kgdb,powerpc: Replace hardcoded offset by BREAK_INSTR_SIZE
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / powerpc / kernel / kgdb.c
1 /*
2  * PowerPC backend to the KGDB stub.
3  *
4  * 1998 (c) Michael AK Tesch (tesch@cs.wisc.edu)
5  * Copyright (C) 2003 Timesys Corporation.
6  * Copyright (C) 2004-2006 MontaVista Software, Inc.
7  * PPC64 Mods (C) 2005 Frank Rowand (frowand@mvista.com)
8  * PPC32 support restored by Vitaly Wool <vwool@ru.mvista.com> and
9  * Sergei Shtylyov <sshtylyov@ru.mvista.com>
10  * Copyright (C) 2007-2008 Wind River Systems, Inc.
11  *
12  * This file is licensed under the terms of the GNU General Public License
13  * version 2. This program as licensed "as is" without any warranty of any
14  * kind, whether express or implied.
15  */
16
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/kgdb.h>
20 #include <linux/smp.h>
21 #include <linux/signal.h>
22 #include <linux/ptrace.h>
23 #include <linux/kdebug.h>
24 #include <asm/current.h>
25 #include <asm/processor.h>
26 #include <asm/machdep.h>
27
28 /*
29  * This table contains the mapping between PowerPC hardware trap types, and
30  * signals, which are primarily what GDB understands.  GDB and the kernel
31  * don't always agree on values, so we use constants taken from gdb-6.2.
32  */
33 static struct hard_trap_info
34 {
35         unsigned int tt;                /* Trap type code for powerpc */
36         unsigned char signo;            /* Signal that we map this trap into */
37 } hard_trap_info[] = {
38         { 0x0100, 0x02 /* SIGINT */  },         /* system reset */
39         { 0x0200, 0x0b /* SIGSEGV */ },         /* machine check */
40         { 0x0300, 0x0b /* SIGSEGV */ },         /* data access */
41         { 0x0400, 0x0b /* SIGSEGV */ },         /* instruction access */
42         { 0x0500, 0x02 /* SIGINT */  },         /* external interrupt */
43         { 0x0600, 0x0a /* SIGBUS */  },         /* alignment */
44         { 0x0700, 0x05 /* SIGTRAP */ },         /* program check */
45         { 0x0800, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* fp unavailable */
46         { 0x0900, 0x0e /* SIGALRM */ },         /* decrementer */
47         { 0x0c00, 0x14 /* SIGCHLD */ },         /* system call */
48 #if defined(CONFIG_40x) || defined(CONFIG_BOOKE)
49         { 0x2002, 0x05 /* SIGTRAP */ },         /* debug */
50 #if defined(CONFIG_FSL_BOOKE)
51         { 0x2010, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* spe unavailable */
52         { 0x2020, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* spe unavailable */
53         { 0x2030, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* spe fp data */
54         { 0x2040, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* spe fp data */
55         { 0x2050, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* spe fp round */
56         { 0x2060, 0x0e /* SIGILL */  },         /* performance monitor */
57         { 0x2900, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* apu unavailable */
58         { 0x3100, 0x0e /* SIGALRM */ },         /* fixed interval timer */
59         { 0x3200, 0x02 /* SIGINT */  },         /* watchdog */
60 #else /* ! CONFIG_FSL_BOOKE */
61         { 0x1000, 0x0e /* SIGALRM */ },         /* prog interval timer */
62         { 0x1010, 0x0e /* SIGALRM */ },         /* fixed interval timer */
63         { 0x1020, 0x02 /* SIGINT */  },         /* watchdog */
64         { 0x2010, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* fp unavailable */
65         { 0x2020, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* ap unavailable */
66 #endif
67 #else /* ! (defined(CONFIG_40x) || defined(CONFIG_BOOKE)) */
68         { 0x0d00, 0x05 /* SIGTRAP */ },         /* single-step */
69 #if defined(CONFIG_8xx)
70         { 0x1000, 0x04 /* SIGILL */  },         /* software emulation */
71 #else /* ! CONFIG_8xx */
72         { 0x0f00, 0x04 /* SIGILL */  },         /* performance monitor */
73         { 0x0f20, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* altivec unavailable */
74         { 0x1300, 0x05 /* SIGTRAP */ },         /* instruction address break */
75 #if defined(CONFIG_PPC64)
76         { 0x1200, 0x05 /* SIGILL */  },         /* system error */
77         { 0x1500, 0x04 /* SIGILL */  },         /* soft patch */
78         { 0x1600, 0x04 /* SIGILL */  },         /* maintenance */
79         { 0x1700, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* altivec assist */
80         { 0x1800, 0x04 /* SIGILL */  },         /* thermal */
81 #else /* ! CONFIG_PPC64 */
82         { 0x1400, 0x02 /* SIGINT */  },         /* SMI */
83         { 0x1600, 0x08 /* SIGFPE */  },         /* altivec assist */
84         { 0x1700, 0x04 /* SIGILL */  },         /* TAU */
85         { 0x2000, 0x05 /* SIGTRAP */ },         /* run mode */
86 #endif
87 #endif
88 #endif
89         { 0x0000, 0x00 }                        /* Must be last */
90 };
91
92 static int computeSignal(unsigned int tt)
93 {
94         struct hard_trap_info *ht;
95
96         for (ht = hard_trap_info; ht->tt && ht->signo; ht++)
97                 if (ht->tt == tt)
98                         return ht->signo;
99
100         return SIGHUP;          /* default for things we don't know about */
101 }
102
103 static int kgdb_call_nmi_hook(struct pt_regs *regs)
104 {
105         kgdb_nmicallback(raw_smp_processor_id(), regs);
106         return 0;
107 }
108
109 #ifdef CONFIG_SMP
110 void kgdb_roundup_cpus(unsigned long flags)
111 {
112         smp_send_debugger_break(MSG_ALL_BUT_SELF);
113 }
114 #endif
115
116 /* KGDB functions to use existing PowerPC64 hooks. */
117 static int kgdb_debugger(struct pt_regs *regs)
118 {
119         return !kgdb_handle_exception(1, computeSignal(TRAP(regs)),
120                                       DIE_OOPS, regs);
121 }
122
123 static int kgdb_handle_breakpoint(struct pt_regs *regs)
124 {
125         if (user_mode(regs))
126                 return 0;
127
128         if (kgdb_handle_exception(1, SIGTRAP, 0, regs) != 0)
129                 return 0;
130
131         if (*(u32 *) (regs->nip) == *(u32 *) (&arch_kgdb_ops.gdb_bpt_instr))
132                 regs->nip += BREAK_INSTR_SIZE;
133
134         return 1;
135 }
136
137 static int kgdb_singlestep(struct pt_regs *regs)
138 {
139         struct thread_info *thread_info, *exception_thread_info;
140
141         if (user_mode(regs))
142                 return 0;
143
144         /*
145          * On Book E and perhaps other processsors, singlestep is handled on
146          * the critical exception stack.  This causes current_thread_info()
147          * to fail, since it it locates the thread_info by masking off
148          * the low bits of the current stack pointer.  We work around
149          * this issue by copying the thread_info from the kernel stack
150          * before calling kgdb_handle_exception, and copying it back
151          * afterwards.  On most processors the copy is avoided since
152          * exception_thread_info == thread_info.
153          */
154         thread_info = (struct thread_info *)(regs->gpr[1] & ~(THREAD_SIZE-1));
155         exception_thread_info = current_thread_info();
156
157         if (thread_info != exception_thread_info)
158                 memcpy(exception_thread_info, thread_info, sizeof *thread_info);
159
160         kgdb_handle_exception(0, SIGTRAP, 0, regs);
161
162         if (thread_info != exception_thread_info)
163                 memcpy(thread_info, exception_thread_info, sizeof *thread_info);
164
165         return 1;
166 }
167
168 static int kgdb_iabr_match(struct pt_regs *regs)
169 {
170         if (user_mode(regs))
171                 return 0;
172
173         if (kgdb_handle_exception(0, computeSignal(TRAP(regs)), 0, regs) != 0)
174                 return 0;
175         return 1;
176 }
177
178 static int kgdb_dabr_match(struct pt_regs *regs)
179 {
180         if (user_mode(regs))
181                 return 0;
182
183         if (kgdb_handle_exception(0, computeSignal(TRAP(regs)), 0, regs) != 0)
184                 return 0;
185         return 1;
186 }
187
188 #define PACK64(ptr, src) do { *(ptr++) = (src); } while (0)
189
190 #define PACK32(ptr, src) do {          \
191         u32 *ptr32;                   \
192         ptr32 = (u32 *)ptr;           \
193         *(ptr32++) = (src);           \
194         ptr = (unsigned long *)ptr32; \
195         } while (0)
196
197
198 void pt_regs_to_gdb_regs(unsigned long *gdb_regs, struct pt_regs *regs)
199 {
200         unsigned long *ptr = gdb_regs;
201         int reg;
202
203         memset(gdb_regs, 0, NUMREGBYTES);
204
205         for (reg = 0; reg < 32; reg++)
206                 PACK64(ptr, regs->gpr[reg]);
207
208 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
209 #ifdef CONFIG_SPE
210         for (reg = 0; reg < 32; reg++)
211                 PACK64(ptr, current->thread.evr[reg]);
212 #else
213         ptr += 32;
214 #endif
215 #else
216         /* fp registers not used by kernel, leave zero */
217         ptr += 32 * 8 / sizeof(long);
218 #endif
219
220         PACK64(ptr, regs->nip);
221         PACK64(ptr, regs->msr);
222         PACK32(ptr, regs->ccr);
223         PACK64(ptr, regs->link);
224         PACK64(ptr, regs->ctr);
225         PACK32(ptr, regs->xer);
226
227         BUG_ON((unsigned long)ptr >
228                (unsigned long)(((void *)gdb_regs) + NUMREGBYTES));
229 }
230
231 void sleeping_thread_to_gdb_regs(unsigned long *gdb_regs, struct task_struct *p)
232 {
233         struct pt_regs *regs = (struct pt_regs *)(p->thread.ksp +
234                                                   STACK_FRAME_OVERHEAD);
235         unsigned long *ptr = gdb_regs;
236         int reg;
237
238         memset(gdb_regs, 0, NUMREGBYTES);
239
240         /* Regs GPR0-2 */
241         for (reg = 0; reg < 3; reg++)
242                 PACK64(ptr, regs->gpr[reg]);
243
244         /* Regs GPR3-13 are caller saved, not in regs->gpr[] */
245         ptr += 11;
246
247         /* Regs GPR14-31 */
248         for (reg = 14; reg < 32; reg++)
249                 PACK64(ptr, regs->gpr[reg]);
250
251 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
252 #ifdef CONFIG_SPE
253         for (reg = 0; reg < 32; reg++)
254                 PACK64(ptr, p->thread.evr[reg]);
255 #else
256         ptr += 32;
257 #endif
258 #else
259         /* fp registers not used by kernel, leave zero */
260         ptr += 32 * 8 / sizeof(long);
261 #endif
262
263         PACK64(ptr, regs->nip);
264         PACK64(ptr, regs->msr);
265         PACK32(ptr, regs->ccr);
266         PACK64(ptr, regs->link);
267         PACK64(ptr, regs->ctr);
268         PACK32(ptr, regs->xer);
269
270         BUG_ON((unsigned long)ptr >
271                (unsigned long)(((void *)gdb_regs) + NUMREGBYTES));
272 }
273
274 #define UNPACK64(dest, ptr) do { dest = *(ptr++); } while (0)
275
276 #define UNPACK32(dest, ptr) do {       \
277         u32 *ptr32;                   \
278         ptr32 = (u32 *)ptr;           \
279         dest = *(ptr32++);            \
280         ptr = (unsigned long *)ptr32; \
281         } while (0)
282
283 void gdb_regs_to_pt_regs(unsigned long *gdb_regs, struct pt_regs *regs)
284 {
285         unsigned long *ptr = gdb_regs;
286         int reg;
287
288         for (reg = 0; reg < 32; reg++)
289                 UNPACK64(regs->gpr[reg], ptr);
290
291 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
292 #ifdef CONFIG_SPE
293         for (reg = 0; reg < 32; reg++)
294                 UNPACK64(current->thread.evr[reg], ptr);
295 #else
296         ptr += 32;
297 #endif
298 #else
299         /* fp registers not used by kernel, leave zero */
300         ptr += 32 * 8 / sizeof(int);
301 #endif
302
303         UNPACK64(regs->nip, ptr);
304         UNPACK64(regs->msr, ptr);
305         UNPACK32(regs->ccr, ptr);
306         UNPACK64(regs->link, ptr);
307         UNPACK64(regs->ctr, ptr);
308         UNPACK32(regs->xer, ptr);
309
310         BUG_ON((unsigned long)ptr >
311                (unsigned long)(((void *)gdb_regs) + NUMREGBYTES));
312 }
313
314 void kgdb_arch_set_pc(struct pt_regs *regs, unsigned long pc)
315 {
316         regs->nip = pc;
317 }
318
319 /*
320  * This function does PowerPC specific procesing for interfacing to gdb.
321  */
322 int kgdb_arch_handle_exception(int vector, int signo, int err_code,
323                                char *remcom_in_buffer, char *remcom_out_buffer,
324                                struct pt_regs *linux_regs)
325 {
326         char *ptr = &remcom_in_buffer[1];
327         unsigned long addr;
328
329         switch (remcom_in_buffer[0]) {
330                 /*
331                  * sAA..AA   Step one instruction from AA..AA
332                  * This will return an error to gdb ..
333                  */
334         case 's':
335         case 'c':
336                 /* handle the optional parameter */
337                 if (kgdb_hex2long(&ptr, &addr))
338                         linux_regs->nip = addr;
339
340                 atomic_set(&kgdb_cpu_doing_single_step, -1);
341                 /* set the trace bit if we're stepping */
342                 if (remcom_in_buffer[0] == 's') {
343 #ifdef CONFIG_PPC_ADV_DEBUG_REGS
344                         mtspr(SPRN_DBCR0,
345                               mfspr(SPRN_DBCR0) | DBCR0_IC | DBCR0_IDM);
346                         linux_regs->msr |= MSR_DE;
347 #else
348                         linux_regs->msr |= MSR_SE;
349 #endif
350                         kgdb_single_step = 1;
351                         atomic_set(&kgdb_cpu_doing_single_step,
352                                    raw_smp_processor_id());
353                 }
354                 return 0;
355         }
356
357         return -1;
358 }
359
360 /*
361  * Global data
362  */
363 struct kgdb_arch arch_kgdb_ops = {
364         .gdb_bpt_instr = {0x7d, 0x82, 0x10, 0x08},
365 };
366
367 static int kgdb_not_implemented(struct pt_regs *regs)
368 {
369         return 0;
370 }
371
372 static void *old__debugger_ipi;
373 static void *old__debugger;
374 static void *old__debugger_bpt;
375 static void *old__debugger_sstep;
376 static void *old__debugger_iabr_match;
377 static void *old__debugger_dabr_match;
378 static void *old__debugger_fault_handler;
379
380 int kgdb_arch_init(void)
381 {
382         old__debugger_ipi = __debugger_ipi;
383         old__debugger = __debugger;
384         old__debugger_bpt = __debugger_bpt;
385         old__debugger_sstep = __debugger_sstep;
386         old__debugger_iabr_match = __debugger_iabr_match;
387         old__debugger_dabr_match = __debugger_dabr_match;
388         old__debugger_fault_handler = __debugger_fault_handler;
389
390         __debugger_ipi = kgdb_call_nmi_hook;
391         __debugger = kgdb_debugger;
392         __debugger_bpt = kgdb_handle_breakpoint;
393         __debugger_sstep = kgdb_singlestep;
394         __debugger_iabr_match = kgdb_iabr_match;
395         __debugger_dabr_match = kgdb_dabr_match;
396         __debugger_fault_handler = kgdb_not_implemented;
397
398         return 0;
399 }
400
401 void kgdb_arch_exit(void)
402 {
403         __debugger_ipi = old__debugger_ipi;
404         __debugger = old__debugger;
405         __debugger_bpt = old__debugger_bpt;
406         __debugger_sstep = old__debugger_sstep;
407         __debugger_iabr_match = old__debugger_iabr_match;
408         __debugger_dabr_match = old__debugger_dabr_match;
409         __debugger_fault_handler = old__debugger_fault_handler;
410 }