lunaix-os/kernel/debug/trace.c

   1 #include <lunaix/mm/vmm.h>
   2 #include <lunaix/process.h>
   3 #include <lunaix/spike.h>
   4 #include <lunaix/syslog.h>
   5 #include <lunaix/trace.h>
   6
   7 #include <sys/abi.h>
   8 #include <sys/mm/mm_defs.h>
   9
  10 #include <klibc/string.h>
  11
  12 #define NB_TRACEBACK 16
  13
  14 LOG_MODULE("TRACE")
  15
  16 static struct trace_context trace_ctx;
  17
  18 void
  19 trace_modksyms_init(struct boot_handoff* bhctx)
  20 {
  21     struct boot_modent* modents = bhctx->mods.entries;
  22     for (size_t i = 0; i < bhctx->mods.mods_num; i++) {
  23         struct boot_modent* mod = &bhctx->mods.entries[i];
  24         if (streq(mod->str, "modksyms")) {
  25             assert(!va_offset(mod->start));
  26
  27             pte_t pte = mkpte(mod->start, KERNEL_DATA);
  28             size_t n = pfn(mod->end) - pfn(mod->start);
  29
  30             ptr_t ksym_va = vmap_leaf_ptes(pte, n);
  31
  32             assert(ksym_va);
  33             trace_ctx.ksym_table = (struct ksyms*)ksym_va;
  34         }
  35     }
  36 }
  37
  38 struct ksym_entry*
  39 trace_sym_lookup(ptr_t addr)
  40 {
  41     int c = trace_ctx.ksym_table->ksym_count;
  42     struct ksym_entry* ksent = trace_ctx.ksym_table->syms;
  43
  44     int i = c - 1, j = 0, m = 0;
  45
  46     if (addr > ksent[i].pc || addr < ksent[j].pc || !kernel_addr(addr)) {
  47         return NULL;
  48     }
  49
  50     while (i - j != 1) {
  51         m = (i + j) / 2;
  52         if (ksent[m].pc > addr) {
  53             i = m;
  54         } else if (ksent[m].pc < addr) {
  55             j = m;
  56         } else {
  57             break;
  58         }
  59     }
  60
  61     struct ksym_entry* result = &ksent[MIN(i, j)];
  62     if (result->pc > addr) {
  63         return NULL;
  64     }
  65
  66     return result;
  67 }
  68
  69 static char*
  70 ksym_getstr(struct ksym_entry* sym)
  71 {
  72     if (!sym) {
  73         return "???";
  74     }
  75
  76     return (char*)((ptr_t)trace_ctx.ksym_table +
  77                    trace_ctx.ksym_table->ksym_label_off + sym->label_off);
  78 }
  79
  80 static inline bool valid_fp(ptr_t ptr) {
  81     ptr_t start = ROUNDUP(current_thread->kstack - KSTACK_SIZE, MEM_PAGE);
  82     return start < ptr && ptr < current_thread->kstack;
  83 }
  84
  85 int
  86 trace_walkback(struct trace_record* tb_buffer,
  87                ptr_t fp,
  88                int limit,
  89                ptr_t* last_fp)
  90 {
  91     ptr_t* frame = (ptr_t*)fp;
  92     struct ksym_entry* current = NULL;
  93     int i = 0;
  94
  95     while (valid_fp((ptr_t)frame) && i < limit) {
  96         ptr_t pc = abi_get_retaddrat((ptr_t)frame);
  97
  98         current = trace_sym_lookup(pc);
  99         tb_buffer[i] =
 100           (struct trace_record){ .pc = pc,
 101                                  .sym_pc = current ? current->pc : 0,
 102                                  .symbol = ksym_getstr(current) };
 103
 104         frame = (ptr_t*)*frame;
 105         i++;
 106     }
 107
 108     if (!valid_fp((ptr_t)frame)) {
 109         frame = NULL;
 110     }
 111
 112     if (last_fp) {
 113         *last_fp = (ptr_t)frame;
 114     }
 115
 116     return i;
 117 }
 118
 119 static inline void
 120 trace_print_code_entry(ptr_t sym_pc, ptr_t inst_pc, char* sym)
 121 {
 122     if (sym_pc) {
 123         DEBUG("%p+%p: %s", sym_pc, inst_pc - sym_pc, sym);
 124     } else {
 125         DEBUG("%p+%p: %s", inst_pc, sym_pc, sym);
 126     }
 127 }
 128
 129 void
 130 trace_printstack_of(ptr_t fp)
 131 {
 132     struct trace_record tbs[NB_TRACEBACK];
 133
 134     // Let's get our Stackwalker does his job ;)
 135     int n = trace_walkback(tbs, fp, NB_TRACEBACK, &fp);
 136
 137     if (fp) {
 138         DEBUG("...<truncated>");
 139     }
 140
 141     for (int i = 0; i < n; i++) {
 142         struct trace_record* tb = &tbs[i];
 143         trace_print_code_entry(tb->sym_pc, tb->pc, tb->symbol);
 144     }
 145 }
 146
 147 void
 148 trace_printstack()
 149 {
 150     if (current_thread) {
 151         trace_printstack_isr(current_thread->intr_ctx);
 152     }
 153     else {
 154         trace_printstack_of(abi_get_callframe());
 155     }
 156 }
 157
 158 static void
 159 trace_printswctx(const isr_param* p, bool from_usr, bool to_usr)
 160 {
 161
 162     struct ksym_entry* sym = trace_sym_lookup(p->execp->eip);
 163
 164     DEBUG("^^^^^ --- %s", to_usr ? "user" : "kernel");
 165     DEBUG("  interrupted on #%d, ecode=%p",
 166           p->execp->vector,
 167           p->execp->err_code);
 168     DEBUG("vvvvv --- %s", from_usr ? "user" : "kernel");
 169
 170     ptr_t sym_pc = sym ? sym->pc : p->execp->eip;
 171     trace_print_code_entry(sym_pc, p->execp->eip, ksym_getstr(sym));
 172 }
 173
 174 void
 175 trace_printstack_isr(const isr_param* isrm)
 176 {
 177     isr_param* p = isrm;
 178     ptr_t fp = abi_get_callframe();
 179     int prev_usrctx = 0;
 180
 181     DEBUG("stack trace (pid=%d)\n", __current->pid);
 182
 183     trace_printstack_of(fp);
 184
 185     while (p) {
 186         if (!prev_usrctx) {
 187             if (!kernel_context(p)) {
 188                 trace_printswctx(p, true, false);
 189             } else {
 190                 trace_printswctx(p, false, false);
 191             }
 192         } else {
 193             trace_printswctx(p, false, true);
 194         }
 195
 196         fp = saved_fp(p);
 197         if (!valid_fp(fp)) {
 198             DEBUG("??? invalid frame: %p", fp);
 199             break;
 200         }
 201
 202         trace_printstack_of(fp);
 203
 204         prev_usrctx = !kernel_context(p);
 205
 206         p = p->execp->saved_prev_ctx;
 207     }
 208 }