arch/powerpc/kernel/traps.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1995-1996  Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
   3  *
   4  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
   6  *  as published by the Free Software Foundation; either version
   7  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  *  Modified by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu)
  10  *  and Paul Mackerras (paulus@samba.org)
  11  */
  12
  13 /*
  14  * This file handles the architecture-dependent parts of hardware exceptions
  15  */
  16
  17 #include <linux/errno.h>
  18 #include <linux/sched.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/stddef.h>
  22 #include <linux/unistd.h>
  23 #include <linux/ptrace.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/user.h>
  26 #include <linux/a.out.h>
  27 #include <linux/interrupt.h>
  28 #include <linux/init.h>
  29 #include <linux/module.h>
  30 #include <linux/prctl.h>
  31 #include <linux/delay.h>
  32 #include <linux/kprobes.h>
  33 #include <linux/kexec.h>
  34 #include <linux/backlight.h>
  35
  36 #include <asm/kdebug.h>
  37 #include <asm/pgtable.h>
  38 #include <asm/uaccess.h>
  39 #include <asm/system.h>
  40 #include <asm/io.h>
  41 #include <asm/machdep.h>
  42 #include <asm/rtas.h>
  43 #include <asm/pmc.h>
  44 #ifdef CONFIG_PPC32
  45 #include <asm/reg.h>
  46 #endif
  47 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
  48 #include <asm/backlight.h>
  49 #endif
  50 #ifdef CONFIG_PPC64
  51 #include <asm/firmware.h>
  52 #include <asm/processor.h>
  53 #endif
  54 #include <asm/kexec.h>
  55
  56 #ifdef CONFIG_PPC64     /* XXX */
  57 #define _IO_BASE        pci_io_base
  58 #ifdef CONFIG_KEXEC
  59 cpumask_t cpus_in_sr = CPU_MASK_NONE;
  60 #endif
  61 #endif
  62
  63 #ifdef CONFIG_DEBUGGER
  64 int (*__debugger)(struct pt_regs *regs);
  65 int (*__debugger_ipi)(struct pt_regs *regs);
  66 int (*__debugger_bpt)(struct pt_regs *regs);
  67 int (*__debugger_sstep)(struct pt_regs *regs);
  68 int (*__debugger_iabr_match)(struct pt_regs *regs);
  69 int (*__debugger_dabr_match)(struct pt_regs *regs);
  70 int (*__debugger_fault_handler)(struct pt_regs *regs);
  71
  72 EXPORT_SYMBOL(__debugger);
  73 EXPORT_SYMBOL(__debugger_ipi);
  74 EXPORT_SYMBOL(__debugger_bpt);
  75 EXPORT_SYMBOL(__debugger_sstep);
  76 EXPORT_SYMBOL(__debugger_iabr_match);
  77 EXPORT_SYMBOL(__debugger_dabr_match);
  78 EXPORT_SYMBOL(__debugger_fault_handler);
  79 #endif
  80
  81 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(powerpc_die_chain);
  82
  83 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
  84 {
  85         return atomic_notifier_chain_register(&powerpc_die_chain, nb);
  86 }
  87 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
  88
  89 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
  90 {
  91         return atomic_notifier_chain_unregister(&powerpc_die_chain, nb);
  92 }
  93 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier);
  94
  95 /*
  96  * Trap & Exception support
  97  */
  98
  99 static DEFINE_SPINLOCK(die_lock);
 100
 101 int die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
 102 {
 103         static int die_counter;
 104
 105         if (debugger(regs))
 106                 return 1;
 107
 108         console_verbose();
 109         spin_lock_irq(&die_lock);
 110         bust_spinlocks(1);
 111 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
 112         mutex_lock(&pmac_backlight_mutex);
 113         if (machine_is(powermac) && pmac_backlight) {
 114                 struct backlight_properties *props;
 115
 116                 down(&pmac_backlight->sem);
 117                 props = pmac_backlight->props;
 118                 props->brightness = props->max_brightness;
 119                 props->power = FB_BLANK_UNBLANK;
 120                 props->update_status(pmac_backlight);
 121                 up(&pmac_backlight->sem);
 122         }
 123         mutex_unlock(&pmac_backlight_mutex);
 124 #endif
 125         printk("Oops: %s, sig: %ld [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
 126 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 127         printk("PREEMPT ");
 128 #endif
 129 #ifdef CONFIG_SMP
 130         printk("SMP NR_CPUS=%d ", NR_CPUS);
 131 #endif
 132 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 133         printk("DEBUG_PAGEALLOC ");
 134 #endif
 135 #ifdef CONFIG_NUMA
 136         printk("NUMA ");
 137 #endif
 138         printk("%s\n", ppc_md.name ? "" : ppc_md.name);
 139
 140         print_modules();
 141         show_regs(regs);
 142         bust_spinlocks(0);
 143         spin_unlock_irq(&die_lock);
 144
 145         if (kexec_should_crash(current) ||
 146                 kexec_sr_activated(smp_processor_id()))
 147                 crash_kexec(regs);
 148         crash_kexec_secondary(regs);
 149
 150         if (in_interrupt())
 151                 panic("Fatal exception in interrupt");
 152
 153         if (panic_on_oops) {
 154 #ifdef CONFIG_PPC64
 155                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 156                 ssleep(5);
 157 #endif
 158                 panic("Fatal exception");
 159         }
 160         do_exit(err);
 161
 162         return 0;
 163 }
 164
 165 void _exception(int signr, struct pt_regs *regs, int code, unsigned long addr)
 166 {
 167         siginfo_t info;
 168
 169         if (!user_mode(regs)) {
 170                 if (die("Exception in kernel mode", regs, signr))
 171                         return;
 172         }
 173
 174         memset(&info, 0, sizeof(info));
 175         info.si_signo = signr;
 176         info.si_code = code;
 177         info.si_addr = (void __user *) addr;
 178         force_sig_info(signr, &info, current);
 179
 180         /*
 181          * Init gets no signals that it doesn't have a handler for.
 182          * That's all very well, but if it has caused a synchronous
 183          * exception and we ignore the resulting signal, it will just
 184          * generate the same exception over and over again and we get
 185          * nowhere.  Better to kill it and let the kernel panic.
 186          */
 187         if (current->pid == 1) {
 188                 __sighandler_t handler;
 189
 190                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 191                 handler = current->sighand->action[signr-1].sa.sa_handler;
 192                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 193                 if (handler == SIG_DFL) {
 194                         /* init has generated a synchronous exception
 195                            and it doesn't have a handler for the signal */
 196                         printk(KERN_CRIT "init has generated signal %d "
 197                                "but has no handler for it\n", signr);
 198                         do_exit(signr);
 199                 }
 200         }
 201 }
 202
 203 #ifdef CONFIG_PPC64
 204 void system_reset_exception(struct pt_regs *regs)
 205 {
 206         /* See if any machine dependent calls */
 207         if (ppc_md.system_reset_exception) {
 208                 if (ppc_md.system_reset_exception(regs))
 209                         return;
 210         }
 211
 212 #ifdef CONFIG_KEXEC
 213         cpu_set(smp_processor_id(), cpus_in_sr);
 214 #endif
 215
 216         die("System Reset", regs, SIGABRT);
 217
 218         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
 219         if (!(regs->msr & MSR_RI))
 220                 panic("Unrecoverable System Reset");
 221
 222         /* What should we do here? We could issue a shutdown or hard reset. */
 223 }
 224 #endif
 225
 226 /*
 227  * I/O accesses can cause machine checks on powermacs.
 228  * Check if the NIP corresponds to the address of a sync
 229  * instruction for which there is an entry in the exception
 230  * table.
 231  * Note that the 601 only takes a machine check on TEA
 232  * (transfer error ack) signal assertion, and does not
 233  * set any of the top 16 bits of SRR1.
 234  *  -- paulus.
 235  */
 236 static inline int check_io_access(struct pt_regs *regs)
 237 {
 238 #if defined(CONFIG_PPC_PMAC) && defined(CONFIG_PPC32)
 239         unsigned long msr = regs->msr;
 240         const struct exception_table_entry *entry;
 241         unsigned int *nip = (unsigned int *)regs->nip;
 242
 243         if (((msr & 0xffff0000) == 0 || (msr & (0x80000 | 0x40000)))
 244             && (entry = search_exception_tables(regs->nip)) != NULL) {
 245                 /*
 246                  * Check that it's a sync instruction, or somewhere
 247                  * in the twi; isync; nop sequence that inb/inw/inl uses.
 248                  * As the address is in the exception table
 249                  * we should be able to read the instr there.
 250                  * For the debug message, we look at the preceding
 251                  * load or store.
 252                  */
 253                 if (*nip == 0x60000000)         /* nop */
 254                         nip -= 2;
 255                 else if (*nip == 0x4c00012c)    /* isync */
 256                         --nip;
 257                 if (*nip == 0x7c0004ac || (*nip >> 26) == 3) {
 258                         /* sync or twi */
 259                         unsigned int rb;
 260
 261                         --nip;
 262                         rb = (*nip >> 11) & 0x1f;
 263                         printk(KERN_DEBUG "%s bad port %lx at %p\n",
 264                                (*nip & 0x100)? "OUT to": "IN from",
 265                                regs->gpr[rb] - _IO_BASE, nip);
 266                         regs->msr |= MSR_RI;
 267                         regs->nip = entry->fixup;
 268                         return 1;
 269                 }
 270         }
 271 #endif /* CONFIG_PPC_PMAC && CONFIG_PPC32 */
 272         return 0;
 273 }
 274
 275 #if defined(CONFIG_4xx) || defined(CONFIG_BOOKE)
 276 /* On 4xx, the reason for the machine check or program exception
 277    is in the ESR. */
 278 #define get_reason(regs)        ((regs)->dsisr)
 279 #ifndef CONFIG_FSL_BOOKE
 280 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->dsisr)
 281 #else
 282 #define get_mc_reason(regs)     (mfspr(SPRN_MCSR))
 283 #endif
 284 #define REASON_FP               ESR_FP
 285 #define REASON_ILLEGAL          (ESR_PIL | ESR_PUO)
 286 #define REASON_PRIVILEGED       ESR_PPR
 287 #define REASON_TRAP             ESR_PTR
 288
 289 /* single-step stuff */
 290 #define single_stepping(regs)   (current->thread.dbcr0 & DBCR0_IC)
 291 #define clear_single_step(regs) (current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC)
 292
 293 #else
 294 /* On non-4xx, the reason for the machine check or program
 295    exception is in the MSR. */
 296 #define get_reason(regs)        ((regs)->msr)
 297 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->msr)
 298 #define REASON_FP               0x100000
 299 #define REASON_ILLEGAL          0x80000
 300 #define REASON_PRIVILEGED       0x40000
 301 #define REASON_TRAP             0x20000
 302
 303 #define single_stepping(regs)   ((regs)->msr & MSR_SE)
 304 #define clear_single_step(regs) ((regs)->msr &= ~MSR_SE)
 305 #endif
 306
 307 /*
 308  * This is "fall-back" implementation for configurations
 309  * which don't provide platform-specific machine check info
 310  */
 311 void __attribute__ ((weak))
 312 platform_machine_check(struct pt_regs *regs)
 313 {
 314 }
 315
 316 void machine_check_exception(struct pt_regs *regs)
 317 {
 318         int recover = 0;
 319         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
 320
 321         /* See if any machine dependent calls */
 322         if (ppc_md.machine_check_exception)
 323                 recover = ppc_md.machine_check_exception(regs);
 324
 325         if (recover)
 326                 return;
 327
 328         if (user_mode(regs)) {
 329                 regs->msr |= MSR_RI;
 330                 _exception(SIGBUS, regs, BUS_ADRERR, regs->nip);
 331                 return;
 332         }
 333
 334 #if defined(CONFIG_8xx) && defined(CONFIG_PCI)
 335         /* the qspan pci read routines can cause machine checks -- Cort */
 336         bad_page_fault(regs, regs->dar, SIGBUS);
 337         return;
 338 #endif
 339
 340         if (debugger_fault_handler(regs)) {
 341                 regs->msr |= MSR_RI;
 342                 return;
 343         }
 344
 345         if (check_io_access(regs))
 346                 return;
 347
 348 #if defined(CONFIG_4xx) && !defined(CONFIG_440A)
 349         if (reason & ESR_IMCP) {
 350                 printk("Instruction");
 351                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
 352         } else
 353                 printk("Data");
 354         printk(" machine check in kernel mode.\n");
 355 #elif defined(CONFIG_440A)
 356         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 357         if (reason & ESR_IMCP){
 358                 printk("Instruction Synchronous Machine Check exception\n");
 359                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
 360         }
 361         else {
 362                 u32 mcsr = mfspr(SPRN_MCSR);
 363                 if (mcsr & MCSR_IB)
 364                         printk("Instruction Read PLB Error\n");
 365                 if (mcsr & MCSR_DRB)
 366                         printk("Data Read PLB Error\n");
 367                 if (mcsr & MCSR_DWB)
 368                         printk("Data Write PLB Error\n");
 369                 if (mcsr & MCSR_TLBP)
 370                         printk("TLB Parity Error\n");
 371                 if (mcsr & MCSR_ICP){
 372                         flush_instruction_cache();
 373                         printk("I-Cache Parity Error\n");
 374                 }
 375                 if (mcsr & MCSR_DCSP)
 376                         printk("D-Cache Search Parity Error\n");
 377                 if (mcsr & MCSR_DCFP)
 378                         printk("D-Cache Flush Parity Error\n");
 379                 if (mcsr & MCSR_IMPE)
 380                         printk("Machine Check exception is imprecise\n");
 381
 382                 /* Clear MCSR */
 383                 mtspr(SPRN_MCSR, mcsr);
 384         }
 385 #elif defined (CONFIG_E500)
 386         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 387         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
 388
 389         if (reason & MCSR_MCP)
 390                 printk("Machine Check Signal\n");
 391         if (reason & MCSR_ICPERR)
 392                 printk("Instruction Cache Parity Error\n");
 393         if (reason & MCSR_DCP_PERR)
 394                 printk("Data Cache Push Parity Error\n");
 395         if (reason & MCSR_DCPERR)
 396                 printk("Data Cache Parity Error\n");
 397         if (reason & MCSR_GL_CI)
 398                 printk("Guarded Load or Cache-Inhibited stwcx.\n");
 399         if (reason & MCSR_BUS_IAERR)
 400                 printk("Bus - Instruction Address Error\n");
 401         if (reason & MCSR_BUS_RAERR)
 402                 printk("Bus - Read Address Error\n");
 403         if (reason & MCSR_BUS_WAERR)
 404                 printk("Bus - Write Address Error\n");
 405         if (reason & MCSR_BUS_IBERR)
 406                 printk("Bus - Instruction Data Error\n");
 407         if (reason & MCSR_BUS_RBERR)
 408                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
 409         if (reason & MCSR_BUS_WBERR)
 410                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
 411         if (reason & MCSR_BUS_IPERR)
 412                 printk("Bus - Instruction Parity Error\n");
 413         if (reason & MCSR_BUS_RPERR)
 414                 printk("Bus - Read Parity Error\n");
 415 #elif defined (CONFIG_E200)
 416         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 417         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
 418
 419         if (reason & MCSR_MCP)
 420                 printk("Machine Check Signal\n");
 421         if (reason & MCSR_CP_PERR)
 422                 printk("Cache Push Parity Error\n");
 423         if (reason & MCSR_CPERR)
 424                 printk("Cache Parity Error\n");
 425         if (reason & MCSR_EXCP_ERR)
 426                 printk("ISI, ITLB, or Bus Error on first instruction fetch for an exception handler\n");
 427         if (reason & MCSR_BUS_IRERR)
 428                 printk("Bus - Read Bus Error on instruction fetch\n");
 429         if (reason & MCSR_BUS_DRERR)
 430                 printk("Bus - Read Bus Error on data load\n");
 431         if (reason & MCSR_BUS_WRERR)
 432                 printk("Bus - Write Bus Error on buffered store or cache line push\n");
 433 #else /* !CONFIG_4xx && !CONFIG_E500 && !CONFIG_E200 */
 434         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 435         printk("Caused by (from SRR1=%lx): ", reason);
 436         switch (reason & 0x601F0000) {
 437         case 0x80000:
 438                 printk("Machine check signal\n");
 439                 break;
 440         case 0:         /* for 601 */
 441         case 0x40000:
 442         case 0x140000:  /* 7450 MSS error and TEA */
 443                 printk("Transfer error ack signal\n");
 444                 break;
 445         case 0x20000:
 446                 printk("Data parity error signal\n");
 447                 break;
 448         case 0x10000:
 449                 printk("Address parity error signal\n");
 450                 break;
 451         case 0x20000000:
 452                 printk("L1 Data Cache error\n");
 453                 break;
 454         case 0x40000000:
 455                 printk("L1 Instruction Cache error\n");
 456                 break;
 457         case 0x00100000:
 458                 printk("L2 data cache parity error\n");
 459                 break;
 460         default:
 461                 printk("Unknown values in msr\n");
 462         }
 463 #endif /* CONFIG_4xx */
 464
 465         /*
 466          * Optional platform-provided routine to print out
 467          * additional info, e.g. bus error registers.
 468          */
 469         platform_machine_check(regs);
 470
 471         if (debugger_fault_handler(regs))
 472                 return;
 473         die("Machine check", regs, SIGBUS);
 474
 475         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
 476         if (!(regs->msr & MSR_RI))
 477                 panic("Unrecoverable Machine check");
 478 }
 479
 480 void SMIException(struct pt_regs *regs)
 481 {
 482         die("System Management Interrupt", regs, SIGABRT);
 483 }
 484
 485 void unknown_exception(struct pt_regs *regs)
 486 {
 487         printk("Bad trap at PC: %lx, SR: %lx, vector=%lx\n",
 488                regs->nip, regs->msr, regs->trap);
 489
 490         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
 491 }
 492
 493 void instruction_breakpoint_exception(struct pt_regs *regs)
 494 {
 495         if (notify_die(DIE_IABR_MATCH, "iabr_match", regs, 5,
 496                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 497                 return;
 498         if (debugger_iabr_match(regs))
 499                 return;
 500         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
 501 }
 502
 503 void RunModeException(struct pt_regs *regs)
 504 {
 505         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
 506 }
 507
 508 void __kprobes single_step_exception(struct pt_regs *regs)
 509 {
 510         regs->msr &= ~(MSR_SE | MSR_BE);  /* Turn off 'trace' bits */
 511
 512         if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
 513                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 514                 return;
 515         if (debugger_sstep(regs))
 516                 return;
 517
 518         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
 519 }
 520
 521 /*
 522  * After we have successfully emulated an instruction, we have to
 523  * check if the instruction was being single-stepped, and if so,
 524  * pretend we got a single-step exception.  This was pointed out
 525  * by Kumar Gala.  -- paulus
 526  */
 527 static void emulate_single_step(struct pt_regs *regs)
 528 {
 529         if (single_stepping(regs)) {
 530                 clear_single_step(regs);
 531                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
 532         }
 533 }
 534
 535 static void parse_fpe(struct pt_regs *regs)
 536 {
 537         int code = 0;
 538         unsigned long fpscr;
 539
 540         flush_fp_to_thread(current);
 541
 542         fpscr = current->thread.fpscr.val;
 543
 544         /* Invalid operation */
 545         if ((fpscr & FPSCR_VE) && (fpscr & FPSCR_VX))
 546                 code = FPE_FLTINV;
 547
 548         /* Overflow */
 549         else if ((fpscr & FPSCR_OE) && (fpscr & FPSCR_OX))
 550                 code = FPE_FLTOVF;
 551
 552         /* Underflow */
 553         else if ((fpscr & FPSCR_UE) && (fpscr & FPSCR_UX))
 554                 code = FPE_FLTUND;
 555
 556         /* Divide by zero */
 557         else if ((fpscr & FPSCR_ZE) && (fpscr & FPSCR_ZX))
 558                 code = FPE_FLTDIV;
 559
 560         /* Inexact result */
 561         else if ((fpscr & FPSCR_XE) && (fpscr & FPSCR_XX))
 562                 code = FPE_FLTRES;
 563
 564         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
 565 }
 566
 567 /*
 568  * Illegal instruction emulation support.  Originally written to
 569  * provide the PVR to user applications using the mfspr rd, PVR.
 570  * Return non-zero if we can't emulate, or -EFAULT if the associated
 571  * memory access caused an access fault.  Return zero on success.
 572  *
 573  * There are a couple of ways to do this, either "decode" the instruction
 574  * or directly match lots of bits.  In this case, matching lots of
 575  * bits is faster and easier.
 576  *
 577  */
 578 #define INST_MFSPR_PVR          0x7c1f42a6
 579 #define INST_MFSPR_PVR_MASK     0xfc1fffff
 580
 581 #define INST_DCBA               0x7c0005ec
 582 #define INST_DCBA_MASK          0x7c0007fe
 583
 584 #define INST_MCRXR              0x7c000400
 585 #define INST_MCRXR_MASK         0x7c0007fe
 586
 587 #define INST_STRING             0x7c00042a
 588 #define INST_STRING_MASK        0x7c0007fe
 589 #define INST_STRING_GEN_MASK    0x7c00067e
 590 #define INST_LSWI               0x7c0004aa
 591 #define INST_LSWX               0x7c00042a
 592 #define INST_STSWI              0x7c0005aa
 593 #define INST_STSWX              0x7c00052a
 594
 595 static int emulate_string_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
 596 {
 597         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
 598         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
 599         u8 NB_RB = (instword >> 11) & 0x1f;
 600         u32 num_bytes;
 601         unsigned long EA;
 602         int pos = 0;
 603
 604         /* Early out if we are an invalid form of lswx */
 605         if ((instword & INST_STRING_MASK) == INST_LSWX)
 606                 if ((rT == rA) || (rT == NB_RB))
 607                         return -EINVAL;
 608
 609         EA = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
 610
 611         switch (instword & INST_STRING_MASK) {
 612                 case INST_LSWX:
 613                 case INST_STSWX:
 614                         EA += NB_RB;
 615                         num_bytes = regs->xer & 0x7f;
 616                         break;
 617                 case INST_LSWI:
 618                 case INST_STSWI:
 619                         num_bytes = (NB_RB == 0) ? 32 : NB_RB;
 620                         break;
 621                 default:
 622                         return -EINVAL;
 623         }
 624
 625         while (num_bytes != 0)
 626         {
 627                 u8 val;
 628                 u32 shift = 8 * (3 - (pos & 0x3));
 629
 630                 switch ((instword & INST_STRING_MASK)) {
 631                         case INST_LSWX:
 632                         case INST_LSWI:
 633                                 if (get_user(val, (u8 __user *)EA))
 634                                         return -EFAULT;
 635                                 /* first time updating this reg,
 636                                  * zero it out */
 637                                 if (pos == 0)
 638                                         regs->gpr[rT] = 0;
 639                                 regs->gpr[rT] |= val << shift;
 640                                 break;
 641                         case INST_STSWI:
 642                         case INST_STSWX:
 643                                 val = regs->gpr[rT] >> shift;
 644                                 if (put_user(val, (u8 __user *)EA))
 645                                         return -EFAULT;
 646                                 break;
 647                 }
 648                 /* move EA to next address */
 649                 EA += 1;
 650                 num_bytes--;
 651
 652                 /* manage our position within the register */
 653                 if (++pos == 4) {
 654                         pos = 0;
 655                         if (++rT == 32)
 656                                 rT = 0;
 657                 }
 658         }
 659
 660         return 0;
 661 }
 662
 663 static int emulate_instruction(struct pt_regs *regs)
 664 {
 665         u32 instword;
 666         u32 rd;
 667
 668         if (!user_mode(regs) || (regs->msr & MSR_LE))
 669                 return -EINVAL;
 670         CHECK_FULL_REGS(regs);
 671
 672         if (get_user(instword, (u32 __user *)(regs->nip)))
 673                 return -EFAULT;
 674
 675         /* Emulate the mfspr rD, PVR. */
 676         if ((instword & INST_MFSPR_PVR_MASK) == INST_MFSPR_PVR) {
 677                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
 678                 regs->gpr[rd] = mfspr(SPRN_PVR);
 679                 return 0;
 680         }
 681
 682         /* Emulating the dcba insn is just a no-op.  */
 683         if ((instword & INST_DCBA_MASK) == INST_DCBA)
 684                 return 0;
 685
 686         /* Emulate the mcrxr insn.  */
 687         if ((instword & INST_MCRXR_MASK) == INST_MCRXR) {
 688                 int shift = (instword >> 21) & 0x1c;
 689                 unsigned long msk = 0xf0000000UL >> shift;
 690
 691                 regs->ccr = (regs->ccr & ~msk) | ((regs->xer >> shift) & msk);
 692                 regs->xer &= ~0xf0000000UL;
 693                 return 0;
 694         }
 695
 696         /* Emulate load/store string insn. */
 697         if ((instword & INST_STRING_GEN_MASK) == INST_STRING)
 698                 return emulate_string_inst(regs, instword);
 699
 700         return -EINVAL;
 701 }
 702
 703 /*
 704  * Look through the list of trap instructions that are used for BUG(),
 705  * BUG_ON() and WARN_ON() and see if we hit one.  At this point we know
 706  * that the exception was caused by a trap instruction of some kind.
 707  * Returns 1 if we should continue (i.e. it was a WARN_ON) or 0
 708  * otherwise.
 709  */
 710 extern struct bug_entry __start___bug_table[], __stop___bug_table[];
 711
 712 #ifndef CONFIG_MODULES
 713 #define module_find_bug(x)      NULL
 714 #endif
 715
 716 struct bug_entry *find_bug(unsigned long bugaddr)
 717 {
 718         struct bug_entry *bug;
 719
 720         for (bug = __start___bug_table; bug < __stop___bug_table; ++bug)
 721                 if (bugaddr == bug->bug_addr)
 722                         return bug;
 723         return module_find_bug(bugaddr);
 724 }
 725
 726 static int check_bug_trap(struct pt_regs *regs)
 727 {
 728         struct bug_entry *bug;
 729         unsigned long addr;
 730
 731         if (regs->msr & MSR_PR)
 732                 return 0;       /* not in kernel */
 733         addr = regs->nip;       /* address of trap instruction */
 734         if (addr < PAGE_OFFSET)
 735                 return 0;
 736         bug = find_bug(regs->nip);
 737         if (bug == NULL)
 738                 return 0;
 739         if (bug->line & BUG_WARNING_TRAP) {
 740                 /* this is a WARN_ON rather than BUG/BUG_ON */
 741                 printk(KERN_ERR "Badness in %s at %s:%ld\n",
 742                        bug->function, bug->file,
 743                        bug->line & ~BUG_WARNING_TRAP);
 744                 dump_stack();
 745                 return 1;
 746         }
 747         printk(KERN_CRIT "kernel BUG in %s at %s:%ld!\n",
 748                bug->function, bug->file, bug->line);
 749
 750         return 0;
 751 }
 752
 753 void __kprobes program_check_exception(struct pt_regs *regs)
 754 {
 755         unsigned int reason = get_reason(regs);
 756         extern int do_mathemu(struct pt_regs *regs);
 757
 758 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
 759         /* (reason & REASON_ILLEGAL) would be the obvious thing here,
 760          * but there seems to be a hardware bug on the 405GP (RevD)
 761          * that means ESR is sometimes set incorrectly - either to
 762          * ESR_DST (!?) or 0.  In the process of chasing this with the
 763          * hardware people - not sure if it can happen on any illegal
 764          * instruction or only on FP instructions, whether there is a
 765          * pattern to occurences etc. -dgibson 31/Mar/2003 */
 766         if (!(reason & REASON_TRAP) && do_mathemu(regs) == 0) {
 767                 emulate_single_step(regs);
 768                 return;
 769         }
 770 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
 771
 772         if (reason & REASON_FP) {
 773                 /* IEEE FP exception */
 774                 parse_fpe(regs);
 775                 return;
 776         }
 777         if (reason & REASON_TRAP) {
 778                 /* trap exception */
 779                 if (notify_die(DIE_BPT, "breakpoint", regs, 5, 5, SIGTRAP)
 780                                 == NOTIFY_STOP)
 781                         return;
 782                 if (debugger_bpt(regs))
 783                         return;
 784                 if (check_bug_trap(regs)) {
 785                         regs->nip += 4;
 786                         return;
 787                 }
 788                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
 789                 return;
 790         }
 791
 792         local_irq_enable();
 793
 794         /* Try to emulate it if we should. */
 795         if (reason & (REASON_ILLEGAL | REASON_PRIVILEGED)) {
 796                 switch (emulate_instruction(regs)) {
 797                 case 0:
 798                         regs->nip += 4;
 799                         emulate_single_step(regs);
 800                         return;
 801                 case -EFAULT:
 802                         _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
 803                         return;
 804                 }
 805         }
 806
 807         if (reason & REASON_PRIVILEGED)
 808                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
 809         else
 810                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 811 }
 812
 813 void alignment_exception(struct pt_regs *regs)
 814 {
 815         int fixed = 0;
 816
 817         /* we don't implement logging of alignment exceptions */
 818         if (!(current->thread.align_ctl & PR_UNALIGN_SIGBUS))
 819                 fixed = fix_alignment(regs);
 820
 821         if (fixed == 1) {
 822                 regs->nip += 4; /* skip over emulated instruction */
 823                 emulate_single_step(regs);
 824                 return;
 825         }
 826
 827         /* Operand address was bad */
 828         if (fixed == -EFAULT) {
 829                 if (user_mode(regs))
 830                         _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->dar);
 831                 else
 832                         /* Search exception table */
 833                         bad_page_fault(regs, regs->dar, SIGSEGV);
 834                 return;
 835         }
 836         _exception(SIGBUS, regs, BUS_ADRALN, regs->dar);
 837 }
 838
 839 void StackOverflow(struct pt_regs *regs)
 840 {
 841         printk(KERN_CRIT "Kernel stack overflow in process %p, r1=%lx\n",
 842                current, regs->gpr[1]);
 843         debugger(regs);
 844         show_regs(regs);
 845         panic("kernel stack overflow");
 846 }
 847
 848 void nonrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
 849 {
 850         printk(KERN_ERR "Non-recoverable exception at PC=%lx MSR=%lx\n",
 851                regs->nip, regs->msr);
 852         debugger(regs);
 853         die("nonrecoverable exception", regs, SIGKILL);
 854 }
 855
 856 void trace_syscall(struct pt_regs *regs)
 857 {
 858         printk("Task: %p(%d), PC: %08lX/%08lX, Syscall: %3ld, Result: %s%ld    %s\n",
 859                current, current->pid, regs->nip, regs->link, regs->gpr[0],
 860                regs->ccr&0x10000000?"Error=":"", regs->gpr[3], print_tainted());
 861 }
 862
 863 void kernel_fp_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
 864 {
 865         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable FP Unavailable Exception "
 866                           "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
 867         die("Unrecoverable FP Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
 868 }
 869
 870 void altivec_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
 871 {
 872 #if !defined(CONFIG_ALTIVEC)
 873         if (user_mode(regs)) {
 874                 /* A user program has executed an altivec instruction,
 875                    but this kernel doesn't support altivec. */
 876                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 877                 return;
 878         }
 879 #endif
 880         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception "
 881                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
 882         die("Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
 883 }
 884
 885 void performance_monitor_exception(struct pt_regs *regs)
 886 {
 887         perf_irq(regs);
 888 }
 889
 890 #ifdef CONFIG_8xx
 891 void SoftwareEmulation(struct pt_regs *regs)
 892 {
 893         extern int do_mathemu(struct pt_regs *);
 894         extern int Soft_emulate_8xx(struct pt_regs *);
 895         int errcode;
 896
 897         CHECK_FULL_REGS(regs);
 898
 899         if (!user_mode(regs)) {
 900                 debugger(regs);
 901                 die("Kernel Mode Software FPU Emulation", regs, SIGFPE);
 902         }
 903
 904 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
 905         errcode = do_mathemu(regs);
 906 #else
 907         errcode = Soft_emulate_8xx(regs);
 908 #endif
 909         if (errcode) {
 910                 if (errcode > 0)
 911                         _exception(SIGFPE, regs, 0, 0);
 912                 else if (errcode == -EFAULT)
 913                         _exception(SIGSEGV, regs, 0, 0);
 914                 else
 915                         _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 916         } else
 917                 emulate_single_step(regs);
 918 }
 919 #endif /* CONFIG_8xx */
 920
 921 #if defined(CONFIG_40x) || defined(CONFIG_BOOKE)
 922
 923 void DebugException(struct pt_regs *regs, unsigned long debug_status)
 924 {
 925         if (debug_status & DBSR_IC) {   /* instruction completion */
 926                 regs->msr &= ~MSR_DE;
 927                 if (user_mode(regs)) {
 928                         current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC;
 929                 } else {
 930                         /* Disable instruction completion */
 931                         mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~DBCR0_IC);
 932                         /* Clear the instruction completion event */
 933                         mtspr(SPRN_DBSR, DBSR_IC);
 934                         if (debugger_sstep(regs))
 935                                 return;
 936                 }
 937                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
 938         }
 939 }
 940 #endif /* CONFIG_4xx || CONFIG_BOOKE */
 941
 942 #if !defined(CONFIG_TAU_INT)
 943 void TAUException(struct pt_regs *regs)
 944 {
 945         printk("TAU trap at PC: %lx, MSR: %lx, vector=%lx    %s\n",
 946                regs->nip, regs->msr, regs->trap, print_tainted());
 947 }
 948 #endif /* CONFIG_INT_TAU */
 949
 950 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 951 void altivec_assist_exception(struct pt_regs *regs)
 952 {
 953         int err;
 954
 955         if (!user_mode(regs)) {
 956                 printk(KERN_EMERG "VMX/Altivec assist exception in kernel mode"
 957                        " at %lx\n", regs->nip);
 958                 die("Kernel VMX/Altivec assist exception", regs, SIGILL);
 959         }
 960
 961         flush_altivec_to_thread(current);
 962
 963         err = emulate_altivec(regs);
 964         if (err == 0) {
 965                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
 966                 emulate_single_step(regs);
 967                 return;
 968         }
 969
 970         if (err == -EFAULT) {
 971                 /* got an error reading the instruction */
 972                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
 973         } else {
 974                 /* didn't recognize the instruction */
 975                 /* XXX quick hack for now: set the non-Java bit in the VSCR */
 976                 if (printk_ratelimit())
 977                         printk(KERN_ERR "Unrecognized altivec instruction "
 978                                "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
 979                 current->thread.vscr.u[3] |= 0x10000;
 980         }
 981 }
 982 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 983
 984 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
 985 void CacheLockingException(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
 986                            unsigned long error_code)
 987 {
 988         /* We treat cache locking instructions from the user
 989          * as priv ops, in the future we could try to do
 990          * something smarter
 991          */
 992         if (error_code & (ESR_DLK|ESR_ILK))
 993                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
 994         return;
 995 }
 996 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
 997
 998 #ifdef CONFIG_SPE
 999 void SPEFloatingPointException(struct pt_regs *regs)
1000 {
1001         unsigned long spefscr;
1002         int fpexc_mode;
1003         int code = 0;
1004
1005         spefscr = current->thread.spefscr;
1006         fpexc_mode = current->thread.fpexc_mode;
1007
1008         /* Hardware does not neccessarily set sticky
1009          * underflow/overflow/invalid flags */
1010         if ((spefscr & SPEFSCR_FOVF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_OVF)) {
1011                 code = FPE_FLTOVF;
1012                 spefscr |= SPEFSCR_FOVFS;
1013         }
1014         else if ((spefscr & SPEFSCR_FUNF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_UND)) {
1015                 code = FPE_FLTUND;
1016                 spefscr |= SPEFSCR_FUNFS;
1017         }
1018         else if ((spefscr & SPEFSCR_FDBZ) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_DIV))
1019                 code = FPE_FLTDIV;
1020         else if ((spefscr & SPEFSCR_FINV) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_INV)) {
1021                 code = FPE_FLTINV;
1022                 spefscr |= SPEFSCR_FINVS;
1023         }
1024         else if ((spefscr & (SPEFSCR_FG | SPEFSCR_FX)) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_RES))
1025                 code = FPE_FLTRES;
1026
1027         current->thread.spefscr = spefscr;
1028
1029         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1030         return;
1031 }
1032 #endif
1033
1034 /*
1035  * We enter here if we get an unrecoverable exception, that is, one
1036  * that happened at a point where the RI (recoverable interrupt) bit
1037  * in the MSR is 0.  This indicates that SRR0/1 are live, and that
1038  * we therefore lost state by taking this exception.
1039  */
1040 void unrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
1041 {
1042         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable exception %lx at %lx\n",
1043                regs->trap, regs->nip);
1044         die("Unrecoverable exception", regs, SIGABRT);
1045 }
1046
1047 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
1048 /*
1049  * Default handler for a Watchdog exception,
1050  * spins until a reboot occurs
1051  */
1052 void __attribute__ ((weak)) WatchdogHandler(struct pt_regs *regs)
1053 {
1054         /* Generic WatchdogHandler, implement your own */
1055         mtspr(SPRN_TCR, mfspr(SPRN_TCR)&(~TCR_WIE));
1056         return;
1057 }
1058
1059 void WatchdogException(struct pt_regs *regs)
1060 {
1061         printk (KERN_EMERG "PowerPC Book-E Watchdog Exception\n");
1062         WatchdogHandler(regs);
1063 }
1064 #endif
1065
1066 /*
1067  * We enter here if we discover during exception entry that we are
1068  * running in supervisor mode with a userspace value in the stack pointer.
1069  */
1070 void kernel_bad_stack(struct pt_regs *regs)
1071 {
1072         printk(KERN_EMERG "Bad kernel stack pointer %lx at %lx\n",
1073                regs->gpr[1], regs->nip);
1074         die("Bad kernel stack pointer", regs, SIGABRT);
1075 }
1076
1077 void __init trap_init(void)
1078 {
1079 }