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 weak struct ksyms __lunaix_ksymtable[] = { };
  18 extern struct ksyms __lunaix_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 = __lunaix_ksymtable;
  37 }
  38
  39 struct ksym_entry*
  40 trace_sym_lookup(ptr_t addr)
  41 {
  42     unsigned long 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 sym->label;
  78 }
  79
  80 static inline bool valid_fp(ptr_t ptr) {
  81     ptr_t start = ROUNDUP(current_thread->kstack - KSTACK_SIZE, MEM_PAGE);
  82
  83     return (start < ptr && ptr < current_thread->kstack)
  84            || arch_valid_fp(ptr);
  85 }
  86
  87 int
  88 trace_walkback(struct trace_record* tb_buffer,
  89                ptr_t fp,
  90                int limit,
  91                ptr_t* last_fp)
  92 {
  93     ptr_t* frame = (ptr_t*)fp;
  94     struct ksym_entry* current = NULL;
  95     int i = 0;
  96
  97     while (valid_fp((ptr_t)frame) && i < limit) {
  98         ptr_t pc = abi_get_retaddrat((ptr_t)frame);
  99
 100         current = trace_sym_lookup(pc);
 101         tb_buffer[i] =
 102           (struct trace_record){ .pc = pc,
 103                                  .sym_pc = current ? current->pc : 0,
 104                                  .symbol = ksym_getstr(current) };
 105
 106         frame = (ptr_t*)*frame;
 107         i++;
 108     }
 109
 110     if (!valid_fp((ptr_t)frame)) {
 111         frame = NULL;
 112     }
 113
 114     if (last_fp) {
 115         *last_fp = (ptr_t)frame;
 116     }
 117
 118     return i;
 119 }
 120
 121 static inline void
 122 trace_print_code_entry(ptr_t sym_pc, ptr_t inst_pc, char* sym)
 123 {
 124     if (sym_pc) {
 125         trace_log("%s+%p", sym, inst_pc - sym_pc);
 126     } else {
 127         trace_log("%s [%p]", sym, sym_pc);
 128     }
 129 }
 130
 131 void
 132 trace_printstack_of(ptr_t fp)
 133 {
 134     struct trace_record tbs[NB_TRACEBACK];
 135
 136     // Let's get our Stackwalker does his job ;)
 137     int n = trace_walkback(tbs, fp, NB_TRACEBACK, &fp);
 138
 139     if (fp) {
 140         trace_log("...<truncated>");
 141     }
 142
 143     for (int i = 0; i < n; i++) {
 144         struct trace_record* tb = &tbs[i];
 145         trace_print_code_entry(tb->sym_pc, tb->pc, tb->symbol);
 146     }
 147 }
 148
 149 void
 150 trace_printstack()
 151 {
 152     if (current_thread) {
 153         trace_printstack_isr(current_thread->hstate);
 154     }
 155     else {
 156         trace_printstack_of(abi_get_callframe());
 157     }
 158 }
 159
 160 static void
 161 trace_printswctx(const struct hart_state* hstate, bool from_usr, bool to_usr)
 162 {
 163
 164     struct ksym_entry* sym = trace_sym_lookup(hstate->execp->eip);
 165
 166     trace_log("^^^^^ --- %s", to_usr ? "user" : "kernel");
 167     trace_print_transistion_short(hstate);
 168     trace_log("vvvvv --- %s", from_usr ? "user" : "kernel");
 169
 170     ptr_t sym_pc = sym ? sym->pc : hart_pc(hstate);
 171     trace_print_code_entry(sym_pc, hart_pc(hstate), ksym_getstr(sym));
 172 }
 173
 174 void
 175 trace_printstack_isr(const struct hart_state* hstate)
 176 {
 177     struct hart_state* p = hstate;
 178     ptr_t fp = abi_get_callframe();
 179     int prev_usrctx = 0;
 180
 181     trace_log("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 = hart_stack_frame(p);
 197         if (!valid_fp(fp)) {
 198             trace_log("??? invalid frame: %p", fp);
 199             break;
 200         }
 201
 202         trace_printstack_of(fp);
 203
 204         prev_usrctx = !kernel_context(p);
 205
 206         p = hart_parent_state(p);
 207     }
 208
 209     trace_log("----- [trace end] -----\n");
 210 }