xref: /DragonOS/kernel/src/debug/traceback/traceback.c (revision 55e6f0b65f91b32638fd56581f711a816eccdcd1)
1 #include "traceback.h"
2 #include <common/printk.h>
3 #include <common/string.h>
4 #include <process/process.h>
5 
6 int lookup_kallsyms(uint64_t addr, int level)
7 {
8     const char *str = (const char *)&kallsyms_names;
9 
10     // 暴力查找符合要求的symbol
11     // todo: 改用二分搜索。
12     // 由于符号表使用nm -n生成,因此是按照地址升序排列的,因此可以二分
13     uint64_t index = 0;
14     for (index = 0; index < kallsyms_num - 1; ++index)
15     {
16         if (addr > kallsyms_address[index] && addr <= kallsyms_address[index + 1])
17             break;
18     }
19 
20     if (index < kallsyms_num) // 找到对应的函数
21     {
22         // 依次输出函数名称、rip离函数起始处的偏移量、函数执行的rip
23         printk("function:%s() \t(+) %04d address:%#018lx\n", &str[kallsyms_names_index[index]], addr - kallsyms_address[index], addr);
24         return 0;
25     }
26     else
27         return -1;
28 }
29 
30 uint64_t addr_from_symbol(const char *symbol)
31 {
32     const char *str = (const char *)&kallsyms_names;
33     for (uint64_t i = 0; i < kallsyms_num; ++i)
34     {
35         if (strcmp(&str[kallsyms_names_index[i]], symbol) == 0)
36             return kallsyms_address[i];
37     }
38     return 0;
39 
40 }
41 
42 /**
43  * @brief 追溯内核栈调用情况
44  *
45  * @param regs 内核栈结构体
46  */
47 void traceback(struct pt_regs *regs)
48 {
49     // 先检验是否为用户态出错,若为用户态出错,则直接返回
50     if (verify_area(regs->rbp, 0))
51     {
52         printk_color(YELLOW, BLACK, "Kernel traceback: Fault in userland. pid=%ld, rbp=%#018lx\n", rs_current_pcb_pid(), regs->rbp);
53         return;
54     }
55 
56     uint64_t *rbp = (uint64_t *)regs->rbp;
57     printk_color(YELLOW, BLACK, "======== Kernel traceback =======\n");
58     // printk("&kallsyms_address:%#018lx,kallsyms_address:%#018lx\n", &kallsyms_address, kallsyms_address);
59     // printk("&kallsyms_syms_num:%#018lx,kallsyms_syms_num:%d\n", &kallsyms_num, kallsyms_num);
60     // printk("&kallsyms_index:%#018lx\n", &kallsyms_names_index);
61     // printk("&kallsyms_names:%#018lx,kallsyms_names:%s\n", &kallsyms_names, &kallsyms_names);
62 
63     uint64_t ret_addr = regs->rip;
64     // 最大追踪10层调用栈
65     for (int i = 0; i < 10; ++i)
66     {
67         if (lookup_kallsyms(ret_addr, i) != 0)
68             break;
69 
70         // 当前栈帧的rbp的地址大于等于内核栈的rbp的时候,表明调用栈已经到头了,追踪结束。
71         // 当前rbp的地址为用户空间时,直接退出
72         if ((uint64_t)(rbp) >= rs_current_pcb_thread_rbp() || ((uint64_t)rbp < regs->rsp))
73             break;
74 
75         printk_color(ORANGE, BLACK, "rbp:%#018lx,*rbp:%#018lx\n", rbp, *rbp);
76 
77         // 由于x86处理器在执行call指令时,先将调用返回地址压入栈中,然后再把函数的rbp入栈,最后将rsp设为新的rbp。
78         // 因此,此处的rbp就是上一层的rsp,那么,*(rbp+1)得到的就是上一层函数的返回地址
79         ret_addr = *(rbp + 1);
80         rbp = (uint64_t *)(*rbp);
81         printk("\n");
82     }
83     printk_color(YELLOW, BLACK, "======== Kernel traceback end =======\n");
84 }