l4/pkg/examples/sys/singlestep/main.c

   1 /*
   2  * (c) 2008-2009 Technische Universität Dresden
   3  * This file is part of TUD:OS and distributed under the terms of the
   4  * GNU General Public License 2.
   5  * Please see the COPYING-GPL-2 file for details.
   6  */
   7 /*
   8  * Single stepping example for the x86-32 architecture.
   9  */
  10 #include <l4/sys/ipc.h>
  11 #include <l4/sys/factory.h>
  12 #include <l4/sys/thread.h>
  13 #include <l4/sys/utcb.h>
  14 #include <l4/sys/kdebug.h>
  15
  16 #include <l4/util/util.h>
  17 #include <l4/re/env.h>
  18 #include <l4/re/c/util/cap_alloc.h>
  19
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <string.h>
  23
  24 static char thread_stack[8 << 10];
  25
  26 static void thread_func(void)
  27 {
  28   while (1)
  29     {
  30       unsigned long d = 0;
  31
  32       /* Enable single stepping  */
  33       asm volatile("pushf; pop %0; or $256,%0; push %0; popf\n"
  34                    : "=r" (d) : "r" (d));
  35
  36       /* Some instructions */
  37       asm volatile("nop");
  38       asm volatile("nop");
  39       asm volatile("nop");
  40       asm volatile("mov $12345678, %%edx" : : : "edx"); // a non-existant cap
  41       asm volatile("int $0x30\n");
  42       asm volatile("nop");
  43       asm volatile("nop");
  44       asm volatile("nop");
  45
  46       /* Disabled single stepping */
  47       asm volatile("pushf; pop %0; and $~256,%0; push %0; popf\n"
  48                    : "=r" (d) : "r" (d));
  49
  50       /* You won't see those */
  51       asm volatile("nop");
  52       asm volatile("nop");
  53       asm volatile("nop");
  54     }
  55 }
  56
  57 int main(void)
  58 {
  59   l4_msgtag_t tag;
  60   int ipc_stat = 0;
  61   l4_cap_idx_t th = l4re_util_cap_alloc();
  62   l4_exc_regs_t exc;
  63   l4_umword_t mr0, mr1;
  64   l4_utcb_t *u = l4_utcb();
  65
  66   printf("Singlestep testing\n");
  67
  68   if (l4_is_invalid_cap(th))
  69     return 1;
  70
  71   l4_touch_rw(thread_stack, sizeof(thread_stack));
  72   l4_touch_ro(thread_func, 1);
  73
  74   tag = l4_factory_create_thread(l4re_env()->factory, th);
  75   if (l4_msgtag_has_error(tag))
  76     return 1;
  77
  78   l4_thread_control_start();
  79   l4_thread_control_pager(l4re_env()->main_thread);
  80   l4_thread_control_exc_handler(l4re_env()->main_thread);
  81   l4_thread_control_bind((l4_utcb_t *)l4re_env()->first_free_utcb,
  82                           L4RE_THIS_TASK_CAP);
  83   l4_thread_control_alien(1);
  84   tag = l4_thread_control_commit(th);
  85   if (l4_msgtag_has_error(tag))
  86     return 2;
  87
  88   tag = l4_thread_ex_regs(th, (l4_umword_t)thread_func,
  89                           (l4_umword_t)thread_stack + sizeof(thread_stack),
  90                           0);
  91   if (l4_msgtag_has_error(tag))
  92     return 3;
  93
  94   /* Pager/Exception loop */
  95   if (l4_msgtag_has_error(tag = l4_ipc_receive(th, u, L4_IPC_NEVER)))
  96     {
  97       printf("l4_ipc_receive failed");
  98       return 4;
  99     }
 100   memcpy(&exc, l4_utcb_exc(), sizeof(exc));
 101   mr0 = l4_utcb_mr()->mr[0];
 102   mr1 = l4_utcb_mr()->mr[1];
 103
 104   for (;;)
 105     {
 106       if (l4_msgtag_is_exception(tag))
 107         {
 108           printf("PC = %08lx Trap = %08lx Err = %08lx, SP = %08lx SC-Nr: %lx\n",
 109                  l4_utcb_exc_pc(&exc), exc.trapno, exc.err,
 110                  exc.sp, exc.err >> 3);
 111           if (exc.err >> 3)
 112             {
 113               if (!(exc.err & 4))
 114                 {
 115                   tag = l4_msgtag(L4_PROTO_ALLOW_SYSCALL,
 116                                   L4_UTCB_EXCEPTION_REGS_SIZE, 0, 0);
 117                   if (ipc_stat)
 118                     enter_kdebug("Should not be 1");
 119                 }
 120               else
 121                 {
 122                   tag = l4_msgtag(L4_PROTO_NONE,
 123                                   L4_UTCB_EXCEPTION_REGS_SIZE, 0, 0);
 124                   if (!ipc_stat)
 125                     enter_kdebug("Should not be 0");
 126                 }
 127               ipc_stat = !ipc_stat;
 128             }
 129           l4_sleep(100);
 130         }
 131       else
 132         printf("Umm, non-handled request: %ld, %08lx %08lx\n",
 133                l4_msgtag_label(tag), mr0, mr1);
 134
 135       memcpy(l4_utcb_exc(), &exc, sizeof(exc));
 136
 137       /* Reply and wait */
 138       if (l4_msgtag_has_error(tag = l4_ipc_call(th, u, tag, L4_IPC_NEVER)))
 139         {
 140           printf("l4_ipc_call failed\n");
 141           return 5;
 142         }
 143       memcpy(&exc, l4_utcb_exc(), sizeof(exc));
 144       mr0 = l4_utcb_mr()->mr[0];
 145       mr1 = l4_utcb_mr()->mr[1];
 146     }
 147
 148   return 0;
 149 }