openrisc: support framepointers and STACKTRACE_SUPPORT
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / openrisc / kernel / traps.c
1 /*
2  * OpenRISC traps.c
3  *
4  * Linux architectural port borrowing liberally from similar works of
5  * others.  All original copyrights apply as per the original source
6  * declaration.
7  *
8  * Modifications for the OpenRISC architecture:
9  * Copyright (C) 2003 Matjaz Breskvar <phoenix@bsemi.com>
10  * Copyright (C) 2010-2011 Jonas Bonn <jonas@southpole.se>
11  *
12  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
13  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
14  *      as published by the Free Software Foundation; either version
15  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
16  *
17  *  Here we handle the break vectors not used by the system call
18  *  mechanism, as well as some general stack/register dumping
19  *  things.
20  *
21  */
22
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/sched/debug.h>
26 #include <linux/sched/task_stack.h>
27 #include <linux/kernel.h>
28 #include <linux/extable.h>
29 #include <linux/kmod.h>
30 #include <linux/string.h>
31 #include <linux/errno.h>
32 #include <linux/ptrace.h>
33 #include <linux/timer.h>
34 #include <linux/mm.h>
35 #include <linux/kallsyms.h>
36 #include <linux/uaccess.h>
37
38 #include <asm/segment.h>
39 #include <asm/io.h>
40 #include <asm/pgtable.h>
41 #include <asm/unwinder.h>
42
43 extern char _etext, _stext;
44
45 int kstack_depth_to_print = 0x180;
46 int lwa_flag;
47 unsigned long __user *lwa_addr;
48
49 void print_trace(void *data, unsigned long addr, int reliable)
50 {
51         pr_emerg("[<%p>] %s%pS\n", (void *) addr, reliable ? "" : "? ",
52                (void *) addr);
53 }
54
55 /* displays a short stack trace */
56 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
57 {
58         if (esp == NULL)
59                 esp = (unsigned long *)&esp;
60
61         pr_emerg("Call trace:\n");
62         unwind_stack(NULL, esp, print_trace);
63 }
64
65 void show_trace_task(struct task_struct *tsk)
66 {
67         /*
68          * TODO: SysRq-T trace dump...
69          */
70 }
71
72 void show_registers(struct pt_regs *regs)
73 {
74         int i;
75         int in_kernel = 1;
76         unsigned long esp;
77
78         esp = (unsigned long)(regs->sp);
79         if (user_mode(regs))
80                 in_kernel = 0;
81
82         printk("CPU #: %d\n"
83                "   PC: %08lx    SR: %08lx    SP: %08lx\n",
84                smp_processor_id(), regs->pc, regs->sr, regs->sp);
85         printk("GPR00: %08lx GPR01: %08lx GPR02: %08lx GPR03: %08lx\n",
86                0L, regs->gpr[1], regs->gpr[2], regs->gpr[3]);
87         printk("GPR04: %08lx GPR05: %08lx GPR06: %08lx GPR07: %08lx\n",
88                regs->gpr[4], regs->gpr[5], regs->gpr[6], regs->gpr[7]);
89         printk("GPR08: %08lx GPR09: %08lx GPR10: %08lx GPR11: %08lx\n",
90                regs->gpr[8], regs->gpr[9], regs->gpr[10], regs->gpr[11]);
91         printk("GPR12: %08lx GPR13: %08lx GPR14: %08lx GPR15: %08lx\n",
92                regs->gpr[12], regs->gpr[13], regs->gpr[14], regs->gpr[15]);
93         printk("GPR16: %08lx GPR17: %08lx GPR18: %08lx GPR19: %08lx\n",
94                regs->gpr[16], regs->gpr[17], regs->gpr[18], regs->gpr[19]);
95         printk("GPR20: %08lx GPR21: %08lx GPR22: %08lx GPR23: %08lx\n",
96                regs->gpr[20], regs->gpr[21], regs->gpr[22], regs->gpr[23]);
97         printk("GPR24: %08lx GPR25: %08lx GPR26: %08lx GPR27: %08lx\n",
98                regs->gpr[24], regs->gpr[25], regs->gpr[26], regs->gpr[27]);
99         printk("GPR28: %08lx GPR29: %08lx GPR30: %08lx GPR31: %08lx\n",
100                regs->gpr[28], regs->gpr[29], regs->gpr[30], regs->gpr[31]);
101         printk("  RES: %08lx oGPR11: %08lx\n",
102                regs->gpr[11], regs->orig_gpr11);
103
104         printk("Process %s (pid: %d, stackpage=%08lx)\n",
105                current->comm, current->pid, (unsigned long)current);
106         /*
107          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
108          * time of the fault..
109          */
110         if (in_kernel) {
111
112                 printk("\nStack: ");
113                 show_stack(NULL, (unsigned long *)esp);
114
115                 printk("\nCode: ");
116                 if (regs->pc < PAGE_OFFSET)
117                         goto bad;
118
119                 for (i = -24; i < 24; i++) {
120                         unsigned char c;
121                         if (__get_user(c, &((unsigned char *)regs->pc)[i])) {
122 bad:
123                                 printk(" Bad PC value.");
124                                 break;
125                         }
126
127                         if (i == 0)
128                                 printk("(%02x) ", c);
129                         else
130                                 printk("%02x ", c);
131                 }
132         }
133         printk("\n");
134 }
135
136 void nommu_dump_state(struct pt_regs *regs,
137                       unsigned long ea, unsigned long vector)
138 {
139         int i;
140         unsigned long addr, stack = regs->sp;
141
142         printk("\n\r[nommu_dump_state] :: ea %lx, vector %lx\n\r", ea, vector);
143
144         printk("CPU #: %d\n"
145                "   PC: %08lx    SR: %08lx    SP: %08lx\n",
146                0, regs->pc, regs->sr, regs->sp);
147         printk("GPR00: %08lx GPR01: %08lx GPR02: %08lx GPR03: %08lx\n",
148                0L, regs->gpr[1], regs->gpr[2], regs->gpr[3]);
149         printk("GPR04: %08lx GPR05: %08lx GPR06: %08lx GPR07: %08lx\n",
150                regs->gpr[4], regs->gpr[5], regs->gpr[6], regs->gpr[7]);
151         printk("GPR08: %08lx GPR09: %08lx GPR10: %08lx GPR11: %08lx\n",
152                regs->gpr[8], regs->gpr[9], regs->gpr[10], regs->gpr[11]);
153         printk("GPR12: %08lx GPR13: %08lx GPR14: %08lx GPR15: %08lx\n",
154                regs->gpr[12], regs->gpr[13], regs->gpr[14], regs->gpr[15]);
155         printk("GPR16: %08lx GPR17: %08lx GPR18: %08lx GPR19: %08lx\n",
156                regs->gpr[16], regs->gpr[17], regs->gpr[18], regs->gpr[19]);
157         printk("GPR20: %08lx GPR21: %08lx GPR22: %08lx GPR23: %08lx\n",
158                regs->gpr[20], regs->gpr[21], regs->gpr[22], regs->gpr[23]);
159         printk("GPR24: %08lx GPR25: %08lx GPR26: %08lx GPR27: %08lx\n",
160                regs->gpr[24], regs->gpr[25], regs->gpr[26], regs->gpr[27]);
161         printk("GPR28: %08lx GPR29: %08lx GPR30: %08lx GPR31: %08lx\n",
162                regs->gpr[28], regs->gpr[29], regs->gpr[30], regs->gpr[31]);
163         printk("  RES: %08lx oGPR11: %08lx\n",
164                regs->gpr[11], regs->orig_gpr11);
165
166         printk("Process %s (pid: %d, stackpage=%08lx)\n",
167                ((struct task_struct *)(__pa(current)))->comm,
168                ((struct task_struct *)(__pa(current)))->pid,
169                (unsigned long)current);
170
171         printk("\nStack: ");
172         printk("Stack dump [0x%08lx]:\n", (unsigned long)stack);
173         for (i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
174                 if (((long)stack & (THREAD_SIZE - 1)) == 0)
175                         break;
176                 stack++;
177
178                 printk("%lx :: sp + %02d: 0x%08lx\n", stack, i * 4,
179                        *((unsigned long *)(__pa(stack))));
180         }
181         printk("\n");
182
183         printk("Call Trace:   ");
184         i = 1;
185         while (((long)stack & (THREAD_SIZE - 1)) != 0) {
186                 addr = *((unsigned long *)__pa(stack));
187                 stack++;
188
189                 if (kernel_text_address(addr)) {
190                         if (i && ((i % 6) == 0))
191                                 printk("\n ");
192                         printk(" [<%08lx>]", addr);
193                         i++;
194                 }
195         }
196         printk("\n");
197
198         printk("\nCode: ");
199
200         for (i = -24; i < 24; i++) {
201                 unsigned char c;
202                 c = ((unsigned char *)(__pa(regs->pc)))[i];
203
204                 if (i == 0)
205                         printk("(%02x) ", c);
206                 else
207                         printk("%02x ", c);
208         }
209         printk("\n");
210 }
211
212 /* This is normally the 'Oops' routine */
213 void die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
214 {
215
216         console_verbose();
217         printk("\n%s#: %04lx\n", str, err & 0xffff);
218         show_registers(regs);
219 #ifdef CONFIG_JUMP_UPON_UNHANDLED_EXCEPTION
220         printk("\n\nUNHANDLED_EXCEPTION: entering infinite loop\n");
221
222         /* shut down interrupts */
223         local_irq_disable();
224
225         __asm__ __volatile__("l.nop   1");
226         do {} while (1);
227 #endif
228         do_exit(SIGSEGV);
229 }
230
231 /* This is normally the 'Oops' routine */
232 void die_if_kernel(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
233 {
234         if (user_mode(regs))
235                 return;
236
237         die(str, regs, err);
238 }
239
240 void unhandled_exception(struct pt_regs *regs, int ea, int vector)
241 {
242         printk("Unable to handle exception at EA =0x%x, vector 0x%x",
243                ea, vector);
244         die("Oops", regs, 9);
245 }
246
247 void __init trap_init(void)
248 {
249         /* Nothing needs to be done */
250 }
251
252 asmlinkage void do_trap(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
253 {
254         siginfo_t info;
255         memset(&info, 0, sizeof(info));
256         info.si_signo = SIGTRAP;
257         info.si_code = TRAP_TRACE;
258         info.si_addr = (void *)address;
259         force_sig_info(SIGTRAP, &info, current);
260
261         regs->pc += 4;
262 }
263
264 asmlinkage void do_unaligned_access(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
265 {
266         siginfo_t info;
267
268         if (user_mode(regs)) {
269                 /* Send a SIGSEGV */
270                 info.si_signo = SIGSEGV;
271                 info.si_errno = 0;
272                 /* info.si_code has been set above */
273                 info.si_addr = (void *)address;
274                 force_sig_info(SIGSEGV, &info, current);
275         } else {
276                 printk("KERNEL: Unaligned Access 0x%.8lx\n", address);
277                 show_registers(regs);
278                 die("Die:", regs, address);
279         }
280
281 }
282
283 asmlinkage void do_bus_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
284 {
285         siginfo_t info;
286
287         if (user_mode(regs)) {
288                 /* Send a SIGBUS */
289                 info.si_signo = SIGBUS;
290                 info.si_errno = 0;
291                 info.si_code = BUS_ADRERR;
292                 info.si_addr = (void *)address;
293                 force_sig_info(SIGBUS, &info, current);
294         } else {                /* Kernel mode */
295                 printk("KERNEL: Bus error (SIGBUS) 0x%.8lx\n", address);
296                 show_registers(regs);
297                 die("Die:", regs, address);
298         }
299 }
300
301 static inline int in_delay_slot(struct pt_regs *regs)
302 {
303 #ifdef CONFIG_OPENRISC_NO_SPR_SR_DSX
304         /* No delay slot flag, do the old way */
305         unsigned int op, insn;
306
307         insn = *((unsigned int *)regs->pc);
308         op = insn >> 26;
309         switch (op) {
310         case 0x00: /* l.j */
311         case 0x01: /* l.jal */
312         case 0x03: /* l.bnf */
313         case 0x04: /* l.bf */
314         case 0x11: /* l.jr */
315         case 0x12: /* l.jalr */
316                 return 1;
317         default:
318                 return 0;
319         }
320 #else
321         return regs->sr & SPR_SR_DSX;
322 #endif
323 }
324
325 static inline void adjust_pc(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
326 {
327         int displacement;
328         unsigned int rb, op, jmp;
329
330         if (unlikely(in_delay_slot(regs))) {
331                 /* In delay slot, instruction at pc is a branch, simulate it */
332                 jmp = *((unsigned int *)regs->pc);
333
334                 displacement = sign_extend32(((jmp) & 0x3ffffff) << 2, 27);
335                 rb = (jmp & 0x0000ffff) >> 11;
336                 op = jmp >> 26;
337
338                 switch (op) {
339                 case 0x00: /* l.j */
340                         regs->pc += displacement;
341                         return;
342                 case 0x01: /* l.jal */
343                         regs->pc += displacement;
344                         regs->gpr[9] = regs->pc + 8;
345                         return;
346                 case 0x03: /* l.bnf */
347                         if (regs->sr & SPR_SR_F)
348                                 regs->pc += 8;
349                         else
350                                 regs->pc += displacement;
351                         return;
352                 case 0x04: /* l.bf */
353                         if (regs->sr & SPR_SR_F)
354                                 regs->pc += displacement;
355                         else
356                                 regs->pc += 8;
357                         return;
358                 case 0x11: /* l.jr */
359                         regs->pc = regs->gpr[rb];
360                         return;
361                 case 0x12: /* l.jalr */
362                         regs->pc = regs->gpr[rb];
363                         regs->gpr[9] = regs->pc + 8;
364                         return;
365                 default:
366                         break;
367                 }
368         } else {
369                 regs->pc += 4;
370         }
371 }
372
373 static inline void simulate_lwa(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
374                                 unsigned int insn)
375 {
376         unsigned int ra, rd;
377         unsigned long value;
378         unsigned long orig_pc;
379         long imm;
380
381         const struct exception_table_entry *entry;
382
383         orig_pc = regs->pc;
384         adjust_pc(regs, address);
385
386         ra = (insn >> 16) & 0x1f;
387         rd = (insn >> 21) & 0x1f;
388         imm = (short)insn;
389         lwa_addr = (unsigned long __user *)(regs->gpr[ra] + imm);
390
391         if ((unsigned long)lwa_addr & 0x3) {
392                 do_unaligned_access(regs, address);
393                 return;
394         }
395
396         if (get_user(value, lwa_addr)) {
397                 if (user_mode(regs)) {
398                         force_sig(SIGSEGV, current);
399                         return;
400                 }
401
402                 if ((entry = search_exception_tables(orig_pc))) {
403                         regs->pc = entry->fixup;
404                         return;
405                 }
406
407                 /* kernel access in kernel space, load it directly */
408                 value = *((unsigned long *)lwa_addr);
409         }
410
411         lwa_flag = 1;
412         regs->gpr[rd] = value;
413 }
414
415 static inline void simulate_swa(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
416                                 unsigned int insn)
417 {
418         unsigned long __user *vaddr;
419         unsigned long orig_pc;
420         unsigned int ra, rb;
421         long imm;
422
423         const struct exception_table_entry *entry;
424
425         orig_pc = regs->pc;
426         adjust_pc(regs, address);
427
428         ra = (insn >> 16) & 0x1f;
429         rb = (insn >> 11) & 0x1f;
430         imm = (short)(((insn & 0x2200000) >> 10) | (insn & 0x7ff));
431         vaddr = (unsigned long __user *)(regs->gpr[ra] + imm);
432
433         if (!lwa_flag || vaddr != lwa_addr) {
434                 regs->sr &= ~SPR_SR_F;
435                 return;
436         }
437
438         if ((unsigned long)vaddr & 0x3) {
439                 do_unaligned_access(regs, address);
440                 return;
441         }
442
443         if (put_user(regs->gpr[rb], vaddr)) {
444                 if (user_mode(regs)) {
445                         force_sig(SIGSEGV, current);
446                         return;
447                 }
448
449                 if ((entry = search_exception_tables(orig_pc))) {
450                         regs->pc = entry->fixup;
451                         return;
452                 }
453
454                 /* kernel access in kernel space, store it directly */
455                 *((unsigned long *)vaddr) = regs->gpr[rb];
456         }
457
458         lwa_flag = 0;
459         regs->sr |= SPR_SR_F;
460 }
461
462 #define INSN_LWA        0x1b
463 #define INSN_SWA        0x33
464
465 asmlinkage void do_illegal_instruction(struct pt_regs *regs,
466                                        unsigned long address)
467 {
468         siginfo_t info;
469         unsigned int op;
470         unsigned int insn = *((unsigned int *)address);
471
472         op = insn >> 26;
473
474         switch (op) {
475         case INSN_LWA:
476                 simulate_lwa(regs, address, insn);
477                 return;
478
479         case INSN_SWA:
480                 simulate_swa(regs, address, insn);
481                 return;
482
483         default:
484                 break;
485         }
486
487         if (user_mode(regs)) {
488                 /* Send a SIGILL */
489                 info.si_signo = SIGILL;
490                 info.si_errno = 0;
491                 info.si_code = ILL_ILLOPC;
492                 info.si_addr = (void *)address;
493                 force_sig_info(SIGBUS, &info, current);
494         } else {                /* Kernel mode */
495                 printk("KERNEL: Illegal instruction (SIGILL) 0x%.8lx\n",
496                        address);
497                 show_registers(regs);
498                 die("Die:", regs, address);
499         }
500 }