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 #include <linux/bug.h>
  36
  37 #include <asm/kdebug.h>
  38 #include <asm/pgtable.h>
  39 #include <asm/uaccess.h>
  40 #include <asm/system.h>
  41 #include <asm/io.h>
  42 #include <asm/machdep.h>
  43 #include <asm/rtas.h>
  44 #include <asm/pmc.h>
  45 #ifdef CONFIG_PPC32
  46 #include <asm/reg.h>
  47 #endif
  48 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
  49 #include <asm/backlight.h>
  50 #endif
  51 #ifdef CONFIG_PPC64
  52 #include <asm/firmware.h>
  53 #include <asm/processor.h>
  54 #endif
  55 #include <asm/kexec.h>
  56
  57 #ifdef CONFIG_DEBUGGER
  58 int (*__debugger)(struct pt_regs *regs);
  59 int (*__debugger_ipi)(struct pt_regs *regs);
  60 int (*__debugger_bpt)(struct pt_regs *regs);
  61 int (*__debugger_sstep)(struct pt_regs *regs);
  62 int (*__debugger_iabr_match)(struct pt_regs *regs);
  63 int (*__debugger_dabr_match)(struct pt_regs *regs);
  64 int (*__debugger_fault_handler)(struct pt_regs *regs);
  65
  66 EXPORT_SYMBOL(__debugger);
  67 EXPORT_SYMBOL(__debugger_ipi);
  68 EXPORT_SYMBOL(__debugger_bpt);
  69 EXPORT_SYMBOL(__debugger_sstep);
  70 EXPORT_SYMBOL(__debugger_iabr_match);
  71 EXPORT_SYMBOL(__debugger_dabr_match);
  72 EXPORT_SYMBOL(__debugger_fault_handler);
  73 #endif
  74
  75 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(powerpc_die_chain);
  76
  77 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
  78 {
  79         return atomic_notifier_chain_register(&powerpc_die_chain, nb);
  80 }
  81 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
  82
  83 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
  84 {
  85         return atomic_notifier_chain_unregister(&powerpc_die_chain, nb);
  86 }
  87 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier);
  88
  89 /*
  90  * Trap & Exception support
  91  */
  92
  93 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
  94 static void pmac_backlight_unblank(void)
  95 {
  96         mutex_lock(&pmac_backlight_mutex);
  97         if (pmac_backlight) {
  98                 struct backlight_properties *props;
  99
 100                 props = &pmac_backlight->props;
 101                 props->brightness = props->max_brightness;
 102                 props->power = FB_BLANK_UNBLANK;
 103                 backlight_update_status(pmac_backlight);
 104         }
 105         mutex_unlock(&pmac_backlight_mutex);
 106 }
 107 #else
 108 static inline void pmac_backlight_unblank(void) { }
 109 #endif
 110
 111 int die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
 112 {
 113         static struct {
 114                 spinlock_t lock;
 115                 u32 lock_owner;
 116                 int lock_owner_depth;
 117         } die = {
 118                 .lock =                 __SPIN_LOCK_UNLOCKED(die.lock),
 119                 .lock_owner =           -1,
 120                 .lock_owner_depth =     0
 121         };
 122         static int die_counter;
 123         unsigned long flags;
 124
 125         if (debugger(regs))
 126                 return 1;
 127
 128         oops_enter();
 129
 130         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
 131                 console_verbose();
 132                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
 133                 die.lock_owner = smp_processor_id();
 134                 die.lock_owner_depth = 0;
 135                 bust_spinlocks(1);
 136                 if (machine_is(powermac))
 137                         pmac_backlight_unblank();
 138         } else {
 139                 local_save_flags(flags);
 140         }
 141
 142         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
 143                 printk("Oops: %s, sig: %ld [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
 144 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 145                 printk("PREEMPT ");
 146 #endif
 147 #ifdef CONFIG_SMP
 148                 printk("SMP NR_CPUS=%d ", NR_CPUS);
 149 #endif
 150 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 151                 printk("DEBUG_PAGEALLOC ");
 152 #endif
 153 #ifdef CONFIG_NUMA
 154                 printk("NUMA ");
 155 #endif
 156                 printk("%s\n", ppc_md.name ? ppc_md.name : "");
 157
 158                 print_modules();
 159                 show_regs(regs);
 160         } else {
 161                 printk("Recursive die() failure, output suppressed\n");
 162         }
 163
 164         bust_spinlocks(0);
 165         die.lock_owner = -1;
 166         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
 167
 168         if (kexec_should_crash(current) ||
 169                 kexec_sr_activated(smp_processor_id()))
 170                 crash_kexec(regs);
 171         crash_kexec_secondary(regs);
 172
 173         if (in_interrupt())
 174                 panic("Fatal exception in interrupt");
 175
 176         if (panic_on_oops)
 177                 panic("Fatal exception");
 178
 179         oops_exit();
 180         do_exit(err);
 181
 182         return 0;
 183 }
 184
 185 void _exception(int signr, struct pt_regs *regs, int code, unsigned long addr)
 186 {
 187         siginfo_t info;
 188
 189         if (!user_mode(regs)) {
 190                 if (die("Exception in kernel mode", regs, signr))
 191                         return;
 192         }
 193
 194         memset(&info, 0, sizeof(info));
 195         info.si_signo = signr;
 196         info.si_code = code;
 197         info.si_addr = (void __user *) addr;
 198         force_sig_info(signr, &info, current);
 199
 200         /*
 201          * Init gets no signals that it doesn't have a handler for.
 202          * That's all very well, but if it has caused a synchronous
 203          * exception and we ignore the resulting signal, it will just
 204          * generate the same exception over and over again and we get
 205          * nowhere.  Better to kill it and let the kernel panic.
 206          */
 207         if (is_init(current)) {
 208                 __sighandler_t handler;
 209
 210                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 211                 handler = current->sighand->action[signr-1].sa.sa_handler;
 212                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 213                 if (handler == SIG_DFL) {
 214                         /* init has generated a synchronous exception
 215                            and it doesn't have a handler for the signal */
 216                         printk(KERN_CRIT "init has generated signal %d "
 217                                "but has no handler for it\n", signr);
 218                         do_exit(signr);
 219                 }
 220         }
 221 }
 222
 223 #ifdef CONFIG_PPC64
 224 void system_reset_exception(struct pt_regs *regs)
 225 {
 226         /* See if any machine dependent calls */
 227         if (ppc_md.system_reset_exception) {
 228                 if (ppc_md.system_reset_exception(regs))
 229                         return;
 230         }
 231
 232 #ifdef CONFIG_KEXEC
 233         cpu_set(smp_processor_id(), cpus_in_sr);
 234 #endif
 235
 236         die("System Reset", regs, SIGABRT);
 237
 238         /*
 239          * Some CPUs when released from the debugger will execute this path.
 240          * These CPUs entered the debugger via a soft-reset. If the CPU was
 241          * hung before entering the debugger it will return to the hung
 242          * state when exiting this function.  This causes a problem in
 243          * kdump since the hung CPU(s) will not respond to the IPI sent
 244          * from kdump. To prevent the problem we call crash_kexec_secondary()
 245          * here. If a kdump had not been initiated or we exit the debugger
 246          * with the "exit and recover" command (x) crash_kexec_secondary()
 247          * will return after 5ms and the CPU returns to its previous state.
 248          */
 249         crash_kexec_secondary(regs);
 250
 251         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
 252         if (!(regs->msr & MSR_RI))
 253                 panic("Unrecoverable System Reset");
 254
 255         /* What should we do here? We could issue a shutdown or hard reset. */
 256 }
 257 #endif
 258
 259 /*
 260  * I/O accesses can cause machine checks on powermacs.
 261  * Check if the NIP corresponds to the address of a sync
 262  * instruction for which there is an entry in the exception
 263  * table.
 264  * Note that the 601 only takes a machine check on TEA
 265  * (transfer error ack) signal assertion, and does not
 266  * set any of the top 16 bits of SRR1.
 267  *  -- paulus.
 268  */
 269 static inline int check_io_access(struct pt_regs *regs)
 270 {
 271 #ifdef CONFIG_PPC32
 272         unsigned long msr = regs->msr;
 273         const struct exception_table_entry *entry;
 274         unsigned int *nip = (unsigned int *)regs->nip;
 275
 276         if (((msr & 0xffff0000) == 0 || (msr & (0x80000 | 0x40000)))
 277             && (entry = search_exception_tables(regs->nip)) != NULL) {
 278                 /*
 279                  * Check that it's a sync instruction, or somewhere
 280                  * in the twi; isync; nop sequence that inb/inw/inl uses.
 281                  * As the address is in the exception table
 282                  * we should be able to read the instr there.
 283                  * For the debug message, we look at the preceding
 284                  * load or store.
 285                  */
 286                 if (*nip == 0x60000000)         /* nop */
 287                         nip -= 2;
 288                 else if (*nip == 0x4c00012c)    /* isync */
 289                         --nip;
 290                 if (*nip == 0x7c0004ac || (*nip >> 26) == 3) {
 291                         /* sync or twi */
 292                         unsigned int rb;
 293
 294                         --nip;
 295                         rb = (*nip >> 11) & 0x1f;
 296                         printk(KERN_DEBUG "%s bad port %lx at %p\n",
 297                                (*nip & 0x100)? "OUT to": "IN from",
 298                                regs->gpr[rb] - _IO_BASE, nip);
 299                         regs->msr |= MSR_RI;
 300                         regs->nip = entry->fixup;
 301                         return 1;
 302                 }
 303         }
 304 #endif /* CONFIG_PPC32 */
 305         return 0;
 306 }
 307
 308 #if defined(CONFIG_4xx) || defined(CONFIG_BOOKE)
 309 /* On 4xx, the reason for the machine check or program exception
 310    is in the ESR. */
 311 #define get_reason(regs)        ((regs)->dsisr)
 312 #ifndef CONFIG_FSL_BOOKE
 313 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->dsisr)
 314 #else
 315 #define get_mc_reason(regs)     (mfspr(SPRN_MCSR))
 316 #endif
 317 #define REASON_FP               ESR_FP
 318 #define REASON_ILLEGAL          (ESR_PIL | ESR_PUO)
 319 #define REASON_PRIVILEGED       ESR_PPR
 320 #define REASON_TRAP             ESR_PTR
 321
 322 /* single-step stuff */
 323 #define single_stepping(regs)   (current->thread.dbcr0 & DBCR0_IC)
 324 #define clear_single_step(regs) (current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC)
 325
 326 #else
 327 /* On non-4xx, the reason for the machine check or program
 328    exception is in the MSR. */
 329 #define get_reason(regs)        ((regs)->msr)
 330 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->msr)
 331 #define REASON_FP               0x100000
 332 #define REASON_ILLEGAL          0x80000
 333 #define REASON_PRIVILEGED       0x40000
 334 #define REASON_TRAP             0x20000
 335
 336 #define single_stepping(regs)   ((regs)->msr & MSR_SE)
 337 #define clear_single_step(regs) ((regs)->msr &= ~MSR_SE)
 338 #endif
 339
 340 /*
 341  * This is "fall-back" implementation for configurations
 342  * which don't provide platform-specific machine check info
 343  */
 344 void __attribute__ ((weak))
 345 platform_machine_check(struct pt_regs *regs)
 346 {
 347 }
 348
 349 void machine_check_exception(struct pt_regs *regs)
 350 {
 351         int recover = 0;
 352         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
 353
 354         /* See if any machine dependent calls */
 355         if (ppc_md.machine_check_exception)
 356                 recover = ppc_md.machine_check_exception(regs);
 357
 358         if (recover)
 359                 return;
 360
 361         if (user_mode(regs)) {
 362                 regs->msr |= MSR_RI;
 363                 _exception(SIGBUS, regs, BUS_ADRERR, regs->nip);
 364                 return;
 365         }
 366
 367 #if defined(CONFIG_8xx) && defined(CONFIG_PCI)
 368         /* the qspan pci read routines can cause machine checks -- Cort */
 369         bad_page_fault(regs, regs->dar, SIGBUS);
 370         return;
 371 #endif
 372
 373         if (debugger_fault_handler(regs)) {
 374                 regs->msr |= MSR_RI;
 375                 return;
 376         }
 377
 378         if (check_io_access(regs))
 379                 return;
 380
 381 #if defined(CONFIG_4xx) && !defined(CONFIG_440A)
 382         if (reason & ESR_IMCP) {
 383                 printk("Instruction");
 384                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
 385         } else
 386                 printk("Data");
 387         printk(" machine check in kernel mode.\n");
 388 #elif defined(CONFIG_440A)
 389         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 390         if (reason & ESR_IMCP){
 391                 printk("Instruction Synchronous Machine Check exception\n");
 392                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
 393         }
 394         else {
 395                 u32 mcsr = mfspr(SPRN_MCSR);
 396                 if (mcsr & MCSR_IB)
 397                         printk("Instruction Read PLB Error\n");
 398                 if (mcsr & MCSR_DRB)
 399                         printk("Data Read PLB Error\n");
 400                 if (mcsr & MCSR_DWB)
 401                         printk("Data Write PLB Error\n");
 402                 if (mcsr & MCSR_TLBP)
 403                         printk("TLB Parity Error\n");
 404                 if (mcsr & MCSR_ICP){
 405                         flush_instruction_cache();
 406                         printk("I-Cache Parity Error\n");
 407                 }
 408                 if (mcsr & MCSR_DCSP)
 409                         printk("D-Cache Search Parity Error\n");
 410                 if (mcsr & MCSR_DCFP)
 411                         printk("D-Cache Flush Parity Error\n");
 412                 if (mcsr & MCSR_IMPE)
 413                         printk("Machine Check exception is imprecise\n");
 414
 415                 /* Clear MCSR */
 416                 mtspr(SPRN_MCSR, mcsr);
 417         }
 418 #elif defined (CONFIG_E500)
 419         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 420         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
 421
 422         if (reason & MCSR_MCP)
 423                 printk("Machine Check Signal\n");
 424         if (reason & MCSR_ICPERR)
 425                 printk("Instruction Cache Parity Error\n");
 426         if (reason & MCSR_DCP_PERR)
 427                 printk("Data Cache Push Parity Error\n");
 428         if (reason & MCSR_DCPERR)
 429                 printk("Data Cache Parity Error\n");
 430         if (reason & MCSR_GL_CI)
 431                 printk("Guarded Load or Cache-Inhibited stwcx.\n");
 432         if (reason & MCSR_BUS_IAERR)
 433                 printk("Bus - Instruction Address Error\n");
 434         if (reason & MCSR_BUS_RAERR)
 435                 printk("Bus - Read Address Error\n");
 436         if (reason & MCSR_BUS_WAERR)
 437                 printk("Bus - Write Address Error\n");
 438         if (reason & MCSR_BUS_IBERR)
 439                 printk("Bus - Instruction Data Error\n");
 440         if (reason & MCSR_BUS_RBERR)
 441                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
 442         if (reason & MCSR_BUS_WBERR)
 443                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
 444         if (reason & MCSR_BUS_IPERR)
 445                 printk("Bus - Instruction Parity Error\n");
 446         if (reason & MCSR_BUS_RPERR)
 447                 printk("Bus - Read Parity Error\n");
 448 #elif defined (CONFIG_E200)
 449         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 450         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
 451
 452         if (reason & MCSR_MCP)
 453                 printk("Machine Check Signal\n");
 454         if (reason & MCSR_CP_PERR)
 455                 printk("Cache Push Parity Error\n");
 456         if (reason & MCSR_CPERR)
 457                 printk("Cache Parity Error\n");
 458         if (reason & MCSR_EXCP_ERR)
 459                 printk("ISI, ITLB, or Bus Error on first instruction fetch for an exception handler\n");
 460         if (reason & MCSR_BUS_IRERR)
 461                 printk("Bus - Read Bus Error on instruction fetch\n");
 462         if (reason & MCSR_BUS_DRERR)
 463                 printk("Bus - Read Bus Error on data load\n");
 464         if (reason & MCSR_BUS_WRERR)
 465                 printk("Bus - Write Bus Error on buffered store or cache line push\n");
 466 #else /* !CONFIG_4xx && !CONFIG_E500 && !CONFIG_E200 */
 467         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 468         printk("Caused by (from SRR1=%lx): ", reason);
 469         switch (reason & 0x601F0000) {
 470         case 0x80000:
 471                 printk("Machine check signal\n");
 472                 break;
 473         case 0:         /* for 601 */
 474         case 0x40000:
 475         case 0x140000:  /* 7450 MSS error and TEA */
 476                 printk("Transfer error ack signal\n");
 477                 break;
 478         case 0x20000:
 479                 printk("Data parity error signal\n");
 480                 break;
 481         case 0x10000:
 482                 printk("Address parity error signal\n");
 483                 break;
 484         case 0x20000000:
 485                 printk("L1 Data Cache error\n");
 486                 break;
 487         case 0x40000000:
 488                 printk("L1 Instruction Cache error\n");
 489                 break;
 490         case 0x00100000:
 491                 printk("L2 data cache parity error\n");
 492                 break;
 493         default:
 494                 printk("Unknown values in msr\n");
 495         }
 496 #endif /* CONFIG_4xx */
 497
 498         /*
 499          * Optional platform-provided routine to print out
 500          * additional info, e.g. bus error registers.
 501          */
 502         platform_machine_check(regs);
 503
 504         if (debugger_fault_handler(regs))
 505                 return;
 506         die("Machine check", regs, SIGBUS);
 507
 508         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
 509         if (!(regs->msr & MSR_RI))
 510                 panic("Unrecoverable Machine check");
 511 }
 512
 513 void SMIException(struct pt_regs *regs)
 514 {
 515         die("System Management Interrupt", regs, SIGABRT);
 516 }
 517
 518 void unknown_exception(struct pt_regs *regs)
 519 {
 520         printk("Bad trap at PC: %lx, SR: %lx, vector=%lx\n",
 521                regs->nip, regs->msr, regs->trap);
 522
 523         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
 524 }
 525
 526 void instruction_breakpoint_exception(struct pt_regs *regs)
 527 {
 528         if (notify_die(DIE_IABR_MATCH, "iabr_match", regs, 5,
 529                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 530                 return;
 531         if (debugger_iabr_match(regs))
 532                 return;
 533         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
 534 }
 535
 536 void RunModeException(struct pt_regs *regs)
 537 {
 538         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
 539 }
 540
 541 void __kprobes single_step_exception(struct pt_regs *regs)
 542 {
 543         regs->msr &= ~(MSR_SE | MSR_BE);  /* Turn off 'trace' bits */
 544
 545         if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
 546                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 547                 return;
 548         if (debugger_sstep(regs))
 549                 return;
 550
 551         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
 552 }
 553
 554 /*
 555  * After we have successfully emulated an instruction, we have to
 556  * check if the instruction was being single-stepped, and if so,
 557  * pretend we got a single-step exception.  This was pointed out
 558  * by Kumar Gala.  -- paulus
 559  */
 560 static void emulate_single_step(struct pt_regs *regs)
 561 {
 562         if (single_stepping(regs)) {
 563                 clear_single_step(regs);
 564                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
 565         }
 566 }
 567
 568 static inline int __parse_fpscr(unsigned long fpscr)
 569 {
 570         int ret = 0;
 571
 572         /* Invalid operation */
 573         if ((fpscr & FPSCR_VE) && (fpscr & FPSCR_VX))
 574                 ret = FPE_FLTINV;
 575
 576         /* Overflow */
 577         else if ((fpscr & FPSCR_OE) && (fpscr & FPSCR_OX))
 578                 ret = FPE_FLTOVF;
 579
 580         /* Underflow */
 581         else if ((fpscr & FPSCR_UE) && (fpscr & FPSCR_UX))
 582                 ret = FPE_FLTUND;
 583
 584         /* Divide by zero */
 585         else if ((fpscr & FPSCR_ZE) && (fpscr & FPSCR_ZX))
 586                 ret = FPE_FLTDIV;
 587
 588         /* Inexact result */
 589         else if ((fpscr & FPSCR_XE) && (fpscr & FPSCR_XX))
 590                 ret = FPE_FLTRES;
 591
 592         return ret;
 593 }
 594
 595 static void parse_fpe(struct pt_regs *regs)
 596 {
 597         int code = 0;
 598
 599         flush_fp_to_thread(current);
 600
 601         code = __parse_fpscr(current->thread.fpscr.val);
 602
 603         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
 604 }
 605
 606 /*
 607  * Illegal instruction emulation support.  Originally written to
 608  * provide the PVR to user applications using the mfspr rd, PVR.
 609  * Return non-zero if we can't emulate, or -EFAULT if the associated
 610  * memory access caused an access fault.  Return zero on success.
 611  *
 612  * There are a couple of ways to do this, either "decode" the instruction
 613  * or directly match lots of bits.  In this case, matching lots of
 614  * bits is faster and easier.
 615  *
 616  */
 617 #define INST_MFSPR_PVR          0x7c1f42a6
 618 #define INST_MFSPR_PVR_MASK     0xfc1fffff
 619
 620 #define INST_DCBA               0x7c0005ec
 621 #define INST_DCBA_MASK          0xfc0007fe
 622
 623 #define INST_MCRXR              0x7c000400
 624 #define INST_MCRXR_MASK         0xfc0007fe
 625
 626 #define INST_STRING             0x7c00042a
 627 #define INST_STRING_MASK        0xfc0007fe
 628 #define INST_STRING_GEN_MASK    0xfc00067e
 629 #define INST_LSWI               0x7c0004aa
 630 #define INST_LSWX               0x7c00042a
 631 #define INST_STSWI              0x7c0005aa
 632 #define INST_STSWX              0x7c00052a
 633
 634 #define INST_POPCNTB            0x7c0000f4
 635 #define INST_POPCNTB_MASK       0xfc0007fe
 636
 637 static int emulate_string_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
 638 {
 639         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
 640         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
 641         u8 NB_RB = (instword >> 11) & 0x1f;
 642         u32 num_bytes;
 643         unsigned long EA;
 644         int pos = 0;
 645
 646         /* Early out if we are an invalid form of lswx */
 647         if ((instword & INST_STRING_MASK) == INST_LSWX)
 648                 if ((rT == rA) || (rT == NB_RB))
 649                         return -EINVAL;
 650
 651         EA = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
 652
 653         switch (instword & INST_STRING_MASK) {
 654                 case INST_LSWX:
 655                 case INST_STSWX:
 656                         EA += NB_RB;
 657                         num_bytes = regs->xer & 0x7f;
 658                         break;
 659                 case INST_LSWI:
 660                 case INST_STSWI:
 661                         num_bytes = (NB_RB == 0) ? 32 : NB_RB;
 662                         break;
 663                 default:
 664                         return -EINVAL;
 665         }
 666
 667         while (num_bytes != 0)
 668         {
 669                 u8 val;
 670                 u32 shift = 8 * (3 - (pos & 0x3));
 671
 672                 switch ((instword & INST_STRING_MASK)) {
 673                         case INST_LSWX:
 674                         case INST_LSWI:
 675                                 if (get_user(val, (u8 __user *)EA))
 676                                         return -EFAULT;
 677                                 /* first time updating this reg,
 678                                  * zero it out */
 679                                 if (pos == 0)
 680                                         regs->gpr[rT] = 0;
 681                                 regs->gpr[rT] |= val << shift;
 682                                 break;
 683                         case INST_STSWI:
 684                         case INST_STSWX:
 685                                 val = regs->gpr[rT] >> shift;
 686                                 if (put_user(val, (u8 __user *)EA))
 687                                         return -EFAULT;
 688                                 break;
 689                 }
 690                 /* move EA to next address */
 691                 EA += 1;
 692                 num_bytes--;
 693
 694                 /* manage our position within the register */
 695                 if (++pos == 4) {
 696                         pos = 0;
 697                         if (++rT == 32)
 698                                 rT = 0;
 699                 }
 700         }
 701
 702         return 0;
 703 }
 704
 705 static int emulate_popcntb_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
 706 {
 707         u32 ra,rs;
 708         unsigned long tmp;
 709
 710         ra = (instword >> 16) & 0x1f;
 711         rs = (instword >> 21) & 0x1f;
 712
 713         tmp = regs->gpr[rs];
 714         tmp = tmp - ((tmp >> 1) & 0x5555555555555555ULL);
 715         tmp = (tmp & 0x3333333333333333ULL) + ((tmp >> 2) & 0x3333333333333333ULL);
 716         tmp = (tmp + (tmp >> 4)) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL;
 717         regs->gpr[ra] = tmp;
 718
 719         return 0;
 720 }
 721
 722 static int emulate_instruction(struct pt_regs *regs)
 723 {
 724         u32 instword;
 725         u32 rd;
 726
 727         if (!user_mode(regs) || (regs->msr & MSR_LE))
 728                 return -EINVAL;
 729         CHECK_FULL_REGS(regs);
 730
 731         if (get_user(instword, (u32 __user *)(regs->nip)))
 732                 return -EFAULT;
 733
 734         /* Emulate the mfspr rD, PVR. */
 735         if ((instword & INST_MFSPR_PVR_MASK) == INST_MFSPR_PVR) {
 736                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
 737                 regs->gpr[rd] = mfspr(SPRN_PVR);
 738                 return 0;
 739         }
 740
 741         /* Emulating the dcba insn is just a no-op.  */
 742         if ((instword & INST_DCBA_MASK) == INST_DCBA)
 743                 return 0;
 744
 745         /* Emulate the mcrxr insn.  */
 746         if ((instword & INST_MCRXR_MASK) == INST_MCRXR) {
 747                 int shift = (instword >> 21) & 0x1c;
 748                 unsigned long msk = 0xf0000000UL >> shift;
 749
 750                 regs->ccr = (regs->ccr & ~msk) | ((regs->xer >> shift) & msk);
 751                 regs->xer &= ~0xf0000000UL;
 752                 return 0;
 753         }
 754
 755         /* Emulate load/store string insn. */
 756         if ((instword & INST_STRING_GEN_MASK) == INST_STRING)
 757                 return emulate_string_inst(regs, instword);
 758
 759         /* Emulate the popcntb (Population Count Bytes) instruction. */
 760         if ((instword & INST_POPCNTB_MASK) == INST_POPCNTB) {
 761                 return emulate_popcntb_inst(regs, instword);
 762         }
 763
 764         return -EINVAL;
 765 }
 766
 767 int is_valid_bugaddr(unsigned long addr)
 768 {
 769         return is_kernel_addr(addr);
 770 }
 771
 772 void __kprobes program_check_exception(struct pt_regs *regs)
 773 {
 774         unsigned int reason = get_reason(regs);
 775         extern int do_mathemu(struct pt_regs *regs);
 776
 777         /* We can now get here via a FP Unavailable exception if the core
 778          * has no FPU, in that case the reason flags will be 0 */
 779
 780         if (reason & REASON_FP) {
 781                 /* IEEE FP exception */
 782                 parse_fpe(regs);
 783                 return;
 784         }
 785         if (reason & REASON_TRAP) {
 786                 /* trap exception */
 787                 if (notify_die(DIE_BPT, "breakpoint", regs, 5, 5, SIGTRAP)
 788                                 == NOTIFY_STOP)
 789                         return;
 790                 if (debugger_bpt(regs))
 791                         return;
 792
 793                 if (!(regs->msr & MSR_PR) &&  /* not user-mode */
 794                     report_bug(regs->nip) == BUG_TRAP_TYPE_WARN) {
 795                         regs->nip += 4;
 796                         return;
 797                 }
 798                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
 799                 return;
 800         }
 801
 802         local_irq_enable();
 803
 804 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
 805         /* (reason & REASON_ILLEGAL) would be the obvious thing here,
 806          * but there seems to be a hardware bug on the 405GP (RevD)
 807          * that means ESR is sometimes set incorrectly - either to
 808          * ESR_DST (!?) or 0.  In the process of chasing this with the
 809          * hardware people - not sure if it can happen on any illegal
 810          * instruction or only on FP instructions, whether there is a
 811          * pattern to occurences etc. -dgibson 31/Mar/2003 */
 812         switch (do_mathemu(regs)) {
 813         case 0:
 814                 emulate_single_step(regs);
 815                 return;
 816         case 1: {
 817                         int code = 0;
 818                         code = __parse_fpscr(current->thread.fpscr.val);
 819                         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
 820                         return;
 821                 }
 822         case -EFAULT:
 823                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
 824                 return;
 825         }
 826         /* fall through on any other errors */
 827 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
 828
 829         /* Try to emulate it if we should. */
 830         if (reason & (REASON_ILLEGAL | REASON_PRIVILEGED)) {
 831                 switch (emulate_instruction(regs)) {
 832                 case 0:
 833                         regs->nip += 4;
 834                         emulate_single_step(regs);
 835                         return;
 836                 case -EFAULT:
 837                         _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
 838                         return;
 839                 }
 840         }
 841
 842         if (reason & REASON_PRIVILEGED)
 843                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
 844         else
 845                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 846 }
 847
 848 void alignment_exception(struct pt_regs *regs)
 849 {
 850         int sig, code, fixed = 0;
 851
 852         /* we don't implement logging of alignment exceptions */
 853         if (!(current->thread.align_ctl & PR_UNALIGN_SIGBUS))
 854                 fixed = fix_alignment(regs);
 855
 856         if (fixed == 1) {
 857                 regs->nip += 4; /* skip over emulated instruction */
 858                 emulate_single_step(regs);
 859                 return;
 860         }
 861
 862         /* Operand address was bad */
 863         if (fixed == -EFAULT) {
 864                 sig = SIGSEGV;
 865                 code = SEGV_ACCERR;
 866         } else {
 867                 sig = SIGBUS;
 868                 code = BUS_ADRALN;
 869         }
 870         if (user_mode(regs))
 871                 _exception(sig, regs, code, regs->dar);
 872         else
 873                 bad_page_fault(regs, regs->dar, sig);
 874 }
 875
 876 void StackOverflow(struct pt_regs *regs)
 877 {
 878         printk(KERN_CRIT "Kernel stack overflow in process %p, r1=%lx\n",
 879                current, regs->gpr[1]);
 880         debugger(regs);
 881         show_regs(regs);
 882         panic("kernel stack overflow");
 883 }
 884
 885 void nonrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
 886 {
 887         printk(KERN_ERR "Non-recoverable exception at PC=%lx MSR=%lx\n",
 888                regs->nip, regs->msr);
 889         debugger(regs);
 890         die("nonrecoverable exception", regs, SIGKILL);
 891 }
 892
 893 void trace_syscall(struct pt_regs *regs)
 894 {
 895         printk("Task: %p(%d), PC: %08lX/%08lX, Syscall: %3ld, Result: %s%ld    %s\n",
 896                current, current->pid, regs->nip, regs->link, regs->gpr[0],
 897                regs->ccr&0x10000000?"Error=":"", regs->gpr[3], print_tainted());
 898 }
 899
 900 void kernel_fp_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
 901 {
 902         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable FP Unavailable Exception "
 903                           "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
 904         die("Unrecoverable FP Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
 905 }
 906
 907 void altivec_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
 908 {
 909         if (user_mode(regs)) {
 910                 /* A user program has executed an altivec instruction,
 911                    but this kernel doesn't support altivec. */
 912                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 913                 return;
 914         }
 915
 916         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception "
 917                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
 918         die("Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
 919 }
 920
 921 void performance_monitor_exception(struct pt_regs *regs)
 922 {
 923         perf_irq(regs);
 924 }
 925
 926 #ifdef CONFIG_8xx
 927 void SoftwareEmulation(struct pt_regs *regs)
 928 {
 929         extern int do_mathemu(struct pt_regs *);
 930         extern int Soft_emulate_8xx(struct pt_regs *);
 931         int errcode;
 932
 933         CHECK_FULL_REGS(regs);
 934
 935         if (!user_mode(regs)) {
 936                 debugger(regs);
 937                 die("Kernel Mode Software FPU Emulation", regs, SIGFPE);
 938         }
 939
 940 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
 941         errcode = do_mathemu(regs);
 942
 943         switch (errcode) {
 944         case 0:
 945                 emulate_single_step(regs);
 946                 return;
 947         case 1: {
 948                         int code = 0;
 949                         code = __parse_fpscr(current->thread.fpscr.val);
 950                         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
 951                         return;
 952                 }
 953         case -EFAULT:
 954                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
 955                 return;
 956         default:
 957                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 958                 return;
 959         }
 960
 961 #else
 962         errcode = Soft_emulate_8xx(regs);
 963         switch (errcode) {
 964         case 0:
 965                 emulate_single_step(regs);
 966                 return;
 967         case 1:
 968                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 969                 return;
 970         case -EFAULT:
 971                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
 972                 return;
 973         }
 974 #endif
 975 }
 976 #endif /* CONFIG_8xx */
 977
 978 #if defined(CONFIG_40x) || defined(CONFIG_BOOKE)
 979
 980 void DebugException(struct pt_regs *regs, unsigned long debug_status)
 981 {
 982         if (debug_status & DBSR_IC) {   /* instruction completion */
 983                 regs->msr &= ~MSR_DE;
 984                 if (user_mode(regs)) {
 985                         current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC;
 986                 } else {
 987                         /* Disable instruction completion */
 988                         mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~DBCR0_IC);
 989                         /* Clear the instruction completion event */
 990                         mtspr(SPRN_DBSR, DBSR_IC);
 991                         if (debugger_sstep(regs))
 992                                 return;
 993                 }
 994                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
 995         }
 996 }
 997 #endif /* CONFIG_4xx || CONFIG_BOOKE */
 998
 999 #if !defined(CONFIG_TAU_INT)
1000 void TAUException(struct pt_regs *regs)
1001 {
1002         printk("TAU trap at PC: %lx, MSR: %lx, vector=%lx    %s\n",
1003                regs->nip, regs->msr, regs->trap, print_tainted());
1004 }
1005 #endif /* CONFIG_INT_TAU */
1006
1007 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
1008 void altivec_assist_exception(struct pt_regs *regs)
1009 {
1010         int err;
1011
1012         if (!user_mode(regs)) {
1013                 printk(KERN_EMERG "VMX/Altivec assist exception in kernel mode"
1014                        " at %lx\n", regs->nip);
1015                 die("Kernel VMX/Altivec assist exception", regs, SIGILL);
1016         }
1017
1018         flush_altivec_to_thread(current);
1019
1020         err = emulate_altivec(regs);
1021         if (err == 0) {
1022                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
1023                 emulate_single_step(regs);
1024                 return;
1025         }
1026
1027         if (err == -EFAULT) {
1028                 /* got an error reading the instruction */
1029                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
1030         } else {
1031                 /* didn't recognize the instruction */
1032                 /* XXX quick hack for now: set the non-Java bit in the VSCR */
1033                 if (printk_ratelimit())
1034                         printk(KERN_ERR "Unrecognized altivec instruction "
1035                                "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
1036                 current->thread.vscr.u[3] |= 0x10000;
1037         }
1038 }
1039 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
1040
1041 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
1042 void CacheLockingException(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
1043                            unsigned long error_code)
1044 {
1045         /* We treat cache locking instructions from the user
1046          * as priv ops, in the future we could try to do
1047          * something smarter
1048          */
1049         if (error_code & (ESR_DLK|ESR_ILK))
1050                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
1051         return;
1052 }
1053 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
1054
1055 #ifdef CONFIG_SPE
1056 void SPEFloatingPointException(struct pt_regs *regs)
1057 {
1058         unsigned long spefscr;
1059         int fpexc_mode;
1060         int code = 0;
1061
1062         spefscr = current->thread.spefscr;
1063         fpexc_mode = current->thread.fpexc_mode;
1064
1065         /* Hardware does not neccessarily set sticky
1066          * underflow/overflow/invalid flags */
1067         if ((spefscr & SPEFSCR_FOVF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_OVF)) {
1068                 code = FPE_FLTOVF;
1069                 spefscr |= SPEFSCR_FOVFS;
1070         }
1071         else if ((spefscr & SPEFSCR_FUNF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_UND)) {
1072                 code = FPE_FLTUND;
1073                 spefscr |= SPEFSCR_FUNFS;
1074         }
1075         else if ((spefscr & SPEFSCR_FDBZ) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_DIV))
1076                 code = FPE_FLTDIV;
1077         else if ((spefscr & SPEFSCR_FINV) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_INV)) {
1078                 code = FPE_FLTINV;
1079                 spefscr |= SPEFSCR_FINVS;
1080         }
1081         else if ((spefscr & (SPEFSCR_FG | SPEFSCR_FX)) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_RES))
1082                 code = FPE_FLTRES;
1083
1084         current->thread.spefscr = spefscr;
1085
1086         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1087         return;
1088 }
1089 #endif
1090
1091 /*
1092  * We enter here if we get an unrecoverable exception, that is, one
1093  * that happened at a point where the RI (recoverable interrupt) bit
1094  * in the MSR is 0.  This indicates that SRR0/1 are live, and that
1095  * we therefore lost state by taking this exception.
1096  */
1097 void unrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
1098 {
1099         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable exception %lx at %lx\n",
1100                regs->trap, regs->nip);
1101         die("Unrecoverable exception", regs, SIGABRT);
1102 }
1103
1104 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
1105 /*
1106  * Default handler for a Watchdog exception,
1107  * spins until a reboot occurs
1108  */
1109 void __attribute__ ((weak)) WatchdogHandler(struct pt_regs *regs)
1110 {
1111         /* Generic WatchdogHandler, implement your own */
1112         mtspr(SPRN_TCR, mfspr(SPRN_TCR)&(~TCR_WIE));
1113         return;
1114 }
1115
1116 void WatchdogException(struct pt_regs *regs)
1117 {
1118         printk (KERN_EMERG "PowerPC Book-E Watchdog Exception\n");
1119         WatchdogHandler(regs);
1120 }
1121 #endif
1122
1123 /*
1124  * We enter here if we discover during exception entry that we are
1125  * running in supervisor mode with a userspace value in the stack pointer.
1126  */
1127 void kernel_bad_stack(struct pt_regs *regs)
1128 {
1129         printk(KERN_EMERG "Bad kernel stack pointer %lx at %lx\n",
1130                regs->gpr[1], regs->nip);
1131         die("Bad kernel stack pointer", regs, SIGABRT);
1132 }
1133
1134 void __init trap_init(void)
1135 {
1136 }