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/config.h>
  18 #include <linux/errno.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/kernel.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/stddef.h>
  23 #include <linux/unistd.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/delay.h>
  31 #include <linux/kprobes.h>
  32 #include <asm/kdebug.h>
  33 #ifdef CONFIG_PPC32
  34 #include <linux/ptrace.h>
  35 #include <linux/prctl.h>
  36 #endif
  37
  38 #include <asm/pgtable.h>
  39 #include <asm/uaccess.h>
  40 #include <asm/system.h>
  41 #include <asm/io.h>
  42 #ifdef CONFIG_PPC32
  43 #include <asm/reg.h>
  44 #include <asm/xmon.h>
  45 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
  46 #include <asm/backlight.h>
  47 #endif
  48 #include <asm/perfmon.h>
  49 #endif
  50 #ifdef CONFIG_PPC64
  51 #include <asm/processor.h>
  52 #include <asm/ppcdebug.h>
  53 #include <asm/rtas.h>
  54 #include <asm/systemcfg.h>
  55 #include <asm/machdep.h>
  56 #include <asm/pmc.h>
  57 #endif
  58
  59 #ifdef CONFIG_PPC64
  60 #define __KPROBES       __kprobes
  61 #else
  62 #define __KPROBES
  63 #endif
  64
  65 #ifdef CONFIG_DEBUGGER
  66 int (*__debugger)(struct pt_regs *regs);
  67 int (*__debugger_ipi)(struct pt_regs *regs);
  68 int (*__debugger_bpt)(struct pt_regs *regs);
  69 int (*__debugger_sstep)(struct pt_regs *regs);
  70 int (*__debugger_iabr_match)(struct pt_regs *regs);
  71 int (*__debugger_dabr_match)(struct pt_regs *regs);
  72 int (*__debugger_fault_handler)(struct pt_regs *regs);
  73
  74 EXPORT_SYMBOL(__debugger);
  75 EXPORT_SYMBOL(__debugger_ipi);
  76 EXPORT_SYMBOL(__debugger_bpt);
  77 EXPORT_SYMBOL(__debugger_sstep);
  78 EXPORT_SYMBOL(__debugger_iabr_match);
  79 EXPORT_SYMBOL(__debugger_dabr_match);
  80 EXPORT_SYMBOL(__debugger_fault_handler);
  81 #endif
  82
  83 struct notifier_block *powerpc_die_chain;
  84 static DEFINE_SPINLOCK(die_notifier_lock);
  85
  86 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
  87 {
  88         int err = 0;
  89         unsigned long flags;
  90
  91         spin_lock_irqsave(&die_notifier_lock, flags);
  92         err = notifier_chain_register(&powerpc_die_chain, nb);
  93         spin_unlock_irqrestore(&die_notifier_lock, flags);
  94         return err;
  95 }
  96
  97 /*
  98  * Trap & Exception support
  99  */
 100
 101 static DEFINE_SPINLOCK(die_lock);
 102
 103 int die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
 104 {
 105         static int die_counter;
 106         int nl = 0;
 107
 108         if (debugger(regs))
 109                 return 1;
 110
 111         console_verbose();
 112         spin_lock_irq(&die_lock);
 113         bust_spinlocks(1);
 114 #if defined(CONFIG_PPC32) && defined(CONFIG_PMAC_BACKLIGHT)
 115         if (_machine == _MACH_Pmac) {
 116                 set_backlight_enable(1);
 117                 set_backlight_level(BACKLIGHT_MAX);
 118         }
 119 #endif
 120         printk("Oops: %s, sig: %ld [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
 121 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 122         printk("PREEMPT ");
 123         nl = 1;
 124 #endif
 125 #ifdef CONFIG_SMP
 126         printk("SMP NR_CPUS=%d ", NR_CPUS);
 127         nl = 1;
 128 #endif
 129 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 130         printk("DEBUG_PAGEALLOC ");
 131         nl = 1;
 132 #endif
 133 #ifdef CONFIG_NUMA
 134         printk("NUMA ");
 135         nl = 1;
 136 #endif
 137 #ifdef CONFIG_PPC64
 138         switch (systemcfg->platform) {
 139         case PLATFORM_PSERIES:
 140                 printk("PSERIES ");
 141                 nl = 1;
 142                 break;
 143         case PLATFORM_PSERIES_LPAR:
 144                 printk("PSERIES LPAR ");
 145                 nl = 1;
 146                 break;
 147         case PLATFORM_ISERIES_LPAR:
 148                 printk("ISERIES LPAR ");
 149                 nl = 1;
 150                 break;
 151         case PLATFORM_POWERMAC:
 152                 printk("POWERMAC ");
 153                 nl = 1;
 154                 break;
 155         case PLATFORM_BPA:
 156                 printk("BPA ");
 157                 nl = 1;
 158                 break;
 159         }
 160 #endif
 161         if (nl)
 162                 printk("\n");
 163         print_modules();
 164         show_regs(regs);
 165         bust_spinlocks(0);
 166         spin_unlock_irq(&die_lock);
 167
 168         if (in_interrupt())
 169                 panic("Fatal exception in interrupt");
 170
 171         if (panic_on_oops) {
 172 #ifdef CONFIG_PPC64
 173                 printk(KERN_EMERG "Fatal exception: panic in 5 seconds\n");
 174                 ssleep(5);
 175 #endif
 176                 panic("Fatal exception");
 177         }
 178 #ifdef CONFIG_PPC32
 179         do_exit(err);
 180 #else
 181         do_exit(SIGSEGV);
 182 #endif
 183
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 void _exception(int signr, struct pt_regs *regs, int code, unsigned long addr)
 188 {
 189         siginfo_t info;
 190
 191         if (!user_mode(regs)) {
 192                 if (die("Exception in kernel mode", regs, signr))
 193                         return;
 194         }
 195
 196         memset(&info, 0, sizeof(info));
 197         info.si_signo = signr;
 198         info.si_code = code;
 199         info.si_addr = (void __user *) addr;
 200         force_sig_info(signr, &info, current);
 201
 202 #ifdef CONFIG_PPC32
 203         /*
 204          * Init gets no signals that it doesn't have a handler for.
 205          * That's all very well, but if it has caused a synchronous
 206          * exception and we ignore the resulting signal, it will just
 207          * generate the same exception over and over again and we get
 208          * nowhere.  Better to kill it and let the kernel panic.
 209          */
 210         if (current->pid == 1) {
 211                 __sighandler_t handler;
 212
 213                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 214                 handler = current->sighand->action[signr-1].sa.sa_handler;
 215                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 216                 if (handler == SIG_DFL) {
 217                         /* init has generated a synchronous exception
 218                            and it doesn't have a handler for the signal */
 219                         printk(KERN_CRIT "init has generated signal %d "
 220                                "but has no handler for it\n", signr);
 221                         do_exit(signr);
 222                 }
 223         }
 224 #endif
 225 }
 226
 227 #ifdef CONFIG_PPC64
 228 void system_reset_exception(struct pt_regs *regs)
 229 {
 230         /* See if any machine dependent calls */
 231         if (ppc_md.system_reset_exception)
 232                 ppc_md.system_reset_exception(regs);
 233
 234         die("System Reset", regs, 0);
 235
 236         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
 237         if (!(regs->msr & MSR_RI))
 238                 panic("Unrecoverable System Reset");
 239
 240         /* What should we do here? We could issue a shutdown or hard reset. */
 241 }
 242 #endif
 243
 244 #ifdef CONFIG_PPC32
 245 /*
 246  * I/O accesses can cause machine checks on powermacs.
 247  * Check if the NIP corresponds to the address of a sync
 248  * instruction for which there is an entry in the exception
 249  * table.
 250  * Note that the 601 only takes a machine check on TEA
 251  * (transfer error ack) signal assertion, and does not
 252  * set any of the top 16 bits of SRR1.
 253  *  -- paulus.
 254  */
 255 static inline int check_io_access(struct pt_regs *regs)
 256 {
 257 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
 258         unsigned long msr = regs->msr;
 259         const struct exception_table_entry *entry;
 260         unsigned int *nip = (unsigned int *)regs->nip;
 261
 262         if (((msr & 0xffff0000) == 0 || (msr & (0x80000 | 0x40000)))
 263             && (entry = search_exception_tables(regs->nip)) != NULL) {
 264                 /*
 265                  * Check that it's a sync instruction, or somewhere
 266                  * in the twi; isync; nop sequence that inb/inw/inl uses.
 267                  * As the address is in the exception table
 268                  * we should be able to read the instr there.
 269                  * For the debug message, we look at the preceding
 270                  * load or store.
 271                  */
 272                 if (*nip == 0x60000000)         /* nop */
 273                         nip -= 2;
 274                 else if (*nip == 0x4c00012c)    /* isync */
 275                         --nip;
 276                 if (*nip == 0x7c0004ac || (*nip >> 26) == 3) {
 277                         /* sync or twi */
 278                         unsigned int rb;
 279
 280                         --nip;
 281                         rb = (*nip >> 11) & 0x1f;
 282                         printk(KERN_DEBUG "%s bad port %lx at %p\n",
 283                                (*nip & 0x100)? "OUT to": "IN from",
 284                                regs->gpr[rb] - _IO_BASE, nip);
 285                         regs->msr |= MSR_RI;
 286                         regs->nip = entry->fixup;
 287                         return 1;
 288                 }
 289         }
 290 #endif /* CONFIG_PPC_PMAC */
 291         return 0;
 292 }
 293 #endif /* CONFIG_PPC32 */
 294
 295 #if defined(CONFIG_4xx) || defined(CONFIG_BOOKE)
 296
 297 /* On 4xx, the reason for the machine check or program exception
 298    is in the ESR. */
 299 #define get_reason(regs)        ((regs)->dsisr)
 300 #ifndef CONFIG_FSL_BOOKE
 301 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->dsisr)
 302 #else
 303 #define get_mc_reason(regs)     (mfspr(SPRN_MCSR))
 304 #endif
 305 #define REASON_FP               ESR_FP
 306 #define REASON_ILLEGAL          (ESR_PIL | ESR_PUO)
 307 #define REASON_PRIVILEGED       ESR_PPR
 308 #define REASON_TRAP             ESR_PTR
 309
 310 /* single-step stuff */
 311 #define single_stepping(regs)   (current->thread.dbcr0 & DBCR0_IC)
 312 #define clear_single_step(regs) (current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC)
 313
 314 #else
 315
 316 /* On non-4xx, the reason for the machine check or program
 317    exception is in the MSR. */
 318 #define get_reason(regs)        ((regs)->msr)
 319 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->msr)
 320 #define REASON_FP               0x100000
 321 #define REASON_ILLEGAL          0x80000
 322 #define REASON_PRIVILEGED       0x40000
 323 #define REASON_TRAP             0x20000
 324
 325 #define single_stepping(regs)   ((regs)->msr & MSR_SE)
 326 #define clear_single_step(regs) ((regs)->msr &= ~MSR_SE)
 327 #endif
 328
 329 #ifdef CONFIG_PPC32
 330 /*
 331  * This is "fall-back" implementation for configurations
 332  * which don't provide platform-specific machine check info
 333  */
 334 void __attribute__ ((weak))
 335 platform_machine_check(struct pt_regs *regs)
 336 {
 337 }
 338 #endif
 339
 340 void machine_check_exception(struct pt_regs *regs)
 341 {
 342 #ifdef CONFIG_PPC64
 343         int recover = 0;
 344
 345         /* See if any machine dependent calls */
 346         if (ppc_md.machine_check_exception)
 347                 recover = ppc_md.machine_check_exception(regs);
 348
 349         if (recover)
 350                 return;
 351 #else
 352         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
 353
 354         if (user_mode(regs)) {
 355                 regs->msr |= MSR_RI;
 356                 _exception(SIGBUS, regs, BUS_ADRERR, regs->nip);
 357                 return;
 358         }
 359
 360 #if defined(CONFIG_8xx) && defined(CONFIG_PCI)
 361         /* the qspan pci read routines can cause machine checks -- Cort */
 362         bad_page_fault(regs, regs->dar, SIGBUS);
 363         return;
 364 #endif
 365
 366         if (debugger_fault_handler(regs)) {
 367                 regs->msr |= MSR_RI;
 368                 return;
 369         }
 370
 371         if (check_io_access(regs))
 372                 return;
 373
 374 #if defined(CONFIG_4xx) && !defined(CONFIG_440A)
 375         if (reason & ESR_IMCP) {
 376                 printk("Instruction");
 377                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
 378         } else
 379                 printk("Data");
 380         printk(" machine check in kernel mode.\n");
 381 #elif defined(CONFIG_440A)
 382         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 383         if (reason & ESR_IMCP){
 384                 printk("Instruction Synchronous Machine Check exception\n");
 385                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
 386         }
 387         else {
 388                 u32 mcsr = mfspr(SPRN_MCSR);
 389                 if (mcsr & MCSR_IB)
 390                         printk("Instruction Read PLB Error\n");
 391                 if (mcsr & MCSR_DRB)
 392                         printk("Data Read PLB Error\n");
 393                 if (mcsr & MCSR_DWB)
 394                         printk("Data Write PLB Error\n");
 395                 if (mcsr & MCSR_TLBP)
 396                         printk("TLB Parity Error\n");
 397                 if (mcsr & MCSR_ICP){
 398                         flush_instruction_cache();
 399                         printk("I-Cache Parity Error\n");
 400                 }
 401                 if (mcsr & MCSR_DCSP)
 402                         printk("D-Cache Search Parity Error\n");
 403                 if (mcsr & MCSR_DCFP)
 404                         printk("D-Cache Flush Parity Error\n");
 405                 if (mcsr & MCSR_IMPE)
 406                         printk("Machine Check exception is imprecise\n");
 407
 408                 /* Clear MCSR */
 409                 mtspr(SPRN_MCSR, mcsr);
 410         }
 411 #elif defined (CONFIG_E500)
 412         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 413         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
 414
 415         if (reason & MCSR_MCP)
 416                 printk("Machine Check Signal\n");
 417         if (reason & MCSR_ICPERR)
 418                 printk("Instruction Cache Parity Error\n");
 419         if (reason & MCSR_DCP_PERR)
 420                 printk("Data Cache Push Parity Error\n");
 421         if (reason & MCSR_DCPERR)
 422                 printk("Data Cache Parity Error\n");
 423         if (reason & MCSR_GL_CI)
 424                 printk("Guarded Load or Cache-Inhibited stwcx.\n");
 425         if (reason & MCSR_BUS_IAERR)
 426                 printk("Bus - Instruction Address Error\n");
 427         if (reason & MCSR_BUS_RAERR)
 428                 printk("Bus - Read Address Error\n");
 429         if (reason & MCSR_BUS_WAERR)
 430                 printk("Bus - Write Address Error\n");
 431         if (reason & MCSR_BUS_IBERR)
 432                 printk("Bus - Instruction Data Error\n");
 433         if (reason & MCSR_BUS_RBERR)
 434                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
 435         if (reason & MCSR_BUS_WBERR)
 436                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
 437         if (reason & MCSR_BUS_IPERR)
 438                 printk("Bus - Instruction Parity Error\n");
 439         if (reason & MCSR_BUS_RPERR)
 440                 printk("Bus - Read Parity Error\n");
 441 #elif defined (CONFIG_E200)
 442         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 443         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
 444
 445         if (reason & MCSR_MCP)
 446                 printk("Machine Check Signal\n");
 447         if (reason & MCSR_CP_PERR)
 448                 printk("Cache Push Parity Error\n");
 449         if (reason & MCSR_CPERR)
 450                 printk("Cache Parity Error\n");
 451         if (reason & MCSR_EXCP_ERR)
 452                 printk("ISI, ITLB, or Bus Error on first instruction fetch for an exception handler\n");
 453         if (reason & MCSR_BUS_IRERR)
 454                 printk("Bus - Read Bus Error on instruction fetch\n");
 455         if (reason & MCSR_BUS_DRERR)
 456                 printk("Bus - Read Bus Error on data load\n");
 457         if (reason & MCSR_BUS_WRERR)
 458                 printk("Bus - Write Bus Error on buffered store or cache line push\n");
 459 #else /* !CONFIG_4xx && !CONFIG_E500 && !CONFIG_E200 */
 460         printk("Machine check in kernel mode.\n");
 461         printk("Caused by (from SRR1=%lx): ", reason);
 462         switch (reason & 0x601F0000) {
 463         case 0x80000:
 464                 printk("Machine check signal\n");
 465                 break;
 466         case 0:         /* for 601 */
 467         case 0x40000:
 468         case 0x140000:  /* 7450 MSS error and TEA */
 469                 printk("Transfer error ack signal\n");
 470                 break;
 471         case 0x20000:
 472                 printk("Data parity error signal\n");
 473                 break;
 474         case 0x10000:
 475                 printk("Address parity error signal\n");
 476                 break;
 477         case 0x20000000:
 478                 printk("L1 Data Cache error\n");
 479                 break;
 480         case 0x40000000:
 481                 printk("L1 Instruction Cache error\n");
 482                 break;
 483         case 0x00100000:
 484                 printk("L2 data cache parity error\n");
 485                 break;
 486         default:
 487                 printk("Unknown values in msr\n");
 488         }
 489 #endif /* CONFIG_4xx */
 490
 491         /*
 492          * Optional platform-provided routine to print out
 493          * additional info, e.g. bus error registers.
 494          */
 495         platform_machine_check(regs);
 496 #endif /* CONFIG_PPC32 */
 497
 498         if (debugger_fault_handler(regs))
 499                 return;
 500         die("Machine check", regs,
 501 #ifdef CONFIG_PPC32
 502                 SIGBUS
 503 #else
 504                 0
 505 #endif
 506         );
 507
 508         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
 509         if (!(regs->msr & MSR_RI))
 510                 panic("Unrecoverable Machine check");
 511 }
 512
 513 #ifdef CONFIG_PPC32
 514 void SMIException(struct pt_regs *regs)
 515 {
 516         die("System Management Interrupt", regs, SIGABRT);
 517 }
 518 #endif
 519
 520 void unknown_exception(struct pt_regs *regs)
 521 {
 522         printk("Bad trap at PC: %lx, SR: %lx, vector=%lx\n",
 523                regs->nip, regs->msr, regs->trap);
 524
 525         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
 526 }
 527
 528 void instruction_breakpoint_exception(struct pt_regs *regs)
 529 {
 530         if (notify_die(DIE_IABR_MATCH, "iabr_match", regs, 5,
 531                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 532                 return;
 533         if (debugger_iabr_match(regs))
 534                 return;
 535         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
 536 }
 537
 538 #ifdef CONFIG_PPC32
 539 void RunModeException(struct pt_regs *regs)
 540 {
 541         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
 542 }
 543 #endif
 544
 545 void __KPROBES single_step_exception(struct pt_regs *regs)
 546 {
 547 #ifdef CONFIG_PPC32
 548         regs->msr &= ~(MSR_SE | MSR_BE);  /* Turn off 'trace' bits */
 549 #else
 550         regs->msr &= ~MSR_SE;  /* Turn off 'trace' bit */
 551 #endif
 552
 553         if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
 554                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
 555                 return;
 556         if (debugger_sstep(regs))
 557                 return;
 558
 559         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
 560 }
 561
 562 /*
 563  * After we have successfully emulated an instruction, we have to
 564  * check if the instruction was being single-stepped, and if so,
 565  * pretend we got a single-step exception.  This was pointed out
 566  * by Kumar Gala.  -- paulus
 567  */
 568 static inline void emulate_single_step(struct pt_regs *regs)
 569 {
 570         if (single_stepping(regs)) {
 571 #ifdef CONFIG_PPC32
 572                 clear_single_step(regs);
 573                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
 574 #else
 575                 single_step_exception(regs);
 576 #endif
 577         }
 578 }
 579
 580 static void parse_fpe(struct pt_regs *regs)
 581 {
 582         int code = 0;
 583         unsigned long fpscr;
 584
 585 #ifdef CONFIG_PPC32
 586         /* We must make sure the FP state is consistent with
 587          * our MSR_FP in regs
 588          */
 589         preempt_disable();
 590         if (regs->msr & MSR_FP)
 591                 giveup_fpu(current);
 592         preempt_enable();
 593 #else
 594         flush_fp_to_thread(current);
 595 #endif
 596
 597         fpscr = current->thread.fpscr;
 598
 599         /* Invalid operation */
 600         if ((fpscr & FPSCR_VE) && (fpscr & FPSCR_VX))
 601                 code = FPE_FLTINV;
 602
 603         /* Overflow */
 604         else if ((fpscr & FPSCR_OE) && (fpscr & FPSCR_OX))
 605                 code = FPE_FLTOVF;
 606
 607         /* Underflow */
 608         else if ((fpscr & FPSCR_UE) && (fpscr & FPSCR_UX))
 609                 code = FPE_FLTUND;
 610
 611         /* Divide by zero */
 612         else if ((fpscr & FPSCR_ZE) && (fpscr & FPSCR_ZX))
 613                 code = FPE_FLTDIV;
 614
 615         /* Inexact result */
 616         else if ((fpscr & FPSCR_XE) && (fpscr & FPSCR_XX))
 617                 code = FPE_FLTRES;
 618
 619         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
 620 }
 621
 622 /*
 623  * Illegal instruction emulation support.  Originally written to
 624  * provide the PVR to user applications using the mfspr rd, PVR.
 625  * Return non-zero if we can't emulate, or -EFAULT if the associated
 626  * memory access caused an access fault.  Return zero on success.
 627  *
 628  * There are a couple of ways to do this, either "decode" the instruction
 629  * or directly match lots of bits.  In this case, matching lots of
 630  * bits is faster and easier.
 631  */
 632 #define INST_MFSPR_PVR          0x7c1f42a6
 633 #define INST_MFSPR_PVR_MASK     0xfc1fffff
 634
 635 #define INST_DCBA               0x7c0005ec
 636 #define INST_DCBA_MASK          0x7c0007fe
 637
 638 #define INST_MCRXR              0x7c000400
 639 #define INST_MCRXR_MASK         0x7c0007fe
 640
 641 #ifdef CONFIG_PPC32
 642
 643 #define INST_STRING             0x7c00042a
 644 #define INST_STRING_MASK        0x7c0007fe
 645 #define INST_STRING_GEN_MASK    0x7c00067e
 646 #define INST_LSWI               0x7c0004aa
 647 #define INST_LSWX               0x7c00042a
 648 #define INST_STSWI              0x7c0005aa
 649 #define INST_STSWX              0x7c00052a
 650
 651 static int emulate_string_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
 652 {
 653         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
 654         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
 655         u8 NB_RB = (instword >> 11) & 0x1f;
 656         u32 num_bytes;
 657         unsigned long EA;
 658         int pos = 0;
 659
 660         /* Early out if we are an invalid form of lswx */
 661         if ((instword & INST_STRING_MASK) == INST_LSWX)
 662                 if ((rT == rA) || (rT == NB_RB))
 663                         return -EINVAL;
 664
 665         EA = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
 666
 667         switch (instword & INST_STRING_MASK) {
 668                 case INST_LSWX:
 669                 case INST_STSWX:
 670                         EA += NB_RB;
 671                         num_bytes = regs->xer & 0x7f;
 672                         break;
 673                 case INST_LSWI:
 674                 case INST_STSWI:
 675                         num_bytes = (NB_RB == 0) ? 32 : NB_RB;
 676                         break;
 677                 default:
 678                         return -EINVAL;
 679         }
 680
 681         while (num_bytes != 0)
 682         {
 683                 u8 val;
 684                 u32 shift = 8 * (3 - (pos & 0x3));
 685
 686                 switch ((instword & INST_STRING_MASK)) {
 687                         case INST_LSWX:
 688                         case INST_LSWI:
 689                                 if (get_user(val, (u8 __user *)EA))
 690                                         return -EFAULT;
 691                                 /* first time updating this reg,
 692                                  * zero it out */
 693                                 if (pos == 0)
 694                                         regs->gpr[rT] = 0;
 695                                 regs->gpr[rT] |= val << shift;
 696                                 break;
 697                         case INST_STSWI:
 698                         case INST_STSWX:
 699                                 val = regs->gpr[rT] >> shift;
 700                                 if (put_user(val, (u8 __user *)EA))
 701                                         return -EFAULT;
 702                                 break;
 703                 }
 704                 /* move EA to next address */
 705                 EA += 1;
 706                 num_bytes--;
 707
 708                 /* manage our position within the register */
 709                 if (++pos == 4) {
 710                         pos = 0;
 711                         if (++rT == 32)
 712                                 rT = 0;
 713                 }
 714         }
 715
 716         return 0;
 717 }
 718 #endif /* CONFIG_PPC32 */
 719
 720 static int emulate_instruction(struct pt_regs *regs)
 721 {
 722         u32 instword;
 723         u32 rd;
 724
 725         if (!user_mode(regs))
 726                 return -EINVAL;
 727         CHECK_FULL_REGS(regs);
 728
 729         if (get_user(instword, (u32 __user *)(regs->nip)))
 730                 return -EFAULT;
 731
 732         /* Emulate the mfspr rD, PVR. */
 733         if ((instword & INST_MFSPR_PVR_MASK) == INST_MFSPR_PVR) {
 734                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
 735                 regs->gpr[rd] = mfspr(SPRN_PVR);
 736                 return 0;
 737         }
 738
 739         /* Emulating the dcba insn is just a no-op.  */
 740         if ((instword & INST_DCBA_MASK) == INST_DCBA) {
 741 #ifdef CONFIG_PPC64
 742                 static int warned;
 743
 744                 if (!warned) {
 745                         printk(KERN_WARNING
 746                                "process %d (%s) uses obsolete 'dcba' insn\n",
 747                                current->pid, current->comm);
 748                         warned = 1;
 749                 }
 750 #endif /* CONFIG_PPC64 */
 751                 return 0;
 752         }
 753
 754         /* Emulate the mcrxr insn.  */
 755         if ((instword & INST_MCRXR_MASK) == INST_MCRXR) {
 756                 unsigned int shift = (instword >> 21) & 0x1c;
 757                 unsigned long msk = 0xf0000000UL >> shift;
 758 #ifdef CONFIG_PPC64
 759                 static int warned;
 760
 761                 if (!warned) {
 762                         printk(KERN_WARNING
 763                                "process %d (%s) uses obsolete 'mcrxr' insn\n",
 764                                current->pid, current->comm);
 765                         warned = 1;
 766                 }
 767 #endif
 768                 regs->ccr = (regs->ccr & ~msk) | ((regs->xer >> shift) & msk);
 769                 regs->xer &= ~0xf0000000UL;
 770                 return 0;
 771         }
 772
 773 #ifdef CONFIG_PPC32
 774         /* Emulate load/store string insn. */
 775         if ((instword & INST_STRING_GEN_MASK) == INST_STRING)
 776                 return emulate_string_inst(regs, instword);
 777 #endif
 778
 779         return -EINVAL;
 780 }
 781
 782 /*
 783  * Look through the list of trap instructions that are used for BUG(),
 784  * BUG_ON() and WARN_ON() and see if we hit one.  At this point we know
 785  * that the exception was caused by a trap instruction of some kind.
 786  * Returns 1 if we should continue (i.e. it was a WARN_ON) or 0
 787  * otherwise.
 788  */
 789 extern struct bug_entry __start___bug_table[], __stop___bug_table[];
 790
 791 #ifndef CONFIG_MODULES
 792 #define module_find_bug(x)      NULL
 793 #endif
 794
 795 struct bug_entry *find_bug(unsigned long bugaddr)
 796 {
 797         struct bug_entry *bug;
 798
 799         for (bug = __start___bug_table; bug < __stop___bug_table; ++bug)
 800                 if (bugaddr == bug->bug_addr)
 801                         return bug;
 802         return module_find_bug(bugaddr);
 803 }
 804
 805 static int check_bug_trap(struct pt_regs *regs)
 806 {
 807         struct bug_entry *bug;
 808         unsigned long addr;
 809
 810         if (regs->msr & MSR_PR)
 811                 return 0;       /* not in kernel */
 812         addr = regs->nip;       /* address of trap instruction */
 813         if (addr < PAGE_OFFSET)
 814                 return 0;
 815         bug = find_bug(regs->nip);
 816         if (bug == NULL)
 817                 return 0;
 818         if (bug->line & BUG_WARNING_TRAP) {
 819                 /* this is a WARN_ON rather than BUG/BUG_ON */
 820 #if defined(CONFIG_PPC32) && defined(CONFIG_XMON)
 821                 xmon_printf(KERN_ERR "Badness in %s at %s:%d\n",
 822                        bug->function, bug->file,
 823                        bug->line & ~BUG_WARNING_TRAP);
 824 #endif
 825                 printk(KERN_ERR "Badness in %s at %s:%d\n",
 826                        bug->function, bug->file,
 827                        bug->line & ~BUG_WARNING_TRAP);
 828 #ifdef CONFIG_PPC32
 829                 dump_stack();
 830 #else
 831                 show_stack(current, (void *)regs->gpr[1]);
 832 #endif
 833                 return 1;
 834         }
 835 #if defined(CONFIG_PPC32) && defined(CONFIG_XMON)
 836         xmon_printf(KERN_CRIT "kernel BUG in %s at %s:%d!\n",
 837                bug->function, bug->file, bug->line);
 838         xmon(regs);
 839 #endif
 840         printk(KERN_CRIT "kernel BUG in %s at %s:%d!\n",
 841                bug->function, bug->file, bug->line);
 842
 843         return 0;
 844 }
 845
 846 void __KPROBES program_check_exception(struct pt_regs *regs)
 847 {
 848         unsigned int reason = get_reason(regs);
 849 #if defined(CONFIG_PPC32) && defined(CONFIG_MATH_EMULATION)
 850         extern int do_mathemu(struct pt_regs *regs);
 851
 852         /* (reason & REASON_ILLEGAL) would be the obvious thing here,
 853          * but there seems to be a hardware bug on the 405GP (RevD)
 854          * that means ESR is sometimes set incorrectly - either to
 855          * ESR_DST (!?) or 0.  In the process of chasing this with the
 856          * hardware people - not sure if it can happen on any illegal
 857          * instruction or only on FP instructions, whether there is a
 858          * pattern to occurences etc. -dgibson 31/Mar/2003 */
 859         if (!(reason & REASON_TRAP) && do_mathemu(regs) == 0) {
 860                 emulate_single_step(regs);
 861                 return;
 862         }
 863 #endif
 864
 865 #ifdef CONFIG_PPC64
 866         if (debugger_fault_handler(regs))
 867                 return;
 868 #endif
 869
 870         if (reason & REASON_FP) {
 871                 /* IEEE FP exception */
 872                 parse_fpe(regs);
 873         } else if (reason & REASON_TRAP) {
 874                 /* trap exception */
 875 #ifdef CONFIG_PPC64
 876                 if (notify_die(DIE_BPT, "breakpoint", regs, 5, 5, SIGTRAP)
 877                                 == NOTIFY_STOP)
 878                         return;
 879 #endif
 880                 if (debugger_bpt(regs))
 881                         return;
 882                 if (check_bug_trap(regs)) {
 883                         regs->nip += 4;
 884                         return;
 885                 }
 886                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT,
 887 #ifdef CONFIG_PPC32
 888                         0
 889 #else
 890                         regs->nip
 891 #endif
 892                 );
 893         } else
 894 #ifdef CONFIG_PPC32
 895         if (reason & (REASON_ILLEGAL | REASON_PRIVILEGED))
 896 #endif
 897         {
 898                 /* Privileged or illegal instruction; try to emulate it. */
 899                 switch (emulate_instruction(regs)) {
 900                 case 0:
 901                         regs->nip += 4;
 902                         emulate_single_step(regs);
 903                         break;
 904                 case -EFAULT:
 905                         _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
 906                         break;
 907                 default:
 908                         if (reason & REASON_PRIVILEGED)
 909                                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
 910                         else
 911                                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 912                         break;
 913                 }
 914         }
 915 }
 916
 917 void alignment_exception(struct pt_regs *regs)
 918 {
 919         int fixed;
 920
 921         fixed = fix_alignment(regs);
 922
 923         if (fixed == 1) {
 924                 regs->nip += 4; /* skip over emulated instruction */
 925                 emulate_single_step(regs);
 926                 return;
 927         }
 928
 929         /* Operand address was bad */
 930         if (fixed == -EFAULT) {
 931                 if (user_mode(regs))
 932                         _exception(SIGSEGV, regs,
 933 #ifdef CONFIG_PPC32
 934                                 SEGV_ACCERR,
 935 #else
 936                                 SEGV_MAPERR,
 937 #endif
 938                         regs->dar);
 939                 else
 940                         /* Search exception table */
 941                         bad_page_fault(regs, regs->dar, SIGSEGV);
 942                 return;
 943         }
 944         _exception(SIGBUS, regs, BUS_ADRALN,
 945 #ifdef CONFIG_PPC32
 946                 regs->dar
 947 #else
 948                 regs->nip
 949 #endif
 950         );
 951 }
 952
 953 #ifdef CONFIG_PPC32
 954 void StackOverflow(struct pt_regs *regs)
 955 {
 956         printk(KERN_CRIT "Kernel stack overflow in process %p, r1=%lx\n",
 957                current, regs->gpr[1]);
 958         debugger(regs);
 959         show_regs(regs);
 960         panic("kernel stack overflow");
 961 }
 962
 963 void nonrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
 964 {
 965         printk(KERN_ERR "Non-recoverable exception at PC=%lx MSR=%lx\n",
 966                regs->nip, regs->msr);
 967         debugger(regs);
 968         die("nonrecoverable exception", regs, SIGKILL);
 969 }
 970
 971 void trace_syscall(struct pt_regs *regs)
 972 {
 973         printk("Task: %p(%d), PC: %08lX/%08lX, Syscall: %3ld, Result: %s%ld    %s\n",
 974                current, current->pid, regs->nip, regs->link, regs->gpr[0],
 975                regs->ccr&0x10000000?"Error=":"", regs->gpr[3], print_tainted());
 976 }
 977 #endif /* CONFIG_PPC32 */
 978
 979 #ifdef CONFIG_PPC64
 980 void kernel_fp_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
 981 {
 982         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable FP Unavailable Exception "
 983                           "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
 984         die("Unrecoverable FP Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
 985 }
 986 #endif
 987
 988 void altivec_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
 989 {
 990 #if !defined(CONFIG_ALTIVEC) || defined(CONFIG_PPC64)
 991         if (user_mode(regs)) {
 992                 /* A user program has executed an altivec instruction,
 993                    but this kernel doesn't support altivec. */
 994                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 995                 return;
 996         }
 997 #endif
 998 #ifdef CONFIG_PPC32
 999         {
1000         static int kernel_altivec_count;
1001
1002         /* The kernel has executed an altivec instruction without
1003            first enabling altivec.  Whinge but let it do it. */
1004         if (++kernel_altivec_count < 10)
1005                 printk(KERN_ERR "AltiVec used in kernel (task=%p, pc=%lx)\n",
1006                        current, regs->nip);
1007         regs->msr |= MSR_VEC;
1008         }
1009 #else
1010         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception "
1011                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
1012         die("Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
1013 #endif
1014 }
1015
1016 #ifdef CONFIG_PPC64
1017 extern perf_irq_t perf_irq;
1018 #endif
1019
1020 #if defined(CONFIG_PPC64) || defined(CONFIG_E500)
1021 void performance_monitor_exception(struct pt_regs *regs)
1022 {
1023         perf_irq(regs);
1024 }
1025 #endif
1026
1027
1028 #if defined(CONFIG_PPC32) && defined(CONFIG_8xx)
1029 void SoftwareEmulation(struct pt_regs *regs)
1030 {
1031         extern int do_mathemu(struct pt_regs *);
1032         extern int Soft_emulate_8xx(struct pt_regs *);
1033         int errcode;
1034
1035         CHECK_FULL_REGS(regs);
1036
1037         if (!user_mode(regs)) {
1038                 debugger(regs);
1039                 die("Kernel Mode Software FPU Emulation", regs, SIGFPE);
1040         }
1041
1042 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
1043         errcode = do_mathemu(regs);
1044 #else
1045         errcode = Soft_emulate_8xx(regs);
1046 #endif
1047         if (errcode) {
1048                 if (errcode > 0)
1049                         _exception(SIGFPE, regs, 0, 0);
1050                 else if (errcode == -EFAULT)
1051                         _exception(SIGSEGV, regs, 0, 0);
1052                 else
1053                         _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1054         } else
1055                 emulate_single_step(regs);
1056 }
1057 #endif /* defined(CONFIG_PPC32) && defined(CONFIG_8xx) */
1058
1059 #ifdef CONFIG_PPC32
1060 #if defined(CONFIG_40x) || defined(CONFIG_BOOKE)
1061
1062 void DebugException(struct pt_regs *regs, unsigned long debug_status)
1063 {
1064         if (debug_status & DBSR_IC) {   /* instruction completion */
1065                 regs->msr &= ~MSR_DE;
1066                 if (user_mode(regs)) {
1067                         current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC;
1068                 } else {
1069                         /* Disable instruction completion */
1070                         mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~DBCR0_IC);
1071                         /* Clear the instruction completion event */
1072                         mtspr(SPRN_DBSR, DBSR_IC);
1073                         if (debugger_sstep(regs))
1074                                 return;
1075                 }
1076                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
1077         }
1078 }
1079 #endif /* CONFIG_4xx || CONFIG_BOOKE */
1080
1081 #if !defined(CONFIG_TAU_INT)
1082 void TAUException(struct pt_regs *regs)
1083 {
1084         printk("TAU trap at PC: %lx, MSR: %lx, vector=%lx    %s\n",
1085                regs->nip, regs->msr, regs->trap, print_tainted());
1086 }
1087 #endif /* CONFIG_INT_TAU */
1088 #endif /* CONFIG_PPC32*/
1089
1090 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
1091 void altivec_assist_exception(struct pt_regs *regs)
1092 {
1093         int err;
1094 #ifdef CONFIG_PPC64
1095         siginfo_t info;
1096 #endif
1097
1098 #ifdef CONFIG_PPC32
1099         preempt_disable();
1100         if (regs->msr & MSR_VEC)
1101                 giveup_altivec(current);
1102         preempt_enable();
1103 #endif
1104         if (!user_mode(regs)) {
1105                 printk(KERN_EMERG "VMX/Altivec assist exception in kernel mode"
1106                        " at %lx\n", regs->nip);
1107                 die("Kernel "
1108 #ifdef CONFIG_PPC64
1109                         "VMX/"
1110 #endif
1111                         "Altivec assist exception", regs, SIGILL);
1112         }
1113
1114 #ifdef CONFIG_PPC64
1115         flush_altivec_to_thread(current);
1116 #endif /* CONFIG_PPC64 */
1117
1118         err = emulate_altivec(regs);
1119         if (err == 0) {
1120                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
1121                 emulate_single_step(regs);
1122                 return;
1123         }
1124
1125         if (err == -EFAULT) {
1126                 /* got an error reading the instruction */
1127 #ifdef CONFIG_PPC32
1128                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
1129 #else
1130                 info.si_signo = SIGSEGV;
1131                 info.si_errno = 0;
1132                 info.si_code = SEGV_MAPERR;
1133                 info.si_addr = (void __user *) regs->nip;
1134                 force_sig_info(SIGSEGV, &info, current);
1135 #endif
1136         } else {
1137                 /* didn't recognize the instruction */
1138                 /* XXX quick hack for now: set the non-Java bit in the VSCR */
1139                 if (printk_ratelimit())
1140                         printk(KERN_ERR "Unrecognized altivec instruction "
1141                                "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
1142                 current->thread.vscr.u[3] |= 0x10000;
1143         }
1144 }
1145 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
1146
1147 #ifdef CONFIG_PPC32
1148 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
1149 void CacheLockingException(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
1150                            unsigned long error_code)
1151 {
1152         /* We treat cache locking instructions from the user
1153          * as priv ops, in the future we could try to do
1154          * something smarter
1155          */
1156         if (error_code & (ESR_DLK|ESR_ILK))
1157                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
1158         return;
1159 }
1160 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
1161
1162 #ifdef CONFIG_SPE
1163 void SPEFloatingPointException(struct pt_regs *regs)
1164 {
1165         unsigned long spefscr;
1166         int fpexc_mode;
1167         int code = 0;
1168
1169         spefscr = current->thread.spefscr;
1170         fpexc_mode = current->thread.fpexc_mode;
1171
1172         /* Hardware does not neccessarily set sticky
1173          * underflow/overflow/invalid flags */
1174         if ((spefscr & SPEFSCR_FOVF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_OVF)) {
1175                 code = FPE_FLTOVF;
1176                 spefscr |= SPEFSCR_FOVFS;
1177         }
1178         else if ((spefscr & SPEFSCR_FUNF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_UND)) {
1179                 code = FPE_FLTUND;
1180                 spefscr |= SPEFSCR_FUNFS;
1181         }
1182         else if ((spefscr & SPEFSCR_FDBZ) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_DIV))
1183                 code = FPE_FLTDIV;
1184         else if ((spefscr & SPEFSCR_FINV) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_INV)) {
1185                 code = FPE_FLTINV;
1186                 spefscr |= SPEFSCR_FINVS;
1187         }
1188         else if ((spefscr & (SPEFSCR_FG | SPEFSCR_FX)) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_RES))
1189                 code = FPE_FLTRES;
1190
1191         current->thread.spefscr = spefscr;
1192
1193         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1194         return;
1195 }
1196 #endif
1197 #endif /* CONFIG_PPC32 */
1198
1199 #ifdef CONFIG_PPC64
1200 /*
1201  * We enter here if we get an unrecoverable exception, that is, one
1202  * that happened at a point where the RI (recoverable interrupt) bit
1203  * in the MSR is 0.  This indicates that SRR0/1 are live, and that
1204  * we therefore lost state by taking this exception.
1205  */
1206 void unrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
1207 {
1208         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable exception %lx at %lx\n",
1209                regs->trap, regs->nip);
1210         die("Unrecoverable exception", regs, SIGABRT);
1211 }
1212 #endif /* CONFIG_PPC64 */
1213
1214 #ifdef CONFIG_PPC32
1215 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
1216 /*
1217  * Default handler for a Watchdog exception,
1218  * spins until a reboot occurs
1219  */
1220 void __attribute__ ((weak)) WatchdogHandler(struct pt_regs *regs)
1221 {
1222         /* Generic WatchdogHandler, implement your own */
1223         mtspr(SPRN_TCR, mfspr(SPRN_TCR)&(~TCR_WIE));
1224         return;
1225 }
1226
1227 void WatchdogException(struct pt_regs *regs)
1228 {
1229         printk (KERN_EMERG "PowerPC Book-E Watchdog Exception\n");
1230         WatchdogHandler(regs);
1231 }
1232 #endif
1233 #endif /* CONFIG_PPC32 */
1234
1235 #ifdef CONFIG_PPC64
1236 /*
1237  * We enter here if we discover during exception entry that we are
1238  * running in supervisor mode with a userspace value in the stack pointer.
1239  */
1240 void kernel_bad_stack(struct pt_regs *regs)
1241 {
1242         printk(KERN_EMERG "Bad kernel stack pointer %lx at %lx\n",
1243                regs->gpr[1], regs->nip);
1244         die("Bad kernel stack pointer", regs, SIGABRT);
1245 }
1246 #endif
1247
1248 void __init trap_init(void)
1249 {
1250 }