lunaix-os/kernel/debug/trace.c

   1 #include <lunaix/mm/page.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 #include <sys/trace.h>
  10
  11 #include <klibc/string.h>
  12
  13 #define NB_TRACEBACK 16
  14
  15 LOG_MODULE("TRACE")
  16
  17 static struct trace_context trace_ctx;
  18
  19 void
  20 trace_modksyms_init(struct boot_handoff* bhctx)
  21 {
  22     struct boot_modent* modents = bhctx->mods.entries;
  23     for (size_t i = 0; i < bhctx->mods.mods_num; i++) {
  24         struct boot_modent* mod = &bhctx->mods.entries[i];
  25         if (streq(mod->str, "modksyms")) {
  26             assert(!va_offset(mod->start));
  27
  28             pte_t pte = mkpte(mod->start, KERNEL_DATA);
  29             size_t n = pfn(mod->end) - pfn(mod->start);
  30
  31             ptr_t ksym_va = vmap_leaf_ptes(pte, n);
  32
  33             assert(ksym_va);
  34             trace_ctx.ksym_table = (struct ksyms*)ksym_va;
  35         }
  36     }
  37 }
  38
  39 struct ksym_entry*
  40 trace_sym_lookup(ptr_t addr)
  41 {
  42     int c = trace_ctx.ksym_table->ksym_count;
  43     struct ksym_entry* ksent = trace_ctx.ksym_table->syms;
  44
  45     int i = c - 1, j = 0, m = 0;
  46
  47     if (addr > ksent[i].pc || addr < ksent[j].pc || !kernel_addr(addr)) {
  48         return NULL;
  49     }
  50
  51     while (i - j != 1) {
  52         m = (i + j) / 2;
  53         if (ksent[m].pc > addr) {
  54             i = m;
  55         } else if (ksent[m].pc < addr) {
  56             j = m;
  57         } else {
  58             break;
  59         }
  60     }
  61
  62     struct ksym_entry* result = &ksent[MIN(i, j)];
  63     if (result->pc > addr) {
  64         return NULL;
  65     }
  66
  67     return result;
  68 }
  69
  70 static char*
  71 ksym_getstr(struct ksym_entry* sym)
  72 {
  73     if (!sym) {
  74         return "???";
  75     }
  76
  77     return (char*)((ptr_t)trace_ctx.ksym_table +
  78                    trace_ctx.ksym_table->ksym_label_off + sym->label_off);
  79 }
  80
  81 static inline bool valid_fp(ptr_t ptr) {
  82     ptr_t start = ROUNDUP(current_thread->kstack - KSTACK_SIZE, MEM_PAGE);
  83
  84     return (start < ptr && ptr < current_thread->kstack)
  85            || arch_valid_fp(ptr);
  86 }
  87
  88 int
  89 trace_walkback(struct trace_record* tb_buffer,
  90                ptr_t fp,
  91                int limit,
  92                ptr_t* last_fp)
  93 {
  94     ptr_t* frame = (ptr_t*)fp;
  95     struct ksym_entry* current = NULL;
  96     int i = 0;
  97
  98     while (valid_fp((ptr_t)frame) && i < limit) {
  99         ptr_t pc = abi_get_retaddrat((ptr_t)frame);
 100
 101         current = trace_sym_lookup(pc);
 102         tb_buffer[i] =
 103           (struct trace_record){ .pc = pc,
 104                                  .sym_pc = current ? current->pc : 0,
 105                                  .symbol = ksym_getstr(current) };
 106
 107         frame = (ptr_t*)*frame;
 108         i++;
 109     }
 110
 111     if (!valid_fp((ptr_t)frame)) {
 112         frame = NULL;
 113     }
 114
 115     if (last_fp) {
 116         *last_fp = (ptr_t)frame;
 117     }
 118
 119     return i;
 120 }
 121
 122 static inline void
 123 trace_print_code_entry(ptr_t sym_pc, ptr_t inst_pc, char* sym)
 124 {
 125     if (sym_pc) {
 126         DEBUG("%p+%p: %s", sym_pc, inst_pc - sym_pc, sym);
 127     } else {
 128         DEBUG("%p+%p: %s", inst_pc, sym_pc, sym);
 129     }
 130 }
 131
 132 void
 133 trace_printstack_of(ptr_t fp)
 134 {
 135     struct trace_record tbs[NB_TRACEBACK];
 136
 137     // Let's get our Stackwalker does his job ;)
 138     int n = trace_walkback(tbs, fp, NB_TRACEBACK, &fp);
 139
 140     if (fp) {
 141         DEBUG("...<truncated>");
 142     }
 143
 144     for (int i = 0; i < n; i++) {
 145         struct trace_record* tb = &tbs[i];
 146         trace_print_code_entry(tb->sym_pc, tb->pc, tb->symbol);
 147     }
 148 }
 149
 150 void
 151 trace_printstack()
 152 {
 153     if (current_thread) {
 154         trace_printstack_isr(current_thread->intr_ctx);
 155     }
 156     else {
 157         trace_printstack_of(abi_get_callframe());
 158     }
 159 }
 160
 161 static void
 162 trace_printswctx(const isr_param* p, bool from_usr, bool to_usr)
 163 {
 164
 165     struct ksym_entry* sym = trace_sym_lookup(p->execp->eip);
 166
 167     DEBUG("^^^^^ --- %s", to_usr ? "user" : "kernel");
 168     DEBUG("  interrupted on #%d, ecode=%p",
 169           p->execp->vector,
 170           p->execp->err_code);
 171     DEBUG("vvvvv --- %s", from_usr ? "user" : "kernel");
 172
 173     ptr_t sym_pc = sym ? sym->pc : p->execp->eip;
 174     trace_print_code_entry(sym_pc, p->execp->eip, ksym_getstr(sym));
 175 }
 176
 177 void
 178 trace_printstack_isr(const isr_param* isrm)
 179 {
 180     isr_param* p = isrm;
 181     ptr_t fp = abi_get_callframe();
 182     int prev_usrctx = 0;
 183
 184     DEBUG("stack trace (pid=%d)\n", __current->pid);
 185
 186     trace_printstack_of(fp);
 187
 188     while (p) {
 189         if (!prev_usrctx) {
 190             if (!kernel_context(p)) {
 191                 trace_printswctx(p, true, false);
 192             } else {
 193                 trace_printswctx(p, false, false);
 194             }
 195         } else {
 196             trace_printswctx(p, false, true);
 197         }
 198
 199         fp = saved_fp(p);
 200         if (!valid_fp(fp)) {
 201             DEBUG("??? invalid frame: %p", fp);
 202             break;
 203         }
 204
 205         trace_printstack_of(fp);
 206
 207         prev_usrctx = !kernel_context(p);
 208
 209         p = p->execp->saved_prev_ctx;
 210     }
 211
 212     DEBUG("----- [trace end] -----\n");
 213 }