Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / powerpc / kernel / traps.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1995-1996  Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
3  *
4  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
5  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
6  *  as published by the Free Software Foundation; either version
7  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  *  Modified by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu)
10  *  and Paul Mackerras (paulus@samba.org)
11  */
12
13 /*
14  * This file handles the architecture-dependent parts of hardware exceptions
15  */
16
17 #include <linux/errno.h>
18 #include <linux/sched.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/stddef.h>
22 #include <linux/unistd.h>
23 #include <linux/ptrace.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/user.h>
26 #include <linux/interrupt.h>
27 #include <linux/init.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/prctl.h>
30 #include <linux/delay.h>
31 #include <linux/kprobes.h>
32 #include <linux/kexec.h>
33 #include <linux/backlight.h>
34 #include <linux/bug.h>
35 #include <linux/kdebug.h>
36
37 #include <asm/pgtable.h>
38 #include <asm/uaccess.h>
39 #include <asm/system.h>
40 #include <asm/io.h>
41 #include <asm/machdep.h>
42 #include <asm/rtas.h>
43 #include <asm/pmc.h>
44 #ifdef CONFIG_PPC32
45 #include <asm/reg.h>
46 #endif
47 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
48 #include <asm/backlight.h>
49 #endif
50 #ifdef CONFIG_PPC64
51 #include <asm/firmware.h>
52 #include <asm/processor.h>
53 #endif
54 #include <asm/kexec.h>
55 #include <asm/ppc-opcode.h>
56 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
57 #include <asm/dbell.h>
58 #endif
59
60 #if defined(CONFIG_DEBUGGER) || defined(CONFIG_KEXEC)
61 int (*__debugger)(struct pt_regs *regs);
62 int (*__debugger_ipi)(struct pt_regs *regs);
63 int (*__debugger_bpt)(struct pt_regs *regs);
64 int (*__debugger_sstep)(struct pt_regs *regs);
65 int (*__debugger_iabr_match)(struct pt_regs *regs);
66 int (*__debugger_dabr_match)(struct pt_regs *regs);
67 int (*__debugger_fault_handler)(struct pt_regs *regs);
68
69 EXPORT_SYMBOL(__debugger);
70 EXPORT_SYMBOL(__debugger_ipi);
71 EXPORT_SYMBOL(__debugger_bpt);
72 EXPORT_SYMBOL(__debugger_sstep);
73 EXPORT_SYMBOL(__debugger_iabr_match);
74 EXPORT_SYMBOL(__debugger_dabr_match);
75 EXPORT_SYMBOL(__debugger_fault_handler);
76 #endif
77
78 /*
79  * Trap & Exception support
80  */
81
82 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
83 static void pmac_backlight_unblank(void)
84 {
85         mutex_lock(&pmac_backlight_mutex);
86         if (pmac_backlight) {
87                 struct backlight_properties *props;
88
89                 props = &pmac_backlight->props;
90                 props->brightness = props->max_brightness;
91                 props->power = FB_BLANK_UNBLANK;
92                 backlight_update_status(pmac_backlight);
93         }
94         mutex_unlock(&pmac_backlight_mutex);
95 }
96 #else
97 static inline void pmac_backlight_unblank(void) { }
98 #endif
99
100 int die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
101 {
102         static struct {
103                 spinlock_t lock;
104                 u32 lock_owner;
105                 int lock_owner_depth;
106         } die = {
107                 .lock =                 __SPIN_LOCK_UNLOCKED(die.lock),
108                 .lock_owner =           -1,
109                 .lock_owner_depth =     0
110         };
111         static int die_counter;
112         unsigned long flags;
113
114         if (debugger(regs))
115                 return 1;
116
117         oops_enter();
118
119         if (die.lock_owner != raw_smp_processor_id()) {
120                 console_verbose();
121                 spin_lock_irqsave(&die.lock, flags);
122                 die.lock_owner = smp_processor_id();
123                 die.lock_owner_depth = 0;
124                 bust_spinlocks(1);
125                 if (machine_is(powermac))
126                         pmac_backlight_unblank();
127         } else {
128                 local_save_flags(flags);
129         }
130
131         if (++die.lock_owner_depth < 3) {
132                 printk("Oops: %s, sig: %ld [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
133 #ifdef CONFIG_PREEMPT
134                 printk("PREEMPT ");
135 #endif
136 #ifdef CONFIG_SMP
137                 printk("SMP NR_CPUS=%d ", NR_CPUS);
138 #endif
139 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
140                 printk("DEBUG_PAGEALLOC ");
141 #endif
142 #ifdef CONFIG_NUMA
143                 printk("NUMA ");
144 #endif
145                 printk("%s\n", ppc_md.name ? ppc_md.name : "");
146
147                 print_modules();
148                 show_regs(regs);
149         } else {
150                 printk("Recursive die() failure, output suppressed\n");
151         }
152
153         bust_spinlocks(0);
154         die.lock_owner = -1;
155         add_taint(TAINT_DIE);
156         spin_unlock_irqrestore(&die.lock, flags);
157
158         if (kexec_should_crash(current) ||
159                 kexec_sr_activated(smp_processor_id()))
160                 crash_kexec(regs);
161         crash_kexec_secondary(regs);
162
163         if (in_interrupt())
164                 panic("Fatal exception in interrupt");
165
166         if (panic_on_oops)
167                 panic("Fatal exception");
168
169         oops_exit();
170         do_exit(err);
171
172         return 0;
173 }
174
175 void _exception(int signr, struct pt_regs *regs, int code, unsigned long addr)
176 {
177         siginfo_t info;
178         const char fmt32[] = KERN_INFO "%s[%d]: unhandled signal %d " \
179                         "at %08lx nip %08lx lr %08lx code %x\n";
180         const char fmt64[] = KERN_INFO "%s[%d]: unhandled signal %d " \
181                         "at %016lx nip %016lx lr %016lx code %x\n";
182
183         if (!user_mode(regs)) {
184                 if (die("Exception in kernel mode", regs, signr))
185                         return;
186         } else if (show_unhandled_signals &&
187                     unhandled_signal(current, signr) &&
188                     printk_ratelimit()) {
189                         printk(regs->msr & MSR_SF ? fmt64 : fmt32,
190                                 current->comm, current->pid, signr,
191                                 addr, regs->nip, regs->link, code);
192                 }
193
194         memset(&info, 0, sizeof(info));
195         info.si_signo = signr;
196         info.si_code = code;
197         info.si_addr = (void __user *) addr;
198         force_sig_info(signr, &info, current);
199
200         /*
201          * Init gets no signals that it doesn't have a handler for.
202          * That's all very well, but if it has caused a synchronous
203          * exception and we ignore the resulting signal, it will just
204          * generate the same exception over and over again and we get
205          * nowhere.  Better to kill it and let the kernel panic.
206          */
207         if (is_global_init(current)) {
208                 __sighandler_t handler;
209
210                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
211                 handler = current->sighand->action[signr-1].sa.sa_handler;
212                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
213                 if (handler == SIG_DFL) {
214                         /* init has generated a synchronous exception
215                            and it doesn't have a handler for the signal */
216                         printk(KERN_CRIT "init has generated signal %d "
217                                "but has no handler for it\n", signr);
218                         do_exit(signr);
219                 }
220         }
221 }
222
223 #ifdef CONFIG_PPC64
224 void system_reset_exception(struct pt_regs *regs)
225 {
226         /* See if any machine dependent calls */
227         if (ppc_md.system_reset_exception) {
228                 if (ppc_md.system_reset_exception(regs))
229                         return;
230         }
231
232 #ifdef CONFIG_KEXEC
233         cpu_set(smp_processor_id(), cpus_in_sr);
234 #endif
235
236         die("System Reset", regs, SIGABRT);
237
238         /*
239          * Some CPUs when released from the debugger will execute this path.
240          * These CPUs entered the debugger via a soft-reset. If the CPU was
241          * hung before entering the debugger it will return to the hung
242          * state when exiting this function.  This causes a problem in
243          * kdump since the hung CPU(s) will not respond to the IPI sent
244          * from kdump. To prevent the problem we call crash_kexec_secondary()
245          * here. If a kdump had not been initiated or we exit the debugger
246          * with the "exit and recover" command (x) crash_kexec_secondary()
247          * will return after 5ms and the CPU returns to its previous state.
248          */
249         crash_kexec_secondary(regs);
250
251         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
252         if (!(regs->msr & MSR_RI))
253                 panic("Unrecoverable System Reset");
254
255         /* What should we do here? We could issue a shutdown or hard reset. */
256 }
257 #endif
258
259 /*
260  * I/O accesses can cause machine checks on powermacs.
261  * Check if the NIP corresponds to the address of a sync
262  * instruction for which there is an entry in the exception
263  * table.
264  * Note that the 601 only takes a machine check on TEA
265  * (transfer error ack) signal assertion, and does not
266  * set any of the top 16 bits of SRR1.
267  *  -- paulus.
268  */
269 static inline int check_io_access(struct pt_regs *regs)
270 {
271 #ifdef CONFIG_PPC32
272         unsigned long msr = regs->msr;
273         const struct exception_table_entry *entry;
274         unsigned int *nip = (unsigned int *)regs->nip;
275
276         if (((msr & 0xffff0000) == 0 || (msr & (0x80000 | 0x40000)))
277             && (entry = search_exception_tables(regs->nip)) != NULL) {
278                 /*
279                  * Check that it's a sync instruction, or somewhere
280                  * in the twi; isync; nop sequence that inb/inw/inl uses.
281                  * As the address is in the exception table
282                  * we should be able to read the instr there.
283                  * For the debug message, we look at the preceding
284                  * load or store.
285                  */
286                 if (*nip == 0x60000000)         /* nop */
287                         nip -= 2;
288                 else if (*nip == 0x4c00012c)    /* isync */
289                         --nip;
290                 if (*nip == 0x7c0004ac || (*nip >> 26) == 3) {
291                         /* sync or twi */
292                         unsigned int rb;
293
294                         --nip;
295                         rb = (*nip >> 11) & 0x1f;
296                         printk(KERN_DEBUG "%s bad port %lx at %p\n",
297                                (*nip & 0x100)? "OUT to": "IN from",
298                                regs->gpr[rb] - _IO_BASE, nip);
299                         regs->msr |= MSR_RI;
300                         regs->nip = entry->fixup;
301                         return 1;
302                 }
303         }
304 #endif /* CONFIG_PPC32 */
305         return 0;
306 }
307
308 #if defined(CONFIG_4xx) || defined(CONFIG_BOOKE)
309 /* On 4xx, the reason for the machine check or program exception
310    is in the ESR. */
311 #define get_reason(regs)        ((regs)->dsisr)
312 #ifndef CONFIG_FSL_BOOKE
313 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->dsisr)
314 #else
315 #define get_mc_reason(regs)     (mfspr(SPRN_MCSR) & MCSR_MASK)
316 #endif
317 #define REASON_FP               ESR_FP
318 #define REASON_ILLEGAL          (ESR_PIL | ESR_PUO)
319 #define REASON_PRIVILEGED       ESR_PPR
320 #define REASON_TRAP             ESR_PTR
321
322 /* single-step stuff */
323 #define single_stepping(regs)   (current->thread.dbcr0 & DBCR0_IC)
324 #define clear_single_step(regs) (current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC)
325
326 #else
327 /* On non-4xx, the reason for the machine check or program
328    exception is in the MSR. */
329 #define get_reason(regs)        ((regs)->msr)
330 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->msr)
331 #define REASON_FP               0x100000
332 #define REASON_ILLEGAL          0x80000
333 #define REASON_PRIVILEGED       0x40000
334 #define REASON_TRAP             0x20000
335
336 #define single_stepping(regs)   ((regs)->msr & MSR_SE)
337 #define clear_single_step(regs) ((regs)->msr &= ~MSR_SE)
338 #endif
339
340 #if defined(CONFIG_4xx)
341 int machine_check_4xx(struct pt_regs *regs)
342 {
343         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
344
345         if (reason & ESR_IMCP) {
346                 printk("Instruction");
347                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
348         } else
349                 printk("Data");
350         printk(" machine check in kernel mode.\n");
351
352         return 0;
353 }
354
355 int machine_check_440A(struct pt_regs *regs)
356 {
357         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
358
359         printk("Machine check in kernel mode.\n");
360         if (reason & ESR_IMCP){
361                 printk("Instruction Synchronous Machine Check exception\n");
362                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
363         }
364         else {
365                 u32 mcsr = mfspr(SPRN_MCSR);
366                 if (mcsr & MCSR_IB)
367                         printk("Instruction Read PLB Error\n");
368                 if (mcsr & MCSR_DRB)
369                         printk("Data Read PLB Error\n");
370                 if (mcsr & MCSR_DWB)
371                         printk("Data Write PLB Error\n");
372                 if (mcsr & MCSR_TLBP)
373                         printk("TLB Parity Error\n");
374                 if (mcsr & MCSR_ICP){
375                         flush_instruction_cache();
376                         printk("I-Cache Parity Error\n");
377                 }
378                 if (mcsr & MCSR_DCSP)
379                         printk("D-Cache Search Parity Error\n");
380                 if (mcsr & MCSR_DCFP)
381                         printk("D-Cache Flush Parity Error\n");
382                 if (mcsr & MCSR_IMPE)
383                         printk("Machine Check exception is imprecise\n");
384
385                 /* Clear MCSR */
386                 mtspr(SPRN_MCSR, mcsr);
387         }
388         return 0;
389 }
390 #elif defined(CONFIG_E500)
391 int machine_check_e500(struct pt_regs *regs)
392 {
393         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
394
395         printk("Machine check in kernel mode.\n");
396         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
397
398         if (reason & MCSR_MCP)
399                 printk("Machine Check Signal\n");
400         if (reason & MCSR_ICPERR)
401                 printk("Instruction Cache Parity Error\n");
402         if (reason & MCSR_DCP_PERR)
403                 printk("Data Cache Push Parity Error\n");
404         if (reason & MCSR_DCPERR)
405                 printk("Data Cache Parity Error\n");
406         if (reason & MCSR_BUS_IAERR)
407                 printk("Bus - Instruction Address Error\n");
408         if (reason & MCSR_BUS_RAERR)
409                 printk("Bus - Read Address Error\n");
410         if (reason & MCSR_BUS_WAERR)
411                 printk("Bus - Write Address Error\n");
412         if (reason & MCSR_BUS_IBERR)
413                 printk("Bus - Instruction Data Error\n");
414         if (reason & MCSR_BUS_RBERR)
415                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
416         if (reason & MCSR_BUS_WBERR)
417                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
418         if (reason & MCSR_BUS_IPERR)
419                 printk("Bus - Instruction Parity Error\n");
420         if (reason & MCSR_BUS_RPERR)
421                 printk("Bus - Read Parity Error\n");
422
423         return 0;
424 }
425 #elif defined(CONFIG_E200)
426 int machine_check_e200(struct pt_regs *regs)
427 {
428         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
429
430         printk("Machine check in kernel mode.\n");
431         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
432
433         if (reason & MCSR_MCP)
434                 printk("Machine Check Signal\n");
435         if (reason & MCSR_CP_PERR)
436                 printk("Cache Push Parity Error\n");
437         if (reason & MCSR_CPERR)
438                 printk("Cache Parity Error\n");
439         if (reason & MCSR_EXCP_ERR)
440                 printk("ISI, ITLB, or Bus Error on first instruction fetch for an exception handler\n");
441         if (reason & MCSR_BUS_IRERR)
442                 printk("Bus - Read Bus Error on instruction fetch\n");
443         if (reason & MCSR_BUS_DRERR)
444                 printk("Bus - Read Bus Error on data load\n");
445         if (reason & MCSR_BUS_WRERR)
446                 printk("Bus - Write Bus Error on buffered store or cache line push\n");
447
448         return 0;
449 }
450 #else
451 int machine_check_generic(struct pt_regs *regs)
452 {
453         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
454
455         printk("Machine check in kernel mode.\n");
456         printk("Caused by (from SRR1=%lx): ", reason);
457         switch (reason & 0x601F0000) {
458         case 0x80000:
459                 printk("Machine check signal\n");
460                 break;
461         case 0:         /* for 601 */
462         case 0x40000:
463         case 0x140000:  /* 7450 MSS error and TEA */
464                 printk("Transfer error ack signal\n");
465                 break;
466         case 0x20000:
467                 printk("Data parity error signal\n");
468                 break;
469         case 0x10000:
470                 printk("Address parity error signal\n");
471                 break;
472         case 0x20000000:
473                 printk("L1 Data Cache error\n");
474                 break;
475         case 0x40000000:
476                 printk("L1 Instruction Cache error\n");
477                 break;
478         case 0x00100000:
479                 printk("L2 data cache parity error\n");
480                 break;
481         default:
482                 printk("Unknown values in msr\n");
483         }
484         return 0;
485 }
486 #endif /* everything else */
487
488 void machine_check_exception(struct pt_regs *regs)
489 {
490         int recover = 0;
491
492         /* See if any machine dependent calls. In theory, we would want
493          * to call the CPU first, and call the ppc_md. one if the CPU
494          * one returns a positive number. However there is existing code
495          * that assumes the board gets a first chance, so let's keep it
496          * that way for now and fix things later. --BenH.
497          */
498         if (ppc_md.machine_check_exception)
499                 recover = ppc_md.machine_check_exception(regs);
500         else if (cur_cpu_spec->machine_check)
501                 recover = cur_cpu_spec->machine_check(regs);
502
503         if (recover > 0)
504                 return;
505
506         if (user_mode(regs)) {
507                 regs->msr |= MSR_RI;
508                 _exception(SIGBUS, regs, BUS_ADRERR, regs->nip);
509                 return;
510         }
511
512 #if defined(CONFIG_8xx) && defined(CONFIG_PCI)
513         /* the qspan pci read routines can cause machine checks -- Cort
514          *
515          * yuck !!! that totally needs to go away ! There are better ways
516          * to deal with that than having a wart in the mcheck handler.
517          * -- BenH
518          */
519         bad_page_fault(regs, regs->dar, SIGBUS);
520         return;
521 #endif
522
523         if (debugger_fault_handler(regs)) {
524                 regs->msr |= MSR_RI;
525                 return;
526         }
527
528         if (check_io_access(regs))
529                 return;
530
531         if (debugger_fault_handler(regs))
532                 return;
533         die("Machine check", regs, SIGBUS);
534
535         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
536         if (!(regs->msr & MSR_RI))
537                 panic("Unrecoverable Machine check");
538 }
539
540 void SMIException(struct pt_regs *regs)
541 {
542         die("System Management Interrupt", regs, SIGABRT);
543 }
544
545 void unknown_exception(struct pt_regs *regs)
546 {
547         printk("Bad trap at PC: %lx, SR: %lx, vector=%lx\n",
548                regs->nip, regs->msr, regs->trap);
549
550         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
551 }
552
553 void instruction_breakpoint_exception(struct pt_regs *regs)
554 {
555         if (notify_die(DIE_IABR_MATCH, "iabr_match", regs, 5,
556                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
557                 return;
558         if (debugger_iabr_match(regs))
559                 return;
560         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
561 }
562
563 void RunModeException(struct pt_regs *regs)
564 {
565         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
566 }
567
568 void __kprobes single_step_exception(struct pt_regs *regs)
569 {
570         regs->msr &= ~(MSR_SE | MSR_BE);  /* Turn off 'trace' bits */
571
572         if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
573                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
574                 return;
575         if (debugger_sstep(regs))
576                 return;
577
578         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
579 }
580
581 /*
582  * After we have successfully emulated an instruction, we have to
583  * check if the instruction was being single-stepped, and if so,
584  * pretend we got a single-step exception.  This was pointed out
585  * by Kumar Gala.  -- paulus
586  */
587 static void emulate_single_step(struct pt_regs *regs)
588 {
589         if (single_stepping(regs)) {
590                 clear_single_step(regs);
591                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
592         }
593 }
594
595 static inline int __parse_fpscr(unsigned long fpscr)
596 {
597         int ret = 0;
598
599         /* Invalid operation */
600         if ((fpscr & FPSCR_VE) && (fpscr & FPSCR_VX))
601                 ret = FPE_FLTINV;
602
603         /* Overflow */
604         else if ((fpscr & FPSCR_OE) && (fpscr & FPSCR_OX))
605                 ret = FPE_FLTOVF;
606
607         /* Underflow */
608         else if ((fpscr & FPSCR_UE) && (fpscr & FPSCR_UX))
609                 ret = FPE_FLTUND;
610
611         /* Divide by zero */
612         else if ((fpscr & FPSCR_ZE) && (fpscr & FPSCR_ZX))
613                 ret = FPE_FLTDIV;
614
615         /* Inexact result */
616         else if ((fpscr & FPSCR_XE) && (fpscr & FPSCR_XX))
617                 ret = FPE_FLTRES;
618
619         return ret;
620 }
621
622 static void parse_fpe(struct pt_regs *regs)
623 {
624         int code = 0;
625
626         flush_fp_to_thread(current);
627
628         code = __parse_fpscr(current->thread.fpscr.val);
629
630         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
631 }
632
633 /*
634  * Illegal instruction emulation support.  Originally written to
635  * provide the PVR to user applications using the mfspr rd, PVR.
636  * Return non-zero if we can't emulate, or -EFAULT if the associated
637  * memory access caused an access fault.  Return zero on success.
638  *
639  * There are a couple of ways to do this, either "decode" the instruction
640  * or directly match lots of bits.  In this case, matching lots of
641  * bits is faster and easier.
642  *
643  */
644 static int emulate_string_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
645 {
646         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
647         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
648         u8 NB_RB = (instword >> 11) & 0x1f;
649         u32 num_bytes;
650         unsigned long EA;
651         int pos = 0;
652
653         /* Early out if we are an invalid form of lswx */
654         if ((instword & PPC_INST_STRING_MASK) == PPC_INST_LSWX)
655                 if ((rT == rA) || (rT == NB_RB))
656                         return -EINVAL;
657
658         EA = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
659
660         switch (instword & PPC_INST_STRING_MASK) {
661                 case PPC_INST_LSWX:
662                 case PPC_INST_STSWX:
663                         EA += NB_RB;
664                         num_bytes = regs->xer & 0x7f;
665                         break;
666                 case PPC_INST_LSWI:
667                 case PPC_INST_STSWI:
668                         num_bytes = (NB_RB == 0) ? 32 : NB_RB;
669                         break;
670                 default:
671                         return -EINVAL;
672         }
673
674         while (num_bytes != 0)
675         {
676                 u8 val;
677                 u32 shift = 8 * (3 - (pos & 0x3));
678
679                 switch ((instword & PPC_INST_STRING_MASK)) {
680                         case PPC_INST_LSWX:
681                         case PPC_INST_LSWI:
682                                 if (get_user(val, (u8 __user *)EA))
683                                         return -EFAULT;
684                                 /* first time updating this reg,
685                                  * zero it out */
686                                 if (pos == 0)
687                                         regs->gpr[rT] = 0;
688                                 regs->gpr[rT] |= val << shift;
689                                 break;
690                         case PPC_INST_STSWI:
691                         case PPC_INST_STSWX:
692                                 val = regs->gpr[rT] >> shift;
693                                 if (put_user(val, (u8 __user *)EA))
694                                         return -EFAULT;
695                                 break;
696                 }
697                 /* move EA to next address */
698                 EA += 1;
699                 num_bytes--;
700
701                 /* manage our position within the register */
702                 if (++pos == 4) {
703                         pos = 0;
704                         if (++rT == 32)
705                                 rT = 0;
706                 }
707         }
708
709         return 0;
710 }
711
712 static int emulate_popcntb_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
713 {
714         u32 ra,rs;
715         unsigned long tmp;
716
717         ra = (instword >> 16) & 0x1f;
718         rs = (instword >> 21) & 0x1f;
719
720         tmp = regs->gpr[rs];
721         tmp = tmp - ((tmp >> 1) & 0x5555555555555555ULL);
722         tmp = (tmp & 0x3333333333333333ULL) + ((tmp >> 2) & 0x3333333333333333ULL);
723         tmp = (tmp + (tmp >> 4)) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL;
724         regs->gpr[ra] = tmp;
725
726         return 0;
727 }
728
729 static int emulate_isel(struct pt_regs *regs, u32 instword)
730 {
731         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
732         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
733         u8 rB = (instword >> 11) & 0x1f;
734         u8 BC = (instword >> 6) & 0x1f;
735         u8 bit;
736         unsigned long tmp;
737
738         tmp = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
739         bit = (regs->ccr >> (31 - BC)) & 0x1;
740
741         regs->gpr[rT] = bit ? tmp : regs->gpr[rB];
742
743         return 0;
744 }
745
746 static int emulate_instruction(struct pt_regs *regs)
747 {
748         u32 instword;
749         u32 rd;
750
751         if (!user_mode(regs) || (regs->msr & MSR_LE))
752                 return -EINVAL;
753         CHECK_FULL_REGS(regs);
754
755         if (get_user(instword, (u32 __user *)(regs->nip)))
756                 return -EFAULT;
757
758         /* Emulate the mfspr rD, PVR. */
759         if ((instword & PPC_INST_MFSPR_PVR_MASK) == PPC_INST_MFSPR_PVR) {
760                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
761                 regs->gpr[rd] = mfspr(SPRN_PVR);
762                 return 0;
763         }
764
765         /* Emulating the dcba insn is just a no-op.  */
766         if ((instword & PPC_INST_DCBA_MASK) == PPC_INST_DCBA)
767                 return 0;
768
769         /* Emulate the mcrxr insn.  */
770         if ((instword & PPC_INST_MCRXR_MASK) == PPC_INST_MCRXR) {
771                 int shift = (instword >> 21) & 0x1c;
772                 unsigned long msk = 0xf0000000UL >> shift;
773
774                 regs->ccr = (regs->ccr & ~msk) | ((regs->xer >> shift) & msk);
775                 regs->xer &= ~0xf0000000UL;
776                 return 0;
777         }
778
779         /* Emulate load/store string insn. */
780         if ((instword & PPC_INST_STRING_GEN_MASK) == PPC_INST_STRING)
781                 return emulate_string_inst(regs, instword);
782
783         /* Emulate the popcntb (Population Count Bytes) instruction. */
784         if ((instword & PPC_INST_POPCNTB_MASK) == PPC_INST_POPCNTB) {
785                 return emulate_popcntb_inst(regs, instword);
786         }
787
788         /* Emulate isel (Integer Select) instruction */
789         if ((instword & PPC_INST_ISEL_MASK) == PPC_INST_ISEL) {
790                 return emulate_isel(regs, instword);
791         }
792
793         return -EINVAL;
794 }
795
796 int is_valid_bugaddr(unsigned long addr)
797 {
798         return is_kernel_addr(addr);
799 }
800
801 void __kprobes program_check_exception(struct pt_regs *regs)
802 {
803         unsigned int reason = get_reason(regs);
804         extern int do_mathemu(struct pt_regs *regs);
805
806         /* We can now get here via a FP Unavailable exception if the core
807          * has no FPU, in that case the reason flags will be 0 */
808
809         if (reason & REASON_FP) {
810                 /* IEEE FP exception */
811                 parse_fpe(regs);
812                 return;
813         }
814         if (reason & REASON_TRAP) {
815                 /* trap exception */
816                 if (notify_die(DIE_BPT, "breakpoint", regs, 5, 5, SIGTRAP)
817                                 == NOTIFY_STOP)
818                         return;
819                 if (debugger_bpt(regs))
820                         return;
821
822                 if (!(regs->msr & MSR_PR) &&  /* not user-mode */
823                     report_bug(regs->nip, regs) == BUG_TRAP_TYPE_WARN) {
824                         regs->nip += 4;
825                         return;
826                 }
827                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
828                 return;
829         }
830
831         local_irq_enable();
832
833 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
834         /* (reason & REASON_ILLEGAL) would be the obvious thing here,
835          * but there seems to be a hardware bug on the 405GP (RevD)
836          * that means ESR is sometimes set incorrectly - either to
837          * ESR_DST (!?) or 0.  In the process of chasing this with the
838          * hardware people - not sure if it can happen on any illegal
839          * instruction or only on FP instructions, whether there is a
840          * pattern to occurences etc. -dgibson 31/Mar/2003 */
841         switch (do_mathemu(regs)) {
842         case 0:
843                 emulate_single_step(regs);
844                 return;
845         case 1: {
846                         int code = 0;
847                         code = __parse_fpscr(current->thread.fpscr.val);
848                         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
849                         return;
850                 }
851         case -EFAULT:
852                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
853                 return;
854         }
855         /* fall through on any other errors */
856 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
857
858         /* Try to emulate it if we should. */
859         if (reason & (REASON_ILLEGAL | REASON_PRIVILEGED)) {
860                 switch (emulate_instruction(regs)) {
861                 case 0:
862                         regs->nip += 4;
863                         emulate_single_step(regs);
864                         return;
865                 case -EFAULT:
866                         _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
867                         return;
868                 }
869         }
870
871         if (reason & REASON_PRIVILEGED)
872                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
873         else
874                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
875 }
876
877 void alignment_exception(struct pt_regs *regs)
878 {
879         int sig, code, fixed = 0;
880
881         /* we don't implement logging of alignment exceptions */
882         if (!(current->thread.align_ctl & PR_UNALIGN_SIGBUS))
883                 fixed = fix_alignment(regs);
884
885         if (fixed == 1) {
886                 regs->nip += 4; /* skip over emulated instruction */
887                 emulate_single_step(regs);
888                 return;
889         }
890
891         /* Operand address was bad */
892         if (fixed == -EFAULT) {
893                 sig = SIGSEGV;
894                 code = SEGV_ACCERR;
895         } else {
896                 sig = SIGBUS;
897                 code = BUS_ADRALN;
898         }
899         if (user_mode(regs))
900                 _exception(sig, regs, code, regs->dar);
901         else
902                 bad_page_fault(regs, regs->dar, sig);
903 }
904
905 void StackOverflow(struct pt_regs *regs)
906 {
907         printk(KERN_CRIT "Kernel stack overflow in process %p, r1=%lx\n",
908                current, regs->gpr[1]);
909         debugger(regs);
910         show_regs(regs);
911         panic("kernel stack overflow");
912 }
913
914 void nonrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
915 {
916         printk(KERN_ERR "Non-recoverable exception at PC=%lx MSR=%lx\n",
917                regs->nip, regs->msr);
918         debugger(regs);
919         die("nonrecoverable exception", regs, SIGKILL);
920 }
921
922 void trace_syscall(struct pt_regs *regs)
923 {
924         printk("Task: %p(%d), PC: %08lX/%08lX, Syscall: %3ld, Result: %s%ld    %s\n",
925                current, task_pid_nr(current), regs->nip, regs->link, regs->gpr[0],
926                regs->ccr&0x10000000?"Error=":"", regs->gpr[3], print_tainted());
927 }
928
929 void kernel_fp_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
930 {
931         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable FP Unavailable Exception "
932                           "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
933         die("Unrecoverable FP Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
934 }
935
936 void altivec_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
937 {
938         if (user_mode(regs)) {
939                 /* A user program has executed an altivec instruction,
940                    but this kernel doesn't support altivec. */
941                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
942                 return;
943         }
944
945         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception "
946                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
947         die("Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
948 }
949
950 void vsx_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
951 {
952         if (user_mode(regs)) {
953                 /* A user program has executed an vsx instruction,
954                    but this kernel doesn't support vsx. */
955                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
956                 return;
957         }
958
959         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VSX Unavailable Exception "
960                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
961         die("Unrecoverable VSX Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
962 }
963
964 void performance_monitor_exception(struct pt_regs *regs)
965 {
966         perf_irq(regs);
967 }
968
969 #ifdef CONFIG_8xx
970 void SoftwareEmulation(struct pt_regs *regs)
971 {
972         extern int do_mathemu(struct pt_regs *);
973         extern int Soft_emulate_8xx(struct pt_regs *);
974 #if defined(CONFIG_MATH_EMULATION) || defined(CONFIG_8XX_MINIMAL_FPEMU)
975         int errcode;
976 #endif
977
978         CHECK_FULL_REGS(regs);
979
980         if (!user_mode(regs)) {
981                 debugger(regs);
982                 die("Kernel Mode Software FPU Emulation", regs, SIGFPE);
983         }
984
985 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
986         errcode = do_mathemu(regs);
987
988         switch (errcode) {
989         case 0:
990                 emulate_single_step(regs);
991                 return;
992         case 1: {
993                         int code = 0;
994                         code = __parse_fpscr(current->thread.fpscr.val);
995                         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
996                         return;
997                 }
998         case -EFAULT:
999                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
1000                 return;
1001         default:
1002                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1003                 return;
1004         }
1005
1006 #elif defined(CONFIG_8XX_MINIMAL_FPEMU)
1007         errcode = Soft_emulate_8xx(regs);
1008         switch (errcode) {
1009         case 0:
1010                 emulate_single_step(regs);
1011                 return;
1012         case 1:
1013                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1014                 return;
1015         case -EFAULT:
1016                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
1017                 return;
1018         }
1019 #else
1020         _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1021 #endif
1022 }
1023 #endif /* CONFIG_8xx */
1024
1025 #if defined(CONFIG_40x) || defined(CONFIG_BOOKE)
1026
1027 void __kprobes DebugException(struct pt_regs *regs, unsigned long debug_status)
1028 {
1029         if (debug_status & DBSR_IC) {   /* instruction completion */
1030                 regs->msr &= ~MSR_DE;
1031
1032                 /* Disable instruction completion */
1033                 mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~DBCR0_IC);
1034                 /* Clear the instruction completion event */
1035                 mtspr(SPRN_DBSR, DBSR_IC);
1036
1037                 if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
1038                                5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP) {
1039                         return;
1040                 }
1041
1042                 if (debugger_sstep(regs))
1043                         return;
1044
1045                 if (user_mode(regs)) {
1046                         current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC;
1047                 }
1048
1049                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
1050         } else if (debug_status & (DBSR_DAC1R | DBSR_DAC1W)) {
1051                 regs->msr &= ~MSR_DE;
1052
1053                 if (user_mode(regs)) {
1054                         current->thread.dbcr0 &= ~(DBSR_DAC1R | DBSR_DAC1W |
1055                                                                 DBCR0_IDM);
1056                 } else {
1057                         /* Disable DAC interupts */
1058                         mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~(DBSR_DAC1R |
1059                                                 DBSR_DAC1W | DBCR0_IDM));
1060
1061                         /* Clear the DAC event */
1062                         mtspr(SPRN_DBSR, (DBSR_DAC1R | DBSR_DAC1W));
1063                 }
1064                 /* Setup and send the trap to the handler */
1065                 do_dabr(regs, mfspr(SPRN_DAC1), debug_status);
1066         }
1067 }
1068 #endif /* CONFIG_4xx || CONFIG_BOOKE */
1069
1070 #if !defined(CONFIG_TAU_INT)
1071 void TAUException(struct pt_regs *regs)
1072 {
1073         printk("TAU trap at PC: %lx, MSR: %lx, vector=%lx    %s\n",
1074                regs->nip, regs->msr, regs->trap, print_tainted());
1075 }
1076 #endif /* CONFIG_INT_TAU */
1077
1078 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
1079 void altivec_assist_exception(struct pt_regs *regs)
1080 {
1081         int err;
1082
1083         if (!user_mode(regs)) {
1084                 printk(KERN_EMERG "VMX/Altivec assist exception in kernel mode"
1085                        " at %lx\n", regs->nip);
1086                 die("Kernel VMX/Altivec assist exception", regs, SIGILL);
1087         }
1088
1089         flush_altivec_to_thread(current);
1090
1091         err = emulate_altivec(regs);
1092         if (err == 0) {
1093                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
1094                 emulate_single_step(regs);
1095                 return;
1096         }
1097
1098         if (err == -EFAULT) {
1099                 /* got an error reading the instruction */
1100                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
1101         } else {
1102                 /* didn't recognize the instruction */
1103                 /* XXX quick hack for now: set the non-Java bit in the VSCR */
1104                 if (printk_ratelimit())
1105                         printk(KERN_ERR "Unrecognized altivec instruction "
1106                                "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
1107                 current->thread.vscr.u[3] |= 0x10000;
1108         }
1109 }
1110 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
1111
1112 #ifdef CONFIG_VSX
1113 void vsx_assist_exception(struct pt_regs *regs)
1114 {
1115         if (!user_mode(regs)) {
1116                 printk(KERN_EMERG "VSX assist exception in kernel mode"
1117                        " at %lx\n", regs->nip);
1118                 die("Kernel VSX assist exception", regs, SIGILL);
1119         }
1120
1121         flush_vsx_to_thread(current);
1122         printk(KERN_INFO "VSX assist not supported at %lx\n", regs->nip);
1123         _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
1124 }
1125 #endif /* CONFIG_VSX */
1126
1127 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
1128
1129 void doorbell_exception(struct pt_regs *regs)
1130 {
1131 #ifdef CONFIG_SMP
1132         int cpu = smp_processor_id();
1133         int msg;
1134
1135         if (num_online_cpus() < 2)
1136                 return;
1137
1138         for (msg = 0; msg < 4; msg++)
1139                 if (test_and_clear_bit(msg, &dbell_smp_message[cpu]))
1140                         smp_message_recv(msg);
1141 #else
1142         printk(KERN_WARNING "Received doorbell on non-smp system\n");
1143 #endif
1144 }
1145
1146 void CacheLockingException(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
1147                            unsigned long error_code)
1148 {
1149         /* We treat cache locking instructions from the user
1150          * as priv ops, in the future we could try to do
1151          * something smarter
1152          */
1153         if (error_code & (ESR_DLK|ESR_ILK))
1154                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
1155         return;
1156 }
1157 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
1158
1159 #ifdef CONFIG_SPE
1160 void SPEFloatingPointException(struct pt_regs *regs)
1161 {
1162         extern int do_spe_mathemu(struct pt_regs *regs);
1163         unsigned long spefscr;
1164         int fpexc_mode;
1165         int code = 0;
1166         int err;
1167
1168         preempt_disable();
1169         if (regs->msr & MSR_SPE)
1170                 giveup_spe(current);
1171         preempt_enable();
1172
1173         spefscr = current->thread.spefscr;
1174         fpexc_mode = current->thread.fpexc_mode;
1175
1176         if ((spefscr & SPEFSCR_FOVF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_OVF)) {
1177                 code = FPE_FLTOVF;
1178         }
1179         else if ((spefscr & SPEFSCR_FUNF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_UND)) {
1180                 code = FPE_FLTUND;
1181         }
1182         else if ((spefscr & SPEFSCR_FDBZ) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_DIV))
1183                 code = FPE_FLTDIV;
1184         else if ((spefscr & SPEFSCR_FINV) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_INV)) {
1185                 code = FPE_FLTINV;
1186         }
1187         else if ((spefscr & (SPEFSCR_FG | SPEFSCR_FX)) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_RES))
1188                 code = FPE_FLTRES;
1189
1190         err = do_spe_mathemu(regs);
1191         if (err == 0) {
1192                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
1193                 emulate_single_step(regs);
1194                 return;
1195         }
1196
1197         if (err == -EFAULT) {
1198                 /* got an error reading the instruction */
1199                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
1200         } else if (err == -EINVAL) {
1201                 /* didn't recognize the instruction */
1202                 printk(KERN_ERR "unrecognized spe instruction "
1203                        "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
1204         } else {
1205                 _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1206         }
1207
1208         return;
1209 }
1210
1211 void SPEFloatingPointRoundException(struct pt_regs *regs)
1212 {
1213         extern int speround_handler(struct pt_regs *regs);
1214         int err;
1215
1216         preempt_disable();
1217         if (regs->msr & MSR_SPE)
1218                 giveup_spe(current);
1219         preempt_enable();
1220
1221         regs->nip -= 4;
1222         err = speround_handler(regs);
1223         if (err == 0) {
1224                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
1225                 emulate_single_step(regs);
1226                 return;
1227         }
1228
1229         if (err == -EFAULT) {
1230                 /* got an error reading the instruction */
1231                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
1232         } else if (err == -EINVAL) {
1233                 /* didn't recognize the instruction */
1234                 printk(KERN_ERR "unrecognized spe instruction "
1235                        "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
1236         } else {
1237                 _exception(SIGFPE, regs, 0, regs->nip);
1238                 return;
1239         }
1240 }
1241 #endif
1242
1243 /*
1244  * We enter here if we get an unrecoverable exception, that is, one
1245  * that happened at a point where the RI (recoverable interrupt) bit
1246  * in the MSR is 0.  This indicates that SRR0/1 are live, and that
1247  * we therefore lost state by taking this exception.
1248  */
1249 void unrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
1250 {
1251         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable exception %lx at %lx\n",
1252                regs->trap, regs->nip);
1253         die("Unrecoverable exception", regs, SIGABRT);
1254 }
1255
1256 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
1257 /*
1258  * Default handler for a Watchdog exception,
1259  * spins until a reboot occurs
1260  */
1261 void __attribute__ ((weak)) WatchdogHandler(struct pt_regs *regs)
1262 {
1263         /* Generic WatchdogHandler, implement your own */
1264         mtspr(SPRN_TCR, mfspr(SPRN_TCR)&(~TCR_WIE));
1265         return;
1266 }
1267
1268 void WatchdogException(struct pt_regs *regs)
1269 {
1270         printk (KERN_EMERG "PowerPC Book-E Watchdog Exception\n");
1271         WatchdogHandler(regs);
1272 }
1273 #endif
1274
1275 /*
1276  * We enter here if we discover during exception entry that we are
1277  * running in supervisor mode with a userspace value in the stack pointer.
1278  */
1279 void kernel_bad_stack(struct pt_regs *regs)
1280 {
1281         printk(KERN_EMERG "Bad kernel stack pointer %lx at %lx\n",
1282                regs->gpr[1], regs->nip);
1283         die("Bad kernel stack pointer", regs, SIGABRT);
1284 }
1285
1286 void __init trap_init(void)
1287 {
1288 }