arch/x86/kernel/kgdb.c

   1 /*
   2  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   3  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
   4  * Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
   5  * later version.
   6  *
   7  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   8  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  10  * General Public License for more details.
  11  *
  12  */
  13
  14 /*
  15  * Copyright (C) 2004 Amit S. Kale <[email protected]>
  16  * Copyright (C) 2000-2001 VERITAS Software Corporation.
  17  * Copyright (C) 2002 Andi Kleen, SuSE Labs
  18  * Copyright (C) 2004 LinSysSoft Technologies Pvt. Ltd.
  19  * Copyright (C) 2007 MontaVista Software, Inc.
  20  * Copyright (C) 2007-2008 Jason Wessel, Wind River Systems, Inc.
  21  */
  22 /****************************************************************************
  23  *  Contributor:     Lake Stevens Instrument Division$
  24  *  Written by:      Glenn Engel $
  25  *  Updated by:      Amit Kale<[email protected]>
  26  *  Updated by:      Tom Rini <[email protected]>
  27  *  Updated by:      Jason Wessel <[email protected]>
  28  *  Modified for 386 by Jim Kingdon, Cygnus Support.
  29  *  Origianl kgdb, compatibility with 2.1.xx kernel by
  30  *  David Grothe <[email protected]>
  31  *  Integrated into 2.2.5 kernel by Tigran Aivazian <[email protected]>
  32  *  X86_64 changes from Andi Kleen's patch merged by Jim Houston
  33  */
  34 #include <linux/spinlock.h>
  35 #include <linux/kdebug.h>
  36 #include <linux/string.h>
  37 #include <linux/kernel.h>
  38 #include <linux/ptrace.h>
  39 #include <linux/sched.h>
  40 #include <linux/delay.h>
  41 #include <linux/kgdb.h>
  42 #include <linux/smp.h>
  43 #include <linux/nmi.h>
  44 #include <linux/hw_breakpoint.h>
  45 #include <linux/uaccess.h>
  46 #include <linux/memory.h>
  47
  48 #include <asm/debugreg.h>
  49 #include <asm/apicdef.h>
  50 #include <asm/apic.h>
  51 #include <asm/nmi.h>
  52
  53 struct dbg_reg_def_t dbg_reg_def[DBG_MAX_REG_NUM] =
  54 {
  55 #ifdef CONFIG_X86_32
  56         { "ax", 4, offsetof(struct pt_regs, ax) },
  57         { "cx", 4, offsetof(struct pt_regs, cx) },
  58         { "dx", 4, offsetof(struct pt_regs, dx) },
  59         { "bx", 4, offsetof(struct pt_regs, bx) },
  60         { "sp", 4, offsetof(struct pt_regs, sp) },
  61         { "bp", 4, offsetof(struct pt_regs, bp) },
  62         { "si", 4, offsetof(struct pt_regs, si) },
  63         { "di", 4, offsetof(struct pt_regs, di) },
  64         { "ip", 4, offsetof(struct pt_regs, ip) },
  65         { "flags", 4, offsetof(struct pt_regs, flags) },
  66         { "cs", 4, offsetof(struct pt_regs, cs) },
  67         { "ss", 4, offsetof(struct pt_regs, ss) },
  68         { "ds", 4, offsetof(struct pt_regs, ds) },
  69         { "es", 4, offsetof(struct pt_regs, es) },
  70 #else
  71         { "ax", 8, offsetof(struct pt_regs, ax) },
  72         { "bx", 8, offsetof(struct pt_regs, bx) },
  73         { "cx", 8, offsetof(struct pt_regs, cx) },
  74         { "dx", 8, offsetof(struct pt_regs, dx) },
  75         { "si", 8, offsetof(struct pt_regs, si) },
  76         { "di", 8, offsetof(struct pt_regs, di) },
  77         { "bp", 8, offsetof(struct pt_regs, bp) },
  78         { "sp", 8, offsetof(struct pt_regs, sp) },
  79         { "r8", 8, offsetof(struct pt_regs, r8) },
  80         { "r9", 8, offsetof(struct pt_regs, r9) },
  81         { "r10", 8, offsetof(struct pt_regs, r10) },
  82         { "r11", 8, offsetof(struct pt_regs, r11) },
  83         { "r12", 8, offsetof(struct pt_regs, r12) },
  84         { "r13", 8, offsetof(struct pt_regs, r13) },
  85         { "r14", 8, offsetof(struct pt_regs, r14) },
  86         { "r15", 8, offsetof(struct pt_regs, r15) },
  87         { "ip", 8, offsetof(struct pt_regs, ip) },
  88         { "flags", 4, offsetof(struct pt_regs, flags) },
  89         { "cs", 4, offsetof(struct pt_regs, cs) },
  90         { "ss", 4, offsetof(struct pt_regs, ss) },
  91         { "ds", 4, -1 },
  92         { "es", 4, -1 },
  93 #endif
  94         { "fs", 4, -1 },
  95         { "gs", 4, -1 },
  96 };
  97
  98 int dbg_set_reg(int regno, void *mem, struct pt_regs *regs)
  99 {
 100         if (
 101 #ifdef CONFIG_X86_32
 102             regno == GDB_SS || regno == GDB_FS || regno == GDB_GS ||
 103 #endif
 104             regno == GDB_SP || regno == GDB_ORIG_AX)
 105                 return 0;
 106
 107         if (dbg_reg_def[regno].offset != -1)
 108                 memcpy((void *)regs + dbg_reg_def[regno].offset, mem,
 109                        dbg_reg_def[regno].size);
 110         return 0;
 111 }
 112
 113 char *dbg_get_reg(int regno, void *mem, struct pt_regs *regs)
 114 {
 115         if (regno == GDB_ORIG_AX) {
 116                 memcpy(mem, &regs->orig_ax, sizeof(regs->orig_ax));
 117                 return "orig_ax";
 118         }
 119         if (regno >= DBG_MAX_REG_NUM || regno < 0)
 120                 return NULL;
 121
 122         if (dbg_reg_def[regno].offset != -1)
 123                 memcpy(mem, (void *)regs + dbg_reg_def[regno].offset,
 124                        dbg_reg_def[regno].size);
 125
 126 #ifdef CONFIG_X86_32
 127         switch (regno) {
 128         case GDB_SS:
 129                 if (!user_mode(regs))
 130                         *(unsigned long *)mem = __KERNEL_DS;
 131                 break;
 132         case GDB_SP:
 133                 if (!user_mode(regs))
 134                         *(unsigned long *)mem = kernel_stack_pointer(regs);
 135                 break;
 136         case GDB_GS:
 137         case GDB_FS:
 138                 *(unsigned long *)mem = 0xFFFF;
 139                 break;
 140         }
 141 #endif
 142         return dbg_reg_def[regno].name;
 143 }
 144
 145 /**
 146  *      sleeping_thread_to_gdb_regs - Convert ptrace regs to GDB regs
 147  *      @gdb_regs: A pointer to hold the registers in the order GDB wants.
 148  *      @p: The &struct task_struct of the desired process.
 149  *
 150  *      Convert the register values of the sleeping process in @p to
 151  *      the format that GDB expects.
 152  *      This function is called when kgdb does not have access to the
 153  *      &struct pt_regs and therefore it should fill the gdb registers
 154  *      @gdb_regs with what has been saved in &struct thread_struct
 155  *      thread field during switch_to.
 156  */
 157 void sleeping_thread_to_gdb_regs(unsigned long *gdb_regs, struct task_struct *p)
 158 {
 159 #ifndef CONFIG_X86_32
 160         u32 *gdb_regs32 = (u32 *)gdb_regs;
 161 #endif
 162         gdb_regs[GDB_AX]        = 0;
 163         gdb_regs[GDB_BX]        = 0;
 164         gdb_regs[GDB_CX]        = 0;
 165         gdb_regs[GDB_DX]        = 0;
 166         gdb_regs[GDB_SI]        = 0;
 167         gdb_regs[GDB_DI]        = 0;
 168         gdb_regs[GDB_BP]        = *(unsigned long *)p->thread.sp;
 169 #ifdef CONFIG_X86_32
 170         gdb_regs[GDB_DS]        = __KERNEL_DS;
 171         gdb_regs[GDB_ES]        = __KERNEL_DS;
 172         gdb_regs[GDB_PS]        = 0;
 173         gdb_regs[GDB_CS]        = __KERNEL_CS;
 174         gdb_regs[GDB_PC]        = p->thread.ip;
 175         gdb_regs[GDB_SS]        = __KERNEL_DS;
 176         gdb_regs[GDB_FS]        = 0xFFFF;
 177         gdb_regs[GDB_GS]        = 0xFFFF;
 178 #else
 179         gdb_regs32[GDB_PS]      = *(unsigned long *)(p->thread.sp + 8);
 180         gdb_regs32[GDB_CS]      = __KERNEL_CS;
 181         gdb_regs32[GDB_SS]      = __KERNEL_DS;
 182         gdb_regs[GDB_PC]        = 0;
 183         gdb_regs[GDB_R8]        = 0;
 184         gdb_regs[GDB_R9]        = 0;
 185         gdb_regs[GDB_R10]       = 0;
 186         gdb_regs[GDB_R11]       = 0;
 187         gdb_regs[GDB_R12]       = 0;
 188         gdb_regs[GDB_R13]       = 0;
 189         gdb_regs[GDB_R14]       = 0;
 190         gdb_regs[GDB_R15]       = 0;
 191 #endif
 192         gdb_regs[GDB_SP]        = p->thread.sp;
 193 }
 194
 195 static struct hw_breakpoint {
 196         unsigned                enabled;
 197         unsigned long           addr;
 198         int                     len;
 199         int                     type;
 200         struct perf_event       * __percpu *pev;
 201 } breakinfo[HBP_NUM];
 202
 203 static unsigned long early_dr7;
 204
 205 static void kgdb_correct_hw_break(void)
 206 {
 207         int breakno;
 208
 209         for (breakno = 0; breakno < HBP_NUM; breakno++) {
 210                 struct perf_event *bp;
 211                 struct arch_hw_breakpoint *info;
 212                 int val;
 213                 int cpu = raw_smp_processor_id();
 214                 if (!breakinfo[breakno].enabled)
 215                         continue;
 216                 if (dbg_is_early) {
 217                         set_debugreg(breakinfo[breakno].addr, breakno);
 218                         early_dr7 |= encode_dr7(breakno,
 219                                                 breakinfo[breakno].len,
 220                                                 breakinfo[breakno].type);
 221                         set_debugreg(early_dr7, 7);
 222                         continue;
 223                 }
 224                 bp = *per_cpu_ptr(breakinfo[breakno].pev, cpu);
 225                 info = counter_arch_bp(bp);
 226                 if (bp->attr.disabled != 1)
 227                         continue;
 228                 bp->attr.bp_addr = breakinfo[breakno].addr;
 229                 bp->attr.bp_len = breakinfo[breakno].len;
 230                 bp->attr.bp_type = breakinfo[breakno].type;
 231                 info->address = breakinfo[breakno].addr;
 232                 info->len = breakinfo[breakno].len;
 233                 info->type = breakinfo[breakno].type;
 234                 val = arch_install_hw_breakpoint(bp);
 235                 if (!val)
 236                         bp->attr.disabled = 0;
 237         }
 238         if (!dbg_is_early)
 239                 hw_breakpoint_restore();
 240 }
 241
 242 static int hw_break_reserve_slot(int breakno)
 243 {
 244         int cpu;
 245         int cnt = 0;
 246         struct perf_event **pevent;
 247
 248         if (dbg_is_early)
 249                 return 0;
 250
 251         for_each_online_cpu(cpu) {
 252                 cnt++;
 253                 pevent = per_cpu_ptr(breakinfo[breakno].pev, cpu);
 254                 if (dbg_reserve_bp_slot(*pevent))
 255                         goto fail;
 256         }
 257
 258         return 0;
 259
 260 fail:
 261         for_each_online_cpu(cpu) {
 262                 cnt--;
 263                 if (!cnt)
 264                         break;
 265                 pevent = per_cpu_ptr(breakinfo[breakno].pev, cpu);
 266                 dbg_release_bp_slot(*pevent);
 267         }
 268         return -1;
 269 }
 270
 271 static int hw_break_release_slot(int breakno)
 272 {
 273         struct perf_event **pevent;
 274         int cpu;
 275
 276         if (dbg_is_early)
 277                 return 0;
 278
 279         for_each_online_cpu(cpu) {
 280                 pevent = per_cpu_ptr(breakinfo[breakno].pev, cpu);
 281                 if (dbg_release_bp_slot(*pevent))
 282                         /*
 283                          * The debugger is responsible for handing the retry on
 284                          * remove failure.
 285                          */
 286                         return -1;
 287         }
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 static int
 292 kgdb_remove_hw_break(unsigned long addr, int len, enum kgdb_bptype bptype)
 293 {
 294         int i;
 295
 296         for (i = 0; i < HBP_NUM; i++)
 297                 if (breakinfo[i].addr == addr && breakinfo[i].enabled)
 298                         break;
 299         if (i == HBP_NUM)
 300                 return -1;
 301
 302         if (hw_break_release_slot(i)) {
 303                 printk(KERN_ERR "Cannot remove hw breakpoint at %lx\n", addr);
 304                 return -1;
 305         }
 306         breakinfo[i].enabled = 0;
 307
 308         return 0;
 309 }
 310
 311 static void kgdb_remove_all_hw_break(void)
 312 {
 313         int i;
 314         int cpu = raw_smp_processor_id();
 315         struct perf_event *bp;
 316
 317         for (i = 0; i < HBP_NUM; i++) {
 318                 if (!breakinfo[i].enabled)
 319                         continue;
 320                 bp = *per_cpu_ptr(breakinfo[i].pev, cpu);
 321                 if (!bp->attr.disabled) {
 322                         arch_uninstall_hw_breakpoint(bp);
 323                         bp->attr.disabled = 1;
 324                         continue;
 325                 }
 326                 if (dbg_is_early)
 327                         early_dr7 &= ~encode_dr7(i, breakinfo[i].len,
 328                                                  breakinfo[i].type);
 329                 else if (hw_break_release_slot(i))
 330                         printk(KERN_ERR "KGDB: hw bpt remove failed %lx\n",
 331                                breakinfo[i].addr);
 332                 breakinfo[i].enabled = 0;
 333         }
 334 }
 335
 336 static int
 337 kgdb_set_hw_break(unsigned long addr, int len, enum kgdb_bptype bptype)
 338 {
 339         int i;
 340
 341         for (i = 0; i < HBP_NUM; i++)
 342                 if (!breakinfo[i].enabled)
 343                         break;
 344         if (i == HBP_NUM)
 345                 return -1;
 346
 347         switch (bptype) {
 348         case BP_HARDWARE_BREAKPOINT:
 349                 len = 1;
 350                 breakinfo[i].type = X86_BREAKPOINT_EXECUTE;
 351                 break;
 352         case BP_WRITE_WATCHPOINT:
 353                 breakinfo[i].type = X86_BREAKPOINT_WRITE;
 354                 break;
 355         case BP_ACCESS_WATCHPOINT:
 356                 breakinfo[i].type = X86_BREAKPOINT_RW;
 357                 break;
 358         default:
 359                 return -1;
 360         }
 361         switch (len) {
 362         case 1:
 363                 breakinfo[i].len = X86_BREAKPOINT_LEN_1;
 364                 break;
 365         case 2:
 366                 breakinfo[i].len = X86_BREAKPOINT_LEN_2;
 367                 break;
 368         case 4:
 369                 breakinfo[i].len = X86_BREAKPOINT_LEN_4;
 370                 break;
 371 #ifdef CONFIG_X86_64
 372         case 8:
 373                 breakinfo[i].len = X86_BREAKPOINT_LEN_8;
 374                 break;
 375 #endif
 376         default:
 377                 return -1;
 378         }
 379         breakinfo[i].addr = addr;
 380         if (hw_break_reserve_slot(i)) {
 381                 breakinfo[i].addr = 0;
 382                 return -1;
 383         }
 384         breakinfo[i].enabled = 1;
 385
 386         return 0;
 387 }
 388
 389 /**
 390  *      kgdb_disable_hw_debug - Disable hardware debugging while we in kgdb.
 391  *      @regs: Current &struct pt_regs.
 392  *
 393  *      This function will be called if the particular architecture must
 394  *      disable hardware debugging while it is processing gdb packets or
 395  *      handling exception.
 396  */
 397 static void kgdb_disable_hw_debug(struct pt_regs *regs)
 398 {
 399         int i;
 400         int cpu = raw_smp_processor_id();
 401         struct perf_event *bp;
 402
 403         /* Disable hardware debugging while we are in kgdb: */
 404         set_debugreg(0UL, 7);
 405         for (i = 0; i < HBP_NUM; i++) {
 406                 if (!breakinfo[i].enabled)
 407                         continue;
 408                 if (dbg_is_early) {
 409                         early_dr7 &= ~encode_dr7(i, breakinfo[i].len,
 410                                                  breakinfo[i].type);
 411                         continue;
 412                 }
 413                 bp = *per_cpu_ptr(breakinfo[i].pev, cpu);
 414                 if (bp->attr.disabled == 1)
 415                         continue;
 416                 arch_uninstall_hw_breakpoint(bp);
 417                 bp->attr.disabled = 1;
 418         }
 419 }
 420
 421 #ifdef CONFIG_SMP
 422 /**
 423  *      kgdb_roundup_cpus - Get other CPUs into a holding pattern
 424  *      @flags: Current IRQ state
 425  *
 426  *      On SMP systems, we need to get the attention of the other CPUs
 427  *      and get them be in a known state.  This should do what is needed
 428  *      to get the other CPUs to call kgdb_wait(). Note that on some arches,
 429  *      the NMI approach is not used for rounding up all the CPUs. For example,
 430  *      in case of MIPS, smp_call_function() is used to roundup CPUs. In
 431  *      this case, we have to make sure that interrupts are enabled before
 432  *      calling smp_call_function(). The argument to this function is
 433  *      the flags that will be used when restoring the interrupts. There is
 434  *      local_irq_save() call before kgdb_roundup_cpus().
 435  *
 436  *      On non-SMP systems, this is not called.
 437  */
 438 void kgdb_roundup_cpus(unsigned long flags)
 439 {
 440         apic->send_IPI_allbutself(APIC_DM_NMI);
 441 }
 442 #endif
 443
 444 /**
 445  *      kgdb_arch_handle_exception - Handle architecture specific GDB packets.
 446  *      @e_vector: The error vector of the exception that happened.
 447  *      @signo: The signal number of the exception that happened.
 448  *      @err_code: The error code of the exception that happened.
 449  *      @remcomInBuffer: The buffer of the packet we have read.
 450  *      @remcomOutBuffer: The buffer of %BUFMAX bytes to write a packet into.
 451  *      @linux_regs: The &struct pt_regs of the current process.
 452  *
 453  *      This function MUST handle the 'c' and 's' command packets,
 454  *      as well packets to set / remove a hardware breakpoint, if used.
 455  *      If there are additional packets which the hardware needs to handle,
 456  *      they are handled here.  The code should return -1 if it wants to
 457  *      process more packets, and a %0 or %1 if it wants to exit from the
 458  *      kgdb callback.
 459  */
 460 int kgdb_arch_handle_exception(int e_vector, int signo, int err_code,
 461                                char *remcomInBuffer, char *remcomOutBuffer,
 462                                struct pt_regs *linux_regs)
 463 {
 464         unsigned long addr;
 465         char *ptr;
 466
 467         switch (remcomInBuffer[0]) {
 468         case 'c':
 469         case 's':
 470                 /* try to read optional parameter, pc unchanged if no parm */
 471                 ptr = &remcomInBuffer[1];
 472                 if (kgdb_hex2long(&ptr, &addr))
 473                         linux_regs->ip = addr;
 474         case 'D':
 475         case 'k':
 476                 /* clear the trace bit */
 477                 linux_regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 478                 atomic_set(&kgdb_cpu_doing_single_step, -1);
 479
 480                 /* set the trace bit if we're stepping */
 481                 if (remcomInBuffer[0] == 's') {
 482                         linux_regs->flags |= X86_EFLAGS_TF;
 483                         atomic_set(&kgdb_cpu_doing_single_step,
 484                                    raw_smp_processor_id());
 485                 }
 486
 487                 return 0;
 488         }
 489
 490         /* this means that we do not want to exit from the handler: */
 491         return -1;
 492 }
 493
 494 static inline int
 495 single_step_cont(struct pt_regs *regs, struct die_args *args)
 496 {
 497         /*
 498          * Single step exception from kernel space to user space so
 499          * eat the exception and continue the process:
 500          */
 501         printk(KERN_ERR "KGDB: trap/step from kernel to user space, "
 502                         "resuming...\n");
 503         kgdb_arch_handle_exception(args->trapnr, args->signr,
 504                                    args->err, "c", "", regs);
 505         /*
 506          * Reset the BS bit in dr6 (pointed by args->err) to
 507          * denote completion of processing
 508          */
 509         (*(unsigned long *)ERR_PTR(args->err)) &= ~DR_STEP;
 510
 511         return NOTIFY_STOP;
 512 }
 513
 514 static int was_in_debug_nmi[NR_CPUS];
 515
 516 static int kgdb_nmi_handler(unsigned int cmd, struct pt_regs *regs)
 517 {
 518         switch (cmd) {
 519         case NMI_LOCAL:
 520                 if (atomic_read(&kgdb_active) != -1) {
 521                         /* KGDB CPU roundup */
 522                         kgdb_nmicallback(raw_smp_processor_id(), regs);
 523                         was_in_debug_nmi[raw_smp_processor_id()] = 1;
 524                         touch_nmi_watchdog();
 525                         return NMI_HANDLED;
 526                 }
 527                 break;
 528
 529         case NMI_UNKNOWN:
 530                 if (was_in_debug_nmi[raw_smp_processor_id()]) {
 531                         was_in_debug_nmi[raw_smp_processor_id()] = 0;
 532                         return NMI_HANDLED;
 533                 }
 534                 break;
 535         default:
 536                 /* do nothing */
 537                 break;
 538         }
 539         return NMI_DONE;
 540 }
 541
 542 static int __kgdb_notify(struct die_args *args, unsigned long cmd)
 543 {
 544         struct pt_regs *regs = args->regs;
 545
 546         switch (cmd) {
 547         case DIE_DEBUG:
 548                 if (atomic_read(&kgdb_cpu_doing_single_step) != -1) {
 549                         if (user_mode(regs))
 550                                 return single_step_cont(regs, args);
 551                         break;
 552                 } else if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
 553                         /* This means a user thread is single stepping
 554                          * a system call which should be ignored
 555                          */
 556                         return NOTIFY_DONE;
 557                 /* fall through */
 558         default:
 559                 if (user_mode(regs))
 560                         return NOTIFY_DONE;
 561         }
 562
 563         if (kgdb_handle_exception(args->trapnr, args->signr, cmd, regs))
 564                 return NOTIFY_DONE;
 565
 566         /* Must touch watchdog before return to normal operation */
 567         touch_nmi_watchdog();
 568         return NOTIFY_STOP;
 569 }
 570
 571 int kgdb_ll_trap(int cmd, const char *str,
 572                  struct pt_regs *regs, long err, int trap, int sig)
 573 {
 574         struct die_args args = {
 575                 .regs   = regs,
 576                 .str    = str,
 577                 .err    = err,
 578                 .trapnr = trap,
 579                 .signr  = sig,
 580
 581         };
 582
 583         if (!kgdb_io_module_registered)
 584                 return NOTIFY_DONE;
 585
 586         return __kgdb_notify(&args, cmd);
 587 }
 588
 589 static int
 590 kgdb_notify(struct notifier_block *self, unsigned long cmd, void *ptr)
 591 {
 592         unsigned long flags;
 593         int ret;
 594
 595         local_irq_save(flags);
 596         ret = __kgdb_notify(ptr, cmd);
 597         local_irq_restore(flags);
 598
 599         return ret;
 600 }
 601
 602 static struct notifier_block kgdb_notifier = {
 603         .notifier_call  = kgdb_notify,
 604 };
 605
 606 /**
 607  *      kgdb_arch_init - Perform any architecture specific initalization.
 608  *
 609  *      This function will handle the initalization of any architecture
 610  *      specific callbacks.
 611  */
 612 int kgdb_arch_init(void)
 613 {
 614         int retval;
 615
 616         retval = register_die_notifier(&kgdb_notifier);
 617         if (retval)
 618                 goto out;
 619
 620         retval = register_nmi_handler(NMI_LOCAL, kgdb_nmi_handler,
 621                                         0, "kgdb");
 622         if (retval)
 623                 goto out1;
 624
 625         retval = register_nmi_handler(NMI_UNKNOWN, kgdb_nmi_handler,
 626                                         0, "kgdb");
 627
 628         if (retval)
 629                 goto out2;
 630
 631         return retval;
 632
 633 out2:
 634         unregister_nmi_handler(NMI_LOCAL, "kgdb");
 635 out1:
 636         unregister_die_notifier(&kgdb_notifier);
 637 out:
 638         return retval;
 639 }
 640
 641 static void kgdb_hw_overflow_handler(struct perf_event *event,
 642                 struct perf_sample_data *data, struct pt_regs *regs)
 643 {
 644         struct task_struct *tsk = current;
 645         int i;
 646
 647         for (i = 0; i < 4; i++)
 648                 if (breakinfo[i].enabled)
 649                         tsk->thread.debugreg6 |= (DR_TRAP0 << i);
 650 }
 651
 652 void kgdb_arch_late(void)
 653 {
 654         int i, cpu;
 655         struct perf_event_attr attr;
 656         struct perf_event **pevent;
 657
 658         /*
 659          * Pre-allocate the hw breakpoint structions in the non-atomic
 660          * portion of kgdb because this operation requires mutexs to
 661          * complete.
 662          */
 663         hw_breakpoint_init(&attr);
 664         attr.bp_addr = (unsigned long)kgdb_arch_init;
 665         attr.bp_len = HW_BREAKPOINT_LEN_1;
 666         attr.bp_type = HW_BREAKPOINT_W;
 667         attr.disabled = 1;
 668         for (i = 0; i < HBP_NUM; i++) {
 669                 if (breakinfo[i].pev)
 670                         continue;
 671                 breakinfo[i].pev = register_wide_hw_breakpoint(&attr, NULL, NULL);
 672                 if (IS_ERR((void * __force)breakinfo[i].pev)) {
 673                         printk(KERN_ERR "kgdb: Could not allocate hw"
 674                                "breakpoints\nDisabling the kernel debugger\n");
 675                         breakinfo[i].pev = NULL;
 676                         kgdb_arch_exit();
 677                         return;
 678                 }
 679                 for_each_online_cpu(cpu) {
 680                         pevent = per_cpu_ptr(breakinfo[i].pev, cpu);
 681                         pevent[0]->hw.sample_period = 1;
 682                         pevent[0]->overflow_handler = kgdb_hw_overflow_handler;
 683                         if (pevent[0]->destroy != NULL) {
 684                                 pevent[0]->destroy = NULL;
 685                                 release_bp_slot(*pevent);
 686                         }
 687                 }
 688         }
 689 }
 690
 691 /**
 692  *      kgdb_arch_exit - Perform any architecture specific uninitalization.
 693  *
 694  *      This function will handle the uninitalization of any architecture
 695  *      specific callbacks, for dynamic registration and unregistration.
 696  */
 697 void kgdb_arch_exit(void)
 698 {
 699         int i;
 700         for (i = 0; i < 4; i++) {
 701                 if (breakinfo[i].pev) {
 702                         unregister_wide_hw_breakpoint(breakinfo[i].pev);
 703                         breakinfo[i].pev = NULL;
 704                 }
 705         }
 706         unregister_nmi_handler(NMI_UNKNOWN, "kgdb");
 707         unregister_nmi_handler(NMI_LOCAL, "kgdb");
 708         unregister_die_notifier(&kgdb_notifier);
 709 }
 710
 711 /**
 712  *
 713  *      kgdb_skipexception - Bail out of KGDB when we've been triggered.
 714  *      @exception: Exception vector number
 715  *      @regs: Current &struct pt_regs.
 716  *
 717  *      On some architectures we need to skip a breakpoint exception when
 718  *      it occurs after a breakpoint has been removed.
 719  *
 720  * Skip an int3 exception when it occurs after a breakpoint has been
 721  * removed. Backtrack eip by 1 since the int3 would have caused it to
 722  * increment by 1.
 723  */
 724 int kgdb_skipexception(int exception, struct pt_regs *regs)
 725 {
 726         if (exception == 3 && kgdb_isremovedbreak(regs->ip - 1)) {
 727                 regs->ip -= 1;
 728                 return 1;
 729         }
 730         return 0;
 731 }
 732
 733 unsigned long kgdb_arch_pc(int exception, struct pt_regs *regs)
 734 {
 735         if (exception == 3)
 736                 return instruction_pointer(regs) - 1;
 737         return instruction_pointer(regs);
 738 }
 739
 740 void kgdb_arch_set_pc(struct pt_regs *regs, unsigned long ip)
 741 {
 742         regs->ip = ip;
 743 }
 744
 745 int kgdb_arch_set_breakpoint(struct kgdb_bkpt *bpt)
 746 {
 747         int err;
 748 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
 749         char opc[BREAK_INSTR_SIZE];
 750 #endif /* CONFIG_DEBUG_RODATA */
 751
 752         bpt->type = BP_BREAKPOINT;
 753         err = probe_kernel_read(bpt->saved_instr, (char *)bpt->bpt_addr,
 754                                 BREAK_INSTR_SIZE);
 755         if (err)
 756                 return err;
 757         err = probe_kernel_write((char *)bpt->bpt_addr,
 758                                  arch_kgdb_ops.gdb_bpt_instr, BREAK_INSTR_SIZE);
 759 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
 760         if (!err)
 761                 return err;
 762         /*
 763          * It is safe to call text_poke() because normal kernel execution
 764          * is stopped on all cores, so long as the text_mutex is not locked.
 765          */
 766         if (mutex_is_locked(&text_mutex))
 767                 return -EBUSY;
 768         text_poke((void *)bpt->bpt_addr, arch_kgdb_ops.gdb_bpt_instr,
 769                   BREAK_INSTR_SIZE);
 770         err = probe_kernel_read(opc, (char *)bpt->bpt_addr, BREAK_INSTR_SIZE);
 771         if (err)
 772                 return err;
 773         if (memcmp(opc, arch_kgdb_ops.gdb_bpt_instr, BREAK_INSTR_SIZE))
 774                 return -EINVAL;
 775         bpt->type = BP_POKE_BREAKPOINT;
 776 #endif /* CONFIG_DEBUG_RODATA */
 777         return err;
 778 }
 779
 780 int kgdb_arch_remove_breakpoint(struct kgdb_bkpt *bpt)
 781 {
 782 #ifdef CONFIG_DEBUG_RODATA
 783         int err;
 784         char opc[BREAK_INSTR_SIZE];
 785
 786         if (bpt->type != BP_POKE_BREAKPOINT)
 787                 goto knl_write;
 788         /*
 789          * It is safe to call text_poke() because normal kernel execution
 790          * is stopped on all cores, so long as the text_mutex is not locked.
 791          */
 792         if (mutex_is_locked(&text_mutex))
 793                 goto knl_write;
 794         text_poke((void *)bpt->bpt_addr, bpt->saved_instr, BREAK_INSTR_SIZE);
 795         err = probe_kernel_read(opc, (char *)bpt->bpt_addr, BREAK_INSTR_SIZE);
 796         if (err || memcmp(opc, bpt->saved_instr, BREAK_INSTR_SIZE))
 797                 goto knl_write;
 798         return err;
 799 knl_write:
 800 #endif /* CONFIG_DEBUG_RODATA */
 801         return probe_kernel_write((char *)bpt->bpt_addr,
 802                                   (char *)bpt->saved_instr, BREAK_INSTR_SIZE);
 803 }
 804
 805 struct kgdb_arch arch_kgdb_ops = {
 806         /* Breakpoint instruction: */
 807         .gdb_bpt_instr          = { 0xcc },
 808         .flags                  = KGDB_HW_BREAKPOINT,
 809         .set_hw_breakpoint      = kgdb_set_hw_break,
 810         .remove_hw_breakpoint   = kgdb_remove_hw_break,
 811         .disable_hw_break       = kgdb_disable_hw_debug,
 812         .remove_all_hw_break    = kgdb_remove_all_hw_break,
 813         .correct_hw_break       = kgdb_correct_hw_break,
 814 };