5e76c2daa7f4d3b258e558c40aed0fd0182334c7
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / mips / kernel / kgdb.c
1 /*
2  *  Originally written by Glenn Engel, Lake Stevens Instrument Division
3  *
4  *  Contributed by HP Systems
5  *
6  *  Modified for Linux/MIPS (and MIPS in general) by Andreas Busse
7  *  Send complaints, suggestions etc. to <andy@waldorf-gmbh.de>
8  *
9  *  Copyright (C) 1995 Andreas Busse
10  *
11  *  Copyright (C) 2003 MontaVista Software Inc.
12  *  Author: Jun Sun, jsun@mvista.com or jsun@junsun.net
13  *
14  *  Copyright (C) 2004-2005 MontaVista Software Inc.
15  *  Author: Manish Lachwani, mlachwani@mvista.com or manish@koffee-break.com
16  *
17  *  Copyright (C) 2007-2008 Wind River Systems, Inc.
18  *  Author/Maintainer: Jason Wessel, jason.wessel@windriver.com
19  *
20  *  This file is licensed under the terms of the GNU General Public License
21  *  version 2. This program is licensed "as is" without any warranty of any
22  *  kind, whether express or implied.
23  */
24
25 #include <linux/ptrace.h>               /* for linux pt_regs struct */
26 #include <linux/kgdb.h>
27 #include <linux/kdebug.h>
28 #include <linux/sched.h>
29 #include <linux/smp.h>
30 #include <asm/inst.h>
31 #include <asm/fpu.h>
32 #include <asm/cacheflush.h>
33 #include <asm/processor.h>
34 #include <asm/sigcontext.h>
35
36 static struct hard_trap_info {
37         unsigned char tt;       /* Trap type code for MIPS R3xxx and R4xxx */
38         unsigned char signo;    /* Signal that we map this trap into */
39 } hard_trap_info[] = {
40         { 6, SIGBUS },          /* instruction bus error */
41         { 7, SIGBUS },          /* data bus error */
42         { 9, SIGTRAP },         /* break */
43 /*      { 11, SIGILL }, */      /* CPU unusable */
44         { 12, SIGFPE },         /* overflow */
45         { 13, SIGTRAP },        /* trap */
46         { 14, SIGSEGV },        /* virtual instruction cache coherency */
47         { 15, SIGFPE },         /* floating point exception */
48         { 23, SIGSEGV },        /* watch */
49         { 31, SIGSEGV },        /* virtual data cache coherency */
50         { 0, 0}                 /* Must be last */
51 };
52
53 struct dbg_reg_def_t dbg_reg_def[DBG_MAX_REG_NUM] =
54 {
55         { "zero", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[0]) },
56         { "at", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[1]) },
57         { "v0", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[2]) },
58         { "v1", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[3]) },
59         { "a0", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[4]) },
60         { "a1", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[5]) },
61         { "a2", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[6]) },
62         { "a3", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[7]) },
63         { "t0", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[8]) },
64         { "t1", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[9]) },
65         { "t2", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[10]) },
66         { "t3", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[11]) },
67         { "t4", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[12]) },
68         { "t5", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[13]) },
69         { "t6", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[14]) },
70         { "t7", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[15]) },
71         { "s0", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[16]) },
72         { "s1", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[17]) },
73         { "s2", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[18]) },
74         { "s3", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[19]) },
75         { "s4", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[20]) },
76         { "s5", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[21]) },
77         { "s6", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[22]) },
78         { "s7", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[23]) },
79         { "t8", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[24]) },
80         { "t9", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[25]) },
81         { "k0", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[26]) },
82         { "k1", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[27]) },
83         { "gp", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[28]) },
84         { "sp", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[29]) },
85         { "s8", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[30]) },
86         { "ra", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, regs[31]) },
87         { "sr", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, cp0_status) },
88         { "lo", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, lo) },
89         { "hi", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, hi) },
90         { "bad", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, cp0_badvaddr) },
91         { "cause", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, cp0_cause) },
92         { "pc", GDB_SIZEOF_REG, offsetof(struct pt_regs, cp0_epc) },
93         { "f0", GDB_SIZEOF_REG, 0 },
94         { "f1", GDB_SIZEOF_REG, 1 },
95         { "f2", GDB_SIZEOF_REG, 2 },
96         { "f3", GDB_SIZEOF_REG, 3 },
97         { "f4", GDB_SIZEOF_REG, 4 },
98         { "f5", GDB_SIZEOF_REG, 5 },
99         { "f6", GDB_SIZEOF_REG, 6 },
100         { "f7", GDB_SIZEOF_REG, 7 },
101         { "f8", GDB_SIZEOF_REG, 8 },
102         { "f9", GDB_SIZEOF_REG, 9 },
103         { "f10", GDB_SIZEOF_REG, 10 },
104         { "f11", GDB_SIZEOF_REG, 11 },
105         { "f12", GDB_SIZEOF_REG, 12 },
106         { "f13", GDB_SIZEOF_REG, 13 },
107         { "f14", GDB_SIZEOF_REG, 14 },
108         { "f15", GDB_SIZEOF_REG, 15 },
109         { "f16", GDB_SIZEOF_REG, 16 },
110         { "f17", GDB_SIZEOF_REG, 17 },
111         { "f18", GDB_SIZEOF_REG, 18 },
112         { "f19", GDB_SIZEOF_REG, 19 },
113         { "f20", GDB_SIZEOF_REG, 20 },
114         { "f21", GDB_SIZEOF_REG, 21 },
115         { "f22", GDB_SIZEOF_REG, 22 },
116         { "f23", GDB_SIZEOF_REG, 23 },
117         { "f24", GDB_SIZEOF_REG, 24 },
118         { "f25", GDB_SIZEOF_REG, 25 },
119         { "f26", GDB_SIZEOF_REG, 26 },
120         { "f27", GDB_SIZEOF_REG, 27 },
121         { "f28", GDB_SIZEOF_REG, 28 },
122         { "f29", GDB_SIZEOF_REG, 29 },
123         { "f30", GDB_SIZEOF_REG, 30 },
124         { "f31", GDB_SIZEOF_REG, 31 },
125         { "fsr", GDB_SIZEOF_REG, 0 },
126         { "fir", GDB_SIZEOF_REG, 0 },
127 };
128
129 int dbg_set_reg(int regno, void *mem, struct pt_regs *regs)
130 {
131         int fp_reg;
132
133         if (regno < 0 || regno >= DBG_MAX_REG_NUM)
134                 return -EINVAL;
135
136         if (dbg_reg_def[regno].offset != -1 && regno < 38) {
137                 memcpy((void *)regs + dbg_reg_def[regno].offset, mem,
138                        dbg_reg_def[regno].size);
139         } else if (current && dbg_reg_def[regno].offset != -1 && regno < 72) {
140                 /* FP registers 38 -> 69 */
141                 if (!(regs->cp0_status & ST0_CU1))
142                         return 0;
143                 if (regno == 70) {
144                         /* Process the fcr31/fsr (register 70) */
145                         memcpy((void *)&current->thread.fpu.fcr31, mem,
146                                dbg_reg_def[regno].size);
147                         goto out_save;
148                 } else if (regno == 71) {
149                         /* Ignore the fir (register 71) */
150                         goto out_save;
151                 }
152                 fp_reg = dbg_reg_def[regno].offset;
153                 memcpy((void *)&current->thread.fpu.fpr[fp_reg], mem,
154                        dbg_reg_def[regno].size);
155 out_save:
156                 restore_fp(current);
157         }
158
159         return 0;
160 }
161
162 char *dbg_get_reg(int regno, void *mem, struct pt_regs *regs)
163 {
164         int fp_reg;
165
166         if (regno >= DBG_MAX_REG_NUM || regno < 0)
167                 return NULL;
168
169         if (dbg_reg_def[regno].offset != -1 && regno < 38) {
170                 /* First 38 registers */
171                 memcpy(mem, (void *)regs + dbg_reg_def[regno].offset,
172                        dbg_reg_def[regno].size);
173         } else if (current && dbg_reg_def[regno].offset != -1 && regno < 72) {
174                 /* FP registers 38 -> 69 */
175                 if (!(regs->cp0_status & ST0_CU1))
176                         goto out;
177                 save_fp(current);
178                 if (regno == 70) {
179                         /* Process the fcr31/fsr (register 70) */
180                         memcpy(mem, (void *)&current->thread.fpu.fcr31,
181                                dbg_reg_def[regno].size);
182                         goto out;
183                 } else if (regno == 71) {
184                         /* Ignore the fir (register 71) */
185                         memset(mem, 0, dbg_reg_def[regno].size);
186                         goto out;
187                 }
188                 fp_reg = dbg_reg_def[regno].offset;
189                 memcpy(mem, (void *)&current->thread.fpu.fpr[fp_reg],
190                        dbg_reg_def[regno].size);
191         }
192
193 out:
194         return dbg_reg_def[regno].name;
195
196 }
197
198 void arch_kgdb_breakpoint(void)
199 {
200         __asm__ __volatile__(
201                 ".globl breakinst\n\t"
202                 ".set\tnoreorder\n\t"
203                 "nop\n"
204                 "breakinst:\tbreak\n\t"
205                 "nop\n\t"
206                 ".set\treorder");
207 }
208
209 static void kgdb_call_nmi_hook(void *ignored)
210 {
211         kgdb_nmicallback(raw_smp_processor_id(), NULL);
212 }
213
214 void kgdb_roundup_cpus(unsigned long flags)
215 {
216         local_irq_enable();
217         smp_call_function(kgdb_call_nmi_hook, NULL, 0);
218         local_irq_disable();
219 }
220
221 static int compute_signal(int tt)
222 {
223         struct hard_trap_info *ht;
224
225         for (ht = hard_trap_info; ht->tt && ht->signo; ht++)
226                 if (ht->tt == tt)
227                         return ht->signo;
228
229         return SIGHUP;          /* default for things we don't know about */
230 }
231
232 /*
233  * Similar to regs_to_gdb_regs() except that process is sleeping and so
234  * we may not be able to get all the info.
235  */
236 void sleeping_thread_to_gdb_regs(unsigned long *gdb_regs, struct task_struct *p)
237 {
238         int reg;
239         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
240         unsigned long ksp = (unsigned long)ti + THREAD_SIZE - 32;
241         struct pt_regs *regs = (struct pt_regs *)ksp - 1;
242 #if (KGDB_GDB_REG_SIZE == 32)
243         u32 *ptr = (u32 *)gdb_regs;
244 #else
245         u64 *ptr = (u64 *)gdb_regs;
246 #endif
247
248         for (reg = 0; reg < 16; reg++)
249                 *(ptr++) = regs->regs[reg];
250
251         /* S0 - S7 */
252         for (reg = 16; reg < 24; reg++)
253                 *(ptr++) = regs->regs[reg];
254
255         for (reg = 24; reg < 28; reg++)
256                 *(ptr++) = 0;
257
258         /* GP, SP, FP, RA */
259         for (reg = 28; reg < 32; reg++)
260                 *(ptr++) = regs->regs[reg];
261
262         *(ptr++) = regs->cp0_status;
263         *(ptr++) = regs->lo;
264         *(ptr++) = regs->hi;
265         *(ptr++) = regs->cp0_badvaddr;
266         *(ptr++) = regs->cp0_cause;
267         *(ptr++) = regs->cp0_epc;
268 }
269
270 void kgdb_arch_set_pc(struct pt_regs *regs, unsigned long pc)
271 {
272         regs->cp0_epc = pc;
273 }
274
275 /*
276  * Calls linux_debug_hook before the kernel dies. If KGDB is enabled,
277  * then try to fall into the debugger
278  */
279 static int kgdb_mips_notify(struct notifier_block *self, unsigned long cmd,
280                             void *ptr)
281 {
282         struct die_args *args = (struct die_args *)ptr;
283         struct pt_regs *regs = args->regs;
284         int trap = (regs->cp0_cause & 0x7c) >> 2;
285
286         /* Userpace events, ignore. */
287         if (user_mode(regs))
288                 return NOTIFY_DONE;
289
290         if (atomic_read(&kgdb_active) != -1)
291                 kgdb_nmicallback(smp_processor_id(), regs);
292
293         if (kgdb_handle_exception(trap, compute_signal(trap), cmd, regs))
294                 return NOTIFY_DONE;
295
296         if (atomic_read(&kgdb_setting_breakpoint))
297                 if ((trap == 9) && (regs->cp0_epc == (unsigned long)breakinst))
298                         regs->cp0_epc += 4;
299
300         /* In SMP mode, __flush_cache_all does IPI */
301         local_irq_enable();
302         __flush_cache_all();
303
304         return NOTIFY_STOP;
305 }
306
307 #ifdef CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP
308 int kgdb_ll_trap(int cmd, const char *str,
309                  struct pt_regs *regs, long err, int trap, int sig)
310 {
311         struct die_args args = {
312                 .regs   = regs,
313                 .str    = str,
314                 .err    = err,
315                 .trapnr = trap,
316                 .signr  = sig,
317
318         };
319
320         if (!kgdb_io_module_registered)
321                 return NOTIFY_DONE;
322
323         return kgdb_mips_notify(NULL, cmd, &args);
324 }
325 #endif /* CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP */
326
327 static struct notifier_block kgdb_notifier = {
328         .notifier_call = kgdb_mips_notify,
329 };
330
331 /*
332  * Handle the 's' and 'c' commands
333  */
334 int kgdb_arch_handle_exception(int vector, int signo, int err_code,
335                                char *remcom_in_buffer, char *remcom_out_buffer,
336                                struct pt_regs *regs)
337 {
338         char *ptr;
339         unsigned long address;
340         int cpu = smp_processor_id();
341
342         switch (remcom_in_buffer[0]) {
343         case 's':
344         case 'c':
345                 /* handle the optional parameter */
346                 ptr = &remcom_in_buffer[1];
347                 if (kgdb_hex2long(&ptr, &address))
348                         regs->cp0_epc = address;
349
350                 atomic_set(&kgdb_cpu_doing_single_step, -1);
351                 if (remcom_in_buffer[0] == 's')
352                         atomic_set(&kgdb_cpu_doing_single_step, cpu);
353
354                 return 0;
355         }
356
357         return -1;
358 }
359
360 struct kgdb_arch arch_kgdb_ops;
361
362 /*
363  * We use kgdb_early_setup so that functions we need to call now don't
364  * cause trouble when called again later.
365  */
366 int kgdb_arch_init(void)
367 {
368         union mips_instruction insn = {
369                 .r_format = {
370                         .opcode = spec_op,
371                         .func   = break_op,
372                 }
373         };
374         memcpy(arch_kgdb_ops.gdb_bpt_instr, insn.byte, BREAK_INSTR_SIZE);
375
376         register_die_notifier(&kgdb_notifier);
377
378         return 0;
379 }
380
381 /*
382  *      kgdb_arch_exit - Perform any architecture specific uninitalization.
383  *
384  *      This function will handle the uninitalization of any architecture
385  *      specific callbacks, for dynamic registration and unregistration.
386  */
387 void kgdb_arch_exit(void)
388 {
389         unregister_die_notifier(&kgdb_notifier);
390 }