Home | History | Annotate | Line # | Download | only in powerpc
db_interface.c revision 1.37 
      1 /*	$NetBSD: db_interface.c,v 1.37 2007/02/22 04:47:07 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 1.37 2007/02/22 04:47:07 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, bool, db_expr_t, const char *);
     51 static void db_ppc4xx_pv(db_expr_t, bool, db_expr_t, const char *);
     52 static void db_ppc4xx_reset(db_expr_t, bool, db_expr_t, const char *);
     53 static void db_ppc4xx_tf(db_expr_t, bool, db_expr_t, const char *);
     54 static void db_ppc4xx_dumptlb(db_expr_t, bool, db_expr_t, const char *);
     55 static void db_ppc4xx_dcr(db_expr_t, bool, db_expr_t, const 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, bool, db_expr_t, const char *);
     60 #endif
     61 #endif /* PPC_IBM4XX */
     62 
     63 #ifdef DDB
     64 void
     65 cpu_Debugger(void)
     66 {
     67 	ddb_trap();
     68 }
     69 #endif
     70 
     71 int
     72 ddb_trap_glue(struct trapframe *frame)
     73 {
     74 #ifdef PPC_IBM4XX
     75 	if ((frame->srr1 & PSL_PR) == 0)
     76 		return kdb_trap(frame->exc, frame);
     77 #else /* PPC_OEA */
     78 	if ((frame->srr1 & PSL_PR) == 0 &&
     79 	    (frame->exc == EXC_TRC ||
     80 	     frame->exc == EXC_RUNMODETRC ||
     81 	     (frame->exc == EXC_PGM && (frame->srr1 & 0x20000)) ||
     82 	     frame->exc == EXC_BPT ||
     83 	     frame->exc == EXC_DSI)) {
     84 		int type = frame->exc;
     85 		if (type == EXC_PGM && (frame->srr1 & 0x20000)) {
     86 			type = T_BREAKPOINT;
     87 		}
     88 		return kdb_trap(type, frame);
     89 	}
     90 #endif
     91 	return 0;
     92 }
     93 
     94 int
     95 kdb_trap(int type, void *v)
     96 {
     97 	struct trapframe *frame = v;
     98 
     99 #ifdef DDB
    100 	if (db_recover != 0 && (type != -1 && type != T_BREAKPOINT)) {
    101 		db_error("Faulted in DDB; continuing...\n");
    102 		/* NOTREACHED */
    103 	}
    104 #endif
    105 
    106 	/* XXX Should switch to kdb's own stack here. */
    107 
    108 	memcpy(DDB_REGS->r, frame->fixreg, 32 * sizeof(u_int32_t));
    109 	DDB_REGS->iar = frame->srr0;
    110 	DDB_REGS->msr = frame->srr1;
    111 	DDB_REGS->lr = frame->lr;
    112 	DDB_REGS->ctr = frame->ctr;
    113 	DDB_REGS->cr = frame->cr;
    114 	DDB_REGS->xer = frame->xer;
    115 #ifdef PPC_OEA
    116 	DDB_REGS->mq = frame->tf_xtra[TF_MQ];
    117 #endif
    118 #ifdef PPC_IBM4XX
    119 	DDB_REGS->dear = frame->dar;
    120 	DDB_REGS->esr = frame->tf_xtra[TF_ESR];
    121 	DDB_REGS->pid = frame->tf_xtra[TF_PID];
    122 #endif
    123 
    124 #ifdef DDB
    125 	db_active++;
    126 	cnpollc(1);
    127 	db_trap(type, 0);
    128 	cnpollc(0);
    129 	db_active--;
    130 #elif defined(KGDB)
    131 	if (!kgdb_trap(type, DDB_REGS))
    132 		return 0;
    133 #endif
    134 
    135 	/* KGDB isn't smart about advancing PC if we
    136 	 * take a breakpoint trap after kgdb_active is set.
    137 	 * Therefore, we help out here.
    138 	 */
    139 	if (IS_BREAKPOINT_TRAP(type, 0)) {
    140 		int bkpt;
    141 		db_read_bytes(PC_REGS(DDB_REGS),BKPT_SIZE,(void *)&bkpt);
    142 		if (bkpt== BKPT_INST) {
    143 			PC_REGS(DDB_REGS) += BKPT_SIZE;
    144 		}
    145 	}
    146 
    147 	memcpy(frame->fixreg, DDB_REGS->r, 32 * sizeof(u_int32_t));
    148 	frame->srr0 = DDB_REGS->iar;
    149 	frame->srr1 = DDB_REGS->msr;
    150 	frame->lr = DDB_REGS->lr;
    151 	frame->ctr = DDB_REGS->ctr;
    152 	frame->cr = DDB_REGS->cr;
    153 	frame->xer = DDB_REGS->xer;
    154 #ifdef PPC_OEA
    155 	frame->tf_xtra[TF_MQ] = DDB_REGS->mq;
    156 #endif
    157 #ifdef PPC_IBM4XX
    158 	frame->dar = DDB_REGS->dear;
    159 	frame->tf_xtra[TF_ESR] = DDB_REGS->esr;
    160 	frame->tf_xtra[TF_PID] = DDB_REGS->pid;
    161 #endif
    162 
    163 	return 1;
    164 }
    165 
    166 #ifdef PPC_IBM4XX
    167 db_addr_t
    168 branch_taken(int inst, db_addr_t pc, db_regs_t *regs)
    169 {
    170 
    171 	if ((inst & M_B ) == I_B || (inst & M_B ) == I_BL) {
    172 		db_expr_t off;
    173 		off = ((db_expr_t)((inst & 0x03fffffc) << 6)) >> 6;
    174 		return (((inst & 0x2) ? 0 : pc) + off);
    175 	}
    176 
    177 	if ((inst & M_BC) == I_BC || (inst & M_BC) == I_BCL) {
    178 		db_expr_t off;
    179 		off = ((db_expr_t)((inst & 0x0000fffc) << 16)) >> 16;
    180 		return (((inst & 0x2) ? 0 : pc) + off);
    181 	}
    182 
    183 	if ((inst & M_RTS) == I_RTS || (inst & M_RTS) == I_BLRL)
    184 		return (regs->lr);
    185 
    186 	if ((inst & M_BCTR) == I_BCTR || (inst & M_BCTR) == I_BCTRL)
    187 		return (regs->ctr);
    188 
    189 	db_printf("branch_taken: can't figure out branch target for 0x%x!\n",
    190 	    inst);
    191 	return (0);
    192 }
    193 
    194 const struct db_command db_machine_command_table[] = {
    195 	{ "ctx",	db_ppc4xx_ctx,		0,	0 },
    196 	{ "pv",		db_ppc4xx_pv,		0,	0 },
    197 	{ "reset",	db_ppc4xx_reset,	0,	0 },
    198 	{ "tf",		db_ppc4xx_tf,		0,	0 },
    199 	{ "tlb",	db_ppc4xx_dumptlb,	0,	0 },
    200 	{ "dcr",	db_ppc4xx_dcr,		CS_MORE|CS_SET_DOT,	0 },
    201 #ifdef USERACC
    202 	{ "user",	db_ppc4xx_useracc,	0,	0 },
    203 #endif
    204 	{ NULL, }
    205 };
    206 
    207 static void
    208 db_ppc4xx_ctx(db_expr_t addr, bool have_addr, db_expr_t count, const char *modif)
    209 {
    210 	struct proc *p;
    211 
    212 	/* XXX LOCKING XXX */
    213 	for (p = allproc.lh_first; p != 0; p = p->p_list.le_next) {
    214 		if (p->p_stat) {
    215 			db_printf("process %p:", p);
    216 			db_printf("pid:%d pmap:%p ctx:%d %s\n",
    217 				p->p_pid, p->p_vmspace->vm_map.pmap,
    218 				p->p_vmspace->vm_map.pmap->pm_ctx,
    219 				p->p_comm);
    220 		}
    221 	}
    222 	return;
    223 }
    224 
    225 static void
    226 db_ppc4xx_pv(db_expr_t addr, bool have_addr, db_expr_t count, const char *modif)
    227 {
    228 	struct pv_entry {
    229 		struct pv_entry *pv_next;	/* Linked list of mappings */
    230 		vaddr_t pv_va;			/* virtual address of mapping */
    231 		struct pmap *pv_pm;
    232 	};
    233 	struct pv_entry *pa_to_pv(paddr_t);
    234 	struct pv_entry *pv;
    235 
    236 	if (!have_addr) {
    237 		db_printf("pv: <pa>\n");
    238 		return;
    239 	}
    240 	pv = pa_to_pv(addr);
    241 	db_printf("pv at %p\n", pv);
    242 	while (pv && pv->pv_pm) {
    243 		db_printf("next %p va %p pmap %p\n", pv->pv_next,
    244 			(void *)pv->pv_va, pv->pv_pm);
    245 		pv = pv->pv_next;
    246 	}
    247 }
    248 
    249 static void
    250 db_ppc4xx_reset(db_expr_t addr, bool have_addr, db_expr_t count,
    251     const char *modif)
    252 {
    253 	printf("Reseting...\n");
    254 	ppc4xx_reset();
    255 }
    256 
    257 static void
    258 db_ppc4xx_tf(db_expr_t addr, bool have_addr, db_expr_t count, const 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, bool have_addr, db_expr_t count,
    315     const char *modif)
    316 {
    317 	int i, zone, tlbsize;
    318 	u_int zpr, pid, opid, msr;
    319 	u_long tlblo, tlbhi, tlbmask;
    320 
    321 	zpr = mfspr(SPR_ZPR);
    322 	for (i = 0; i < NTLB; i++) {
    323 		__asm volatile("mfmsr %3;"
    324 			"mfpid %4;"
    325 			"li %0,0;"
    326 			"mtmsr %0;"
    327 			"sync; isync;"
    328 			"tlbrelo %0,%5;"
    329 			"tlbrehi %1,%5;"
    330 			"mfpid %2;"
    331 			"mtpid %4;"
    332 			"mtmsr %3;"
    333 			"sync; isync"
    334 			: "=&r" (tlblo), "=&r" (tlbhi), "=r" (pid),
    335 			"=&r" (msr), "=&r" (opid) : "r" (i));
    336 
    337 		if (strchr(modif, 'v') && !(tlbhi & TLB_VALID))
    338 			continue;
    339 
    340 		tlbsize = (tlbhi & TLB_SIZE_MASK) >> TLB_SIZE_SHFT;
    341 		/* map tlbsize 0 .. 7 to masks for 1kB .. 16MB */
    342 		tlbmask = ~(1 << (tlbsize * 2 + 10)) + 1;
    343 
    344 		if (have_addr && ((tlbhi & tlbmask) != (addr & tlbmask)))
    345 			continue;
    346 
    347 		zone = (tlblo & TLB_ZSEL_MASK) >> TLB_ZSEL_SHFT;
    348 		db_printf("tlb%c%2d", tlbhi & TLB_VALID ? ' ' : '*', i);
    349 		db_printf("  PID %3d EPN 0x%08lx %-5s",
    350 		    pid,
    351 		    tlbhi & tlbmask,
    352 		    tlbsizes[tlbsize]);
    353 		db_printf("  RPN 0x%08lx  ZONE %2d%c  %s %s %c%c%c%c%c %s",
    354 		    tlblo & tlbmask,
    355 		    zone,
    356 		    "NTTA"[(zpr >> ((15 - zone) * 2)) & 3],
    357 		    tlblo & TLB_EX ? "EX" : "  ",
    358 		    tlblo & TLB_WR ? "WR" : "  ",
    359 		    tlblo & TLB_W ? 'W' : ' ',
    360 		    tlblo & TLB_I ? 'I' : ' ',
    361 		    tlblo & TLB_M ? 'M' : ' ',
    362 		    tlblo & TLB_G ? 'G' : ' ',
    363 		    tlbhi & TLB_ENDIAN ? 'E' : ' ',
    364 		    tlbhi & TLB_U0 ? "U0" : "  ");
    365 		db_printf("\n");
    366 	}
    367 }
    368 
    369 static void
    370 db_ppc4xx_dcr(db_expr_t address, bool have_addr, db_expr_t count,
    371     const char *modif)
    372 {
    373 	db_expr_t new_value;
    374 	db_expr_t addr;
    375 
    376 	if (address < 0 || address > 0x3ff)
    377 		db_error("Invalid DCR address (Valid range is 0x0 - 0x3ff)\n");
    378 
    379 	addr = address;
    380 
    381 	while (db_expression(&new_value)) {
    382 		db_printf("dcr 0x%lx\t\t%s = ", addr,
    383 		    db_num_to_str(db_ppc4xx_mfdcr(addr)));
    384 		db_ppc4xx_mtdcr(addr, new_value);
    385 		db_printf("%s\n", db_num_to_str(db_ppc4xx_mfdcr(addr)));
    386 		addr += 1;
    387 	}
    388 
    389 	if (addr == address) {
    390 		db_next = (db_addr_t)addr + 1;
    391 		db_prev = (db_addr_t)addr;
    392 		db_printf("dcr 0x%lx\t\t%s\n", addr,
    393 		    db_num_to_str(db_ppc4xx_mfdcr(addr)));
    394 	} else {
    395 		db_next = (db_addr_t)addr;
    396 		db_prev = (db_addr_t)addr - 1;
    397 	}
    398 
    399 	db_skip_to_eol();
    400 }
    401 
    402 /*
    403  * XXX Grossness Alert! XXX
    404  *
    405  * Please look away now if you don't like self-modifying code
    406  */
    407 static u_int32_t db_ppc4xx_dcrfunc[4];
    408 
    409 static db_expr_t
    410 db_ppc4xx_mfdcr(db_expr_t reg)
    411 {
    412 	db_expr_t (*func)(void);
    413 
    414 	reg = (((reg & 0x1f) << 5) | ((reg >> 5) & 0x1f)) << 11;
    415 	db_ppc4xx_dcrfunc[0] = 0x7c0004ac;		/* sync */
    416 	db_ppc4xx_dcrfunc[1] = 0x4c00012c;		/* isync */
    417 	db_ppc4xx_dcrfunc[2] = 0x7c600286 | reg;	/* mfdcr reg, r3 */
    418 	db_ppc4xx_dcrfunc[3] = 0x4e800020;		/* blr */
    419 
    420 	__syncicache((void *)db_ppc4xx_dcrfunc, sizeof(db_ppc4xx_dcrfunc));
    421 	func = (db_expr_t (*)(void))(void *)db_ppc4xx_dcrfunc;
    422 
    423 	return ((*func)());
    424 }
    425 
    426 static void
    427 db_ppc4xx_mtdcr(db_expr_t reg, db_expr_t val)
    428 {
    429 	db_expr_t (*func)(db_expr_t);
    430 
    431 	reg = (((reg & 0x1f) << 5) | ((reg >> 5) & 0x1f)) << 11;
    432 	db_ppc4xx_dcrfunc[0] = 0x7c0004ac;		/* sync */
    433 	db_ppc4xx_dcrfunc[1] = 0x4c00012c;		/* isync */
    434 	db_ppc4xx_dcrfunc[2] = 0x7c600386 | reg;	/* mtdcr r3, reg */
    435 	db_ppc4xx_dcrfunc[3] = 0x4e800020;		/* blr */
    436 
    437 	__syncicache((void *)db_ppc4xx_dcrfunc, sizeof(db_ppc4xx_dcrfunc));
    438 	func = (db_expr_t (*)(db_expr_t))(void *)db_ppc4xx_dcrfunc;
    439 
    440 	(*func)(val);
    441 }
    442 
    443 #ifdef USERACC
    444 static void
    445 db_ppc4xx_useracc(db_expr_t addr, bool have_addr, db_expr_t count,
    446     const char *modif)
    447 {
    448 	static paddr_t oldaddr = -1;
    449 	int instr = 0;
    450 	int data;
    451 	extern vaddr_t opc_disasm(vaddr_t loc, int);
    452 
    453 
    454 	if (!have_addr) {
    455 		addr = oldaddr;
    456 	}
    457 	if (addr == -1) {
    458 		db_printf("no address\n");
    459 		return;
    460 	}
    461 	addr &= ~0x3; /* align */
    462 	{
    463 		const char *cp = modif;
    464 		char c;
    465 		while ((c = *cp++) != 0)
    466 			if (c == 'i')
    467 				instr = 1;
    468 	}
    469 	while (count--) {
    470 		if (db_print_position() == 0) {
    471 			/* Always print the address. */
    472 			db_printf("%8.4lx:\t", addr);
    473 		}
    474 		oldaddr=addr;
    475 		copyin((void *)addr, &data, sizeof(data));
    476 		if (instr) {
    477 			opc_disasm(addr, data);
    478 		} else {
    479 			db_printf("%4.4x\n", data);
    480 		}
    481 		addr += 4;
    482 		db_end_line();
    483 	}
    484 
    485 }
    486 #endif
    487 
    488 #endif /* PPC_IBM4XX */
    489