9ns: Add 'extensions' to namec()
[akaros.git] / kern / src / monitor.c
index 6b98e48..11980b3 100644 (file)
@@ -4,7 +4,6 @@
 #include <arch/arch.h>
 #include <stab.h>
 #include <smp.h>
-#include <console.h>
 #include <arch/console.h>
 
 #include <stdio.h>
@@ -24,6 +23,7 @@
 #include <event.h>
 #include <trap.h>
 #include <time.h>
+#include <percpu.h>
 
 #include <ros/memlayout.h>
 #include <ros/event.h>
@@ -62,15 +62,20 @@ static command_t commands[] = {
        { "trace", "Run some tracing functions", mon_trace},
        { "monitor", "Run the monitor on another core", mon_monitor},
        { "fs", "Filesystem Diagnostics", mon_fs},
-       { "bb", "Try to run busybox (ash)", mon_bb},
+       { "sh", "Try to run a shell (bash)", mon_shell},
+       { "bash", "Try to run a shell (bash)", mon_shell},
+       { "bb", "Try to run a shell (bash)", mon_shell},
        { "alarm", "Alarm Diagnostics", mon_alarm},
        { "msr", "read/write msr: msr msr [value]", mon_msr},
        { "db", "Misc debugging", mon_db},
        { "px", "Toggle printx", mon_px},
        { "kpfret", "Attempt to idle after a kernel fault", mon_kpfret},
        { "ks", "Kernel scheduler hacks", mon_ks},
-       { "gfp", "Get free pages", mon_gfp },
        { "coreinfo", "Print diagnostics for a core", mon_coreinfo},
+       { "hexdump", "Hexdump PID's memory (0 for kernel)", mon_hexdump},
+       { "hd", "Hexdump PID's memory (0 for kernel)", mon_hexdump},
+       { "pahexdump", "Hexdump physical memory", mon_pahexdump},
+       { "phd", "Hexdump physical memory", mon_pahexdump},
 };
 #define NCOMMANDS (sizeof(commands)/sizeof(commands[0]))
 
@@ -93,12 +98,11 @@ int mon_ps(int argc, char** argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 
 int mon_kerninfo(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
-       extern char _start[], etext[], edata[], end[];
+       extern char _start[], etext[], end[];
 
        cprintf("Special kernel symbols:\n");
        cprintf("  _start %016x (virt)  %016x (phys)\n", _start, (uintptr_t)(_start - KERNBASE));
        cprintf("  etext  %016x (virt)  %016x (phys)\n", etext, (uintptr_t)(etext - KERNBASE));
-       cprintf("  edata  %016x (virt)  %016x (phys)\n", edata, (uintptr_t)(edata - KERNBASE));
        cprintf("  end    %016x (virt)  %016x (phys)\n", end, (uintptr_t)(end - KERNBASE));
        cprintf("Kernel executable memory footprint: %dKB\n",
                (uint32_t)(end-_start+1023)/1024);
@@ -140,11 +144,12 @@ int mon_reboot(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 
 static int __showmapping(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
-       struct proc *p;
+       struct proc *p = NULL;
        uintptr_t start;
        size_t size;
        pgdir_t pgdir;
        pid_t pid;
+
        if (argc < 3) {
                printk("Shows virtual -> physical mappings for a virt addr range.\n");
                printk("Usage: showmapping PID START_ADDR [END_ADDR]\n");
@@ -169,6 +174,8 @@ static int __showmapping(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
                return 1;
        }
        show_mapping(pgdir, start, size);
+       if (p)
+               proc_decref(p);
        return 0;
 }
 
@@ -278,7 +285,7 @@ int mon_nanwan(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 
 int mon_bin_ls(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
-       struct dirent dir = {0};
+       struct kdirent dir = {0};
        struct file *bin_dir;
        int retval = 0;
 
@@ -289,7 +296,7 @@ int mon_bin_ls(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
        }
        printk("Files in /bin:\n-------------------------------\n");
        do {
-               retval = bin_dir->f_op->readdir(bin_dir, &dir); 
+               retval = bin_dir->f_op->readdir(bin_dir, &dir);
                printk("%s\n", dir.d_name);
        } while (retval == 1);
        kref_put(&bin_dir->f_kref);
@@ -342,7 +349,8 @@ int mon_bin_run(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 
 int mon_procinfo(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
-       int8_t irq_state = 0;
+       int verbosity = 0;
+
        if (argc < 2) {
                printk("Usage: procinfo OPTION\n");
                printk("\tall: show all active pids\n");
@@ -354,11 +362,13 @@ int mon_procinfo(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
        if (!strcmp(argv[1], "all")) {
                print_allpids();
        } else if (!strcmp(argv[1], "pid")) {
-               if (argc != 3) {
+               if (argc < 3) {
                        printk("Give me a pid number.\n");
                        return 1;
                }
-               print_proc_info(strtol(argv[2], 0, 0));
+               if (argc >= 4)
+                       verbosity = strtol(argv[3], 0, 0);
+               print_proc_info(strtol(argv[2], 0, 0), verbosity);
        } else if (!strcmp(argv[1], "unlock")) {
                if (argc != 3) {
                        printk("Gimme lock address!  Me want lock address!.\n");
@@ -380,9 +390,7 @@ int mon_procinfo(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
                        printk("No such proc\n");
                        return 1;
                }
-               enable_irqsave(&irq_state);
                proc_destroy(p);
-               disable_irqsave(&irq_state);
                proc_decref(p);
        } else {
                printk("Bad option\n");
@@ -393,18 +401,22 @@ int mon_procinfo(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 
 int mon_pip(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
-       if (argc != 2) {
+       int verbosity = 0;
+
+       if (argc < 2) {
                printk("Give me a pid number.\n");
                return 1;
        }
-       print_proc_info(strtol(argv[1], 0, 0));
+       if (argc >= 3)
+               verbosity = strtol(argv[2], 0, 0);
+       print_proc_info(strtol(argv[1], 0, 0), verbosity);
        return 0;
 }
 
 int mon_kill(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
        struct proc *p;
-       int8_t irq_state = 0;
+
        if (argc < 2) {
                printk("Usage: kill PID\n");
                return 1;
@@ -414,9 +426,8 @@ int mon_kill(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
                printk("No such proc\n");
                return 1;
        }
-       enable_irqsave(&irq_state);
+       p->exitcode = 1;        /* typical EXIT_FAILURE */
        proc_destroy(p);
-       disable_irqsave(&irq_state);
        proc_decref(p);
        return 0;
 }
@@ -428,11 +439,12 @@ int mon_exit(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 
 int mon_kfunc(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
-       void (*func)(void *arg, ...);
+       long ret;
+       long (*func)(void *arg, ...);
 
        if (argc < 2) {
                printk("Usage: kfunc FUNCTION [arg1] [arg2] [etc]\n");
-               printk("Arguments must be in hex.  Can take 6 args.\n");
+               printk("Use 0x with hex arguments.  Can take 6 args.\n");
                return 1;
        }
        func = (void*)get_symbol_addr(argv[1]);
@@ -443,46 +455,47 @@ int mon_kfunc(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
        /* Not elegant, but whatever.  maybe there's a better syntax, or we can do
         * it with asm magic. */
        switch (argc) {
-               case 2: /* have to fake one arg */
-                       func((void*)0);
-                       break;
-               case 3: /* the real first arg */
-                       func((void*)strtol(argv[2], 0, 16));
-                       break;
-               case 4:
-                       func((void*)strtol(argv[2], 0, 16),
-                                   strtol(argv[3], 0, 16));
-                       break;
-               case 5:
-                       func((void*)strtol(argv[2], 0, 16),
-                                   strtol(argv[3], 0, 16),
-                                   strtol(argv[4], 0, 16));
-                       break;
-               case 6:
-                       func((void*)strtol(argv[2], 0, 16),
-                                   strtol(argv[3], 0, 16),
-                                   strtol(argv[4], 0, 16),
-                                   strtol(argv[5], 0, 16));
-                       break;
-               case 7:
-                       func((void*)strtol(argv[2], 0, 16),
-                                   strtol(argv[3], 0, 16),
-                                   strtol(argv[4], 0, 16),
-                                   strtol(argv[5], 0, 16),
-                                   strtol(argv[6], 0, 16));
-                       break;
-               case 8:
-                       func((void*)strtol(argv[2], 0, 16),
-                                   strtol(argv[3], 0, 16),
-                                   strtol(argv[4], 0, 16),
-                                   strtol(argv[5], 0, 16),
-                                   strtol(argv[6], 0, 16),
-                                   strtol(argv[7], 0, 16));
-                       break;
-               default:
-                       printk("Bad number of arguments.\n");
-                       return -1;
+       case 2: /* have to fake one arg */
+               ret = func((void*)0);
+               break;
+       case 3: /* the real first arg */
+               ret = func((void*)strtol(argv[2], 0, 0));
+               break;
+       case 4:
+               ret = func((void*)strtol(argv[2], 0, 0),
+                                 strtol(argv[3], 0, 0));
+               break;
+       case 5:
+               ret = func((void*)strtol(argv[2], 0, 0),
+                                 strtol(argv[3], 0, 0),
+                                 strtol(argv[4], 0, 0));
+               break;
+       case 6:
+               ret = func((void*)strtol(argv[2], 0, 0),
+                                 strtol(argv[3], 0, 0),
+                                 strtol(argv[4], 0, 0),
+                                 strtol(argv[5], 0, 0));
+               break;
+       case 7:
+               ret = func((void*)strtol(argv[2], 0, 0),
+                                 strtol(argv[3], 0, 0),
+                                 strtol(argv[4], 0, 0),
+                                 strtol(argv[5], 0, 0),
+                                 strtol(argv[6], 0, 0));
+               break;
+       case 8:
+               ret = func((void*)strtol(argv[2], 0, 0),
+                                 strtol(argv[3], 0, 0),
+                                 strtol(argv[4], 0, 0),
+                                 strtol(argv[5], 0, 0),
+                                 strtol(argv[6], 0, 0),
+                                 strtol(argv[7], 0, 0));
+               break;
+       default:
+               printk("Bad number of arguments.\n");
+               return -1;
        }
+       printk("%s (might have) returned %p\n", argv[1], ret);
        return 0;
 }
 
@@ -522,7 +535,6 @@ int mon_measure(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
        uint64_t begin = 0, diff = 0;
        uint32_t end_refcnt = 0;
-       int8_t irq_state = 0;
 
        if (argc < 2) {
                printk("Usage: measure OPTION\n");
@@ -550,14 +562,12 @@ int mon_measure(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
                printk("Warning: this will be inaccurate due to the appserver.\n");
                end_refcnt = kref_refcnt(&p->p_kref) - p->procinfo->num_vcores - 1;
 #endif /* CONFIG_APPSERVER */
-               enable_irqsave(&irq_state);
                proc_destroy(p);
-               disable_irqsave(&irq_state);
                proc_decref(p);
 #ifdef CONFIG_APPSERVER
                /* Won't be that accurate, since it's not actually going through the
                 * __proc_free() path. */
-               spin_on(kref_refcnt(&p->p_kref) != end_refcnt); 
+               spin_on(kref_refcnt(&p->p_kref) != end_refcnt);
 #else
                /* this is a little ghetto. it's not fully free yet, but we are also
                 * slowing it down by messing with it, esp with the busy waiting on a
@@ -687,8 +697,53 @@ int mon_measure(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
        return 0;
 }
 
-/* Used in various debug locations.  Not a kernel API or anything. */
-bool mon_verbose_trace = FALSE;
+static bool mon_verbose_trace = FALSE;
+static DEFINE_PERCPU(bool, mon_nmi_trace);
+
+static void emit_hwtf_backtrace(struct hw_trapframe *hw_tf)
+{
+       char *fn_name;
+
+       if (mon_verbose_trace) {
+               print_trapframe(hw_tf);
+               backtrace_hwtf(hw_tf);
+       }
+       fn_name = get_fn_name(get_hwtf_pc(hw_tf));
+       printk("Core %d is at %p (%s)\n", core_id(), get_hwtf_pc(hw_tf),
+              fn_name);
+       kfree(fn_name);
+}
+
+static void emit_vmtf_backtrace(struct vm_trapframe *vm_tf)
+{
+       if (mon_verbose_trace)
+               print_vmtrapframe(vm_tf);
+       printk("Core %d is at %p\n", core_id(), get_vmtf_pc(vm_tf));
+}
+
+/* This is dangerous and could cause a deadlock, since it runs in NMI context.
+ * It's only for monitor debugging, so YMMV.  We pass the type since the kernel
+ * doesn't deal in contexts (yet) */
+void emit_monitor_backtrace(int type, void *tf)
+{
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
+
+       if (!PERCPU_VAR(mon_nmi_trace))
+               return;
+       /* To prevent a spew of output during a lot of perf NMIs, we'll turn off the
+        * monitor output as soon as any NMI hits our core. */
+       PERCPU_VAR(mon_nmi_trace) = FALSE;
+       /* Temporarily disable deadlock detection when we print.  We could
+        * deadlock if we were printing when we NMIed. */
+       pcpui->__lock_checking_enabled--;
+       if (type == ROS_HW_CTX)
+               emit_hwtf_backtrace((struct hw_trapframe*)tf);
+       else
+               emit_vmtf_backtrace((struct vm_trapframe*)tf);
+       print_kmsgs(core_id());
+       pcpui->__lock_checking_enabled++;
+}
+
 
 int mon_trace(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
@@ -709,27 +764,12 @@ int mon_trace(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
                        return 1;
                }
                if (!strcmp(argv[2], "start")) {
-                       bool all = TRUE;
-                       bool silent = FALSE;
-                       struct proc *p = NULL;
-                       if (argc >= 4) {
-                               silent = (bool)strtol(argv[3], 0, 0);
-                       }
-                       if (argc >= 5) {
-                               all = FALSE;
-                               p = pid2proc(strtol(argv[4], 0, 0));
-                               if (!p) {
-                                       printk("No such process\n");
-                                       return 1;
-                               }
-                       }
-                       systrace_start(silent);
-                       if (systrace_reg(all, p))
-                               printk("No room to trace more processes\n");
+                       systrace_loud = TRUE;
                } else if (!strcmp(argv[2], "stop")) {
-                       /* Stop. To see the output, kfunc systrace_print and systrace_clear */
-                       /* or cat #K/kptrace or /prof/kptrace */
-                       systrace_stop();
+                       systrace_loud = FALSE;
+               } else {
+                       printk("Need a start or stop.\n");
+                       return 1;
                }
        } else if (!strcmp(argv[1], "coretf")) {
                if (argc != 3) {
@@ -739,14 +779,18 @@ int mon_trace(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
                core = strtol(argv[2], 0, 0);
                if (core < 0) {
                        printk("Sending NMIs to all cores:\n");
-                       for (int i = 0; i < num_cores; i++)
+                       for (int i = 0; i < num_cores; i++) {
+                               _PERCPU_VAR(mon_nmi_trace, i) = TRUE;
                                send_nmi(i);
+                               udelay(1000000);
+                       }
                } else {
                        printk("Sending NMI core %d:\n", core);
                        if (core >= num_cores) {
                                printk("No such core!  Maybe it's in another cell...\n");
                                return 1;
                        }
+                       _PERCPU_VAR(mon_nmi_trace, core) = TRUE;
                        send_nmi(core);
                }
                udelay(1000000);
@@ -758,7 +802,7 @@ int mon_trace(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
                        pcpui_type = 0;
                printk("\nRunning PCPUI Trace Ring handlers for type %d\n", pcpui_type);
                if (argc >= 4) {
-                       pcpui_coreid = strtol(argv[3], 0, 0); 
+                       pcpui_coreid = strtol(argv[3], 0, 0);
                        pcpui_tr_foreach(pcpui_coreid, pcpui_type);
                } else {
                        pcpui_tr_foreach_all(pcpui_type);
@@ -784,7 +828,7 @@ int mon_trace(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
                        printk("ERRRRRRRRRR.\n");
                        return 1;
                }
-               print_proc_info(strtol(argv[2], 0, 0));
+               print_proc_info(strtol(argv[2], 0, 0), 0);
        } else {
                printk("Bad option\n");
                return 1;
@@ -824,6 +868,11 @@ int onecmd(int argc, char *argv[], struct hw_trapframe *hw_tf) {
        return -1;
 }
 
+void __run_mon(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
+{
+       monitor(0);
+}
+
 static int runcmd(char *real_buf, struct hw_trapframe *hw_tf) {
        char * buf = real_buf;
        int argc;
@@ -833,6 +882,9 @@ static int runcmd(char *real_buf, struct hw_trapframe *hw_tf) {
        // Parse the command buffer into whitespace-separated arguments
        argc = 0;
        argv[argc] = 0;
+       /* Discard initial 'm ', which is a common mistake when using 'm' a lot */
+       if ((buf[0] == 'm') && (buf[1] == ' '))
+               buf += 2;
        while (1) {
                // gobble whitespace
                while (*buf && strchr(WHITESPACE, *buf))
@@ -901,6 +953,7 @@ static void pm_flusher(void *unused)
 
        /* could also put the delay between calls, or even within remove, during the
         * WB phase. */
+       printk("GIANT WARNING: the pm_flusher is running and will never stop!\n");
        while (1) {
                kthread_usleep(5000);
                TAILQ_FOREACH(sb, &super_blocks, s_list) {
@@ -1011,10 +1064,10 @@ int mon_fs(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
        return 0;
 }
 
-int mon_bb(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
+int mon_shell(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
-       char *l_argv[3] = {"", "busybox", "ash"};
-       return mon_bin_run(3, l_argv, hw_tf);
+       char *l_argv[2] = {"/bin/bash", "bash"};
+       return mon_bin_run(2, l_argv, hw_tf);
 }
 
 int mon_alarm(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
@@ -1091,14 +1144,18 @@ int mon_msr(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 
 int mon_db(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
+       pid_t pid = -1;
+
        if (argc < 2) {
                printk("Usage: db OPTION\n");
-               printk("\tsem: print all semaphore info\n");
-               printk("\taddr: for PID lookup ADDR's file/vmr info\n");
+               printk("\tsem [PID]: print all semaphore info\n");
+               printk("\taddr PID 0xADDR: for PID lookup ADDR's file/vmr info\n");
                return 1;
        }
        if (!strcmp(argv[1], "sem")) {
-               print_all_sem_info();
+               if (argc > 2)
+                       pid = strtol(argv[2], 0, 0);
+               print_all_sem_info(pid);
        } else if (!strcmp(argv[1], "addr")) {
                if (argc < 4) {
                        printk("Usage: db addr PID 0xADDR\n");
@@ -1114,8 +1171,23 @@ int mon_db(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 
 int mon_px(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
-       set_printx(2);
-       printk("Printxing is now %sabled\n", printx_on ? "en" : "dis");
+       pid_t pid = 0;
+       struct proc *p;
+
+       if (argc == 2)
+               pid = strtol(argv[1], 0, 0);
+       if (!pid) {
+               set_printx(2);
+               printk("Printxing is now %sabled\n", printx_on ? "en" : "dis");
+               return 0;
+       }
+       p = pid2proc(pid);
+       if (!p) {
+               printk("No proc with pid %d\n", pid);
+               return 1;
+       }
+       p->procdata->printx_on = !p->procdata->printx_on;
+       proc_decref(p);
        return 0;
 }
 
@@ -1187,7 +1259,7 @@ usage:
                return 1;
        }
        if (!strcmp(argv[1], "idles")) {
-               print_idlecoremap();
+               print_idle_core_map();
        } else if (!strcmp(argv[1], "diag")) {
                sched_diag();
        } else if (!strcmp(argv[1], "resources")) {
@@ -1207,26 +1279,6 @@ usage:
        return 0;
 }
 
-int mon_gfp(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
-{
-       size_t naddrpages = max_paddr / PGSIZE;
-       spin_lock_irqsave(&colored_page_free_list_lock);
-       printk("%9s %9s %9s\n", "start", "end", "size");
-       for (int i = 0; i < naddrpages; i++) {
-               int j;
-               for (j = i; j < naddrpages; j++) {
-                       if (!page_is_free(j))
-                               break;
-               }
-               if (j > i) {
-                       printk("%9d %9d %9d\n", i, j, j - i);
-                       i = j;
-               }
-       }
-       spin_unlock_irqsave(&colored_page_free_list_lock);
-       return 0;
-}
-
 /* Prints info about a core.  Optional first arg == coreid. */
 int mon_coreinfo(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
 {
@@ -1254,3 +1306,52 @@ int mon_coreinfo(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
        }
        return 0;
 }
+
+int mon_hexdump(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
+{
+       struct proc *p = NULL;
+       uintptr_t switch_state;
+       pid_t pid;
+       uintptr_t start;
+       size_t len;
+
+       assert(argc >= 1);
+       if (argc < 4) {
+               printk("Usage: %s PID ADDR LEN\n", argv[0]);
+               printk("    PID == 0 for kernel / don't care\n");
+               return 1;
+       }
+       pid = strtol(argv[1], 0, 0);
+       start = strtoul(argv[2], 0, 0);
+       len = strtoul(argv[3], 0, 0);
+       if (pid) {
+               p = pid2proc(pid);
+               if (!p) {
+                       printk("No proc with pid %d\n", pid);
+                       return 1;
+               }
+               switch_state = switch_to(p);
+       }
+       hexdump((void*)start, len);
+       if (p) {
+               switch_back(p, switch_state);
+               proc_decref(p);
+       }
+       return 0;
+}
+
+int mon_pahexdump(int argc, char **argv, struct hw_trapframe *hw_tf)
+{
+       uintptr_t start;
+       size_t len;
+
+       assert(argc >= 1);
+       if (argc < 3) {
+               printk("Usage: %s PHYS_ADDR LEN\n", argv[0]);
+               return 1;
+       }
+       start = strtoul(argv[1], 0, 0);
+       len = strtoul(argv[2], 0, 0);
+       pahexdump(start, len);
+       return 0;
+}