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