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 #include <sys/trace.h>
  11
  12 #include <klibc/string.h>
  13
  14 #define NB_TRACEBACK 16
  15
  16 LOG_MODULE("lkdbg")
  17
  18 extern_autogen(ksymtable);
  19
  20 static struct trace_context trace_ctx;
  21
  22 void
  23 trace_log(const char* fmt, ...)
  24 {
  25     va_list args;
  26     va_start(args, fmt);
  27
  28     kprintf_m("TRACE", fmt, args);
  29
  30     va_end(args);
  31 }
  32
  33 void
  34 trace_modksyms_init(struct boot_handoff* bhctx)
  35 {
  36     trace_ctx.ksym_table = autogen(struct ksyms, ksymtable);
  37
  38     INFO("symbols loaded: %d @0x%lx",
  39             trace_ctx.ksym_table->ksym_count, trace_ctx.ksym_table->syms);
  40 }
  41
  42 struct ksym_entry*
  43 trace_sym_lookup(ptr_t addr)
  44 {
  45     unsigned long c = trace_ctx.ksym_table->ksym_count;
  46     struct ksym_entry* ksent = trace_ctx.ksym_table->syms;
  47
  48     int i = c - 1, j = 0, m = 0;
  49
  50     if (addr > ksent[i].pc || addr < ksent[j].pc || !kernel_addr(addr)) {
  51         return NULL;
  52     }
  53
  54     while (i - j != 1) {
  55         m = (i + j) / 2;
  56         if (ksent[m].pc > addr) {
  57             i = m;
  58         } else if (ksent[m].pc < addr) {
  59             j = m;
  60         } else {
  61             break;
  62         }
  63     }
  64
  65     struct ksym_entry* result = &ksent[MIN(i, j)];
  66     if (result->pc > addr) {
  67         return NULL;
  68     }
  69
  70     return result;
  71 }
  72
  73 static char*
  74 ksym_getstr(struct ksym_entry* sym)
  75 {
  76     if (!sym) {
  77         return NULL;
  78     }
  79
  80     return sym->label;
  81 }
  82
  83 static inline bool valid_fp(ptr_t ptr) {
  84     ptr_t start = ROUNDUP(current_thread->kstack - KSTACK_SIZE, PAGE_SIZE);
  85
  86     return (start < ptr && ptr < current_thread->kstack)
  87            || arch_valid_fp(ptr);
  88 }
  89
  90 int
  91 trace_walkback(struct trace_record* tb_buffer,
  92                ptr_t fp,
  93                int limit,
  94                ptr_t* last_fp)
  95 {
  96     ptr_t* frame = (ptr_t*)fp;
  97     struct ksym_entry* current = NULL;
  98     int i = 0;
  99
 100     while (valid_fp((ptr_t)frame) && i < limit) {
 101         ptr_t pc = abi_get_retaddrat((ptr_t)frame);
 102
 103         current = trace_sym_lookup(pc);
 104         tb_buffer[i] =
 105           (struct trace_record){ .pc = pc,
 106                                  .sym_pc = current ? current->pc : 0,
 107                                  .symbol = ksym_getstr(current) };
 108
 109         frame = (ptr_t*)*frame;
 110         i++;
 111     }
 112
 113     if (!valid_fp((ptr_t)frame)) {
 114         frame = NULL;
 115     }
 116
 117     if (last_fp) {
 118         *last_fp = (ptr_t)frame;
 119     }
 120
 121     return i;
 122 }
 123
 124 static inline void
 125 trace_print_code_entry(ptr_t sym_pc, ptr_t inst_pc, char* sym)
 126 {
 127     if (sym) {
 128         trace_log("%s+%p", sym, inst_pc - sym_pc);
 129     } else {
 130         trace_log("??? [%p]", inst_pc);
 131     }
 132 }
 133
 134 void
 135 trace_printstack_of(ptr_t fp)
 136 {
 137     struct trace_record tbs[NB_TRACEBACK];
 138
 139     // Let's get our Stackwalker does his job ;)
 140     int n = trace_walkback(tbs, fp, NB_TRACEBACK, &fp);
 141
 142     if (fp) {
 143         trace_log("...<truncated>");
 144     }
 145
 146     for (int i = 0; i < n; i++) {
 147         struct trace_record* tb = &tbs[i];
 148         trace_print_code_entry(tb->sym_pc, tb->pc, tb->symbol);
 149     }
 150 }
 151
 152 void
 153 trace_printstack()
 154 {
 155     if (current_thread) {
 156         trace_printstack_isr(current_thread->hstate);
 157     }
 158     else {
 159         trace_printstack_of(abi_get_callframe());
 160     }
 161 }
 162
 163 static void
 164 trace_printswctx(const struct hart_state* hstate, bool from_usr, bool to_usr)
 165 {
 166
 167     struct ksym_entry* sym = trace_sym_lookup(hart_pc(hstate));
 168
 169     trace_log("^^^^^ --- %s", to_usr ? "user" : "kernel");
 170     trace_print_transistion_short(hstate);
 171     trace_log("vvvvv --- %s", from_usr ? "user" : "kernel");
 172
 173     ptr_t sym_pc = sym ? sym->pc : hart_pc(hstate);
 174     trace_print_code_entry(sym_pc, hart_pc(hstate), ksym_getstr(sym));
 175 }
 176
 177 void
 178 trace_printstack_isr(const struct hart_state* hstate)
 179 {
 180     struct hart_state* p = hstate;
 181     ptr_t fp = abi_get_callframe();
 182     int prev_usrctx = 0;
 183
 184     trace_log("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 = hart_stack_frame(p);
 200         if (!valid_fp(fp)) {
 201             trace_log("??? invalid frame: %p", fp);
 202             break;
 203         }
 204
 205         trace_printstack_of(fp);
 206
 207         prev_usrctx = !kernel_context(p);
 208
 209         p = hart_parent_state(p);
 210     }
 211
 212     trace_log("----- [trace end] -----\n");
 213 }