Pull button into test branch
[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/a.out.h>
27 #include <linux/interrupt.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/module.h>
30 #include <linux/prctl.h>
31 #include <linux/delay.h>
32 #include <linux/kprobes.h>
33 #include <linux/kexec.h>
34 #include <linux/backlight.h>
35 #include <linux/bug.h>
36
37 #include <asm/kdebug.h>
38 #include <asm/pgtable.h>
39 #include <asm/uaccess.h>
40 #include <asm/system.h>
41 #include <asm/io.h>
42 #include <asm/machdep.h>
43 #include <asm/rtas.h>
44 #include <asm/pmc.h>
45 #ifdef CONFIG_PPC32
46 #include <asm/reg.h>
47 #endif
48 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
49 #include <asm/backlight.h>
50 #endif
51 #ifdef CONFIG_PPC64
52 #include <asm/firmware.h>
53 #include <asm/processor.h>
54 #endif
55 #include <asm/kexec.h>
56
57 #ifdef CONFIG_DEBUGGER
58 int (*__debugger)(struct pt_regs *regs);
59 int (*__debugger_ipi)(struct pt_regs *regs);
60 int (*__debugger_bpt)(struct pt_regs *regs);
61 int (*__debugger_sstep)(struct pt_regs *regs);
62 int (*__debugger_iabr_match)(struct pt_regs *regs);
63 int (*__debugger_dabr_match)(struct pt_regs *regs);
64 int (*__debugger_fault_handler)(struct pt_regs *regs);
65
66 EXPORT_SYMBOL(__debugger);
67 EXPORT_SYMBOL(__debugger_ipi);
68 EXPORT_SYMBOL(__debugger_bpt);
69 EXPORT_SYMBOL(__debugger_sstep);
70 EXPORT_SYMBOL(__debugger_iabr_match);
71 EXPORT_SYMBOL(__debugger_dabr_match);
72 EXPORT_SYMBOL(__debugger_fault_handler);
73 #endif
74
75 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(powerpc_die_chain);
76
77 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
78 {
79         return atomic_notifier_chain_register(&powerpc_die_chain, nb);
80 }
81 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
82
83 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
84 {
85         return atomic_notifier_chain_unregister(&powerpc_die_chain, nb);
86 }
87 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier);
88
89 /*
90  * Trap & Exception support
91  */
92
93 static DEFINE_SPINLOCK(die_lock);
94
95 int die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
96 {
97         static int die_counter;
98
99         if (debugger(regs))
100                 return 1;
101
102         console_verbose();
103         spin_lock_irq(&die_lock);
104         bust_spinlocks(1);
105 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
106         mutex_lock(&pmac_backlight_mutex);
107         if (machine_is(powermac) && pmac_backlight) {
108                 struct backlight_properties *props;
109
110                 down(&pmac_backlight->sem);
111                 props = pmac_backlight->props;
112                 props->brightness = props->max_brightness;
113                 props->power = FB_BLANK_UNBLANK;
114                 props->update_status(pmac_backlight);
115                 up(&pmac_backlight->sem);
116         }
117         mutex_unlock(&pmac_backlight_mutex);
118 #endif
119         printk("Oops: %s, sig: %ld [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
120 #ifdef CONFIG_PREEMPT
121         printk("PREEMPT ");
122 #endif
123 #ifdef CONFIG_SMP
124         printk("SMP NR_CPUS=%d ", NR_CPUS);
125 #endif
126 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
127         printk("DEBUG_PAGEALLOC ");
128 #endif
129 #ifdef CONFIG_NUMA
130         printk("NUMA ");
131 #endif
132         printk("%s\n", ppc_md.name ? "" : ppc_md.name);
133
134         print_modules();
135         show_regs(regs);
136         bust_spinlocks(0);
137         spin_unlock_irq(&die_lock);
138
139         if (kexec_should_crash(current) ||
140                 kexec_sr_activated(smp_processor_id()))
141                 crash_kexec(regs);
142         crash_kexec_secondary(regs);
143
144         if (in_interrupt())
145                 panic("Fatal exception in interrupt");
146
147         if (panic_on_oops)
148                 panic("Fatal exception");
149
150         do_exit(err);
151
152         return 0;
153 }
154
155 void _exception(int signr, struct pt_regs *regs, int code, unsigned long addr)
156 {
157         siginfo_t info;
158
159         if (!user_mode(regs)) {
160                 if (die("Exception in kernel mode", regs, signr))
161                         return;
162         }
163
164         memset(&info, 0, sizeof(info));
165         info.si_signo = signr;
166         info.si_code = code;
167         info.si_addr = (void __user *) addr;
168         force_sig_info(signr, &info, current);
169
170         /*
171          * Init gets no signals that it doesn't have a handler for.
172          * That's all very well, but if it has caused a synchronous
173          * exception and we ignore the resulting signal, it will just
174          * generate the same exception over and over again and we get
175          * nowhere.  Better to kill it and let the kernel panic.
176          */
177         if (current->pid == 1) {
178                 __sighandler_t handler;
179
180                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
181                 handler = current->sighand->action[signr-1].sa.sa_handler;
182                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
183                 if (handler == SIG_DFL) {
184                         /* init has generated a synchronous exception
185                            and it doesn't have a handler for the signal */
186                         printk(KERN_CRIT "init has generated signal %d "
187                                "but has no handler for it\n", signr);
188                         do_exit(signr);
189                 }
190         }
191 }
192
193 #ifdef CONFIG_PPC64
194 void system_reset_exception(struct pt_regs *regs)
195 {
196         /* See if any machine dependent calls */
197         if (ppc_md.system_reset_exception) {
198                 if (ppc_md.system_reset_exception(regs))
199                         return;
200         }
201
202 #ifdef CONFIG_KEXEC
203         cpu_set(smp_processor_id(), cpus_in_sr);
204 #endif
205
206         die("System Reset", regs, SIGABRT);
207
208         /*
209          * Some CPUs when released from the debugger will execute this path.
210          * These CPUs entered the debugger via a soft-reset. If the CPU was
211          * hung before entering the debugger it will return to the hung
212          * state when exiting this function.  This causes a problem in
213          * kdump since the hung CPU(s) will not respond to the IPI sent
214          * from kdump. To prevent the problem we call crash_kexec_secondary()
215          * here. If a kdump had not been initiated or we exit the debugger
216          * with the "exit and recover" command (x) crash_kexec_secondary()
217          * will return after 5ms and the CPU returns to its previous state.
218          */
219         crash_kexec_secondary(regs);
220
221         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
222         if (!(regs->msr & MSR_RI))
223                 panic("Unrecoverable System Reset");
224
225         /* What should we do here? We could issue a shutdown or hard reset. */
226 }
227 #endif
228
229 /*
230  * I/O accesses can cause machine checks on powermacs.
231  * Check if the NIP corresponds to the address of a sync
232  * instruction for which there is an entry in the exception
233  * table.
234  * Note that the 601 only takes a machine check on TEA
235  * (transfer error ack) signal assertion, and does not
236  * set any of the top 16 bits of SRR1.
237  *  -- paulus.
238  */
239 static inline int check_io_access(struct pt_regs *regs)
240 {
241 #ifdef CONFIG_PPC32
242         unsigned long msr = regs->msr;
243         const struct exception_table_entry *entry;
244         unsigned int *nip = (unsigned int *)regs->nip;
245
246         if (((msr & 0xffff0000) == 0 || (msr & (0x80000 | 0x40000)))
247             && (entry = search_exception_tables(regs->nip)) != NULL) {
248                 /*
249                  * Check that it's a sync instruction, or somewhere
250                  * in the twi; isync; nop sequence that inb/inw/inl uses.
251                  * As the address is in the exception table
252                  * we should be able to read the instr there.
253                  * For the debug message, we look at the preceding
254                  * load or store.
255                  */
256                 if (*nip == 0x60000000)         /* nop */
257                         nip -= 2;
258                 else if (*nip == 0x4c00012c)    /* isync */
259                         --nip;
260                 if (*nip == 0x7c0004ac || (*nip >> 26) == 3) {
261                         /* sync or twi */
262                         unsigned int rb;
263
264                         --nip;
265                         rb = (*nip >> 11) & 0x1f;
266                         printk(KERN_DEBUG "%s bad port %lx at %p\n",
267                                (*nip & 0x100)? "OUT to": "IN from",
268                                regs->gpr[rb] - _IO_BASE, nip);
269                         regs->msr |= MSR_RI;
270                         regs->nip = entry->fixup;
271                         return 1;
272                 }
273         }
274 #endif /* CONFIG_PPC32 */
275         return 0;
276 }
277
278 #if defined(CONFIG_4xx) || defined(CONFIG_BOOKE)
279 /* On 4xx, the reason for the machine check or program exception
280    is in the ESR. */
281 #define get_reason(regs)        ((regs)->dsisr)
282 #ifndef CONFIG_FSL_BOOKE
283 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->dsisr)
284 #else
285 #define get_mc_reason(regs)     (mfspr(SPRN_MCSR))
286 #endif
287 #define REASON_FP               ESR_FP
288 #define REASON_ILLEGAL          (ESR_PIL | ESR_PUO)
289 #define REASON_PRIVILEGED       ESR_PPR
290 #define REASON_TRAP             ESR_PTR
291
292 /* single-step stuff */
293 #define single_stepping(regs)   (current->thread.dbcr0 & DBCR0_IC)
294 #define clear_single_step(regs) (current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC)
295
296 #else
297 /* On non-4xx, the reason for the machine check or program
298    exception is in the MSR. */
299 #define get_reason(regs)        ((regs)->msr)
300 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->msr)
301 #define REASON_FP               0x100000
302 #define REASON_ILLEGAL          0x80000
303 #define REASON_PRIVILEGED       0x40000
304 #define REASON_TRAP             0x20000
305
306 #define single_stepping(regs)   ((regs)->msr & MSR_SE)
307 #define clear_single_step(regs) ((regs)->msr &= ~MSR_SE)
308 #endif
309
310 /*
311  * This is "fall-back" implementation for configurations
312  * which don't provide platform-specific machine check info
313  */
314 void __attribute__ ((weak))
315 platform_machine_check(struct pt_regs *regs)
316 {
317 }
318
319 void machine_check_exception(struct pt_regs *regs)
320 {
321         int recover = 0;
322         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
323
324         /* See if any machine dependent calls */
325         if (ppc_md.machine_check_exception)
326                 recover = ppc_md.machine_check_exception(regs);
327
328         if (recover)
329                 return;
330
331         if (user_mode(regs)) {
332                 regs->msr |= MSR_RI;
333                 _exception(SIGBUS, regs, BUS_ADRERR, regs->nip);
334                 return;
335         }
336
337 #if defined(CONFIG_8xx) && defined(CONFIG_PCI)
338         /* the qspan pci read routines can cause machine checks -- Cort */
339         bad_page_fault(regs, regs->dar, SIGBUS);
340         return;
341 #endif
342
343         if (debugger_fault_handler(regs)) {
344                 regs->msr |= MSR_RI;
345                 return;
346         }
347
348         if (check_io_access(regs))
349                 return;
350
351 #if defined(CONFIG_4xx) && !defined(CONFIG_440A)
352         if (reason & ESR_IMCP) {
353                 printk("Instruction");
354                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
355         } else
356                 printk("Data");
357         printk(" machine check in kernel mode.\n");
358 #elif defined(CONFIG_440A)
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 #elif defined (CONFIG_E500)
389         printk("Machine check in kernel mode.\n");
390         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
391
392         if (reason & MCSR_MCP)
393                 printk("Machine Check Signal\n");
394         if (reason & MCSR_ICPERR)
395                 printk("Instruction Cache Parity Error\n");
396         if (reason & MCSR_DCP_PERR)
397                 printk("Data Cache Push Parity Error\n");
398         if (reason & MCSR_DCPERR)
399                 printk("Data Cache Parity Error\n");
400         if (reason & MCSR_GL_CI)
401                 printk("Guarded Load or Cache-Inhibited stwcx.\n");
402         if (reason & MCSR_BUS_IAERR)
403                 printk("Bus - Instruction Address Error\n");
404         if (reason & MCSR_BUS_RAERR)
405                 printk("Bus - Read Address Error\n");
406         if (reason & MCSR_BUS_WAERR)
407                 printk("Bus - Write Address Error\n");
408         if (reason & MCSR_BUS_IBERR)
409                 printk("Bus - Instruction Data Error\n");
410         if (reason & MCSR_BUS_RBERR)
411                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
412         if (reason & MCSR_BUS_WBERR)
413                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
414         if (reason & MCSR_BUS_IPERR)
415                 printk("Bus - Instruction Parity Error\n");
416         if (reason & MCSR_BUS_RPERR)
417                 printk("Bus - Read Parity Error\n");
418 #elif defined (CONFIG_E200)
419         printk("Machine check in kernel mode.\n");
420         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
421
422         if (reason & MCSR_MCP)
423                 printk("Machine Check Signal\n");
424         if (reason & MCSR_CP_PERR)
425                 printk("Cache Push Parity Error\n");
426         if (reason & MCSR_CPERR)
427                 printk("Cache Parity Error\n");
428         if (reason & MCSR_EXCP_ERR)
429                 printk("ISI, ITLB, or Bus Error on first instruction fetch for an exception handler\n");
430         if (reason & MCSR_BUS_IRERR)
431                 printk("Bus - Read Bus Error on instruction fetch\n");
432         if (reason & MCSR_BUS_DRERR)
433                 printk("Bus - Read Bus Error on data load\n");
434         if (reason & MCSR_BUS_WRERR)
435                 printk("Bus - Write Bus Error on buffered store or cache line push\n");
436 #else /* !CONFIG_4xx && !CONFIG_E500 && !CONFIG_E200 */
437         printk("Machine check in kernel mode.\n");
438         printk("Caused by (from SRR1=%lx): ", reason);
439         switch (reason & 0x601F0000) {
440         case 0x80000:
441                 printk("Machine check signal\n");
442                 break;
443         case 0:         /* for 601 */
444         case 0x40000:
445         case 0x140000:  /* 7450 MSS error and TEA */
446                 printk("Transfer error ack signal\n");
447                 break;
448         case 0x20000:
449                 printk("Data parity error signal\n");
450                 break;
451         case 0x10000:
452                 printk("Address parity error signal\n");
453                 break;
454         case 0x20000000:
455                 printk("L1 Data Cache error\n");
456                 break;
457         case 0x40000000:
458                 printk("L1 Instruction Cache error\n");
459                 break;
460         case 0x00100000:
461                 printk("L2 data cache parity error\n");
462                 break;
463         default:
464                 printk("Unknown values in msr\n");
465         }
466 #endif /* CONFIG_4xx */
467
468         /*
469          * Optional platform-provided routine to print out
470          * additional info, e.g. bus error registers.
471          */
472         platform_machine_check(regs);
473
474         if (debugger_fault_handler(regs))
475                 return;
476         die("Machine check", regs, SIGBUS);
477
478         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
479         if (!(regs->msr & MSR_RI))
480                 panic("Unrecoverable Machine check");
481 }
482
483 void SMIException(struct pt_regs *regs)
484 {
485         die("System Management Interrupt", regs, SIGABRT);
486 }
487
488 void unknown_exception(struct pt_regs *regs)
489 {
490         printk("Bad trap at PC: %lx, SR: %lx, vector=%lx\n",
491                regs->nip, regs->msr, regs->trap);
492
493         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
494 }
495
496 void instruction_breakpoint_exception(struct pt_regs *regs)
497 {
498         if (notify_die(DIE_IABR_MATCH, "iabr_match", regs, 5,
499                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
500                 return;
501         if (debugger_iabr_match(regs))
502                 return;
503         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
504 }
505
506 void RunModeException(struct pt_regs *regs)
507 {
508         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
509 }
510
511 void __kprobes single_step_exception(struct pt_regs *regs)
512 {
513         regs->msr &= ~(MSR_SE | MSR_BE);  /* Turn off 'trace' bits */
514
515         if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
516                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
517                 return;
518         if (debugger_sstep(regs))
519                 return;
520
521         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
522 }
523
524 /*
525  * After we have successfully emulated an instruction, we have to
526  * check if the instruction was being single-stepped, and if so,
527  * pretend we got a single-step exception.  This was pointed out
528  * by Kumar Gala.  -- paulus
529  */
530 static void emulate_single_step(struct pt_regs *regs)
531 {
532         if (single_stepping(regs)) {
533                 clear_single_step(regs);
534                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
535         }
536 }
537
538 static void parse_fpe(struct pt_regs *regs)
539 {
540         int code = 0;
541         unsigned long fpscr;
542
543         flush_fp_to_thread(current);
544
545         fpscr = current->thread.fpscr.val;
546
547         /* Invalid operation */
548         if ((fpscr & FPSCR_VE) && (fpscr & FPSCR_VX))
549                 code = FPE_FLTINV;
550
551         /* Overflow */
552         else if ((fpscr & FPSCR_OE) && (fpscr & FPSCR_OX))
553                 code = FPE_FLTOVF;
554
555         /* Underflow */
556         else if ((fpscr & FPSCR_UE) && (fpscr & FPSCR_UX))
557                 code = FPE_FLTUND;
558
559         /* Divide by zero */
560         else if ((fpscr & FPSCR_ZE) && (fpscr & FPSCR_ZX))
561                 code = FPE_FLTDIV;
562
563         /* Inexact result */
564         else if ((fpscr & FPSCR_XE) && (fpscr & FPSCR_XX))
565                 code = FPE_FLTRES;
566
567         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
568 }
569
570 /*
571  * Illegal instruction emulation support.  Originally written to
572  * provide the PVR to user applications using the mfspr rd, PVR.
573  * Return non-zero if we can't emulate, or -EFAULT if the associated
574  * memory access caused an access fault.  Return zero on success.
575  *
576  * There are a couple of ways to do this, either "decode" the instruction
577  * or directly match lots of bits.  In this case, matching lots of
578  * bits is faster and easier.
579  *
580  */
581 #define INST_MFSPR_PVR          0x7c1f42a6
582 #define INST_MFSPR_PVR_MASK     0xfc1fffff
583
584 #define INST_DCBA               0x7c0005ec
585 #define INST_DCBA_MASK          0xfc0007fe
586
587 #define INST_MCRXR              0x7c000400
588 #define INST_MCRXR_MASK         0xfc0007fe
589
590 #define INST_STRING             0x7c00042a
591 #define INST_STRING_MASK        0xfc0007fe
592 #define INST_STRING_GEN_MASK    0xfc00067e
593 #define INST_LSWI               0x7c0004aa
594 #define INST_LSWX               0x7c00042a
595 #define INST_STSWI              0x7c0005aa
596 #define INST_STSWX              0x7c00052a
597
598 #define INST_POPCNTB            0x7c0000f4
599 #define INST_POPCNTB_MASK       0xfc0007fe
600
601 static int emulate_string_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
602 {
603         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
604         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
605         u8 NB_RB = (instword >> 11) & 0x1f;
606         u32 num_bytes;
607         unsigned long EA;
608         int pos = 0;
609
610         /* Early out if we are an invalid form of lswx */
611         if ((instword & INST_STRING_MASK) == INST_LSWX)
612                 if ((rT == rA) || (rT == NB_RB))
613                         return -EINVAL;
614
615         EA = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
616
617         switch (instword & INST_STRING_MASK) {
618                 case INST_LSWX:
619                 case INST_STSWX:
620                         EA += NB_RB;
621                         num_bytes = regs->xer & 0x7f;
622                         break;
623                 case INST_LSWI:
624                 case INST_STSWI:
625                         num_bytes = (NB_RB == 0) ? 32 : NB_RB;
626                         break;
627                 default:
628                         return -EINVAL;
629         }
630
631         while (num_bytes != 0)
632         {
633                 u8 val;
634                 u32 shift = 8 * (3 - (pos & 0x3));
635
636                 switch ((instword & INST_STRING_MASK)) {
637                         case INST_LSWX:
638                         case INST_LSWI:
639                                 if (get_user(val, (u8 __user *)EA))
640                                         return -EFAULT;
641                                 /* first time updating this reg,
642                                  * zero it out */
643                                 if (pos == 0)
644                                         regs->gpr[rT] = 0;
645                                 regs->gpr[rT] |= val << shift;
646                                 break;
647                         case INST_STSWI:
648                         case INST_STSWX:
649                                 val = regs->gpr[rT] >> shift;
650                                 if (put_user(val, (u8 __user *)EA))
651                                         return -EFAULT;
652                                 break;
653                 }
654                 /* move EA to next address */
655                 EA += 1;
656                 num_bytes--;
657
658                 /* manage our position within the register */
659                 if (++pos == 4) {
660                         pos = 0;
661                         if (++rT == 32)
662                                 rT = 0;
663                 }
664         }
665
666         return 0;
667 }
668
669 static int emulate_popcntb_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
670 {
671         u32 ra,rs;
672         unsigned long tmp;
673
674         ra = (instword >> 16) & 0x1f;
675         rs = (instword >> 21) & 0x1f;
676
677         tmp = regs->gpr[rs];
678         tmp = tmp - ((tmp >> 1) & 0x5555555555555555ULL);
679         tmp = (tmp & 0x3333333333333333ULL) + ((tmp >> 2) & 0x3333333333333333ULL);
680         tmp = (tmp + (tmp >> 4)) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL;
681         regs->gpr[ra] = tmp;
682
683         return 0;
684 }
685
686 static int emulate_instruction(struct pt_regs *regs)
687 {
688         u32 instword;
689         u32 rd;
690
691         if (!user_mode(regs) || (regs->msr & MSR_LE))
692                 return -EINVAL;
693         CHECK_FULL_REGS(regs);
694
695         if (get_user(instword, (u32 __user *)(regs->nip)))
696                 return -EFAULT;
697
698         /* Emulate the mfspr rD, PVR. */
699         if ((instword & INST_MFSPR_PVR_MASK) == INST_MFSPR_PVR) {
700                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
701                 regs->gpr[rd] = mfspr(SPRN_PVR);
702                 return 0;
703         }
704
705         /* Emulating the dcba insn is just a no-op.  */
706         if ((instword & INST_DCBA_MASK) == INST_DCBA)
707                 return 0;
708
709         /* Emulate the mcrxr insn.  */
710         if ((instword & INST_MCRXR_MASK) == INST_MCRXR) {
711                 int shift = (instword >> 21) & 0x1c;
712                 unsigned long msk = 0xf0000000UL >> shift;
713
714                 regs->ccr = (regs->ccr & ~msk) | ((regs->xer >> shift) & msk);
715                 regs->xer &= ~0xf0000000UL;
716                 return 0;
717         }
718
719         /* Emulate load/store string insn. */
720         if ((instword & INST_STRING_GEN_MASK) == INST_STRING)
721                 return emulate_string_inst(regs, instword);
722
723         /* Emulate the popcntb (Population Count Bytes) instruction. */
724         if ((instword & INST_POPCNTB_MASK) == INST_POPCNTB) {
725                 return emulate_popcntb_inst(regs, instword);
726         }
727
728         return -EINVAL;
729 }
730
731 int is_valid_bugaddr(unsigned long addr)
732 {
733         return is_kernel_addr(addr);
734 }
735
736 void __kprobes program_check_exception(struct pt_regs *regs)
737 {
738         unsigned int reason = get_reason(regs);
739         extern int do_mathemu(struct pt_regs *regs);
740
741         /* We can now get here via a FP Unavailable exception if the core
742          * has no FPU, in that case no reason flags will be set */
743 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
744         /* (reason & REASON_ILLEGAL) would be the obvious thing here,
745          * but there seems to be a hardware bug on the 405GP (RevD)
746          * that means ESR is sometimes set incorrectly - either to
747          * ESR_DST (!?) or 0.  In the process of chasing this with the
748          * hardware people - not sure if it can happen on any illegal
749          * instruction or only on FP instructions, whether there is a
750          * pattern to occurences etc. -dgibson 31/Mar/2003 */
751         if (!(reason & REASON_TRAP) && do_mathemu(regs) == 0) {
752                 emulate_single_step(regs);
753                 return;
754         }
755 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
756
757         if (reason & REASON_FP) {
758                 /* IEEE FP exception */
759                 parse_fpe(regs);
760                 return;
761         }
762         if (reason & REASON_TRAP) {
763                 /* trap exception */
764                 if (notify_die(DIE_BPT, "breakpoint", regs, 5, 5, SIGTRAP)
765                                 == NOTIFY_STOP)
766                         return;
767                 if (debugger_bpt(regs))
768                         return;
769
770                 if (!(regs->msr & MSR_PR) &&  /* not user-mode */
771                     report_bug(regs->nip) == BUG_TRAP_TYPE_WARN) {
772                         regs->nip += 4;
773                         return;
774                 }
775                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
776                 return;
777         }
778
779         local_irq_enable();
780
781         /* Try to emulate it if we should. */
782         if (reason & (REASON_ILLEGAL | REASON_PRIVILEGED)) {
783                 switch (emulate_instruction(regs)) {
784                 case 0:
785                         regs->nip += 4;
786                         emulate_single_step(regs);
787                         return;
788                 case -EFAULT:
789                         _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
790                         return;
791                 }
792         }
793
794         if (reason & REASON_PRIVILEGED)
795                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
796         else
797                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
798 }
799
800 void alignment_exception(struct pt_regs *regs)
801 {
802         int sig, code, fixed = 0;
803
804         /* we don't implement logging of alignment exceptions */
805         if (!(current->thread.align_ctl & PR_UNALIGN_SIGBUS))
806                 fixed = fix_alignment(regs);
807
808         if (fixed == 1) {
809                 regs->nip += 4; /* skip over emulated instruction */
810                 emulate_single_step(regs);
811                 return;
812         }
813
814         /* Operand address was bad */
815         if (fixed == -EFAULT) {
816                 sig = SIGSEGV;
817                 code = SEGV_ACCERR;
818         } else {
819                 sig = SIGBUS;
820                 code = BUS_ADRALN;
821         }
822         if (user_mode(regs))
823                 _exception(sig, regs, code, regs->dar);
824         else
825                 bad_page_fault(regs, regs->dar, sig);
826 }
827
828 void StackOverflow(struct pt_regs *regs)
829 {
830         printk(KERN_CRIT "Kernel stack overflow in process %p, r1=%lx\n",
831                current, regs->gpr[1]);
832         debugger(regs);
833         show_regs(regs);
834         panic("kernel stack overflow");
835 }
836
837 void nonrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
838 {
839         printk(KERN_ERR "Non-recoverable exception at PC=%lx MSR=%lx\n",
840                regs->nip, regs->msr);
841         debugger(regs);
842         die("nonrecoverable exception", regs, SIGKILL);
843 }
844
845 void trace_syscall(struct pt_regs *regs)
846 {
847         printk("Task: %p(%d), PC: %08lX/%08lX, Syscall: %3ld, Result: %s%ld    %s\n",
848                current, current->pid, regs->nip, regs->link, regs->gpr[0],
849                regs->ccr&0x10000000?"Error=":"", regs->gpr[3], print_tainted());
850 }
851
852 void kernel_fp_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
853 {
854         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable FP Unavailable Exception "
855                           "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
856         die("Unrecoverable FP Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
857 }
858
859 void altivec_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
860 {
861         if (user_mode(regs)) {
862                 /* A user program has executed an altivec instruction,
863                    but this kernel doesn't support altivec. */
864                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
865                 return;
866         }
867
868         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception "
869                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
870         die("Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
871 }
872
873 void performance_monitor_exception(struct pt_regs *regs)
874 {
875         perf_irq(regs);
876 }
877
878 #ifdef CONFIG_8xx
879 void SoftwareEmulation(struct pt_regs *regs)
880 {
881         extern int do_mathemu(struct pt_regs *);
882         extern int Soft_emulate_8xx(struct pt_regs *);
883         int errcode;
884
885         CHECK_FULL_REGS(regs);
886
887         if (!user_mode(regs)) {
888                 debugger(regs);
889                 die("Kernel Mode Software FPU Emulation", regs, SIGFPE);
890         }
891
892 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
893         errcode = do_mathemu(regs);
894 #else
895         errcode = Soft_emulate_8xx(regs);
896 #endif
897         if (errcode) {
898                 if (errcode > 0)
899                         _exception(SIGFPE, regs, 0, 0);
900                 else if (errcode == -EFAULT)
901                         _exception(SIGSEGV, regs, 0, 0);
902                 else
903                         _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
904         } else
905                 emulate_single_step(regs);
906 }
907 #endif /* CONFIG_8xx */
908
909 #if defined(CONFIG_40x) || defined(CONFIG_BOOKE)
910
911 void DebugException(struct pt_regs *regs, unsigned long debug_status)
912 {
913         if (debug_status & DBSR_IC) {   /* instruction completion */
914                 regs->msr &= ~MSR_DE;
915                 if (user_mode(regs)) {
916                         current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC;
917                 } else {
918                         /* Disable instruction completion */
919                         mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~DBCR0_IC);
920                         /* Clear the instruction completion event */
921                         mtspr(SPRN_DBSR, DBSR_IC);
922                         if (debugger_sstep(regs))
923                                 return;
924                 }
925                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
926         }
927 }
928 #endif /* CONFIG_4xx || CONFIG_BOOKE */
929
930 #if !defined(CONFIG_TAU_INT)
931 void TAUException(struct pt_regs *regs)
932 {
933         printk("TAU trap at PC: %lx, MSR: %lx, vector=%lx    %s\n",
934                regs->nip, regs->msr, regs->trap, print_tainted());
935 }
936 #endif /* CONFIG_INT_TAU */
937
938 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
939 void altivec_assist_exception(struct pt_regs *regs)
940 {
941         int err;
942
943         if (!user_mode(regs)) {
944                 printk(KERN_EMERG "VMX/Altivec assist exception in kernel mode"
945                        " at %lx\n", regs->nip);
946                 die("Kernel VMX/Altivec assist exception", regs, SIGILL);
947         }
948
949         flush_altivec_to_thread(current);
950
951         err = emulate_altivec(regs);
952         if (err == 0) {
953                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
954                 emulate_single_step(regs);
955                 return;
956         }
957
958         if (err == -EFAULT) {
959                 /* got an error reading the instruction */
960                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
961         } else {
962                 /* didn't recognize the instruction */
963                 /* XXX quick hack for now: set the non-Java bit in the VSCR */
964                 if (printk_ratelimit())
965                         printk(KERN_ERR "Unrecognized altivec instruction "
966                                "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
967                 current->thread.vscr.u[3] |= 0x10000;
968         }
969 }
970 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
971
972 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
973 void CacheLockingException(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
974                            unsigned long error_code)
975 {
976         /* We treat cache locking instructions from the user
977          * as priv ops, in the future we could try to do
978          * something smarter
979          */
980         if (error_code & (ESR_DLK|ESR_ILK))
981                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
982         return;
983 }
984 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
985
986 #ifdef CONFIG_SPE
987 void SPEFloatingPointException(struct pt_regs *regs)
988 {
989         unsigned long spefscr;
990         int fpexc_mode;
991         int code = 0;
992
993         spefscr = current->thread.spefscr;
994         fpexc_mode = current->thread.fpexc_mode;
995
996         /* Hardware does not neccessarily set sticky
997          * underflow/overflow/invalid flags */
998         if ((spefscr & SPEFSCR_FOVF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_OVF)) {
999                 code = FPE_FLTOVF;
1000                 spefscr |= SPEFSCR_FOVFS;
1001         }
1002         else if ((spefscr & SPEFSCR_FUNF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_UND)) {
1003                 code = FPE_FLTUND;
1004                 spefscr |= SPEFSCR_FUNFS;
1005         }
1006         else if ((spefscr & SPEFSCR_FDBZ) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_DIV))
1007                 code = FPE_FLTDIV;
1008         else if ((spefscr & SPEFSCR_FINV) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_INV)) {
1009                 code = FPE_FLTINV;
1010                 spefscr |= SPEFSCR_FINVS;
1011         }
1012         else if ((spefscr & (SPEFSCR_FG | SPEFSCR_FX)) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_RES))
1013                 code = FPE_FLTRES;
1014
1015         current->thread.spefscr = spefscr;
1016
1017         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1018         return;
1019 }
1020 #endif
1021
1022 /*
1023  * We enter here if we get an unrecoverable exception, that is, one
1024  * that happened at a point where the RI (recoverable interrupt) bit
1025  * in the MSR is 0.  This indicates that SRR0/1 are live, and that
1026  * we therefore lost state by taking this exception.
1027  */
1028 void unrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
1029 {
1030         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable exception %lx at %lx\n",
1031                regs->trap, regs->nip);
1032         die("Unrecoverable exception", regs, SIGABRT);
1033 }
1034
1035 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
1036 /*
1037  * Default handler for a Watchdog exception,
1038  * spins until a reboot occurs
1039  */
1040 void __attribute__ ((weak)) WatchdogHandler(struct pt_regs *regs)
1041 {
1042         /* Generic WatchdogHandler, implement your own */
1043         mtspr(SPRN_TCR, mfspr(SPRN_TCR)&(~TCR_WIE));
1044         return;
1045 }
1046
1047 void WatchdogException(struct pt_regs *regs)
1048 {
1049         printk (KERN_EMERG "PowerPC Book-E Watchdog Exception\n");
1050         WatchdogHandler(regs);
1051 }
1052 #endif
1053
1054 /*
1055  * We enter here if we discover during exception entry that we are
1056  * running in supervisor mode with a userspace value in the stack pointer.
1057  */
1058 void kernel_bad_stack(struct pt_regs *regs)
1059 {
1060         printk(KERN_EMERG "Bad kernel stack pointer %lx at %lx\n",
1061                regs->gpr[1], regs->nip);
1062         die("Bad kernel stack pointer", regs, SIGABRT);
1063 }
1064
1065 void __init trap_init(void)
1066 {
1067 }