kernel/fiasco/src/jdb/ia32/jdb_kern_info-ia32-amd64.cpp

   1 IMPLEMENTATION[ia32,amd64,ux]:
   2
   3 #include <cstdio>
   4 #include <cstring>
   5 #include "simpleio.h"
   6
   7 #include "config.h"
   8 #include "cpu.h"
   9 #include "gdt.h"
  10 #include "idt.h"
  11 #include "jdb_symbol.h"
  12 #include "perf_cnt.h"
  13 #include "pic.h"
  14 #include "space.h"
  15 #include "tss.h"
  16
  17
  18 class Jdb_kern_info_idt : public Jdb_kern_info_module
  19 {
  20 };
  21
  22 static Jdb_kern_info_idt k_I INIT_PRIORITY(JDB_MODULE_INIT_PRIO + 1);
  23
  24 PUBLIC
  25 Jdb_kern_info_idt::Jdb_kern_info_idt()
  26   : Jdb_kern_info_module('I', "Interrupt Descriptor Table (IDT)")
  27 {
  28   Jdb_kern_info::register_subcmd(this);
  29 }
  30
  31 PUBLIC
  32 void
  33 Jdb_kern_info_idt::show()
  34 {
  35   Pseudo_descriptor idt_pseudo;
  36   unsigned line = 0;
  37
  38   Idt::get (&idt_pseudo);
  39
  40   printf("idt base="L4_PTR_FMT"  limit=%04x (%04x bytes)\n",
  41          idt_pseudo.base(),
  42          (unsigned)((idt_pseudo.limit() + 1) / sizeof(Idt_entry)),
  43          idt_pseudo.limit() + 1);
  44   if (!Jdb_core::new_line(line))
  45     return;
  46
  47   Idt_entry *ie = reinterpret_cast<Idt_entry*>(idt_pseudo.base());
  48   for (unsigned i=0; i<(idt_pseudo.limit()+1)/sizeof(Idt_entry); i++)
  49     {
  50       printf("%3x: ",i);
  51       ie[i].show();
  52       if (!Jdb_core::new_line(line))
  53         return;
  54     }
  55 }
  56
  57 class Jdb_kern_info_test_tsc_scaler : public Jdb_kern_info_module
  58 {
  59 };
  60
  61 static Jdb_kern_info_test_tsc_scaler k_tts INIT_PRIORITY(JDB_MODULE_INIT_PRIO+1);
  62
  63 PUBLIC
  64 Jdb_kern_info_test_tsc_scaler::Jdb_kern_info_test_tsc_scaler()
  65   : Jdb_kern_info_module('T', "Test TSC scaler")
  66 {
  67   Jdb_kern_info::register_subcmd(this);
  68 }
  69
  70 PUBLIC
  71 void
  72 Jdb_kern_info_test_tsc_scaler::show()
  73 {
  74   while (Kconsole::console()->getchar(false) == -1)
  75     {
  76       Unsigned64 t;
  77       t = Cpu::boot_cpu()->ns_to_tsc(Cpu::boot_cpu()->tsc_to_ns(Cpu::rdtsc()));
  78       printf("Diff (press any key to stop): %lld\n", Cpu::rdtsc() - t);
  79     }
  80 }
  81
  82 //---------------------------------------------------------------------------
  83 IMPLEMENTATION[ia32,amd64]:
  84
  85 #include "io.h"
  86
  87 class Jdb_kern_info_pic_state : public Jdb_kern_info_module
  88 {
  89 };
  90
  91 static Jdb_kern_info_pic_state k_p INIT_PRIORITY(JDB_MODULE_INIT_PRIO+1);
  92
  93 PUBLIC
  94 Jdb_kern_info_pic_state::Jdb_kern_info_pic_state()
  95   : Jdb_kern_info_module('p', "PIC ports")
  96 {
  97   Jdb_kern_info::register_subcmd(this);
  98 }
  99
 100 void
 101 Jdb_kern_info_pic_state::show()
 102 {
 103   int i;
 104   static char const hex[] = "0123456789ABCDEF";
 105
 106   // show important I/O ports
 107   Io::out8_p(Pic::OCW_TEMPLATE | Pic::READ_NEXT_RD | Pic::READ_IS_ONRD,
 108              Pic::MASTER_ICW );
 109   unsigned in_service = Io::in8(Pic::MASTER_ICW);
 110   Io::out8_p(Pic::OCW_TEMPLATE | Pic::READ_NEXT_RD | Pic::READ_IR_ONRD,
 111              Pic::MASTER_ICW);
 112   unsigned requested = Io::in8(Pic::MASTER_ICW);
 113   unsigned mask = Jdb::pic_status & 0x0ff;
 114   printf("master PIC: in service:");
 115   for (i=7; i>=0; i--)
 116     putchar((in_service & (1<<i)) ? hex[i] : '-');
 117   printf(", request:");
 118   for (i=7; i>=0; i--)
 119     putchar((requested & (1<<i)) ? hex[i] : '-');
 120   printf(", mask:");
 121   for (i=7; i>=0; i--)
 122     putchar((mask & (1<<i)) ? hex[i] : '-');
 123   putchar('\n');
 124
 125   Io::out8_p( Pic::OCW_TEMPLATE | Pic::READ_NEXT_RD | Pic::READ_IS_ONRD,
 126               Pic::SLAVES_ICW);
 127   in_service = Io::in8(Pic::SLAVES_ICW);
 128   Io::out8_p( Pic::OCW_TEMPLATE | Pic::READ_NEXT_RD | Pic::READ_IR_ONRD,
 129               Pic::SLAVES_ICW);
 130   requested = Io::in8(Pic::SLAVES_ICW);
 131   mask = Jdb::pic_status >> 8;
 132   printf(" slave PIC: in service:");
 133   for (i=7; i>=0; i--)
 134     putchar((in_service & (1<<i)) ? hex[i+8] : '-');
 135   printf(", request:");
 136   for (i=7; i>=0; i--)
 137     putchar((requested & (1<<i)) ? hex[i+8] : '-');
 138   printf(", mask:");
 139   for (i=7; i>=0; i--)
 140     putchar((mask & (1<<i)) ? hex[i+8] : '-');
 141   putchar('\n');
 142 }
 143
 144
 145 class Jdb_kern_info_misc : public Jdb_kern_info_module
 146 {
 147 };
 148
 149 static Jdb_kern_info_misc k_i INIT_PRIORITY(JDB_MODULE_INIT_PRIO + 1);
 150
 151 PUBLIC
 152 Jdb_kern_info_misc::Jdb_kern_info_misc()
 153   : Jdb_kern_info_module('i', "Miscellaneous info")
 154 {
 155   Jdb_kern_info::register_subcmd(this);
 156 }
 157
 158 PUBLIC
 159 void
 160 Jdb_kern_info_misc::show()
 161 {
 162   printf ("clck: %08x.%08x\n",
 163           (unsigned) (Kip::k()->clock >> 32),
 164           (unsigned) (Kip::k()->clock));
 165
 166   show_pdir();
 167
 168   Pseudo_descriptor gdt_pseudo, idt_pseudo;
 169   Gdt::get (&gdt_pseudo);
 170   Idt::get (&idt_pseudo);
 171   printf ("idt : base="L4_PTR_FMT"  limit=%04x\n"
 172           "gdt : base="L4_PTR_FMT"  limit=%04x\n",
 173           idt_pseudo.base(), (idt_pseudo.limit()+1)/8,
 174           gdt_pseudo.base(), (gdt_pseudo.limit()+1)/8);
 175
 176   // print LDT
 177   printf("ldt : %04x", Cpu::get_ldt());
 178   if (Cpu::get_ldt() != 0)
 179     {
 180       Gdt_entry *e = Cpu::boot_cpu()->get_gdt()->entries() + (Cpu::boot_cpu()->get_ldt() >> 3);
 181       printf(": "L4_PTR_FMT"-"L4_PTR_FMT,
 182           e->base(), e->base()+ e->size());
 183     }
 184
 185   // print TSS
 186   printf("\n"
 187          "tr  : %04x", Cpu::boot_cpu()->get_tr());
 188   if(Cpu::get_tr() != 0)
 189     {
 190       Gdt_entry *e = Cpu::boot_cpu()->get_gdt()->entries() + (Cpu::boot_cpu()->get_tr() >> 3);
 191       printf(": "L4_PTR_FMT"-"L4_PTR_FMT", iobitmap at "L4_PTR_FMT,
 192              e->base(), e->base()+ e->size(),
 193              e->base() + (reinterpret_cast<Tss *>(e->base())->_io_bit_map_offset));
 194     }
 195   printf("\n"
 196          "cr0 : "L4_PTR_FMT"\n"
 197          "cr4 : "L4_PTR_FMT"\n",
 198          Cpu::get_cr0(), Cpu::get_cr4());
 199 }
 200
 201 class Jdb_kern_info_cpu : public Jdb_kern_info_module
 202 {
 203 };
 204
 205 static Jdb_kern_info_cpu k_c INIT_PRIORITY(JDB_MODULE_INIT_PRIO + 1);
 206
 207 PUBLIC
 208 Jdb_kern_info_cpu::Jdb_kern_info_cpu()
 209   : Jdb_kern_info_module('c', "CPU features")
 210 {
 211   Jdb_kern_info::register_subcmd(this);
 212 }
 213
 214 PUBLIC
 215 void
 216 Jdb_kern_info_cpu::show()
 217 {
 218   const char *perf_type = Perf_cnt::perf_type();
 219   char cpu_mhz[32];
 220   char time[32];
 221   unsigned hz;
 222   static char const * const scheduler_mode[]
 223     = { "PIT", "RTC", "APIC", "HPET" };
 224
 225   cpu_mhz[0] = '\0';
 226   if ((hz = Cpu::boot_cpu()->frequency()))
 227     {
 228       unsigned mhz = hz / 1000000;
 229       hz -= mhz * 1000000;
 230       unsigned khz = hz / 1000;
 231       snprintf(cpu_mhz, sizeof(cpu_mhz), "%d.%03d MHz", mhz, khz);
 232     }
 233
 234   printf ("CPU: %s %s (%s)\n",
 235           Cpu::boot_cpu()->model_str(), cpu_mhz,
 236           Config::found_vmware ? "vmware" : "native");
 237   Cpu::boot_cpu()->show_cache_tlb_info("     ");
 238   show_features();
 239
 240   if (Cpu::boot_cpu()->tsc())
 241     {
 242       Unsigned32 hour, min, sec, ns;
 243       Cpu::boot_cpu()->tsc_to_s_and_ns(Cpu::rdtsc(), &sec, &ns);
 244       hour = sec  / 3600;
 245       sec -= hour * 3600;
 246       min  = sec  / 60;
 247       sec -= min  * 60;
 248       snprintf(time, sizeof(time), "%02d:%02d:%02d.%06d",
 249                hour, min, sec, ns/1000);
 250     }
 251   else
 252     strcpy(time, "not available");
 253
 254   printf("\nTimer interrupt source: %s (irq vector 0x%02x)"
 255          "\nPerformance counters: %s"
 256          "\nLast branch recording: %s"
 257          "\nDebug store to memory: %s"
 258          "\nTime stamp counter: %s"
 259          "\n",
 260          scheduler_mode[Config::scheduler_mode],
 261          Config::scheduler_irq_vector,
 262          perf_type ? perf_type : "no",
 263          Cpu::boot_cpu()->lbr_type() != Cpu::Lbr_unsupported
 264             ? Cpu::boot_cpu()->lbr_type() == Cpu::Lbr_pentium_4 ? "P4" : "P6"
 265             : "no",
 266          Cpu::boot_cpu()->bts_type() != Cpu::Bts_unsupported
 267             ? Cpu::boot_cpu()->bts_type() == Cpu::Bts_pentium_4 ? "P4" : "Pentium-M"
 268             : "no",
 269          time
 270          );
 271 }
 272
 273 class Jdb_kern_info_gdt : public Jdb_kern_info_module
 274 {
 275 private:
 276   static unsigned line;
 277 };
 278
 279 static Jdb_kern_info_gdt k_g INIT_PRIORITY(JDB_MODULE_INIT_PRIO + 1);
 280
 281 unsigned Jdb_kern_info_gdt::line;
 282
 283 PUBLIC
 284 Jdb_kern_info_gdt::Jdb_kern_info_gdt()
 285   : Jdb_kern_info_module('g', "Global Descriptor Table (GDT)")
 286 {
 287   Jdb_kern_info::register_subcmd(this);
 288 }
 289
 290 PRIVATE static
 291 void
 292 Jdb_kern_info_gdt::show_gdt(unsigned cpu)
 293 {
 294   Gdt *gdt = Cpu::cpus.cpu(cpu).get_gdt();
 295   unsigned entries = Gdt::gdt_max / 8;
 296
 297   if (Config::Max_num_cpus > 1)
 298     printf("CPU%d: GDT base="L4_PTR_FMT"  limit=%04x (%04x bytes)\n",
 299            cpu, (Mword)gdt, entries, Gdt::gdt_max);
 300   else
 301     printf("GDT base="L4_PTR_FMT"  limit=%04x (%04x bytes)\n",
 302            (Mword)gdt, entries, Gdt::gdt_max);
 303
 304   if (!Jdb_core::new_line(line))
 305     return;
 306
 307   for (unsigned i = 0; i < entries; i++)
 308     {
 309       printf(" %02x: ", i * 8);
 310       (*gdt)[i].show();
 311       if (!Jdb_core::new_line(line))
 312         return;
 313     }
 314 }
 315
 316 PUBLIC
 317 void
 318 Jdb_kern_info_gdt::show()
 319 {
 320   line = 0;
 321   Jdb::foreach_cpu(&show_gdt);
 322 }
 323
 324 // ------------------------------------------------------------------------
 325 IMPLEMENTATION [(ia32 || amd64) && hpet_timer]:
 326
 327 #include "hpet.h"
 328
 329 class Jdb_kern_info_hpet_smm : public Jdb_kern_info_module
 330 {};
 331
 332 static Jdb_kern_info_hpet_smm ki_smm INIT_PRIORITY(JDB_MODULE_INIT_PRIO + 1);
 333
 334 PUBLIC
 335 Jdb_kern_info_hpet_smm::Jdb_kern_info_hpet_smm()
 336   : Jdb_kern_info_module('S', "SMM loop using HPET")
 337 {
 338   Jdb_kern_info::register_subcmd(this);
 339 }
 340
 341 PUBLIC
 342 void
 343 Jdb_kern_info_hpet_smm::show()
 344 {
 345   const unsigned config_spin_loops = 10000;
 346   const unsigned config_hist_loops = 60;
 347   unsigned delta = 1;
 348   Mword counter_good = 0;
 349   Mword histsum = 0;
 350   Mword hist_loops = config_hist_loops;
 351
 352   printf("HPET SMM Check: Press key to stop.\n");
 353   printf("HPET SMM Check Loop testing (loops=%d)\n", config_spin_loops);
 354
 355   Hpet::hpet()->dump();
 356   Hpet::hpet()->enable();
 357   while (1)
 358     {
 359       Unsigned64 x1 = Hpet::hpet()->counter_val;
 360
 361       int i = config_spin_loops;
 362       while (i--)
 363         asm volatile("" : : : "memory");
 364
 365       Unsigned64 diff = Hpet::hpet()->counter_val - x1;
 366
 367       if (hist_loops)
 368         {
 369           histsum += diff;
 370           --hist_loops;
 371
 372           if (hist_loops == 0)
 373             {
 374               delta = (histsum + histsum / 9) / config_hist_loops;
 375               printf("HPET SMM Check threshold=%dhpet-clks %lldus\n",
 376                      delta,
 377                      (delta * Hpet::hpet()->counter_clk_period()) / 1000000000ULL);
 378             }
 379         }
 380       else
 381         {
 382           if (diff > delta && diff < (~0UL - delta * 2))
 383             {
 384               printf("%lld  %lldus (before %ld good iterations)\n", diff,
 385                      (diff * Hpet::hpet()->counter_clk_period()) / 1000000000ULL,
 386                      counter_good);
 387               counter_good = 0;
 388               if (Kconsole::console()->getchar(false) != -1)
 389                 break;
 390             }
 391           else
 392             ++counter_good;
 393
 394           if (counter_good % 30000 == 2)
 395             if (Kconsole::console()->getchar(false) != -1)
 396               break;
 397         }
 398     }
 399 }