arch/mips/kernel/traps.c

   1 /*
   2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   4  * for more details.
   5  *
   6  * Copyright (C) 1994 - 1999, 2000, 01 Ralf Baechle
   7  * Copyright (C) 1995, 1996 Paul M. Antoine
   8  * Copyright (C) 1998 Ulf Carlsson
   9  * Copyright (C) 1999 Silicon Graphics, Inc.
  10  * Kevin D. Kissell, kevink@mips.com and Carsten Langgaard, carstenl@mips.com
  11  * Copyright (C) 2000, 01 MIPS Technologies, Inc.
  12  * Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005  Maciej W. Rozycki
  13  */
  14 #include <linux/config.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18 #include <linux/sched.h>
  19 #include <linux/smp.h>
  20 #include <linux/smp_lock.h>
  21 #include <linux/spinlock.h>
  22 #include <linux/kallsyms.h>
  23 #include <linux/bootmem.h>
  24
  25 #include <asm/bootinfo.h>
  26 #include <asm/branch.h>
  27 #include <asm/break.h>
  28 #include <asm/cpu.h>
  29 #include <asm/dsp.h>
  30 #include <asm/fpu.h>
  31 #include <asm/mipsregs.h>
  32 #include <asm/mipsmtregs.h>
  33 #include <asm/module.h>
  34 #include <asm/pgtable.h>
  35 #include <asm/ptrace.h>
  36 #include <asm/sections.h>
  37 #include <asm/system.h>
  38 #include <asm/tlbdebug.h>
  39 #include <asm/traps.h>
  40 #include <asm/uaccess.h>
  41 #include <asm/mmu_context.h>
  42 #include <asm/watch.h>
  43 #include <asm/types.h>
  44
  45 extern asmlinkage void handle_tlbm(void);
  46 extern asmlinkage void handle_tlbl(void);
  47 extern asmlinkage void handle_tlbs(void);
  48 extern asmlinkage void handle_adel(void);
  49 extern asmlinkage void handle_ades(void);
  50 extern asmlinkage void handle_ibe(void);
  51 extern asmlinkage void handle_dbe(void);
  52 extern asmlinkage void handle_sys(void);
  53 extern asmlinkage void handle_bp(void);
  54 extern asmlinkage void handle_ri(void);
  55 extern asmlinkage void handle_cpu(void);
  56 extern asmlinkage void handle_ov(void);
  57 extern asmlinkage void handle_tr(void);
  58 extern asmlinkage void handle_fpe(void);
  59 extern asmlinkage void handle_mdmx(void);
  60 extern asmlinkage void handle_watch(void);
  61 extern asmlinkage void handle_mt(void);
  62 extern asmlinkage void handle_dsp(void);
  63 extern asmlinkage void handle_mcheck(void);
  64 extern asmlinkage void handle_reserved(void);
  65
  66 extern int fpu_emulator_cop1Handler(struct pt_regs *xcp,
  67         struct mips_fpu_soft_struct *ctx);
  68
  69 void (*board_be_init)(void);
  70 int (*board_be_handler)(struct pt_regs *regs, int is_fixup);
  71 void (*board_nmi_handler_setup)(void);
  72 void (*board_ejtag_handler_setup)(void);
  73 void (*board_bind_eic_interrupt)(int irq, int regset);
  74
  75 /*
  76  * These constant is for searching for possible module text segments.
  77  * MODULE_RANGE is a guess of how much space is likely to be vmalloced.
  78  */
  79 #define MODULE_RANGE (8*1024*1024)
  80
  81 /*
  82  * This routine abuses get_user()/put_user() to reference pointers
  83  * with at least a bit of error checking ...
  84  */
  85 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp)
  86 {
  87         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
  88         long stackdata;
  89         int i;
  90
  91         if (!sp) {
  92                 if (task && task != current)
  93                         sp = (unsigned long *) task->thread.reg29;
  94                 else
  95                         sp = (unsigned long *) &sp;
  96         }
  97
  98         printk("Stack :");
  99         i = 0;
 100         while ((unsigned long) sp & (PAGE_SIZE - 1)) {
 101                 if (i && ((i % (64 / field)) == 0))
 102                         printk("\n       ");
 103                 if (i > 39) {
 104                         printk(" ...");
 105                         break;
 106                 }
 107
 108                 if (__get_user(stackdata, sp++)) {
 109                         printk(" (Bad stack address)");
 110                         break;
 111                 }
 112
 113                 printk(" %0*lx", field, stackdata);
 114                 i++;
 115         }
 116         printk("\n");
 117 }
 118
 119 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long *stack)
 120 {
 121         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 122         unsigned long addr;
 123
 124         if (!stack) {
 125                 if (task && task != current)
 126                         stack = (unsigned long *) task->thread.reg29;
 127                 else
 128                         stack = (unsigned long *) &stack;
 129         }
 130
 131         printk("Call Trace:");
 132 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 133         printk("\n");
 134 #endif
 135         while (!kstack_end(stack)) {
 136                 addr = *stack++;
 137                 if (__kernel_text_address(addr)) {
 138                         printk(" [<%0*lx>] ", field, addr);
 139                         print_symbol("%s\n", addr);
 140                 }
 141         }
 142         printk("\n");
 143 }
 144
 145 /*
 146  * The architecture-independent dump_stack generator
 147  */
 148 void dump_stack(void)
 149 {
 150         unsigned long stack;
 151
 152         show_trace(current, &stack);
 153 }
 154
 155 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 156
 157 void show_code(unsigned int *pc)
 158 {
 159         long i;
 160
 161         printk("\nCode:");
 162
 163         for(i = -3 ; i < 6 ; i++) {
 164                 unsigned int insn;
 165                 if (__get_user(insn, pc + i)) {
 166                         printk(" (Bad address in epc)\n");
 167                         break;
 168                 }
 169                 printk("%c%08x%c", (i?' ':'<'), insn, (i?' ':'>'));
 170         }
 171 }
 172
 173 void show_regs(struct pt_regs *regs)
 174 {
 175         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 176         unsigned int cause = regs->cp0_cause;
 177         int i;
 178
 179         printk("Cpu %d\n", smp_processor_id());
 180
 181         /*
 182          * Saved main processor registers
 183          */
 184         for (i = 0; i < 32; ) {
 185                 if ((i % 4) == 0)
 186                         printk("$%2d   :", i);
 187                 if (i == 0)
 188                         printk(" %0*lx", field, 0UL);
 189                 else if (i == 26 || i == 27)
 190                         printk(" %*s", field, "");
 191                 else
 192                         printk(" %0*lx", field, regs->regs[i]);
 193
 194                 i++;
 195                 if ((i % 4) == 0)
 196                         printk("\n");
 197         }
 198
 199         printk("Hi    : %0*lx\n", field, regs->hi);
 200         printk("Lo    : %0*lx\n", field, regs->lo);
 201
 202         /*
 203          * Saved cp0 registers
 204          */
 205         printk("epc   : %0*lx ", field, regs->cp0_epc);
 206         print_symbol("%s ", regs->cp0_epc);
 207         printk("    %s\n", print_tainted());
 208         printk("ra    : %0*lx ", field, regs->regs[31]);
 209         print_symbol("%s\n", regs->regs[31]);
 210
 211         printk("Status: %08x    ", (uint32_t) regs->cp0_status);
 212
 213         if (current_cpu_data.isa_level == MIPS_CPU_ISA_I) {
 214                 if (regs->cp0_status & ST0_KUO)
 215                         printk("KUo ");
 216                 if (regs->cp0_status & ST0_IEO)
 217                         printk("IEo ");
 218                 if (regs->cp0_status & ST0_KUP)
 219                         printk("KUp ");
 220                 if (regs->cp0_status & ST0_IEP)
 221                         printk("IEp ");
 222                 if (regs->cp0_status & ST0_KUC)
 223                         printk("KUc ");
 224                 if (regs->cp0_status & ST0_IEC)
 225                         printk("IEc ");
 226         } else {
 227                 if (regs->cp0_status & ST0_KX)
 228                         printk("KX ");
 229                 if (regs->cp0_status & ST0_SX)
 230                         printk("SX ");
 231                 if (regs->cp0_status & ST0_UX)
 232                         printk("UX ");
 233                 switch (regs->cp0_status & ST0_KSU) {
 234                 case KSU_USER:
 235                         printk("USER ");
 236                         break;
 237                 case KSU_SUPERVISOR:
 238                         printk("SUPERVISOR ");
 239                         break;
 240                 case KSU_KERNEL:
 241                         printk("KERNEL ");
 242                         break;
 243                 default:
 244                         printk("BAD_MODE ");
 245                         break;
 246                 }
 247                 if (regs->cp0_status & ST0_ERL)
 248                         printk("ERL ");
 249                 if (regs->cp0_status & ST0_EXL)
 250                         printk("EXL ");
 251                 if (regs->cp0_status & ST0_IE)
 252                         printk("IE ");
 253         }
 254         printk("\n");
 255
 256         printk("Cause : %08x\n", cause);
 257
 258         cause = (cause & CAUSEF_EXCCODE) >> CAUSEB_EXCCODE;
 259         if (1 <= cause && cause <= 5)
 260                 printk("BadVA : %0*lx\n", field, regs->cp0_badvaddr);
 261
 262         printk("PrId  : %08x\n", read_c0_prid());
 263 }
 264
 265 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 266 {
 267         show_regs(regs);
 268         print_modules();
 269         printk("Process %s (pid: %d, threadinfo=%p, task=%p)\n",
 270                 current->comm, current->pid, current_thread_info(), current);
 271         show_stack(current, (long *) regs->regs[29]);
 272         show_trace(current, (long *) regs->regs[29]);
 273         show_code((unsigned int *) regs->cp0_epc);
 274         printk("\n");
 275 }
 276
 277 static DEFINE_SPINLOCK(die_lock);
 278
 279 NORET_TYPE void ATTRIB_NORET die(const char * str, struct pt_regs * regs)
 280 {
 281         static int die_counter;
 282
 283         console_verbose();
 284         spin_lock_irq(&die_lock);
 285         printk("%s[#%d]:\n", str, ++die_counter);
 286         show_registers(regs);
 287         spin_unlock_irq(&die_lock);
 288         do_exit(SIGSEGV);
 289 }
 290
 291 extern const struct exception_table_entry __start___dbe_table[];
 292 extern const struct exception_table_entry __stop___dbe_table[];
 293
 294 void __declare_dbe_table(void)
 295 {
 296         __asm__ __volatile__(
 297         ".section\t__dbe_table,\"a\"\n\t"
 298         ".previous"
 299         );
 300 }
 301
 302 /* Given an address, look for it in the exception tables. */
 303 static const struct exception_table_entry *search_dbe_tables(unsigned long addr)
 304 {
 305         const struct exception_table_entry *e;
 306
 307         e = search_extable(__start___dbe_table, __stop___dbe_table - 1, addr);
 308         if (!e)
 309                 e = search_module_dbetables(addr);
 310         return e;
 311 }
 312
 313 asmlinkage void do_be(struct pt_regs *regs)
 314 {
 315         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 316         const struct exception_table_entry *fixup = NULL;
 317         int data = regs->cp0_cause & 4;
 318         int action = MIPS_BE_FATAL;
 319
 320         /* XXX For now.  Fixme, this searches the wrong table ...  */
 321         if (data && !user_mode(regs))
 322                 fixup = search_dbe_tables(exception_epc(regs));
 323
 324         if (fixup)
 325                 action = MIPS_BE_FIXUP;
 326
 327         if (board_be_handler)
 328                 action = board_be_handler(regs, fixup != 0);
 329
 330         switch (action) {
 331         case MIPS_BE_DISCARD:
 332                 return;
 333         case MIPS_BE_FIXUP:
 334                 if (fixup) {
 335                         regs->cp0_epc = fixup->nextinsn;
 336                         return;
 337                 }
 338                 break;
 339         default:
 340                 break;
 341         }
 342
 343         /*
 344          * Assume it would be too dangerous to continue ...
 345          */
 346         printk(KERN_ALERT "%s bus error, epc == %0*lx, ra == %0*lx\n",
 347                data ? "Data" : "Instruction",
 348                field, regs->cp0_epc, field, regs->regs[31]);
 349         die_if_kernel("Oops", regs);
 350         force_sig(SIGBUS, current);
 351 }
 352
 353 static inline int get_insn_opcode(struct pt_regs *regs, unsigned int *opcode)
 354 {
 355         unsigned int __user *epc;
 356
 357         epc = (unsigned int __user *) regs->cp0_epc +
 358               ((regs->cp0_cause & CAUSEF_BD) != 0);
 359         if (!get_user(*opcode, epc))
 360                 return 0;
 361
 362         force_sig(SIGSEGV, current);
 363         return 1;
 364 }
 365
 366 /*
 367  * ll/sc emulation
 368  */
 369
 370 #define OPCODE 0xfc000000
 371 #define BASE   0x03e00000
 372 #define RT     0x001f0000
 373 #define OFFSET 0x0000ffff
 374 #define LL     0xc0000000
 375 #define SC     0xe0000000
 376 #define SPEC3  0x7c000000
 377 #define RD     0x0000f800
 378 #define FUNC   0x0000003f
 379 #define RDHWR  0x0000003b
 380
 381 /*
 382  * The ll_bit is cleared by r*_switch.S
 383  */
 384
 385 unsigned long ll_bit;
 386
 387 static struct task_struct *ll_task = NULL;
 388
 389 static inline void simulate_ll(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 390 {
 391         unsigned long value, __user *vaddr;
 392         long offset;
 393         int signal = 0;
 394
 395         /*
 396          * analyse the ll instruction that just caused a ri exception
 397          * and put the referenced address to addr.
 398          */
 399
 400         /* sign extend offset */
 401         offset = opcode & OFFSET;
 402         offset <<= 16;
 403         offset >>= 16;
 404
 405         vaddr = (unsigned long __user *)
 406                 ((unsigned long)(regs->regs[(opcode & BASE) >> 21]) + offset);
 407
 408         if ((unsigned long)vaddr & 3) {
 409                 signal = SIGBUS;
 410                 goto sig;
 411         }
 412         if (get_user(value, vaddr)) {
 413                 signal = SIGSEGV;
 414                 goto sig;
 415         }
 416
 417         preempt_disable();
 418
 419         if (ll_task == NULL || ll_task == current) {
 420                 ll_bit = 1;
 421         } else {
 422                 ll_bit = 0;
 423         }
 424         ll_task = current;
 425
 426         preempt_enable();
 427
 428         compute_return_epc(regs);
 429
 430         regs->regs[(opcode & RT) >> 16] = value;
 431
 432         return;
 433
 434 sig:
 435         force_sig(signal, current);
 436 }
 437
 438 static inline void simulate_sc(struct pt_regs *regs, unsigned int opcode)
 439 {
 440         unsigned long __user *vaddr;
 441         unsigned long reg;
 442         long offset;
 443         int signal = 0;
 444
 445         /*
 446          * analyse the sc instruction that just caused a ri exception
 447          * and put the referenced address to addr.
 448          */
 449
 450         /* sign extend offset */
 451         offset = opcode & OFFSET;
 452         offset <<= 16;
 453         offset >>= 16;
 454
 455         vaddr = (unsigned long __user *)
 456                 ((unsigned long)(regs->regs[(opcode & BASE) >> 21]) + offset);
 457         reg = (opcode & RT) >> 16;
 458
 459         if ((unsigned long)vaddr & 3) {
 460                 signal = SIGBUS;
 461                 goto sig;
 462         }
 463
 464         preempt_disable();
 465
 466         if (ll_bit == 0 || ll_task != current) {
 467                 compute_return_epc(regs);
 468                 regs->regs[reg] = 0;
 469                 preempt_enable();
 470                 return;
 471         }
 472
 473         preempt_enable();
 474
 475         if (put_user(regs->regs[reg], vaddr)) {
 476                 signal = SIGSEGV;
 477                 goto sig;
 478         }
 479
 480         compute_return_epc(regs);
 481         regs->regs[reg] = 1;
 482
 483         return;
 484
 485 sig:
 486         force_sig(signal, current);
 487 }
 488
 489 /*
 490  * ll uses the opcode of lwc0 and sc uses the opcode of swc0.  That is both
 491  * opcodes are supposed to result in coprocessor unusable exceptions if
 492  * executed on ll/sc-less processors.  That's the theory.  In practice a
 493  * few processors such as NEC's VR4100 throw reserved instruction exceptions
 494  * instead, so we're doing the emulation thing in both exception handlers.
 495  */
 496 static inline int simulate_llsc(struct pt_regs *regs)
 497 {
 498         unsigned int opcode;
 499
 500         if (unlikely(get_insn_opcode(regs, &opcode)))
 501                 return -EFAULT;
 502
 503         if ((opcode & OPCODE) == LL) {
 504                 simulate_ll(regs, opcode);
 505                 return 0;
 506         }
 507         if ((opcode & OPCODE) == SC) {
 508                 simulate_sc(regs, opcode);
 509                 return 0;
 510         }
 511
 512         return -EFAULT;                 /* Strange things going on ... */
 513 }
 514
 515 /*
 516  * Simulate trapping 'rdhwr' instructions to provide user accessible
 517  * registers not implemented in hardware.  The only current use of this
 518  * is the thread area pointer.
 519  */
 520 static inline int simulate_rdhwr(struct pt_regs *regs)
 521 {
 522         struct thread_info *ti = current->thread_info;
 523         unsigned int opcode;
 524
 525         if (unlikely(get_insn_opcode(regs, &opcode)))
 526                 return -EFAULT;
 527
 528         if (unlikely(compute_return_epc(regs)))
 529                 return -EFAULT;
 530
 531         if ((opcode & OPCODE) == SPEC3 && (opcode & FUNC) == RDHWR) {
 532                 int rd = (opcode & RD) >> 11;
 533                 int rt = (opcode & RT) >> 16;
 534                 switch (rd) {
 535                         case 29:
 536                                 regs->regs[rt] = ti->tp_value;
 537                                 return 0;
 538                         default:
 539                                 return -EFAULT;
 540                 }
 541         }
 542
 543         /* Not ours.  */
 544         return -EFAULT;
 545 }
 546
 547 asmlinkage void do_ov(struct pt_regs *regs)
 548 {
 549         siginfo_t info;
 550
 551         info.si_code = FPE_INTOVF;
 552         info.si_signo = SIGFPE;
 553         info.si_errno = 0;
 554         info.si_addr = (void __user *) regs->cp0_epc;
 555         force_sig_info(SIGFPE, &info, current);
 556 }
 557
 558 /*
 559  * XXX Delayed fp exceptions when doing a lazy ctx switch XXX
 560  */
 561 asmlinkage void do_fpe(struct pt_regs *regs, unsigned long fcr31)
 562 {
 563         if (fcr31 & FPU_CSR_UNI_X) {
 564                 int sig;
 565
 566                 preempt_disable();
 567
 568 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 569                 if (!is_fpu_owner()) {
 570                         /* We might lose fpu before disabling preempt... */
 571                         own_fpu();
 572                         BUG_ON(!used_math());
 573                         restore_fp(current);
 574                 }
 575 #endif
 576                 /*
 577                  * Unimplemented operation exception.  If we've got the full
 578                  * software emulator on-board, let's use it...
 579                  *
 580                  * Force FPU to dump state into task/thread context.  We're
 581                  * moving a lot of data here for what is probably a single
 582                  * instruction, but the alternative is to pre-decode the FP
 583                  * register operands before invoking the emulator, which seems
 584                  * a bit extreme for what should be an infrequent event.
 585                  */
 586                 save_fp(current);
 587                 /* Ensure 'resume' not overwrite saved fp context again. */
 588                 lose_fpu();
 589
 590                 preempt_enable();
 591
 592                 /* Run the emulator */
 593                 sig = fpu_emulator_cop1Handler (regs,
 594                         &current->thread.fpu.soft);
 595
 596                 preempt_disable();
 597
 598                 own_fpu();      /* Using the FPU again.  */
 599                 /*
 600                  * We can't allow the emulated instruction to leave any of
 601                  * the cause bit set in $fcr31.
 602                  */
 603                 current->thread.fpu.soft.fcr31 &= ~FPU_CSR_ALL_X;
 604
 605                 /* Restore the hardware register state */
 606                 restore_fp(current);
 607
 608                 preempt_enable();
 609
 610                 /* If something went wrong, signal */
 611                 if (sig)
 612                         force_sig(sig, current);
 613
 614                 return;
 615         }
 616
 617         force_sig(SIGFPE, current);
 618 }
 619
 620 asmlinkage void do_bp(struct pt_regs *regs)
 621 {
 622         unsigned int opcode, bcode;
 623         siginfo_t info;
 624
 625         die_if_kernel("Break instruction in kernel code", regs);
 626
 627         if (get_insn_opcode(regs, &opcode))
 628                 return;
 629
 630         /*
 631          * There is the ancient bug in the MIPS assemblers that the break
 632          * code starts left to bit 16 instead to bit 6 in the opcode.
 633          * Gas is bug-compatible, but not always, grrr...
 634          * We handle both cases with a simple heuristics.  --macro
 635          */
 636         bcode = ((opcode >> 6) & ((1 << 20) - 1));
 637         if (bcode < (1 << 10))
 638                 bcode <<= 10;
 639
 640         /*
 641          * (A short test says that IRIX 5.3 sends SIGTRAP for all break
 642          * insns, even for break codes that indicate arithmetic failures.
 643          * Weird ...)
 644          * But should we continue the brokenness???  --macro
 645          */
 646         switch (bcode) {
 647         case BRK_OVERFLOW << 10:
 648         case BRK_DIVZERO << 10:
 649                 if (bcode == (BRK_DIVZERO << 10))
 650                         info.si_code = FPE_INTDIV;
 651                 else
 652                         info.si_code = FPE_INTOVF;
 653                 info.si_signo = SIGFPE;
 654                 info.si_errno = 0;
 655                 info.si_addr = (void __user *) regs->cp0_epc;
 656                 force_sig_info(SIGFPE, &info, current);
 657                 break;
 658         default:
 659                 force_sig(SIGTRAP, current);
 660         }
 661 }
 662
 663 asmlinkage void do_tr(struct pt_regs *regs)
 664 {
 665         unsigned int opcode, tcode = 0;
 666         siginfo_t info;
 667
 668         die_if_kernel("Trap instruction in kernel code", regs);
 669
 670         if (get_insn_opcode(regs, &opcode))
 671                 return;
 672
 673         /* Immediate versions don't provide a code.  */
 674         if (!(opcode & OPCODE))
 675                 tcode = ((opcode >> 6) & ((1 << 10) - 1));
 676
 677         /*
 678          * (A short test says that IRIX 5.3 sends SIGTRAP for all trap
 679          * insns, even for trap codes that indicate arithmetic failures.
 680          * Weird ...)
 681          * But should we continue the brokenness???  --macro
 682          */
 683         switch (tcode) {
 684         case BRK_OVERFLOW:
 685         case BRK_DIVZERO:
 686                 if (tcode == BRK_DIVZERO)
 687                         info.si_code = FPE_INTDIV;
 688                 else
 689                         info.si_code = FPE_INTOVF;
 690                 info.si_signo = SIGFPE;
 691                 info.si_errno = 0;
 692                 info.si_addr = (void __user *) regs->cp0_epc;
 693                 force_sig_info(SIGFPE, &info, current);
 694                 break;
 695         default:
 696                 force_sig(SIGTRAP, current);
 697         }
 698 }
 699
 700 asmlinkage void do_ri(struct pt_regs *regs)
 701 {
 702         die_if_kernel("Reserved instruction in kernel code", regs);
 703
 704         if (!cpu_has_llsc)
 705                 if (!simulate_llsc(regs))
 706                         return;
 707
 708         if (!simulate_rdhwr(regs))
 709                 return;
 710
 711         force_sig(SIGILL, current);
 712 }
 713
 714 asmlinkage void do_cpu(struct pt_regs *regs)
 715 {
 716         unsigned int cpid;
 717
 718         die_if_kernel("do_cpu invoked from kernel context!", regs);
 719
 720         cpid = (regs->cp0_cause >> CAUSEB_CE) & 3;
 721
 722         switch (cpid) {
 723         case 0:
 724                 if (!cpu_has_llsc)
 725                         if (!simulate_llsc(regs))
 726                                 return;
 727
 728                 if (!simulate_rdhwr(regs))
 729                         return;
 730
 731                 break;
 732
 733         case 1:
 734                 preempt_disable();
 735
 736                 own_fpu();
 737                 if (used_math()) {      /* Using the FPU again.  */
 738                         restore_fp(current);
 739                 } else {                        /* First time FPU user.  */
 740                         init_fpu();
 741                         set_used_math();
 742                 }
 743
 744                 preempt_enable();
 745
 746                 if (!cpu_has_fpu) {
 747                         int sig = fpu_emulator_cop1Handler(regs,
 748                                                 &current->thread.fpu.soft);
 749                         if (sig)
 750                                 force_sig(sig, current);
 751                 }
 752
 753                 return;
 754
 755         case 2:
 756         case 3:
 757                 break;
 758         }
 759
 760         force_sig(SIGILL, current);
 761 }
 762
 763 asmlinkage void do_mdmx(struct pt_regs *regs)
 764 {
 765         force_sig(SIGILL, current);
 766 }
 767
 768 asmlinkage void do_watch(struct pt_regs *regs)
 769 {
 770         /*
 771          * We use the watch exception where available to detect stack
 772          * overflows.
 773          */
 774         dump_tlb_all();
 775         show_regs(regs);
 776         panic("Caught WATCH exception - probably caused by stack overflow.");
 777 }
 778
 779 asmlinkage void do_mcheck(struct pt_regs *regs)
 780 {
 781         show_regs(regs);
 782         dump_tlb_all();
 783         /*
 784          * Some chips may have other causes of machine check (e.g. SB1
 785          * graduation timer)
 786          */
 787         panic("Caught Machine Check exception - %scaused by multiple "
 788               "matching entries in the TLB.",
 789               (regs->cp0_status & ST0_TS) ? "" : "not ");
 790 }
 791
 792 asmlinkage void do_mt(struct pt_regs *regs)
 793 {
 794         die_if_kernel("MIPS MT Thread exception in kernel", regs);
 795
 796         force_sig(SIGILL, current);
 797 }
 798
 799
 800 asmlinkage void do_dsp(struct pt_regs *regs)
 801 {
 802         if (cpu_has_dsp)
 803                 panic("Unexpected DSP exception\n");
 804
 805         force_sig(SIGILL, current);
 806 }
 807
 808 asmlinkage void do_reserved(struct pt_regs *regs)
 809 {
 810         /*
 811          * Game over - no way to handle this if it ever occurs.  Most probably
 812          * caused by a new unknown cpu type or after another deadly
 813          * hard/software error.
 814          */
 815         show_regs(regs);
 816         panic("Caught reserved exception %ld - should not happen.",
 817               (regs->cp0_cause & 0x7f) >> 2);
 818 }
 819
 820 asmlinkage void do_default_vi(struct pt_regs *regs)
 821 {
 822         show_regs(regs);
 823         panic("Caught unexpected vectored interrupt.");
 824 }
 825
 826 /*
 827  * Some MIPS CPUs can enable/disable for cache parity detection, but do
 828  * it different ways.
 829  */
 830 static inline void parity_protection_init(void)
 831 {
 832         switch (current_cpu_data.cputype) {
 833         case CPU_24K:
 834         case CPU_5KC:
 835                 write_c0_ecc(0x80000000);
 836                 back_to_back_c0_hazard();
 837                 /* Set the PE bit (bit 31) in the c0_errctl register. */
 838                 printk(KERN_INFO "Cache parity protection %sabled\n",
 839                        (read_c0_ecc() & 0x80000000) ? "en" : "dis");
 840                 break;
 841         case CPU_20KC:
 842         case CPU_25KF:
 843                 /* Clear the DE bit (bit 16) in the c0_status register. */
 844                 printk(KERN_INFO "Enable cache parity protection for "
 845                        "MIPS 20KC/25KF CPUs.\n");
 846                 clear_c0_status(ST0_DE);
 847                 break;
 848         default:
 849                 break;
 850         }
 851 }
 852
 853 asmlinkage void cache_parity_error(void)
 854 {
 855         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 856         unsigned int reg_val;
 857
 858         /* For the moment, report the problem and hang. */
 859         printk("Cache error exception:\n");
 860         printk("cp0_errorepc == %0*lx\n", field, read_c0_errorepc());
 861         reg_val = read_c0_cacheerr();
 862         printk("c0_cacheerr == %08x\n", reg_val);
 863
 864         printk("Decoded c0_cacheerr: %s cache fault in %s reference.\n",
 865                reg_val & (1<<30) ? "secondary" : "primary",
 866                reg_val & (1<<31) ? "data" : "insn");
 867         printk("Error bits: %s%s%s%s%s%s%s\n",
 868                reg_val & (1<<29) ? "ED " : "",
 869                reg_val & (1<<28) ? "ET " : "",
 870                reg_val & (1<<26) ? "EE " : "",
 871                reg_val & (1<<25) ? "EB " : "",
 872                reg_val & (1<<24) ? "EI " : "",
 873                reg_val & (1<<23) ? "E1 " : "",
 874                reg_val & (1<<22) ? "E0 " : "");
 875         printk("IDX: 0x%08x\n", reg_val & ((1<<22)-1));
 876
 877 #if defined(CONFIG_CPU_MIPS32) || defined(CONFIG_CPU_MIPS64)
 878         if (reg_val & (1<<22))
 879                 printk("DErrAddr0: 0x%0*lx\n", field, read_c0_derraddr0());
 880
 881         if (reg_val & (1<<23))
 882                 printk("DErrAddr1: 0x%0*lx\n", field, read_c0_derraddr1());
 883 #endif
 884
 885         panic("Can't handle the cache error!");
 886 }
 887
 888 /*
 889  * SDBBP EJTAG debug exception handler.
 890  * We skip the instruction and return to the next instruction.
 891  */
 892 void ejtag_exception_handler(struct pt_regs *regs)
 893 {
 894         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 895         unsigned long depc, old_epc;
 896         unsigned int debug;
 897
 898         printk("SDBBP EJTAG debug exception - not handled yet, just ignored!\n");
 899         depc = read_c0_depc();
 900         debug = read_c0_debug();
 901         printk("c0_depc = %0*lx, DEBUG = %08x\n", field, depc, debug);
 902         if (debug & 0x80000000) {
 903                 /*
 904                  * In branch delay slot.
 905                  * We cheat a little bit here and use EPC to calculate the
 906                  * debug return address (DEPC). EPC is restored after the
 907                  * calculation.
 908                  */
 909                 old_epc = regs->cp0_epc;
 910                 regs->cp0_epc = depc;
 911                 __compute_return_epc(regs);
 912                 depc = regs->cp0_epc;
 913                 regs->cp0_epc = old_epc;
 914         } else
 915                 depc += 4;
 916         write_c0_depc(depc);
 917
 918 #if 0
 919         printk("\n\n----- Enable EJTAG single stepping ----\n\n");
 920         write_c0_debug(debug | 0x100);
 921 #endif
 922 }
 923
 924 /*
 925  * NMI exception handler.
 926  */
 927 void nmi_exception_handler(struct pt_regs *regs)
 928 {
 929         printk("NMI taken!!!!\n");
 930         die("NMI", regs);
 931         while(1) ;
 932 }
 933
 934 #define VECTORSPACING 0x100     /* for EI/VI mode */
 935
 936 unsigned long ebase;
 937 unsigned long exception_handlers[32];
 938 unsigned long vi_handlers[64];
 939
 940 /*
 941  * As a side effect of the way this is implemented we're limited
 942  * to interrupt handlers in the address range from
 943  * KSEG0 <= x < KSEG0 + 256mb on the Nevada.  Oh well ...
 944  */
 945 void *set_except_vector(int n, void *addr)
 946 {
 947         unsigned long handler = (unsigned long) addr;
 948         unsigned long old_handler = exception_handlers[n];
 949
 950         exception_handlers[n] = handler;
 951         if (n == 0 && cpu_has_divec) {
 952                 *(volatile u32 *)(ebase + 0x200) = 0x08000000 |
 953                                                  (0x03ffffff & (handler >> 2));
 954                 flush_icache_range(ebase + 0x200, ebase + 0x204);
 955         }
 956         return (void *)old_handler;
 957 }
 958
 959 #ifdef CONFIG_CPU_MIPSR2
 960 /*
 961  * Shadow register allocation
 962  * FIXME: SMP...
 963  */
 964
 965 /* MIPSR2 shadow register sets */
 966 struct shadow_registers {
 967         spinlock_t sr_lock;     /*  */
 968         int sr_supported;       /* Number of shadow register sets supported */
 969         int sr_allocated;       /* Bitmap of allocated shadow registers */
 970 } shadow_registers;
 971
 972 void mips_srs_init(void)
 973 {
 974 #ifdef CONFIG_CPU_MIPSR2_SRS
 975         shadow_registers.sr_supported = ((read_c0_srsctl() >> 26) & 0x0f) + 1;
 976         printk ("%d MIPSR2 register sets available\n", shadow_registers.sr_supported);
 977 #else
 978         shadow_registers.sr_supported = 1;
 979 #endif
 980         shadow_registers.sr_allocated = 1;      /* Set 0 used by kernel */
 981         spin_lock_init(&shadow_registers.sr_lock);
 982 }
 983
 984 int mips_srs_max(void)
 985 {
 986         return shadow_registers.sr_supported;
 987 }
 988
 989 int mips_srs_alloc (void)
 990 {
 991         struct shadow_registers *sr = &shadow_registers;
 992         unsigned long flags;
 993         int set;
 994
 995         spin_lock_irqsave(&sr->sr_lock, flags);
 996
 997         for (set = 0; set < sr->sr_supported; set++) {
 998                 if ((sr->sr_allocated & (1 << set)) == 0) {
 999                         sr->sr_allocated |= 1 << set;
1000                         spin_unlock_irqrestore(&sr->sr_lock, flags);
1001                         return set;
1002                 }
1003         }
1004
1005         /* None available */
1006         spin_unlock_irqrestore(&sr->sr_lock, flags);
1007         return -1;
1008 }
1009
1010 void mips_srs_free (int set)
1011 {
1012         struct shadow_registers *sr = &shadow_registers;
1013         unsigned long flags;
1014
1015         spin_lock_irqsave(&sr->sr_lock, flags);
1016         sr->sr_allocated &= ~(1 << set);
1017         spin_unlock_irqrestore(&sr->sr_lock, flags);
1018 }
1019
1020 void *set_vi_srs_handler (int n, void *addr, int srs)
1021 {
1022         unsigned long handler;
1023         unsigned long old_handler = vi_handlers[n];
1024         u32 *w;
1025         unsigned char *b;
1026
1027         if (!cpu_has_veic && !cpu_has_vint)
1028                 BUG();
1029
1030         if (addr == NULL) {
1031                 handler = (unsigned long) do_default_vi;
1032                 srs = 0;
1033         }
1034         else
1035                 handler = (unsigned long) addr;
1036         vi_handlers[n] = (unsigned long) addr;
1037
1038         b = (unsigned char *)(ebase + 0x200 + n*VECTORSPACING);
1039
1040         if (srs >= mips_srs_max())
1041                 panic("Shadow register set %d not supported", srs);
1042
1043         if (cpu_has_veic) {
1044                 if (board_bind_eic_interrupt)
1045                         board_bind_eic_interrupt (n, srs);
1046         }
1047         else if (cpu_has_vint) {
1048                 /* SRSMap is only defined if shadow sets are implemented */
1049                 if (mips_srs_max() > 1)
1050                         change_c0_srsmap (0xf << n*4, srs << n*4);
1051         }
1052
1053         if (srs == 0) {
1054                 /*
1055                  * If no shadow set is selected then use the default handler
1056                  * that does normal register saving and a standard interrupt exit
1057                  */
1058
1059                 extern char except_vec_vi, except_vec_vi_lui;
1060                 extern char except_vec_vi_ori, except_vec_vi_end;
1061                 const int handler_len = &except_vec_vi_end - &except_vec_vi;
1062                 const int lui_offset = &except_vec_vi_lui - &except_vec_vi;
1063                 const int ori_offset = &except_vec_vi_ori - &except_vec_vi;
1064
1065                 if (handler_len > VECTORSPACING) {
1066                         /*
1067                          * Sigh... panicing won't help as the console
1068                          * is probably not configured :(
1069                          */
1070                         panic ("VECTORSPACING too small");
1071                 }
1072
1073                 memcpy (b, &except_vec_vi, handler_len);
1074                 w = (u32 *)(b + lui_offset);
1075                 *w = (*w & 0xffff0000) | (((u32)handler >> 16) & 0xffff);
1076                 w = (u32 *)(b + ori_offset);
1077                 *w = (*w & 0xffff0000) | ((u32)handler & 0xffff);
1078                 flush_icache_range((unsigned long)b, (unsigned long)(b+handler_len));
1079         }
1080         else {
1081                 /*
1082                  * In other cases jump directly to the interrupt handler
1083                  *
1084                  * It is the handlers responsibility to save registers if required
1085                  * (eg hi/lo) and return from the exception using "eret"
1086                  */
1087                 w = (u32 *)b;
1088                 *w++ = 0x08000000 | (((u32)handler >> 2) & 0x03fffff); /* j handler */
1089                 *w = 0;
1090                 flush_icache_range((unsigned long)b, (unsigned long)(b+8));
1091         }
1092
1093         return (void *)old_handler;
1094 }
1095
1096 void *set_vi_handler (int n, void *addr)
1097 {
1098         return set_vi_srs_handler (n, addr, 0);
1099 }
1100 #endif
1101
1102 /*
1103  * This is used by native signal handling
1104  */
1105 asmlinkage int (*save_fp_context)(struct sigcontext *sc);
1106 asmlinkage int (*restore_fp_context)(struct sigcontext *sc);
1107
1108 extern asmlinkage int _save_fp_context(struct sigcontext *sc);
1109 extern asmlinkage int _restore_fp_context(struct sigcontext *sc);
1110
1111 extern asmlinkage int fpu_emulator_save_context(struct sigcontext *sc);
1112 extern asmlinkage int fpu_emulator_restore_context(struct sigcontext *sc);
1113
1114 static inline void signal_init(void)
1115 {
1116         if (cpu_has_fpu) {
1117                 save_fp_context = _save_fp_context;
1118                 restore_fp_context = _restore_fp_context;
1119         } else {
1120                 save_fp_context = fpu_emulator_save_context;
1121                 restore_fp_context = fpu_emulator_restore_context;
1122         }
1123 }
1124
1125 #ifdef CONFIG_MIPS32_COMPAT
1126
1127 /*
1128  * This is used by 32-bit signal stuff on the 64-bit kernel
1129  */
1130 asmlinkage int (*save_fp_context32)(struct sigcontext32 *sc);
1131 asmlinkage int (*restore_fp_context32)(struct sigcontext32 *sc);
1132
1133 extern asmlinkage int _save_fp_context32(struct sigcontext32 *sc);
1134 extern asmlinkage int _restore_fp_context32(struct sigcontext32 *sc);
1135
1136 extern asmlinkage int fpu_emulator_save_context32(struct sigcontext32 *sc);
1137 extern asmlinkage int fpu_emulator_restore_context32(struct sigcontext32 *sc);
1138
1139 static inline void signal32_init(void)
1140 {
1141         if (cpu_has_fpu) {
1142                 save_fp_context32 = _save_fp_context32;
1143                 restore_fp_context32 = _restore_fp_context32;
1144         } else {
1145                 save_fp_context32 = fpu_emulator_save_context32;
1146                 restore_fp_context32 = fpu_emulator_restore_context32;
1147         }
1148 }
1149 #endif
1150
1151 extern void cpu_cache_init(void);
1152 extern void tlb_init(void);
1153 extern void flush_tlb_handlers(void);
1154
1155 void __init per_cpu_trap_init(void)
1156 {
1157         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1158         unsigned int status_set = ST0_CU0;
1159
1160         /*
1161          * Disable coprocessors and select 32-bit or 64-bit addressing
1162          * and the 16/32 or 32/32 FPR register model.  Reset the BEV
1163          * flag that some firmware may have left set and the TS bit (for
1164          * IP27).  Set XX for ISA IV code to work.
1165          */
1166 #ifdef CONFIG_64BIT
1167         status_set |= ST0_FR|ST0_KX|ST0_SX|ST0_UX;
1168 #endif
1169         if (current_cpu_data.isa_level == MIPS_CPU_ISA_IV)
1170                 status_set |= ST0_XX;
1171         change_c0_status(ST0_CU|ST0_MX|ST0_FR|ST0_BEV|ST0_TS|ST0_KX|ST0_SX|ST0_UX,
1172                          status_set);
1173
1174         if (cpu_has_dsp)
1175                 set_c0_status(ST0_MX);
1176
1177 #ifdef CONFIG_CPU_MIPSR2
1178         write_c0_hwrena (0x0000000f); /* Allow rdhwr to all registers */
1179 #endif
1180
1181         /*
1182          * Interrupt handling.
1183          */
1184         if (cpu_has_veic || cpu_has_vint) {
1185                 write_c0_ebase (ebase);
1186                 /* Setting vector spacing enables EI/VI mode  */
1187                 change_c0_intctl (0x3e0, VECTORSPACING);
1188         }
1189         if (cpu_has_divec) {
1190                 if (cpu_has_mipsmt) {
1191                         unsigned int vpflags = dvpe();
1192                         set_c0_cause(CAUSEF_IV);
1193                         evpe(vpflags);
1194                 } else
1195                         set_c0_cause(CAUSEF_IV);
1196         }
1197
1198         cpu_data[cpu].asid_cache = ASID_FIRST_VERSION;
1199         TLBMISS_HANDLER_SETUP();
1200
1201         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
1202         current->active_mm = &init_mm;
1203         BUG_ON(current->mm);
1204         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
1205
1206         cpu_cache_init();
1207         tlb_init();
1208 }
1209
1210 /* Install CPU exception handler */
1211 void __init set_handler (unsigned long offset, void *addr, unsigned long size)
1212 {
1213         memcpy((void *)(ebase + offset), addr, size);
1214         flush_icache_range(ebase + offset, ebase + offset + size);
1215 }
1216
1217 /* Install uncached CPU exception handler */
1218 void __init set_uncached_handler (unsigned long offset, void *addr, unsigned long size)
1219 {
1220 #ifdef CONFIG_32BIT
1221         unsigned long uncached_ebase = KSEG1ADDR(ebase);
1222 #endif
1223 #ifdef CONFIG_64BIT
1224         unsigned long uncached_ebase = TO_UNCAC(ebase);
1225 #endif
1226
1227         memcpy((void *)(uncached_ebase + offset), addr, size);
1228 }
1229
1230 void __init trap_init(void)
1231 {
1232         extern char except_vec3_generic, except_vec3_r4000;
1233         extern char except_vec4;
1234         unsigned long i;
1235
1236         if (cpu_has_veic || cpu_has_vint)
1237                 ebase = (unsigned long) alloc_bootmem_low_pages (0x200 + VECTORSPACING*64);
1238         else
1239                 ebase = CAC_BASE;
1240
1241 #ifdef CONFIG_CPU_MIPSR2
1242         mips_srs_init();
1243 #endif
1244
1245         per_cpu_trap_init();
1246
1247         /*
1248          * Copy the generic exception handlers to their final destination.
1249          * This will be overriden later as suitable for a particular
1250          * configuration.
1251          */
1252         set_handler(0x180, &except_vec3_generic, 0x80);
1253
1254         /*
1255          * Setup default vectors
1256          */
1257         for (i = 0; i <= 31; i++)
1258                 set_except_vector(i, handle_reserved);
1259
1260         /*
1261          * Copy the EJTAG debug exception vector handler code to it's final
1262          * destination.
1263          */
1264         if (cpu_has_ejtag && board_ejtag_handler_setup)
1265                 board_ejtag_handler_setup ();
1266
1267         /*
1268          * Only some CPUs have the watch exceptions.
1269          */
1270         if (cpu_has_watch)
1271                 set_except_vector(23, handle_watch);
1272
1273         /*
1274          * Initialise interrupt handlers
1275          */
1276         if (cpu_has_veic || cpu_has_vint) {
1277                 int nvec = cpu_has_veic ? 64 : 8;
1278                 for (i = 0; i < nvec; i++)
1279                         set_vi_handler (i, NULL);
1280         }
1281         else if (cpu_has_divec)
1282                 set_handler(0x200, &except_vec4, 0x8);
1283
1284         /*
1285          * Some CPUs can enable/disable for cache parity detection, but does
1286          * it different ways.
1287          */
1288         parity_protection_init();
1289
1290         /*
1291          * The Data Bus Errors / Instruction Bus Errors are signaled
1292          * by external hardware.  Therefore these two exceptions
1293          * may have board specific handlers.
1294          */
1295         if (board_be_init)
1296                 board_be_init();
1297
1298         set_except_vector(1, handle_tlbm);
1299         set_except_vector(2, handle_tlbl);
1300         set_except_vector(3, handle_tlbs);
1301
1302         set_except_vector(4, handle_adel);
1303         set_except_vector(5, handle_ades);
1304
1305         set_except_vector(6, handle_ibe);
1306         set_except_vector(7, handle_dbe);
1307
1308         set_except_vector(8, handle_sys);
1309         set_except_vector(9, handle_bp);
1310         set_except_vector(10, handle_ri);
1311         set_except_vector(11, handle_cpu);
1312         set_except_vector(12, handle_ov);
1313         set_except_vector(13, handle_tr);
1314
1315         if (current_cpu_data.cputype == CPU_R6000 ||
1316             current_cpu_data.cputype == CPU_R6000A) {
1317                 /*
1318                  * The R6000 is the only R-series CPU that features a machine
1319                  * check exception (similar to the R4000 cache error) and
1320                  * unaligned ldc1/sdc1 exception.  The handlers have not been
1321                  * written yet.  Well, anyway there is no R6000 machine on the
1322                  * current list of targets for Linux/MIPS.
1323                  * (Duh, crap, there is someone with a triple R6k machine)
1324                  */
1325                 //set_except_vector(14, handle_mc);
1326                 //set_except_vector(15, handle_ndc);
1327         }
1328
1329
1330         if (board_nmi_handler_setup)
1331                 board_nmi_handler_setup();
1332
1333         if (cpu_has_fpu && !cpu_has_nofpuex)
1334                 set_except_vector(15, handle_fpe);
1335
1336         set_except_vector(22, handle_mdmx);
1337
1338         if (cpu_has_mcheck)
1339                 set_except_vector(24, handle_mcheck);
1340
1341         if (cpu_has_mipsmt)
1342                 set_except_vector(25, handle_mt);
1343
1344         if (cpu_has_dsp)
1345                 set_except_vector(26, handle_dsp);
1346
1347         if (cpu_has_vce)
1348                 /* Special exception: R4[04]00 uses also the divec space. */
1349                 memcpy((void *)(CAC_BASE + 0x180), &except_vec3_r4000, 0x100);
1350         else if (cpu_has_4kex)
1351                 memcpy((void *)(CAC_BASE + 0x180), &except_vec3_generic, 0x80);
1352         else
1353                 memcpy((void *)(CAC_BASE + 0x080), &except_vec3_generic, 0x80);
1354
1355         signal_init();
1356 #ifdef CONFIG_MIPS32_COMPAT
1357         signal32_init();
1358 #endif
1359
1360         flush_icache_range(ebase, ebase + 0x400);
1361         flush_tlb_handlers();
1362 }