1 /* MN10300 Exception handling
 
   3  * Copyright (C) 2007 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
 
   4  * Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
 
   5  * Modified by David Howells (dhowells@redhat.com)
 
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
 
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public Licence
 
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version
 
  10  * 2 of the Licence, or (at your option) any later version.
 
  12 #include <linux/sched.h>
 
  13 #include <linux/kernel.h>
 
  14 #include <linux/string.h>
 
  15 #include <linux/errno.h>
 
  16 #include <linux/ptrace.h>
 
  17 #include <linux/timer.h>
 
  19 #include <linux/smp.h>
 
  20 #include <linux/smp_lock.h>
 
  21 #include <linux/init.h>
 
  22 #include <linux/delay.h>
 
  23 #include <linux/spinlock.h>
 
  24 #include <linux/interrupt.h>
 
  25 #include <linux/kallsyms.h>
 
  26 #include <linux/pci.h>
 
  27 #include <linux/kdebug.h>
 
  28 #include <linux/bug.h>
 
  29 #include <linux/irq.h>
 
  30 #include <asm/processor.h>
 
  31 #include <asm/system.h>
 
  32 #include <asm/uaccess.h>
 
  34 #include <asm/atomic.h>
 
  36 #include <asm/pgalloc.h>
 
  37 #include <asm/cacheflush.h>
 
  38 #include <asm/cpu-regs.h>
 
  39 #include <asm/busctl-regs.h>
 
  40 #include <unit/leds.h>
 
  42 #include <asm/gdb-stub.h>
 
  43 #include <asm/sections.h>
 
  45 #if (CONFIG_INTERRUPT_VECTOR_BASE & 0xffffff)
 
  46 #error "INTERRUPT_VECTOR_BASE not aligned to 16MiB boundary!"
 
  49 struct pt_regs *__frame; /* current frame pointer */
 
  50 EXPORT_SYMBOL(__frame);
 
  52 int kstack_depth_to_print = 24;
 
  54 spinlock_t die_lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(die_lock);
 
  56 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(mn10300_die_chain);
 
  59  * These constants are for searching for possible module text
 
  60  * segments. MODULE_RANGE is a guess of how much space is likely
 
  63 #define MODULE_RANGE (8 * 1024 * 1024)
 
  65 #define DO_ERROR(signr, prologue, str, name)                    \
 
  66 asmlinkage void name(struct pt_regs *regs, u32 intcode)         \
 
  69         if (die_if_no_fixup(str, regs, intcode))                \
 
  71         force_sig(signr, current);                              \
 
  74 #define DO_EINFO(signr, prologue, str, name, sicode)                    \
 
  75 asmlinkage void name(struct pt_regs *regs, u32 intcode)                 \
 
  79         if (die_if_no_fixup(str, regs, intcode))                        \
 
  81         info.si_signo = signr;                                          \
 
  82         if (signr == SIGILL && sicode == ILL_ILLOPC) {                  \
 
  84                 if (get_user(opcode, (uint8_t __user *)regs->pc) == 0)  \
 
  86                                 info.si_signo = SIGTRAP;                \
 
  89         info.si_code = sicode;                                          \
 
  90         info.si_addr = (void *) regs->pc;                               \
 
  91         force_sig_info(info.si_signo, &info, current);                  \
 
  94 DO_ERROR(SIGTRAP, {}, "trap",                   trap);
 
  95 DO_ERROR(SIGSEGV, {}, "ibreak",                 ibreak);
 
  96 DO_ERROR(SIGSEGV, {}, "obreak",                 obreak);
 
  97 DO_EINFO(SIGSEGV, {}, "access error",           access_error,   SEGV_ACCERR);
 
  98 DO_EINFO(SIGSEGV, {}, "insn access error",      insn_acc_error, SEGV_ACCERR);
 
  99 DO_EINFO(SIGSEGV, {}, "data access error",      data_acc_error, SEGV_ACCERR);
 
 100 DO_EINFO(SIGILL,  {}, "privileged opcode",      priv_op,        ILL_PRVOPC);
 
 101 DO_EINFO(SIGILL,  {}, "invalid opcode",         invalid_op,     ILL_ILLOPC);
 
 102 DO_EINFO(SIGILL,  {}, "invalid ex opcode",      invalid_exop,   ILL_ILLOPC);
 
 103 DO_EINFO(SIGBUS,  {}, "invalid address",        mem_error,      BUS_ADRERR);
 
 104 DO_EINFO(SIGBUS,  {}, "bus error",              bus_error,      BUS_ADRERR);
 
 105 DO_EINFO(SIGILL,  {}, "FPU invalid opcode",     fpu_invalid_op, ILL_COPROC);
 
 108 #ifndef CONFIG_MN10300_USING_JTAG
 
 113          "single step", istep);
 
 118 asmlinkage void nmi(struct pt_regs *regs, enum exception_code code)
 
 120         /* see if gdbstub wants to deal with it */
 
 121 #ifdef CONFIG_GDBSTUB
 
 122         if (gdbstub_intercept(regs, code))
 
 126         printk(KERN_WARNING "--- Register Dump ---\n");
 
 127         show_registers(regs);
 
 128         printk(KERN_WARNING "---------------------\n");
 
 132  * show a stack trace from the specified stack pointer
 
 134 void show_trace(unsigned long *sp)
 
 136         unsigned long *stack, addr, module_start, module_end;
 
 139         printk(KERN_EMERG "\n"
 
 140                KERN_EMERG "Call Trace:");
 
 144         module_start = VMALLOC_START;
 
 145         module_end = VMALLOC_END;
 
 147         while (((long) stack & (THREAD_SIZE - 1)) != 0) {
 
 149                 if (__kernel_text_address(addr)) {
 
 151                         printk(" [<%08lx>]", addr);
 
 152                         print_symbol(" %s", addr);
 
 156                                 printk("\n" KERN_EMERG "  ");
 
 157                         printk("[<%08lx>] ", addr);
 
 167  * show the raw stack from the specified stack pointer
 
 169 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp)
 
 171         unsigned long *stack;
 
 175                 sp = (unsigned long *) &sp;
 
 178         printk(KERN_EMERG "Stack:");
 
 179         for (i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 
 180                 if (((long) stack & (THREAD_SIZE - 1)) == 0)
 
 183                         printk("\n" KERN_EMERG "  ");
 
 184                 printk("%08lx ", *stack++);
 
 191  * the architecture-independent dump_stack generator
 
 193 void dump_stack(void)
 
 197         show_stack(current, &stack);
 
 199 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 
 202  * dump the register file in the specified exception frame
 
 204 void show_registers_only(struct pt_regs *regs)
 
 208         ssp = (unsigned long) regs + sizeof(*regs);
 
 210         printk(KERN_EMERG "PC:  %08lx EPSW:  %08lx  SSP: %08lx mode: %s\n",
 
 211                regs->pc, regs->epsw, ssp, user_mode(regs) ? "User" : "Super");
 
 212         printk(KERN_EMERG "d0:  %08lx   d1:  %08lx   d2: %08lx   d3: %08lx\n",
 
 213                regs->d0, regs->d1, regs->d2, regs->d3);
 
 214         printk(KERN_EMERG "a0:  %08lx   a1:  %08lx   a2: %08lx   a3: %08lx\n",
 
 215                regs->a0, regs->a1, regs->a2, regs->a3);
 
 216         printk(KERN_EMERG "e0:  %08lx   e1:  %08lx   e2: %08lx   e3: %08lx\n",
 
 217                regs->e0, regs->e1, regs->e2, regs->e3);
 
 218         printk(KERN_EMERG "e4:  %08lx   e5:  %08lx   e6: %08lx   e7: %08lx\n",
 
 219                regs->e4, regs->e5, regs->e6, regs->e7);
 
 220         printk(KERN_EMERG "lar: %08lx   lir: %08lx  mdr: %08lx  usp: %08lx\n",
 
 221                regs->lar, regs->lir, regs->mdr, regs->sp);
 
 222         printk(KERN_EMERG "cvf: %08lx   crl: %08lx  crh: %08lx  drq: %08lx\n",
 
 223                regs->mcvf, regs->mcrl, regs->mcrh, regs->mdrq);
 
 224         printk(KERN_EMERG "threadinfo=%p task=%p)\n",
 
 225                current_thread_info(), current);
 
 227         if ((unsigned long) current >= 0x90000000UL &&
 
 228             (unsigned long) current < 0x94000000UL)
 
 229                 printk(KERN_EMERG "Process %s (pid: %d)\n",
 
 230                        current->comm, current->pid);
 
 232         printk(KERN_EMERG "CPUP:   %04hx\n", CPUP);
 
 233         printk(KERN_EMERG "TBR:    %08x\n", TBR);
 
 234         printk(KERN_EMERG "DEAR:   %08x\n", DEAR);
 
 235         printk(KERN_EMERG "sISR:   %08x\n", sISR);
 
 236         printk(KERN_EMERG "NMICR:  %04hx\n", NMICR);
 
 237         printk(KERN_EMERG "BCBERR: %08x\n", BCBERR);
 
 238         printk(KERN_EMERG "BCBEAR: %08x\n", BCBEAR);
 
 239         printk(KERN_EMERG "MMUFCR: %08x\n", MMUFCR);
 
 240         printk(KERN_EMERG "IPTEU : %08x  IPTEL2: %08x\n", IPTEU, IPTEL2);
 
 241         printk(KERN_EMERG "DPTEU:  %08x  DPTEL2: %08x\n", DPTEU, DPTEL2);
 
 245  * dump the registers and the stack
 
 247 void show_registers(struct pt_regs *regs)
 
 252         show_registers_only(regs);
 
 254         if (!user_mode(regs))
 
 255                 sp = (unsigned long) regs + sizeof(*regs);
 
 259         /* when in-kernel, we also print out the stack and code at the
 
 260          * time of the fault..
 
 262         if (!user_mode(regs)) {
 
 263                 printk(KERN_EMERG "\n");
 
 264                 show_stack(current, (unsigned long *) sp);
 
 267                 printk(KERN_EMERG "\n"
 
 268                        KERN_EMERG "Code: ");
 
 269                 if (regs->pc < PAGE_OFFSET)
 
 272                 for (i = 0; i < 20; i++) {
 
 274                         if (__get_user(c, &((unsigned char *) regs->pc)[i]))
 
 288         printk(KERN_EMERG " Bad PC value.");
 
 296 void show_trace_task(struct task_struct *tsk)
 
 298         unsigned long sp = tsk->thread.sp;
 
 300         /* User space on another CPU? */
 
 301         if ((sp ^ (unsigned long) tsk) & (PAGE_MASK << 1))
 
 304         show_trace((unsigned long *) sp);
 
 308  * note the untimely death of part of the kernel
 
 310 void die(const char *str, struct pt_regs *regs, enum exception_code code)
 
 313         spin_lock_irq(&die_lock);
 
 314         printk(KERN_EMERG "\n"
 
 315                KERN_EMERG "%s: %04x\n",
 
 317         show_registers(regs);
 
 319         if (regs->pc >= 0x02000000 && regs->pc < 0x04000000 &&
 
 320             (regs->epsw & (EPSW_IM | EPSW_IE)) != (EPSW_IM | EPSW_IE)) {
 
 321                 printk(KERN_EMERG "Exception in usermode interrupt handler\n");
 
 322                 printk(KERN_EMERG "\n"
 
 323                        KERN_EMERG "  Please connect to kernel debugger !!\n");
 
 324                 asm volatile ("0: bra 0b");
 
 327         spin_unlock_irq(&die_lock);
 
 332  * see if there's a fixup handler we can force a jump to when an exception
 
 333  * happens due to something kernel code did
 
 335 int die_if_no_fixup(const char *str, struct pt_regs *regs,
 
 336                     enum exception_code code)
 
 341         peripheral_leds_display_exception(code);
 
 344                 /* see if we can fixup the kernel accessing memory */
 
 352         case EXCEP_ILLDATACC:
 
 354         case EXCEP_PRIVINSACC:
 
 355         case EXCEP_PRIVDATACC:
 
 356         case EXCEP_DATINSACC:
 
 357                 if (fixup_exception(regs))
 
 360                 if (regs->pc && *(uint8_t *)regs->pc == 0xff)
 
 361                         if (notify_die(DIE_BREAKPOINT, str, regs, code, 0, 0))
 
 368         /* see if gdbstub wants to deal with it */
 
 369 #ifdef CONFIG_GDBSTUB
 
 370         if (gdbstub_intercept(regs, code))
 
 374         if (notify_die(DIE_GPF, str, regs, code, 0, 0))
 
 377         /* make the process die as the last resort */
 
 378         die(str, regs, code);
 
 382  * handle unsupported syscall instructions (syscall 1-15)
 
 384 static asmlinkage void unsupported_syscall(struct pt_regs *regs,
 
 385                                            enum exception_code code)
 
 387         struct task_struct *tsk = current;
 
 390         /* catch a kernel BUG() */
 
 391         if (code == EXCEP_SYSCALL15 && !user_mode(regs)) {
 
 392                 if (report_bug(regs->pc, regs) == BUG_TRAP_TYPE_BUG) {
 
 393 #ifdef CONFIG_GDBSTUB
 
 394                         gdbstub_intercept(regs, code);
 
 399         regs->pc -= 2; /* syscall return addr is _after_ the instruction */
 
 401         die_if_no_fixup("An unsupported syscall insn was used by the kernel\n",
 
 404         info.si_signo   = SIGILL;
 
 405         info.si_errno   = ENOSYS;
 
 406         info.si_code    = ILL_ILLTRP;
 
 407         info.si_addr    = (void *) regs->pc;
 
 408         force_sig_info(SIGILL, &info, tsk);
 
 412  * display the register file when the stack pointer gets clobbered
 
 414 asmlinkage void do_double_fault(struct pt_regs *regs)
 
 416         struct task_struct *tsk = current;
 
 418         strcpy(tsk->comm, "emergency tsk");
 
 421         printk(KERN_EMERG "--- double fault ---\n");
 
 422         show_registers(regs);
 
 426  * asynchronous bus error (external, usually I/O DMA)
 
 428 asmlinkage void io_bus_error(u32 bcberr, u32 bcbear, struct pt_regs *regs)
 
 432         printk(KERN_EMERG "\n"
 
 433                KERN_EMERG "Asynchronous I/O Bus Error\n"
 
 434                KERN_EMERG "==========================\n");
 
 436         if (bcberr & BCBERR_BEME)
 
 437                 printk(KERN_EMERG "- Multiple recorded errors\n");
 
 439         printk(KERN_EMERG "- Faulting Buses:%s%s%s\n",
 
 440                bcberr & BCBERR_BEMR_CI  ? " CPU-Ins-Fetch" : "",
 
 441                bcberr & BCBERR_BEMR_CD  ? " CPU-Data" : "",
 
 442                bcberr & BCBERR_BEMR_DMA ? " DMA" : "");
 
 444         printk(KERN_EMERG "- %s %s access made to %s at address %08x\n",
 
 445                bcberr & BCBERR_BEBST ? "Burst" : "Single",
 
 446                bcberr & BCBERR_BERW ? "Read" : "Write",
 
 447                bcberr & BCBERR_BESB_MON  ? "Monitor Space" :
 
 448                bcberr & BCBERR_BESB_IO   ? "Internal CPU I/O Space" :
 
 449                bcberr & BCBERR_BESB_EX   ? "External I/O Bus" :
 
 450                bcberr & BCBERR_BESB_OPEX ? "External Memory Bus" :
 
 455         printk(KERN_EMERG "- Detected by the %s\n",
 
 456                bcberr&BCBERR_BESD ? "Bus Control Unit" : "Slave Bus");
 
 459 #define BRIDGEREGB(X) (*(volatile __u8  *)(0xBE040000 + (X)))
 
 460 #define BRIDGEREGW(X) (*(volatile __u16 *)(0xBE040000 + (X)))
 
 461 #define BRIDGEREGL(X) (*(volatile __u32 *)(0xBE040000 + (X)))
 
 463         printk(KERN_EMERG "- PCI Memory Paging Reg:         %08x\n",
 
 464                *(volatile __u32 *) (0xBFFFFFF4));
 
 465         printk(KERN_EMERG "- PCI Bridge Base Address 0:     %08x\n",
 
 466                BRIDGEREGL(PCI_BASE_ADDRESS_0));
 
 467         printk(KERN_EMERG "- PCI Bridge AMPCI Base Address: %08x\n",
 
 469         printk(KERN_EMERG "- PCI Bridge Command:                %04hx\n",
 
 470                BRIDGEREGW(PCI_COMMAND));
 
 471         printk(KERN_EMERG "- PCI Bridge Status:                 %04hx\n",
 
 472                BRIDGEREGW(PCI_STATUS));
 
 473         printk(KERN_EMERG "- PCI Bridge Int Status:         %08hx\n",
 
 477         printk(KERN_EMERG "\n");
 
 478         show_registers(regs);
 
 480         panic("Halted due to asynchronous I/O Bus Error\n");
 
 484  * handle an exception for which a handler has not yet been installed
 
 486 asmlinkage void uninitialised_exception(struct pt_regs *regs,
 
 487                                         enum exception_code code)
 
 490         /* see if gdbstub wants to deal with it */
 
 491 #ifdef CONFIG_GDBSTUB
 
 492         if (gdbstub_intercept(regs, code))
 
 496         peripheral_leds_display_exception(code);
 
 497         printk(KERN_EMERG "Uninitialised Exception 0x%04x\n", code & 0xFFFF);
 
 498         show_registers(regs);
 
 505  * set an interrupt stub to jump to a handler
 
 506  * ! NOTE: this does *not* flush the caches
 
 508 void __init __set_intr_stub(enum exception_code code, void *handler)
 
 511         u8 *vector = (u8 *)(CONFIG_INTERRUPT_VECTOR_BASE + code);
 
 513         addr = (unsigned long) handler - (unsigned long) vector;
 
 514         vector[0] = 0xdc;               /* JMP handler */
 
 516         vector[2] = addr >> 8;
 
 517         vector[3] = addr >> 16;
 
 518         vector[4] = addr >> 24;
 
 525  * set an interrupt stub to jump to a handler
 
 527 void __init set_intr_stub(enum exception_code code, void *handler)
 
 530         u8 *vector = (u8 *)(CONFIG_INTERRUPT_VECTOR_BASE + code);
 
 532         addr = (unsigned long) handler - (unsigned long) vector;
 
 533         vector[0] = 0xdc;               /* JMP handler */
 
 535         vector[2] = addr >> 8;
 
 536         vector[3] = addr >> 16;
 
 537         vector[4] = addr >> 24;
 
 542         mn10300_dcache_flush_inv();
 
 543         mn10300_icache_inv();
 
 547  * set an interrupt stub to invoke the JTAG unit and then jump to a handler
 
 549 void __init set_jtag_stub(enum exception_code code, void *handler)
 
 552         u8 *vector = (u8 *)(CONFIG_INTERRUPT_VECTOR_BASE + code);
 
 554         addr = (unsigned long) handler - ((unsigned long) vector + 1);
 
 555         vector[0] = 0xff;               /* PI to jump into JTAG debugger */
 
 556         vector[1] = 0xdc;               /* jmp handler */
 
 558         vector[3] = addr >> 8;
 
 559         vector[4] = addr >> 16;
 
 560         vector[5] = addr >> 24;
 
 564         mn10300_dcache_flush_inv();
 
 565         flush_icache_range((unsigned long) vector, (unsigned long) vector + 8);
 
 569  * initialise the exception table
 
 571 void __init trap_init(void)
 
 573         set_excp_vector(EXCEP_TRAP,             trap);
 
 574         set_excp_vector(EXCEP_ISTEP,            istep);
 
 575         set_excp_vector(EXCEP_IBREAK,           ibreak);
 
 576         set_excp_vector(EXCEP_OBREAK,           obreak);
 
 578         set_excp_vector(EXCEP_PRIVINS,          priv_op);
 
 579         set_excp_vector(EXCEP_UNIMPINS,         invalid_op);
 
 580         set_excp_vector(EXCEP_UNIMPEXINS,       invalid_exop);
 
 581         set_excp_vector(EXCEP_MEMERR,           mem_error);
 
 582         set_excp_vector(EXCEP_MISALIGN,         misalignment);
 
 583         set_excp_vector(EXCEP_BUSERROR,         bus_error);
 
 584         set_excp_vector(EXCEP_ILLINSACC,        insn_acc_error);
 
 585         set_excp_vector(EXCEP_ILLDATACC,        data_acc_error);
 
 586         set_excp_vector(EXCEP_IOINSACC,         insn_acc_error);
 
 587         set_excp_vector(EXCEP_PRIVINSACC,       insn_acc_error);
 
 588         set_excp_vector(EXCEP_PRIVDATACC,       data_acc_error);
 
 589         set_excp_vector(EXCEP_DATINSACC,        insn_acc_error);
 
 590         set_excp_vector(EXCEP_FPU_DISABLED,     fpu_disabled);
 
 591         set_excp_vector(EXCEP_FPU_UNIMPINS,     fpu_invalid_op);
 
 592         set_excp_vector(EXCEP_FPU_OPERATION,    fpu_exception);
 
 594         set_excp_vector(EXCEP_NMI,              nmi);
 
 596         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL1,         unsupported_syscall);
 
 597         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL2,         unsupported_syscall);
 
 598         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL3,         unsupported_syscall);
 
 599         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL4,         unsupported_syscall);
 
 600         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL5,         unsupported_syscall);
 
 601         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL6,         unsupported_syscall);
 
 602         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL7,         unsupported_syscall);
 
 603         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL8,         unsupported_syscall);
 
 604         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL9,         unsupported_syscall);
 
 605         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL10,        unsupported_syscall);
 
 606         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL11,        unsupported_syscall);
 
 607         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL12,        unsupported_syscall);
 
 608         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL13,        unsupported_syscall);
 
 609         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL14,        unsupported_syscall);
 
 610         set_excp_vector(EXCEP_SYSCALL15,        unsupported_syscall);
 
 614  * determine if a program counter value is a valid bug address
 
 616 int is_valid_bugaddr(unsigned long pc)
 
 618         return pc >= PAGE_OFFSET;