4xx_ctx(db_expr_t addr, int have_addr, db_expr_t count, char *modif)
    210 {
    211 	struct proc *p;
    212 
    213 	/* XXX LOCKING XXX */
    214 	for (p = allproc.lh_first; p != 0; p = p->p_list.le_next) {
    215 		if (p->p_stat) {
    216 			db_printf("process %p:", p);
    217 			db_printf("pid:%d pmap:%p ctx:%d %s\n",
    218 				p->p_pid, p->p_vmspace->vm_map.pmap,
    219 				p->p_vmspace->vm_map.pmap->pm_ctx,
    220 				p->p_comm);
    221 		}
    222 	}
    223 	return;
    224 }
    225 
    226 static void
    227 db_ppc4xx_pv(db_expr_t addr, int have_addr, db_expr_t count, char *modif)
    228 {
    229 	struct pv_entry {
    230 		struct pv_entry *pv_next;	/* Linked list of mappings */
    231 		vaddr_t pv_va;			/* virtual address of mapping */
    232 		struct pmap *pv_pm;
    233 	};
    234 	struct pv_entry *pa_to_pv(paddr_t);
    235 	struct pv_entry *pv;
    236 
    237 	if (!have_addr) {
    238 		db_printf("pv: <pa>\n");
    239 		return;
    240 	}
    241 	pv = pa_to_pv(addr);
    242 	db_printf("pv at %p\n", pv);
    243 	while (pv && pv->pv_pm) {
    244 		db_printf("next %p va %p pmap %p\n", pv->pv_next,
    245 			(void *)pv->pv_va, pv->pv_pm);
    246 		pv = pv->pv_next;
    247 	}
    248 }
    249 
    250 static void
    251 db_ppc4xx_reset(db_expr_t addr, int have_addr, db_expr_t count, char *modif)
    252 {
    253 	printf("Reseting...\n");
    254 	ppc4xx_reset();
    255 }
    256 
    257 static void
    258 db_ppc4xx_tf(db_expr_t addr, int have_addr, db_expr_t count, char *modif)
    259 {
    260 	struct trapframe *f;
    261 
    262 
    263 	if (have_addr) {
    264 		f = (struct trapframe *)addr;
    265 
    266 		db_printf("r0-r3:  \t%8.8lx %8.8lx %8.8lx %8.8lx\n",
    267 			f->fixreg[0], f->fixreg[1],
    268 			f->fixreg[2], f->fixreg[3]);
    269 		db_printf("r4-r7:  \t%8.8lx %8.8lx %8.8lx %8.8lx\n",
    270 			f->fixreg[4], f->fixreg[5],
    271 			f->fixreg[6], f->fixreg[7]);
    272 		db_printf("r8-r11: \t%8.8lx %8.8lx %8.8lx %8.8lx\n",
    273 			f->fixreg[8], f->fixreg[9],
    274 			f->fixreg[10], f->fixreg[11]);
    275 		db_printf("r12-r15:\t%8.8lx %8.8lx %8.8lx %8.8lx\n",
    276 			f->fixreg[12], f->fixreg[13],
    277 			f->fixreg[14], f->fixreg[15]);
    278 		db_printf("r16-r19:\t%8.8lx %8.8lx %8.8lx %8.8lx\n",
    279 			f->fixreg[16], f->fixreg[17],
    280 			f->fixreg[18], f->fixreg[19]);
    281 		db_printf("r20-r23:\t%8.8lx %8.8lx %8.8lx %8.8lx\n",
    282 			f->fixreg[20], f->fixreg[21],
    283 			f->fixreg[22], f->fixreg[23]);
    284 		db_printf("r24-r27:\t%8.8lx %8.8lx %8.8lx %8.8lx\n",
    285 			f->fixreg[24], f->fixreg[25],
    286 			f->fixreg[26], f->fixreg[27]);
    287 		db_printf("r28-r31:\t%8.8lx %8.8lx %8.8lx %8.8lx\n",
    288 			f->fixreg[28], f->fixreg[29],
    289 			f->fixreg[30], f->fixreg[31]);
    290 
    291 		db_printf("lr: %8.8lx cr: %8.8x xer: %8.8x ctr: %8.8lx\n",
    292 			f->lr, f->cr, f->xer, f->ctr);
    293 		db_printf("srr0(pc): %8.8lx srr1(msr): %8.8lx "
    294 			"dear: %8.8lx esr: %8.8x\n",
    295 			f->srr0, f->srr1, f->dar, f->tf_xtra[TF_ESR]);
    296 		db_printf("exc: %8.8x pid: %8.8x\n",
    297 			f->exc, f->tf_xtra[TF_PID]);
    298 	}
    299 	return;
    300 }
    301 
    302 static const char *const tlbsizes[] = {
    303 	  "1kB",
    304 	  "4kB",
    305 	 "16kB",
    306 	 "64kB",
    307 	"256kB",
    308 	  "1MB",
    309 	  "4MB",
    310 	 "16MB"
    311 };
    312 
    313 static void
    314 db_ppc4xx_dumptlb(db_expr_t addr, int have_addr, db_expr_t count, char *modif)
    315 {
    316 	int i, zone, tlbsize;
    317 	u_int zpr, pid, opid, msr;
    318 	u_long tlblo, tlbhi, tlbmask;
    319 
    320 	zpr = mfspr(SPR_ZPR);
    321 	for (i = 0; i < NTLB; i++) {
    322 		asm volatile("mfmsr %3;"
    323 			"mfpid %4;"
    324 			"li %0,0;"
    325 			"mtmsr %0;"
    326 			"sync; isync;"
    327 			"tlbrelo %0,%5;"
    328 			"tlbrehi %1,%5;"
    329 			"mfpid %2;"
    330 			"mtpid %4;"
    331 			"mtmsr %3;"
    332 			"sync; isync"
    333 			: "=&r" (tlblo), "=&r" (tlbhi), "=r" (pid),
    334 			"=&r" (msr), "=&r" (opid) : "r" (i));
    335 
    336 		if (strchr(modif, 'v') && !(tlbhi & TLB_VALID))
    337 			continue;
    338 
    339 		tlbsize = (tlbhi & TLB_SIZE_MASK) >> TLB_SIZE_SHFT;
    340 		/* map tlbsize 0 .. 7 to masks for 1kB .. 16MB */
    341 		tlbmask = ~(1 << (tlbsize * 2 + 10)) + 1;
    342 
    343 		if (have_addr && ((tlbhi & tlbmask) != (addr & tlbmask)))
    344 			continue;
    345 
    346 		zone = (tlblo & TLB_ZSEL_MASK) >> TLB_ZSEL_SHFT;
    347 		db_printf("tlb%c%2d", tlbhi & TLB_VALID ? ' ' : '*', i);
    348 		db_printf("  PID %3d EPN 0x%08lx %-5s",
    349 		    pid,
    350 		    tlbhi & tlbmask,
    351 		    tlbsizes[tlbsize]);
    352 		db_printf("  RPN 0x%08lx  ZONE %2d%c  %s %s %c%c%c%c%c %s",
    353 		    tlblo & tlbmask,
    354 		    zone,
    355 		    "NTTA"[(zpr >> ((15 - zone) * 2)) & 3],
    356 		    tlblo & TLB_EX ? "EX" : "  ",
    357 		    tlblo & TLB_WR ? "WR" : "  ",
    358 		    tlblo & TLB_W ? 'W' : ' ',
    359 		    tlblo & TLB_I ? 'I' : ' ',
    360 		    tlblo & TLB_M ? 'M' : ' ',
    361 		    tlblo & TLB_G ? 'G' : ' ',
    362 		    tlbhi & TLB_ENDIAN ? 'E' : ' ',
    363 		    tlbhi & TLB_U0 ? "U0" : "  ");
    364 		db_printf("\n");
    365 	}
    366 }
    367 
    368 static void
    369 db_ppc4xx_dcr(db_expr_t address, int have_addr, db_expr_t count, char *modif)
    370 {
    371 	db_expr_t new_value;
    372 	db_expr_t addr;
    373 
    374 	if (address < 0 || address > 0x3ff)
    375 		db_error("Invalid DCR address (Valid range is 0x0 - 0x3ff)\n");
    376 
    377 	addr = address;
    378 
    379 	while (db_expression(&new_value)) {
    380 		db_printf("dcr 0x%lx\t\t%s = ", addr,
    381 		    db_num_to_str(db_ppc4xx_mfdcr(addr)));
    382 		db_ppc4xx_mtdcr(addr, new_value);
    383 		db_printf("%s\n", db_num_to_str(db_ppc4xx_mfdcr(addr)));
    384 		addr += 1;
    385 	}
    386 
    387 	if (addr == address) {
    388 		db_next = (db_addr_t)addr + 1;
    389 		db_prev = (db_addr_t)addr;
    390 		db_printf("dcr 0x%lx\t\t%s\n", addr,
    391 		    db_num_to_str(db_ppc4xx_mfdcr(addr)));
    392 	} else {
    393 		db_next = (db_addr_t)addr;
    394 		db_prev = (db_addr_t)addr - 1;
    395 	}
    396 
    397 	db_skip_to_eol();
    398 }
    399 
    400 /*
    401  * XXX Grossness Alert! XXX
    402  *
    403  * Please look away now if you don't like self-modifying code
    404  */
    405 static u_int32_t db_ppc4xx_dcrfunc[4];
    406 
    407 static db_expr_t
    408 db_ppc4xx_mfdcr(db_expr_t reg)
    409 {
    410 	db_expr_t (*func)(void);
    411 
    412 	reg = (((reg & 0x1f) << 5) | ((reg >> 5) & 0x1f)) << 11;
    413 	db_ppc4xx_dcrfunc[0] = 0x7c0004ac;		/* sync */
    414 	db_ppc4xx_dcrfunc[1] = 0x4c00012c;		/* isync */
    415 	db_ppc4xx_dcrfunc[2] = 0x7c600286 | reg;	/* mfdcr reg, r3 */
    416 	db_ppc4xx_dcrfunc[3] = 0x4e800020;		/* blr */
    417 
    418 	__syncicache((void *)db_ppc4xx_dcrfunc, sizeof(db_ppc4xx_dcrfunc));
    419 	func = (db_expr_t (*)(void))(void *)db_ppc4xx_dcrfunc;
    420 
    421 	return ((*func)());
    422 }
    423 
    424 static void
    425 db_ppc4xx_mtdcr(db_expr_t reg, db_expr_t val)
    426 {
    427 	db_expr_t (*func)(db_expr_t);
    428 
    429 	reg = (((reg & 0x1f) << 5) | ((reg >> 5) & 0x1f)) << 11;
    430 	db_ppc4xx_dcrfunc[0] = 0x7c0004ac;		/* sync */
    431 	db_ppc4xx_dcrfunc[1] = 0x4c00012c;		/* isync */
    432 	db_ppc4xx_dcrfunc[2] = 0x7c600386 | reg;	/* mtdcr r3, reg */
    433 	db_ppc4xx_dcrfunc[3] = 0x4e800020;		/* blr */
    434 
    435 	__syncicache((void *)db_ppc4xx_dcrfunc, sizeof(db_ppc4xx_dcrfunc));
    436 	func = (db_expr_t (*)(db_expr_t))(void *)db_ppc4xx_dcrfunc;
    437 
    438 	(*func)(val);
    439 }
    440 
    441 #ifdef USERACC
    442 static void
    443 db_ppc4xx_useracc(db_expr_t addr, int have_addr, db_expr_t count, char *modif)
    444 {
    445 	static paddr_t oldaddr = -1;
    446 	int instr = 0;
    447 	int data;
    448 	extern vaddr_t opc_disasm(vaddr_t loc, int);
    449 
    450 
    451 	if (!have_addr) {
    452 		addr = oldaddr;
    453 	}
    454 	if (addr == -1) {
    455 		db_printf("no address\n");
    456 		return;
    457 	}
    458 	addr &= ~0x3; /* align */
    459 	{
    460 		register char c, *cp = modif;
    461 		while ((c = *cp++) != 0)
    462 			if (c == 'i')
    463 				instr = 1;
    464 	}
    465 	while (count--) {
    466 		if (db_print_position() == 0) {
    467 			/* Always print the address. */
    468 			db_printf("%8.4lx:\t", addr);
    469 		}
    470 		oldaddr=addr;
    471 		copyin((void *)addr, &data, sizeof(data));
    472 		if (instr) {
    473 			opc_disasm(addr, data);
    474 		} else {
    475 			db_printf("%4.4x\n", data);
    476 		}
    477 		addr += 4;
    478 		db_end_line();
    479 	}
    480 
    481 }
    482 #endif
    483 
    484 #endif /* PPC_IBM4XX */
    485