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 #include <lunaix/sections.h>
   7
   8 #include <asm/abi.h>
   9 #include <asm/mm_defs.h>
  10
  11 #include <klibc/string.h>
  12
  13 #define NB_TRACEBACK 16
  14
  15 LOG_MODULE("TRACE")
  16
  17 extern_autogen(ksymtable);
  18
  19 static struct trace_context trace_ctx;
  20
  21 void
  22 trace_log(const char* fmt, ...)
  23 {
  24     va_list args;
  25     va_start(args, fmt);
  26
  27     kprintf_m("TRACE", fmt, args);
  28
  29     va_end(args);
  30 }
  31
  32 void
  33 trace_modksyms_init(struct boot_handoff* bhctx)
  34 {
  35     trace_ctx.ksym_table = autogen(struct ksyms, ksymtable);
  36 }
  37
  38 struct ksym_entry*
  39 trace_sym_lookup(ptr_t addr)
  40 {
  41     unsigned long 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 NULL;
  74     }
  75
  76     return sym->label;
  77 }
  78
  79 static inline bool valid_fp(ptr_t ptr) {
  80     ptr_t start = ROUNDUP(current_thread->kstack - KSTACK_SIZE, PAGE_SIZE);
  81
  82     return (start < ptr && ptr < current_thread->kstack)
  83            || arch_valid_fp(ptr);
  84 }
  85
  86 int
  87 trace_walkback(struct trace_record* tb_buffer,
  88                ptr_t fp,
  89                int limit,
  90                ptr_t* last_fp)
  91 {
  92     ptr_t* frame = (ptr_t*)fp;
  93     struct ksym_entry* current = NULL;
  94     int i = 0;
  95
  96     while (valid_fp((ptr_t)frame) && i < limit) {
  97         ptr_t pc = abi_get_retaddrat((ptr_t)frame);
  98
  99         current = trace_sym_lookup(pc);
 100         tb_buffer[i] =
 101           (struct trace_record){ .pc = pc,
 102                                  .sym_pc = current ? current->pc : 0,
 103                                  .symbol = ksym_getstr(current) };
 104
 105         frame = (ptr_t*)*frame;
 106         i++;
 107     }
 108
 109     if (!valid_fp((ptr_t)frame)) {
 110         frame = NULL;
 111     }
 112
 113     if (last_fp) {
 114         *last_fp = (ptr_t)frame;
 115     }
 116
 117     return i;
 118 }
 119
 120 static inline void
 121 trace_print_code_entry(ptr_t sym_pc, ptr_t inst_pc, char* sym)
 122 {
 123     if (sym) {
 124         trace_log("%s+%p", sym, inst_pc - sym_pc);
 125     } else {
 126         trace_log("??? [%p]", inst_pc);
 127     }
 128 }
 129
 130 void
 131 trace_printstack_of(ptr_t fp)
 132 {
 133     struct trace_record tbs[NB_TRACEBACK];
 134
 135     // Let's get our Stackwalker does his job ;)
 136     int n = trace_walkback(tbs, fp, NB_TRACEBACK, &fp);
 137
 138     if (fp) {
 139         trace_log("...<truncated>");
 140     }
 141
 142     for (int i = 0; i < n; i++) {
 143         struct trace_record* tb = &tbs[i];
 144         trace_print_code_entry(tb->sym_pc, tb->pc, tb->symbol);
 145     }
 146 }
 147
 148 void
 149 trace_printstack()
 150 {
 151     if (current_thread) {
 152         trace_printstack_isr(current_thread->hstate);
 153     }
 154     else {
 155         trace_printstack_of(abi_get_callframe());
 156     }
 157 }
 158
 159 static void
 160 trace_printswctx(const struct hart_state* hstate, bool from_usr, bool to_usr)
 161 {
 162
 163     struct ksym_entry* sym = trace_sym_lookup(hart_pc(hstate));
 164
 165     trace_log("^^^^^ --- %s", to_usr ? "user" : "kernel");
 166     trace_print_transistion_short(hstate);
 167     trace_log("vvvvv --- %s", from_usr ? "user" : "kernel");
 168
 169     ptr_t sym_pc = sym ? sym->pc : hart_pc(hstate);
 170     trace_print_code_entry(sym_pc, hart_pc(hstate), ksym_getstr(sym));
 171 }
 172
 173 void
 174 trace_printstack_isr(const struct hart_state* hstate)
 175 {
 176     struct hart_state* p = hstate;
 177     ptr_t fp = abi_get_callframe();
 178     int prev_usrctx = 0;
 179
 180     trace_log("stack trace (pid=%d)\n", __current->pid);
 181
 182     trace_printstack_of(fp);
 183
 184     while (p) {
 185         if (!prev_usrctx) {
 186             if (!kernel_context(p)) {
 187                 trace_printswctx(p, true, false);
 188             } else {
 189                 trace_printswctx(p, false, false);
 190             }
 191         } else {
 192             trace_printswctx(p, false, true);
 193         }
 194
 195         fp = hart_stack_frame(p);
 196         if (!valid_fp(fp)) {
 197             trace_log("??? invalid frame: %p", fp);
 198             break;
 199         }
 200
 201         trace_printstack_of(fp);
 202
 203         prev_usrctx = !kernel_context(p);
 204
 205         p = hart_parent_state(p);
 206     }
 207
 208     trace_log("----- [trace end] -----\n");
 209 }