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 (is_init(current)) {
 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 inline int __parse_fpscr(unsigned long fpscr)
 539 {
 540         int ret = 0;
 541
 542         /* Invalid operation */
 543         if ((fpscr & FPSCR_VE) && (fpscr & FPSCR_VX))
 544                 ret = FPE_FLTINV;
 545
 546         /* Overflow */
 547         else if ((fpscr & FPSCR_OE) && (fpscr & FPSCR_OX))
 548                 ret = FPE_FLTOVF;
 549
 550         /* Underflow */
 551         else if ((fpscr & FPSCR_UE) && (fpscr & FPSCR_UX))
 552                 ret = FPE_FLTUND;
 553
 554         /* Divide by zero */
 555         else if ((fpscr & FPSCR_ZE) && (fpscr & FPSCR_ZX))
 556                 ret = FPE_FLTDIV;
 557
 558         /* Inexact result */
 559         else if ((fpscr & FPSCR_XE) && (fpscr & FPSCR_XX))
 560                 ret = FPE_FLTRES;
 561
 562         return ret;
 563 }
 564
 565 static void parse_fpe(struct pt_regs *regs)
 566 {
 567         int code = 0;
 568
 569         flush_fp_to_thread(current);
 570
 571         code = __parse_fpscr(current->thread.fpscr.val);
 572
 573         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
 574 }
 575
 576 /*
 577  * Illegal instruction emulation support.  Originally written to
 578  * provide the PVR to user applications using the mfspr rd, PVR.
 579  * Return non-zero if we can't emulate, or -EFAULT if the associated
 580  * memory access caused an access fault.  Return zero on success.
 581  *
 582  * There are a couple of ways to do this, either "decode" the instruction
 583  * or directly match lots of bits.  In this case, matching lots of
 584  * bits is faster and easier.
 585  *
 586  */
 587 #define INST_MFSPR_PVR          0x7c1f42a6
 588 #define INST_MFSPR_PVR_MASK     0xfc1fffff
 589
 590 #define INST_DCBA               0x7c0005ec
 591 #define INST_DCBA_MASK          0xfc0007fe
 592
 593 #define INST_MCRXR              0x7c000400
 594 #define INST_MCRXR_MASK         0xfc0007fe
 595
 596 #define INST_STRING             0x7c00042a
 597 #define INST_STRING_MASK        0xfc0007fe
 598 #define INST_STRING_GEN_MASK    0xfc00067e
 599 #define INST_LSWI               0x7c0004aa
 600 #define INST_LSWX               0x7c00042a
 601 #define INST_STSWI              0x7c0005aa
 602 #define INST_STSWX              0x7c00052a
 603
 604 #define INST_POPCNTB            0x7c0000f4
 605 #define INST_POPCNTB_MASK       0xfc0007fe
 606
 607 static int emulate_string_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
 608 {
 609         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
 610         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
 611         u8 NB_RB = (instword >> 11) & 0x1f;
 612         u32 num_bytes;
 613         unsigned long EA;
 614         int pos = 0;
 615
 616         /* Early out if we are an invalid form of lswx */
 617         if ((instword & INST_STRING_MASK) == INST_LSWX)
 618                 if ((rT == rA) || (rT == NB_RB))
 619                         return -EINVAL;
 620
 621         EA = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
 622
 623         switch (instword & INST_STRING_MASK) {
 624                 case INST_LSWX:
 625                 case INST_STSWX:
 626                         EA += NB_RB;
 627                         num_bytes = regs->xer & 0x7f;
 628                         break;
 629                 case INST_LSWI:
 630                 case INST_STSWI:
 631                         num_bytes = (NB_RB == 0) ? 32 : NB_RB;
 632                         break;
 633                 default:
 634                         return -EINVAL;
 635         }
 636
 637         while (num_bytes != 0)
 638         {
 639                 u8 val;
 640                 u32 shift = 8 * (3 - (pos & 0x3));
 641
 642                 switch ((instword & INST_STRING_MASK)) {
 643                         case INST_LSWX:
 644                         case INST_LSWI:
 645                                 if (get_user(val, (u8 __user *)EA))
 646                                         return -EFAULT;
 647                                 /* first time updating this reg,
 648                                  * zero it out */
 649                                 if (pos == 0)
 650                                         regs->gpr[rT] = 0;
 651                                 regs->gpr[rT] |= val << shift;
 652                                 break;
 653                         case INST_STSWI:
 654                         case INST_STSWX:
 655                                 val = regs->gpr[rT] >> shift;
 656                                 if (put_user(val, (u8 __user *)EA))
 657                                         return -EFAULT;
 658                                 break;
 659                 }
 660                 /* move EA to next address */
 661                 EA += 1;
 662                 num_bytes--;
 663
 664                 /* manage our position within the register */
 665                 if (++pos == 4) {
 666                         pos = 0;
 667                         if (++rT == 32)
 668                                 rT = 0;
 669                 }
 670         }
 671
 672         return 0;
 673 }
 674
 675 static int emulate_popcntb_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
 676 {
 677         u32 ra,rs;
 678         unsigned long tmp;
 679
 680         ra = (instword >> 16) & 0x1f;
 681         rs = (instword >> 21) & 0x1f;
 682
 683         tmp = regs->gpr[rs];
 684         tmp = tmp - ((tmp >> 1) & 0x5555555555555555ULL);
 685         tmp = (tmp & 0x3333333333333333ULL) + ((tmp >> 2) & 0x3333333333333333ULL);
 686         tmp = (tmp + (tmp >> 4)) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL;
 687         regs->gpr[ra] = tmp;
 688
 689         return 0;
 690 }
 691
 692 static int emulate_instruction(struct pt_regs *regs)
 693 {
 694         u32 instword;
 695         u32 rd;
 696
 697         if (!user_mode(regs) || (regs->msr & MSR_LE))
 698                 return -EINVAL;
 699         CHECK_FULL_REGS(regs);
 700
 701         if (get_user(instword, (u32 __user *)(regs->nip)))
 702                 return -EFAULT;
 703
 704         /* Emulate the mfspr rD, PVR. */
 705         if ((instword & INST_MFSPR_PVR_MASK) == INST_MFSPR_PVR) {
 706                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
 707                 regs->gpr[rd] = mfspr(SPRN_PVR);
 708                 return 0;
 709         }
 710
 711         /* Emulating the dcba insn is just a no-op.  */
 712         if ((instword & INST_DCBA_MASK) == INST_DCBA)
 713                 return 0;
 714
 715         /* Emulate the mcrxr insn.  */
 716         if ((instword & INST_MCRXR_MASK) == INST_MCRXR) {
 717                 int shift = (instword >> 21) & 0x1c;
 718                 unsigned long msk = 0xf0000000UL >> shift;
 719
 720                 regs->ccr = (regs->ccr & ~msk) | ((regs->xer >> shift) & msk);
 721                 regs->xer &= ~0xf0000000UL;
 722                 return 0;
 723         }
 724
 725         /* Emulate load/store string insn. */
 726         if ((instword & INST_STRING_GEN_MASK) == INST_STRING)
 727                 return emulate_string_inst(regs, instword);
 728
 729         /* Emulate the popcntb (Population Count Bytes) instruction. */
 730         if ((instword & INST_POPCNTB_MASK) == INST_POPCNTB) {
 731                 return emulate_popcntb_inst(regs, instword);
 732         }
 733
 734         return -EINVAL;
 735 }
 736
 737 int is_valid_bugaddr(unsigned long addr)
 738 {
 739         return is_kernel_addr(addr);
 740 }
 741
 742 void __kprobes program_check_exception(struct pt_regs *regs)
 743 {
 744         unsigned int reason = get_reason(regs);
 745         extern int do_mathemu(struct pt_regs *regs);
 746
 747         /* We can now get here via a FP Unavailable exception if the core
 748          * has no FPU, in that case the reason flags will be 0 */
 749
 750         if (reason & REASON_FP) {
 751                 /* IEEE FP exception */
 752                 parse_fpe(regs);
 753                 return;
 754         }
 755         if (reason & REASON_TRAP) {
 756                 /* trap exception */
 757                 if (notify_die(DIE_BPT, "breakpoint", regs, 5, 5, SIGTRAP)
 758                                 == NOTIFY_STOP)
 759                         return;
 760                 if (debugger_bpt(regs))
 761                         return;
 762
 763                 if (!(regs->msr & MSR_PR) &&  /* not user-mode */
 764                     report_bug(regs->nip) == BUG_TRAP_TYPE_WARN) {
 765                         regs->nip += 4;
 766                         return;
 767                 }
 768                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
 769                 return;
 770         }
 771
 772         local_irq_enable();
 773
 774 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
 775         /* (reason & REASON_ILLEGAL) would be the obvious thing here,
 776          * but there seems to be a hardware bug on the 405GP (RevD)
 777          * that means ESR is sometimes set incorrectly - either to
 778          * ESR_DST (!?) or 0.  In the process of chasing this with the
 779          * hardware people - not sure if it can happen on any illegal
 780          * instruction or only on FP instructions, whether there is a
 781          * pattern to occurences etc. -dgibson 31/Mar/2003 */
 782         switch (do_mathemu(regs)) {
 783         case 0:
 784                 emulate_single_step(regs);
 785                 return;
 786         case 1: {
 787                         int code = 0;
 788                         code = __parse_fpscr(current->thread.fpscr.val);
 789                         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
 790                         return;
 791                 }
 792         case -EFAULT:
 793                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
 794                 return;
 795         }
 796         /* fall through on any other errors */
 797 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
 798
 799         /* Try to emulate it if we should. */
 800         if (reason & (REASON_ILLEGAL | REASON_PRIVILEGED)) {
 801                 switch (emulate_instruction(regs)) {
 802                 case 0:
 803                         regs->nip += 4;
 804                         emulate_single_step(regs);
 805                         return;
 806                 case -EFAULT:
 807                         _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
 808                         return;
 809                 }
 810         }
 811
 812         if (reason & REASON_PRIVILEGED)
 813                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
 814         else
 815                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 816 }
 817
 818 void alignment_exception(struct pt_regs *regs)
 819 {
 820         int sig, code, fixed = 0;
 821
 822         /* we don't implement logging of alignment exceptions */
 823         if (!(current->thread.align_ctl & PR_UNALIGN_SIGBUS))
 824                 fixed = fix_alignment(regs);
 825
 826         if (fixed == 1) {
 827                 regs->nip += 4; /* skip over emulated instruction */
 828                 emulate_single_step(regs);
 829                 return;
 830         }
 831
 832         /* Operand address was bad */
 833         if (fixed == -EFAULT) {
 834                 sig = SIGSEGV;
 835                 code = SEGV_ACCERR;
 836         } else {
 837                 sig = SIGBUS;
 838                 code = BUS_ADRALN;
 839         }
 840         if (user_mode(regs))
 841                 _exception(sig, regs, code, regs->dar);
 842         else
 843                 bad_page_fault(regs, regs->dar, sig);
 844 }
 845
 846 void StackOverflow(struct pt_regs *regs)
 847 {
 848         printk(KERN_CRIT "Kernel stack overflow in process %p, r1=%lx\n",
 849                current, regs->gpr[1]);
 850         debugger(regs);
 851         show_regs(regs);
 852         panic("kernel stack overflow");
 853 }
 854
 855 void nonrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
 856 {
 857         printk(KERN_ERR "Non-recoverable exception at PC=%lx MSR=%lx\n",
 858                regs->nip, regs->msr);
 859         debugger(regs);
 860         die("nonrecoverable exception", regs, SIGKILL);
 861 }
 862
 863 void trace_syscall(struct pt_regs *regs)
 864 {
 865         printk("Task: %p(%d), PC: %08lX/%08lX, Syscall: %3ld, Result: %s%ld    %s\n",
 866                current, current->pid, regs->nip, regs->link, regs->gpr[0],
 867                regs->ccr&0x10000000?"Error=":"", regs->gpr[3], print_tainted());
 868 }
 869
 870 void kernel_fp_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
 871 {
 872         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable FP Unavailable Exception "
 873                           "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
 874         die("Unrecoverable FP Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
 875 }
 876
 877 void altivec_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
 878 {
 879         if (user_mode(regs)) {
 880                 /* A user program has executed an altivec instruction,
 881                    but this kernel doesn't support altivec. */
 882                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 883                 return;
 884         }
 885
 886         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception "
 887                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
 888         die("Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
 889 }
 890
 891 void performance_monitor_exception(struct pt_regs *regs)
 892 {
 893         perf_irq(regs);
 894 }
 895
 896 #ifdef CONFIG_8xx
 897 void SoftwareEmulation(struct pt_regs *regs)
 898 {
 899         extern int do_mathemu(struct pt_regs *);
 900         extern int Soft_emulate_8xx(struct pt_regs *);
 901         int errcode;
 902
 903         CHECK_FULL_REGS(regs);
 904
 905         if (!user_mode(regs)) {
 906                 debugger(regs);
 907                 die("Kernel Mode Software FPU Emulation", regs, SIGFPE);
 908         }
 909
 910 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
 911         errcode = do_mathemu(regs);
 912
 913         switch (errcode) {
 914         case 0:
 915                 emulate_single_step(regs);
 916                 return;
 917         case 1: {
 918                         int code = 0;
 919                         code = __parse_fpscr(current->thread.fpscr.val);
 920                         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
 921                         return;
 922                 }
 923         case -EFAULT:
 924                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
 925                 return;
 926         default:
 927                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 928                 return;
 929         }
 930
 931 #else
 932         errcode = Soft_emulate_8xx(regs);
 933         switch (errcode) {
 934         case 0:
 935                 emulate_single_step(regs);
 936                 return;
 937         case 1:
 938                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
 939                 return;
 940         case -EFAULT:
 941                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
 942                 return;
 943         }
 944 #endif
 945 }
 946 #endif /* CONFIG_8xx */
 947
 948 #if defined(CONFIG_40x) || defined(CONFIG_BOOKE)
 949
 950 void DebugException(struct pt_regs *regs, unsigned long debug_status)
 951 {
 952         if (debug_status & DBSR_IC) {   /* instruction completion */
 953                 regs->msr &= ~MSR_DE;
 954                 if (user_mode(regs)) {
 955                         current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC;
 956                 } else {
 957                         /* Disable instruction completion */
 958                         mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~DBCR0_IC);
 959                         /* Clear the instruction completion event */
 960                         mtspr(SPRN_DBSR, DBSR_IC);
 961                         if (debugger_sstep(regs))
 962                                 return;
 963                 }
 964                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
 965         }
 966 }
 967 #endif /* CONFIG_4xx || CONFIG_BOOKE */
 968
 969 #if !defined(CONFIG_TAU_INT)
 970 void TAUException(struct pt_regs *regs)
 971 {
 972         printk("TAU trap at PC: %lx, MSR: %lx, vector=%lx    %s\n",
 973                regs->nip, regs->msr, regs->trap, print_tainted());
 974 }
 975 #endif /* CONFIG_INT_TAU */
 976
 977 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 978 void altivec_assist_exception(struct pt_regs *regs)
 979 {
 980         int err;
 981
 982         if (!user_mode(regs)) {
 983                 printk(KERN_EMERG "VMX/Altivec assist exception in kernel mode"
 984                        " at %lx\n", regs->nip);
 985                 die("Kernel VMX/Altivec assist exception", regs, SIGILL);
 986         }
 987
 988         flush_altivec_to_thread(current);
 989
 990         err = emulate_altivec(regs);
 991         if (err == 0) {
 992                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
 993                 emulate_single_step(regs);
 994                 return;
 995         }
 996
 997         if (err == -EFAULT) {
 998                 /* got an error reading the instruction */
 999                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
1000         } else {
1001                 /* didn't recognize the instruction */
1002                 /* XXX quick hack for now: set the non-Java bit in the VSCR */
1003                 if (printk_ratelimit())
1004                         printk(KERN_ERR "Unrecognized altivec instruction "
1005                                "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
1006                 current->thread.vscr.u[3] |= 0x10000;
1007         }
1008 }
1009 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
1010
1011 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
1012 void CacheLockingException(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
1013                            unsigned long error_code)
1014 {
1015         /* We treat cache locking instructions from the user
1016          * as priv ops, in the future we could try to do
1017          * something smarter
1018          */
1019         if (error_code & (ESR_DLK|ESR_ILK))
1020                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
1021         return;
1022 }
1023 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
1024
1025 #ifdef CONFIG_SPE
1026 void SPEFloatingPointException(struct pt_regs *regs)
1027 {
1028         unsigned long spefscr;
1029         int fpexc_mode;
1030         int code = 0;
1031
1032         spefscr = current->thread.spefscr;
1033         fpexc_mode = current->thread.fpexc_mode;
1034
1035         /* Hardware does not neccessarily set sticky
1036          * underflow/overflow/invalid flags */
1037         if ((spefscr & SPEFSCR_FOVF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_OVF)) {
1038                 code = FPE_FLTOVF;
1039                 spefscr |= SPEFSCR_FOVFS;
1040         }
1041         else if ((spefscr & SPEFSCR_FUNF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_UND)) {
1042                 code = FPE_FLTUND;
1043                 spefscr |= SPEFSCR_FUNFS;
1044         }
1045         else if ((spefscr & SPEFSCR_FDBZ) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_DIV))
1046                 code = FPE_FLTDIV;
1047         else if ((spefscr & SPEFSCR_FINV) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_INV)) {
1048                 code = FPE_FLTINV;
1049                 spefscr |= SPEFSCR_FINVS;
1050         }
1051         else if ((spefscr & (SPEFSCR_FG | SPEFSCR_FX)) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_RES))
1052                 code = FPE_FLTRES;
1053
1054         current->thread.spefscr = spefscr;
1055
1056         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1057         return;
1058 }
1059 #endif
1060
1061 /*
1062  * We enter here if we get an unrecoverable exception, that is, one
1063  * that happened at a point where the RI (recoverable interrupt) bit
1064  * in the MSR is 0.  This indicates that SRR0/1 are live, and that
1065  * we therefore lost state by taking this exception.
1066  */
1067 void unrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
1068 {
1069         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable exception %lx at %lx\n",
1070                regs->trap, regs->nip);
1071         die("Unrecoverable exception", regs, SIGABRT);
1072 }
1073
1074 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
1075 /*
1076  * Default handler for a Watchdog exception,
1077  * spins until a reboot occurs
1078  */
1079 void __attribute__ ((weak)) WatchdogHandler(struct pt_regs *regs)
1080 {
1081         /* Generic WatchdogHandler, implement your own */
1082         mtspr(SPRN_TCR, mfspr(SPRN_TCR)&(~TCR_WIE));
1083         return;
1084 }
1085
1086 void WatchdogException(struct pt_regs *regs)
1087 {
1088         printk (KERN_EMERG "PowerPC Book-E Watchdog Exception\n");
1089         WatchdogHandler(regs);
1090 }
1091 #endif
1092
1093 /*
1094  * We enter here if we discover during exception entry that we are
1095  * running in supervisor mode with a userspace value in the stack pointer.
1096  */
1097 void kernel_bad_stack(struct pt_regs *regs)
1098 {
1099         printk(KERN_EMERG "Bad kernel stack pointer %lx at %lx\n",
1100                regs->gpr[1], regs->nip);
1101         die("Bad kernel stack pointer", regs, SIGABRT);
1102 }
1103
1104 void __init trap_init(void)
1105 {
1106 }