Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6
[linux-2.6] / 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
36 #include <asm/kdebug.h>
37 #include <asm/pgtable.h>
38 #include <asm/uaccess.h>
39 #include <asm/system.h>
40 #include <asm/io.h>
41 #include <asm/machdep.h>
42 #include <asm/rtas.h>
43 #include <asm/pmc.h>
44 #ifdef CONFIG_PPC32
45 #include <asm/reg.h>
46 #endif
47 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
48 #include <asm/backlight.h>
49 #endif
50 #ifdef CONFIG_PPC64
51 #include <asm/firmware.h>
52 #include <asm/processor.h>
53 #endif
54 #include <asm/kexec.h>
55
56 #ifdef CONFIG_PPC64     /* XXX */
57 #define _IO_BASE        pci_io_base
58 #endif
59
60 #ifdef CONFIG_DEBUGGER
61 int (*__debugger)(struct pt_regs *regs);
62 int (*__debugger_ipi)(struct pt_regs *regs);
63 int (*__debugger_bpt)(struct pt_regs *regs);
64 int (*__debugger_sstep)(struct pt_regs *regs);
65 int (*__debugger_iabr_match)(struct pt_regs *regs);
66 int (*__debugger_dabr_match)(struct pt_regs *regs);
67 int (*__debugger_fault_handler)(struct pt_regs *regs);
68
69 EXPORT_SYMBOL(__debugger);
70 EXPORT_SYMBOL(__debugger_ipi);
71 EXPORT_SYMBOL(__debugger_bpt);
72 EXPORT_SYMBOL(__debugger_sstep);
73 EXPORT_SYMBOL(__debugger_iabr_match);
74 EXPORT_SYMBOL(__debugger_dabr_match);
75 EXPORT_SYMBOL(__debugger_fault_handler);
76 #endif
77
78 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(powerpc_die_chain);
79
80 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
81 {
82         return atomic_notifier_chain_register(&powerpc_die_chain, nb);
83 }
84 EXPORT_SYMBOL(register_die_notifier);
85
86 int unregister_die_notifier(struct notifier_block *nb)
87 {
88         return atomic_notifier_chain_unregister(&powerpc_die_chain, nb);
89 }
90 EXPORT_SYMBOL(unregister_die_notifier);
91
92 /*
93  * Trap & Exception support
94  */
95
96 static DEFINE_SPINLOCK(die_lock);
97
98 int die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
99 {
100         static int die_counter;
101
102         if (debugger(regs))
103                 return 1;
104
105         console_verbose();
106         spin_lock_irq(&die_lock);
107         bust_spinlocks(1);
108 #ifdef CONFIG_PMAC_BACKLIGHT
109         mutex_lock(&pmac_backlight_mutex);
110         if (machine_is(powermac) && pmac_backlight) {
111                 struct backlight_properties *props;
112
113                 down(&pmac_backlight->sem);
114                 props = pmac_backlight->props;
115                 props->brightness = props->max_brightness;
116                 props->power = FB_BLANK_UNBLANK;
117                 props->update_status(pmac_backlight);
118                 up(&pmac_backlight->sem);
119         }
120         mutex_unlock(&pmac_backlight_mutex);
121 #endif
122         printk("Oops: %s, sig: %ld [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
123 #ifdef CONFIG_PREEMPT
124         printk("PREEMPT ");
125 #endif
126 #ifdef CONFIG_SMP
127         printk("SMP NR_CPUS=%d ", NR_CPUS);
128 #endif
129 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
130         printk("DEBUG_PAGEALLOC ");
131 #endif
132 #ifdef CONFIG_NUMA
133         printk("NUMA ");
134 #endif
135         printk("%s\n", ppc_md.name ? "" : ppc_md.name);
136
137         print_modules();
138         show_regs(regs);
139         bust_spinlocks(0);
140         spin_unlock_irq(&die_lock);
141
142         if (kexec_should_crash(current) ||
143                 kexec_sr_activated(smp_processor_id()))
144                 crash_kexec(regs);
145         crash_kexec_secondary(regs);
146
147         if (in_interrupt())
148                 panic("Fatal exception in interrupt");
149
150         if (panic_on_oops)
151                 panic("Fatal exception");
152
153         do_exit(err);
154
155         return 0;
156 }
157
158 void _exception(int signr, struct pt_regs *regs, int code, unsigned long addr)
159 {
160         siginfo_t info;
161
162         if (!user_mode(regs)) {
163                 if (die("Exception in kernel mode", regs, signr))
164                         return;
165         }
166
167         memset(&info, 0, sizeof(info));
168         info.si_signo = signr;
169         info.si_code = code;
170         info.si_addr = (void __user *) addr;
171         force_sig_info(signr, &info, current);
172
173         /*
174          * Init gets no signals that it doesn't have a handler for.
175          * That's all very well, but if it has caused a synchronous
176          * exception and we ignore the resulting signal, it will just
177          * generate the same exception over and over again and we get
178          * nowhere.  Better to kill it and let the kernel panic.
179          */
180         if (current->pid == 1) {
181                 __sighandler_t handler;
182
183                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
184                 handler = current->sighand->action[signr-1].sa.sa_handler;
185                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
186                 if (handler == SIG_DFL) {
187                         /* init has generated a synchronous exception
188                            and it doesn't have a handler for the signal */
189                         printk(KERN_CRIT "init has generated signal %d "
190                                "but has no handler for it\n", signr);
191                         do_exit(signr);
192                 }
193         }
194 }
195
196 #ifdef CONFIG_PPC64
197 void system_reset_exception(struct pt_regs *regs)
198 {
199         /* See if any machine dependent calls */
200         if (ppc_md.system_reset_exception) {
201                 if (ppc_md.system_reset_exception(regs))
202                         return;
203         }
204
205 #ifdef CONFIG_KEXEC
206         cpu_set(smp_processor_id(), cpus_in_sr);
207 #endif
208
209         die("System Reset", regs, SIGABRT);
210
211         /*
212          * Some CPUs when released from the debugger will execute this path.
213          * These CPUs entered the debugger via a soft-reset. If the CPU was
214          * hung before entering the debugger it will return to the hung
215          * state when exiting this function.  This causes a problem in
216          * kdump since the hung CPU(s) will not respond to the IPI sent
217          * from kdump. To prevent the problem we call crash_kexec_secondary()
218          * here. If a kdump had not been initiated or we exit the debugger
219          * with the "exit and recover" command (x) crash_kexec_secondary()
220          * will return after 5ms and the CPU returns to its previous state.
221          */
222         crash_kexec_secondary(regs);
223
224         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
225         if (!(regs->msr & MSR_RI))
226                 panic("Unrecoverable System Reset");
227
228         /* What should we do here? We could issue a shutdown or hard reset. */
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * I/O accesses can cause machine checks on powermacs.
234  * Check if the NIP corresponds to the address of a sync
235  * instruction for which there is an entry in the exception
236  * table.
237  * Note that the 601 only takes a machine check on TEA
238  * (transfer error ack) signal assertion, and does not
239  * set any of the top 16 bits of SRR1.
240  *  -- paulus.
241  */
242 static inline int check_io_access(struct pt_regs *regs)
243 {
244 #if defined(CONFIG_PPC_PMAC) && defined(CONFIG_PPC32)
245         unsigned long msr = regs->msr;
246         const struct exception_table_entry *entry;
247         unsigned int *nip = (unsigned int *)regs->nip;
248
249         if (((msr & 0xffff0000) == 0 || (msr & (0x80000 | 0x40000)))
250             && (entry = search_exception_tables(regs->nip)) != NULL) {
251                 /*
252                  * Check that it's a sync instruction, or somewhere
253                  * in the twi; isync; nop sequence that inb/inw/inl uses.
254                  * As the address is in the exception table
255                  * we should be able to read the instr there.
256                  * For the debug message, we look at the preceding
257                  * load or store.
258                  */
259                 if (*nip == 0x60000000)         /* nop */
260                         nip -= 2;
261                 else if (*nip == 0x4c00012c)    /* isync */
262                         --nip;
263                 if (*nip == 0x7c0004ac || (*nip >> 26) == 3) {
264                         /* sync or twi */
265                         unsigned int rb;
266
267                         --nip;
268                         rb = (*nip >> 11) & 0x1f;
269                         printk(KERN_DEBUG "%s bad port %lx at %p\n",
270                                (*nip & 0x100)? "OUT to": "IN from",
271                                regs->gpr[rb] - _IO_BASE, nip);
272                         regs->msr |= MSR_RI;
273                         regs->nip = entry->fixup;
274                         return 1;
275                 }
276         }
277 #endif /* CONFIG_PPC_PMAC && CONFIG_PPC32 */
278         return 0;
279 }
280
281 #if defined(CONFIG_4xx) || defined(CONFIG_BOOKE)
282 /* On 4xx, the reason for the machine check or program exception
283    is in the ESR. */
284 #define get_reason(regs)        ((regs)->dsisr)
285 #ifndef CONFIG_FSL_BOOKE
286 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->dsisr)
287 #else
288 #define get_mc_reason(regs)     (mfspr(SPRN_MCSR))
289 #endif
290 #define REASON_FP               ESR_FP
291 #define REASON_ILLEGAL          (ESR_PIL | ESR_PUO)
292 #define REASON_PRIVILEGED       ESR_PPR
293 #define REASON_TRAP             ESR_PTR
294
295 /* single-step stuff */
296 #define single_stepping(regs)   (current->thread.dbcr0 & DBCR0_IC)
297 #define clear_single_step(regs) (current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC)
298
299 #else
300 /* On non-4xx, the reason for the machine check or program
301    exception is in the MSR. */
302 #define get_reason(regs)        ((regs)->msr)
303 #define get_mc_reason(regs)     ((regs)->msr)
304 #define REASON_FP               0x100000
305 #define REASON_ILLEGAL          0x80000
306 #define REASON_PRIVILEGED       0x40000
307 #define REASON_TRAP             0x20000
308
309 #define single_stepping(regs)   ((regs)->msr & MSR_SE)
310 #define clear_single_step(regs) ((regs)->msr &= ~MSR_SE)
311 #endif
312
313 /*
314  * This is "fall-back" implementation for configurations
315  * which don't provide platform-specific machine check info
316  */
317 void __attribute__ ((weak))
318 platform_machine_check(struct pt_regs *regs)
319 {
320 }
321
322 void machine_check_exception(struct pt_regs *regs)
323 {
324         int recover = 0;
325         unsigned long reason = get_mc_reason(regs);
326
327         /* See if any machine dependent calls */
328         if (ppc_md.machine_check_exception)
329                 recover = ppc_md.machine_check_exception(regs);
330
331         if (recover)
332                 return;
333
334         if (user_mode(regs)) {
335                 regs->msr |= MSR_RI;
336                 _exception(SIGBUS, regs, BUS_ADRERR, regs->nip);
337                 return;
338         }
339
340 #if defined(CONFIG_8xx) && defined(CONFIG_PCI)
341         /* the qspan pci read routines can cause machine checks -- Cort */
342         bad_page_fault(regs, regs->dar, SIGBUS);
343         return;
344 #endif
345
346         if (debugger_fault_handler(regs)) {
347                 regs->msr |= MSR_RI;
348                 return;
349         }
350
351         if (check_io_access(regs))
352                 return;
353
354 #if defined(CONFIG_4xx) && !defined(CONFIG_440A)
355         if (reason & ESR_IMCP) {
356                 printk("Instruction");
357                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
358         } else
359                 printk("Data");
360         printk(" machine check in kernel mode.\n");
361 #elif defined(CONFIG_440A)
362         printk("Machine check in kernel mode.\n");
363         if (reason & ESR_IMCP){
364                 printk("Instruction Synchronous Machine Check exception\n");
365                 mtspr(SPRN_ESR, reason & ~ESR_IMCP);
366         }
367         else {
368                 u32 mcsr = mfspr(SPRN_MCSR);
369                 if (mcsr & MCSR_IB)
370                         printk("Instruction Read PLB Error\n");
371                 if (mcsr & MCSR_DRB)
372                         printk("Data Read PLB Error\n");
373                 if (mcsr & MCSR_DWB)
374                         printk("Data Write PLB Error\n");
375                 if (mcsr & MCSR_TLBP)
376                         printk("TLB Parity Error\n");
377                 if (mcsr & MCSR_ICP){
378                         flush_instruction_cache();
379                         printk("I-Cache Parity Error\n");
380                 }
381                 if (mcsr & MCSR_DCSP)
382                         printk("D-Cache Search Parity Error\n");
383                 if (mcsr & MCSR_DCFP)
384                         printk("D-Cache Flush Parity Error\n");
385                 if (mcsr & MCSR_IMPE)
386                         printk("Machine Check exception is imprecise\n");
387
388                 /* Clear MCSR */
389                 mtspr(SPRN_MCSR, mcsr);
390         }
391 #elif defined (CONFIG_E500)
392         printk("Machine check in kernel mode.\n");
393         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
394
395         if (reason & MCSR_MCP)
396                 printk("Machine Check Signal\n");
397         if (reason & MCSR_ICPERR)
398                 printk("Instruction Cache Parity Error\n");
399         if (reason & MCSR_DCP_PERR)
400                 printk("Data Cache Push Parity Error\n");
401         if (reason & MCSR_DCPERR)
402                 printk("Data Cache Parity Error\n");
403         if (reason & MCSR_GL_CI)
404                 printk("Guarded Load or Cache-Inhibited stwcx.\n");
405         if (reason & MCSR_BUS_IAERR)
406                 printk("Bus - Instruction Address Error\n");
407         if (reason & MCSR_BUS_RAERR)
408                 printk("Bus - Read Address Error\n");
409         if (reason & MCSR_BUS_WAERR)
410                 printk("Bus - Write Address Error\n");
411         if (reason & MCSR_BUS_IBERR)
412                 printk("Bus - Instruction Data Error\n");
413         if (reason & MCSR_BUS_RBERR)
414                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
415         if (reason & MCSR_BUS_WBERR)
416                 printk("Bus - Read Data Bus Error\n");
417         if (reason & MCSR_BUS_IPERR)
418                 printk("Bus - Instruction Parity Error\n");
419         if (reason & MCSR_BUS_RPERR)
420                 printk("Bus - Read Parity Error\n");
421 #elif defined (CONFIG_E200)
422         printk("Machine check in kernel mode.\n");
423         printk("Caused by (from MCSR=%lx): ", reason);
424
425         if (reason & MCSR_MCP)
426                 printk("Machine Check Signal\n");
427         if (reason & MCSR_CP_PERR)
428                 printk("Cache Push Parity Error\n");
429         if (reason & MCSR_CPERR)
430                 printk("Cache Parity Error\n");
431         if (reason & MCSR_EXCP_ERR)
432                 printk("ISI, ITLB, or Bus Error on first instruction fetch for an exception handler\n");
433         if (reason & MCSR_BUS_IRERR)
434                 printk("Bus - Read Bus Error on instruction fetch\n");
435         if (reason & MCSR_BUS_DRERR)
436                 printk("Bus - Read Bus Error on data load\n");
437         if (reason & MCSR_BUS_WRERR)
438                 printk("Bus - Write Bus Error on buffered store or cache line push\n");
439 #else /* !CONFIG_4xx && !CONFIG_E500 && !CONFIG_E200 */
440         printk("Machine check in kernel mode.\n");
441         printk("Caused by (from SRR1=%lx): ", reason);
442         switch (reason & 0x601F0000) {
443         case 0x80000:
444                 printk("Machine check signal\n");
445                 break;
446         case 0:         /* for 601 */
447         case 0x40000:
448         case 0x140000:  /* 7450 MSS error and TEA */
449                 printk("Transfer error ack signal\n");
450                 break;
451         case 0x20000:
452                 printk("Data parity error signal\n");
453                 break;
454         case 0x10000:
455                 printk("Address parity error signal\n");
456                 break;
457         case 0x20000000:
458                 printk("L1 Data Cache error\n");
459                 break;
460         case 0x40000000:
461                 printk("L1 Instruction Cache error\n");
462                 break;
463         case 0x00100000:
464                 printk("L2 data cache parity error\n");
465                 break;
466         default:
467                 printk("Unknown values in msr\n");
468         }
469 #endif /* CONFIG_4xx */
470
471         /*
472          * Optional platform-provided routine to print out
473          * additional info, e.g. bus error registers.
474          */
475         platform_machine_check(regs);
476
477         if (debugger_fault_handler(regs))
478                 return;
479         die("Machine check", regs, SIGBUS);
480
481         /* Must die if the interrupt is not recoverable */
482         if (!(regs->msr & MSR_RI))
483                 panic("Unrecoverable Machine check");
484 }
485
486 void SMIException(struct pt_regs *regs)
487 {
488         die("System Management Interrupt", regs, SIGABRT);
489 }
490
491 void unknown_exception(struct pt_regs *regs)
492 {
493         printk("Bad trap at PC: %lx, SR: %lx, vector=%lx\n",
494                regs->nip, regs->msr, regs->trap);
495
496         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
497 }
498
499 void instruction_breakpoint_exception(struct pt_regs *regs)
500 {
501         if (notify_die(DIE_IABR_MATCH, "iabr_match", regs, 5,
502                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
503                 return;
504         if (debugger_iabr_match(regs))
505                 return;
506         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
507 }
508
509 void RunModeException(struct pt_regs *regs)
510 {
511         _exception(SIGTRAP, regs, 0, 0);
512 }
513
514 void __kprobes single_step_exception(struct pt_regs *regs)
515 {
516         regs->msr &= ~(MSR_SE | MSR_BE);  /* Turn off 'trace' bits */
517
518         if (notify_die(DIE_SSTEP, "single_step", regs, 5,
519                                         5, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
520                 return;
521         if (debugger_sstep(regs))
522                 return;
523
524         _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, regs->nip);
525 }
526
527 /*
528  * After we have successfully emulated an instruction, we have to
529  * check if the instruction was being single-stepped, and if so,
530  * pretend we got a single-step exception.  This was pointed out
531  * by Kumar Gala.  -- paulus
532  */
533 static void emulate_single_step(struct pt_regs *regs)
534 {
535         if (single_stepping(regs)) {
536                 clear_single_step(regs);
537                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
538         }
539 }
540
541 static void parse_fpe(struct pt_regs *regs)
542 {
543         int code = 0;
544         unsigned long fpscr;
545
546         flush_fp_to_thread(current);
547
548         fpscr = current->thread.fpscr.val;
549
550         /* Invalid operation */
551         if ((fpscr & FPSCR_VE) && (fpscr & FPSCR_VX))
552                 code = FPE_FLTINV;
553
554         /* Overflow */
555         else if ((fpscr & FPSCR_OE) && (fpscr & FPSCR_OX))
556                 code = FPE_FLTOVF;
557
558         /* Underflow */
559         else if ((fpscr & FPSCR_UE) && (fpscr & FPSCR_UX))
560                 code = FPE_FLTUND;
561
562         /* Divide by zero */
563         else if ((fpscr & FPSCR_ZE) && (fpscr & FPSCR_ZX))
564                 code = FPE_FLTDIV;
565
566         /* Inexact result */
567         else if ((fpscr & FPSCR_XE) && (fpscr & FPSCR_XX))
568                 code = FPE_FLTRES;
569
570         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
571 }
572
573 /*
574  * Illegal instruction emulation support.  Originally written to
575  * provide the PVR to user applications using the mfspr rd, PVR.
576  * Return non-zero if we can't emulate, or -EFAULT if the associated
577  * memory access caused an access fault.  Return zero on success.
578  *
579  * There are a couple of ways to do this, either "decode" the instruction
580  * or directly match lots of bits.  In this case, matching lots of
581  * bits is faster and easier.
582  *
583  */
584 #define INST_MFSPR_PVR          0x7c1f42a6
585 #define INST_MFSPR_PVR_MASK     0xfc1fffff
586
587 #define INST_DCBA               0x7c0005ec
588 #define INST_DCBA_MASK          0xfc0007fe
589
590 #define INST_MCRXR              0x7c000400
591 #define INST_MCRXR_MASK         0xfc0007fe
592
593 #define INST_STRING             0x7c00042a
594 #define INST_STRING_MASK        0xfc0007fe
595 #define INST_STRING_GEN_MASK    0xfc00067e
596 #define INST_LSWI               0x7c0004aa
597 #define INST_LSWX               0x7c00042a
598 #define INST_STSWI              0x7c0005aa
599 #define INST_STSWX              0x7c00052a
600
601 #define INST_POPCNTB            0x7c0000f4
602 #define INST_POPCNTB_MASK       0xfc0007fe
603
604 static int emulate_string_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
605 {
606         u8 rT = (instword >> 21) & 0x1f;
607         u8 rA = (instword >> 16) & 0x1f;
608         u8 NB_RB = (instword >> 11) & 0x1f;
609         u32 num_bytes;
610         unsigned long EA;
611         int pos = 0;
612
613         /* Early out if we are an invalid form of lswx */
614         if ((instword & INST_STRING_MASK) == INST_LSWX)
615                 if ((rT == rA) || (rT == NB_RB))
616                         return -EINVAL;
617
618         EA = (rA == 0) ? 0 : regs->gpr[rA];
619
620         switch (instword & INST_STRING_MASK) {
621                 case INST_LSWX:
622                 case INST_STSWX:
623                         EA += NB_RB;
624                         num_bytes = regs->xer & 0x7f;
625                         break;
626                 case INST_LSWI:
627                 case INST_STSWI:
628                         num_bytes = (NB_RB == 0) ? 32 : NB_RB;
629                         break;
630                 default:
631                         return -EINVAL;
632         }
633
634         while (num_bytes != 0)
635         {
636                 u8 val;
637                 u32 shift = 8 * (3 - (pos & 0x3));
638
639                 switch ((instword & INST_STRING_MASK)) {
640                         case INST_LSWX:
641                         case INST_LSWI:
642                                 if (get_user(val, (u8 __user *)EA))
643                                         return -EFAULT;
644                                 /* first time updating this reg,
645                                  * zero it out */
646                                 if (pos == 0)
647                                         regs->gpr[rT] = 0;
648                                 regs->gpr[rT] |= val << shift;
649                                 break;
650                         case INST_STSWI:
651                         case INST_STSWX:
652                                 val = regs->gpr[rT] >> shift;
653                                 if (put_user(val, (u8 __user *)EA))
654                                         return -EFAULT;
655                                 break;
656                 }
657                 /* move EA to next address */
658                 EA += 1;
659                 num_bytes--;
660
661                 /* manage our position within the register */
662                 if (++pos == 4) {
663                         pos = 0;
664                         if (++rT == 32)
665                                 rT = 0;
666                 }
667         }
668
669         return 0;
670 }
671
672 static int emulate_popcntb_inst(struct pt_regs *regs, u32 instword)
673 {
674         u32 ra,rs;
675         unsigned long tmp;
676
677         ra = (instword >> 16) & 0x1f;
678         rs = (instword >> 21) & 0x1f;
679
680         tmp = regs->gpr[rs];
681         tmp = tmp - ((tmp >> 1) & 0x5555555555555555ULL);
682         tmp = (tmp & 0x3333333333333333ULL) + ((tmp >> 2) & 0x3333333333333333ULL);
683         tmp = (tmp + (tmp >> 4)) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL;
684         regs->gpr[ra] = tmp;
685
686         return 0;
687 }
688
689 static int emulate_instruction(struct pt_regs *regs)
690 {
691         u32 instword;
692         u32 rd;
693
694         if (!user_mode(regs) || (regs->msr & MSR_LE))
695                 return -EINVAL;
696         CHECK_FULL_REGS(regs);
697
698         if (get_user(instword, (u32 __user *)(regs->nip)))
699                 return -EFAULT;
700
701         /* Emulate the mfspr rD, PVR. */
702         if ((instword & INST_MFSPR_PVR_MASK) == INST_MFSPR_PVR) {
703                 rd = (instword >> 21) & 0x1f;
704                 regs->gpr[rd] = mfspr(SPRN_PVR);
705                 return 0;
706         }
707
708         /* Emulating the dcba insn is just a no-op.  */
709         if ((instword & INST_DCBA_MASK) == INST_DCBA)
710                 return 0;
711
712         /* Emulate the mcrxr insn.  */
713         if ((instword & INST_MCRXR_MASK) == INST_MCRXR) {
714                 int shift = (instword >> 21) & 0x1c;
715                 unsigned long msk = 0xf0000000UL >> shift;
716
717                 regs->ccr = (regs->ccr & ~msk) | ((regs->xer >> shift) & msk);
718                 regs->xer &= ~0xf0000000UL;
719                 return 0;
720         }
721
722         /* Emulate load/store string insn. */
723         if ((instword & INST_STRING_GEN_MASK) == INST_STRING)
724                 return emulate_string_inst(regs, instword);
725
726         /* Emulate the popcntb (Population Count Bytes) instruction. */
727         if ((instword & INST_POPCNTB_MASK) == INST_POPCNTB) {
728                 return emulate_popcntb_inst(regs, instword);
729         }
730
731         return -EINVAL;
732 }
733
734 /*
735  * Look through the list of trap instructions that are used for BUG(),
736  * BUG_ON() and WARN_ON() and see if we hit one.  At this point we know
737  * that the exception was caused by a trap instruction of some kind.
738  * Returns 1 if we should continue (i.e. it was a WARN_ON) or 0
739  * otherwise.
740  */
741 extern struct bug_entry __start___bug_table[], __stop___bug_table[];
742
743 #ifndef CONFIG_MODULES
744 #define module_find_bug(x)      NULL
745 #endif
746
747 struct bug_entry *find_bug(unsigned long bugaddr)
748 {
749         struct bug_entry *bug;
750
751         for (bug = __start___bug_table; bug < __stop___bug_table; ++bug)
752                 if (bugaddr == bug->bug_addr)
753                         return bug;
754         return module_find_bug(bugaddr);
755 }
756
757 static int check_bug_trap(struct pt_regs *regs)
758 {
759         struct bug_entry *bug;
760         unsigned long addr;
761
762         if (regs->msr & MSR_PR)
763                 return 0;       /* not in kernel */
764         addr = regs->nip;       /* address of trap instruction */
765         if (addr < PAGE_OFFSET)
766                 return 0;
767         bug = find_bug(regs->nip);
768         if (bug == NULL)
769                 return 0;
770         if (bug->line & BUG_WARNING_TRAP) {
771                 /* this is a WARN_ON rather than BUG/BUG_ON */
772                 printk(KERN_ERR "Badness in %s at %s:%ld\n",
773                        bug->function, bug->file,
774                        bug->line & ~BUG_WARNING_TRAP);
775                 dump_stack();
776                 return 1;
777         }
778         printk(KERN_CRIT "kernel BUG in %s at %s:%ld!\n",
779                bug->function, bug->file, bug->line);
780
781         return 0;
782 }
783
784 void __kprobes program_check_exception(struct pt_regs *regs)
785 {
786         unsigned int reason = get_reason(regs);
787         extern int do_mathemu(struct pt_regs *regs);
788
789 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
790         /* (reason & REASON_ILLEGAL) would be the obvious thing here,
791          * but there seems to be a hardware bug on the 405GP (RevD)
792          * that means ESR is sometimes set incorrectly - either to
793          * ESR_DST (!?) or 0.  In the process of chasing this with the
794          * hardware people - not sure if it can happen on any illegal
795          * instruction or only on FP instructions, whether there is a
796          * pattern to occurences etc. -dgibson 31/Mar/2003 */
797         if (!(reason & REASON_TRAP) && do_mathemu(regs) == 0) {
798                 emulate_single_step(regs);
799                 return;
800         }
801 #endif /* CONFIG_MATH_EMULATION */
802
803         if (reason & REASON_FP) {
804                 /* IEEE FP exception */
805                 parse_fpe(regs);
806                 return;
807         }
808         if (reason & REASON_TRAP) {
809                 /* trap exception */
810                 if (notify_die(DIE_BPT, "breakpoint", regs, 5, 5, SIGTRAP)
811                                 == NOTIFY_STOP)
812                         return;
813                 if (debugger_bpt(regs))
814                         return;
815                 if (check_bug_trap(regs)) {
816                         regs->nip += 4;
817                         return;
818                 }
819                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_BRKPT, regs->nip);
820                 return;
821         }
822
823         local_irq_enable();
824
825         /* Try to emulate it if we should. */
826         if (reason & (REASON_ILLEGAL | REASON_PRIVILEGED)) {
827                 switch (emulate_instruction(regs)) {
828                 case 0:
829                         regs->nip += 4;
830                         emulate_single_step(regs);
831                         return;
832                 case -EFAULT:
833                         _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_MAPERR, regs->nip);
834                         return;
835                 }
836         }
837
838         if (reason & REASON_PRIVILEGED)
839                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
840         else
841                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
842 }
843
844 void alignment_exception(struct pt_regs *regs)
845 {
846         int sig, code, fixed = 0;
847
848         /* we don't implement logging of alignment exceptions */
849         if (!(current->thread.align_ctl & PR_UNALIGN_SIGBUS))
850                 fixed = fix_alignment(regs);
851
852         if (fixed == 1) {
853                 regs->nip += 4; /* skip over emulated instruction */
854                 emulate_single_step(regs);
855                 return;
856         }
857
858         /* Operand address was bad */
859         if (fixed == -EFAULT) {
860                 sig = SIGSEGV;
861                 code = SEGV_ACCERR;
862         } else {
863                 sig = SIGBUS;
864                 code = BUS_ADRALN;
865         }
866         if (user_mode(regs))
867                 _exception(sig, regs, code, regs->dar);
868         else
869                 bad_page_fault(regs, regs->dar, sig);
870 }
871
872 void StackOverflow(struct pt_regs *regs)
873 {
874         printk(KERN_CRIT "Kernel stack overflow in process %p, r1=%lx\n",
875                current, regs->gpr[1]);
876         debugger(regs);
877         show_regs(regs);
878         panic("kernel stack overflow");
879 }
880
881 void nonrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
882 {
883         printk(KERN_ERR "Non-recoverable exception at PC=%lx MSR=%lx\n",
884                regs->nip, regs->msr);
885         debugger(regs);
886         die("nonrecoverable exception", regs, SIGKILL);
887 }
888
889 void trace_syscall(struct pt_regs *regs)
890 {
891         printk("Task: %p(%d), PC: %08lX/%08lX, Syscall: %3ld, Result: %s%ld    %s\n",
892                current, current->pid, regs->nip, regs->link, regs->gpr[0],
893                regs->ccr&0x10000000?"Error=":"", regs->gpr[3], print_tainted());
894 }
895
896 void kernel_fp_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
897 {
898         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable FP Unavailable Exception "
899                           "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
900         die("Unrecoverable FP Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
901 }
902
903 void altivec_unavailable_exception(struct pt_regs *regs)
904 {
905         if (user_mode(regs)) {
906                 /* A user program has executed an altivec instruction,
907                    but this kernel doesn't support altivec. */
908                 _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
909                 return;
910         }
911
912         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception "
913                         "%lx at %lx\n", regs->trap, regs->nip);
914         die("Unrecoverable VMX/Altivec Unavailable Exception", regs, SIGABRT);
915 }
916
917 void performance_monitor_exception(struct pt_regs *regs)
918 {
919         perf_irq(regs);
920 }
921
922 #ifdef CONFIG_8xx
923 void SoftwareEmulation(struct pt_regs *regs)
924 {
925         extern int do_mathemu(struct pt_regs *);
926         extern int Soft_emulate_8xx(struct pt_regs *);
927         int errcode;
928
929         CHECK_FULL_REGS(regs);
930
931         if (!user_mode(regs)) {
932                 debugger(regs);
933                 die("Kernel Mode Software FPU Emulation", regs, SIGFPE);
934         }
935
936 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
937         errcode = do_mathemu(regs);
938 #else
939         errcode = Soft_emulate_8xx(regs);
940 #endif
941         if (errcode) {
942                 if (errcode > 0)
943                         _exception(SIGFPE, regs, 0, 0);
944                 else if (errcode == -EFAULT)
945                         _exception(SIGSEGV, regs, 0, 0);
946                 else
947                         _exception(SIGILL, regs, ILL_ILLOPC, regs->nip);
948         } else
949                 emulate_single_step(regs);
950 }
951 #endif /* CONFIG_8xx */
952
953 #if defined(CONFIG_40x) || defined(CONFIG_BOOKE)
954
955 void DebugException(struct pt_regs *regs, unsigned long debug_status)
956 {
957         if (debug_status & DBSR_IC) {   /* instruction completion */
958                 regs->msr &= ~MSR_DE;
959                 if (user_mode(regs)) {
960                         current->thread.dbcr0 &= ~DBCR0_IC;
961                 } else {
962                         /* Disable instruction completion */
963                         mtspr(SPRN_DBCR0, mfspr(SPRN_DBCR0) & ~DBCR0_IC);
964                         /* Clear the instruction completion event */
965                         mtspr(SPRN_DBSR, DBSR_IC);
966                         if (debugger_sstep(regs))
967                                 return;
968                 }
969                 _exception(SIGTRAP, regs, TRAP_TRACE, 0);
970         }
971 }
972 #endif /* CONFIG_4xx || CONFIG_BOOKE */
973
974 #if !defined(CONFIG_TAU_INT)
975 void TAUException(struct pt_regs *regs)
976 {
977         printk("TAU trap at PC: %lx, MSR: %lx, vector=%lx    %s\n",
978                regs->nip, regs->msr, regs->trap, print_tainted());
979 }
980 #endif /* CONFIG_INT_TAU */
981
982 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
983 void altivec_assist_exception(struct pt_regs *regs)
984 {
985         int err;
986
987         if (!user_mode(regs)) {
988                 printk(KERN_EMERG "VMX/Altivec assist exception in kernel mode"
989                        " at %lx\n", regs->nip);
990                 die("Kernel VMX/Altivec assist exception", regs, SIGILL);
991         }
992
993         flush_altivec_to_thread(current);
994
995         err = emulate_altivec(regs);
996         if (err == 0) {
997                 regs->nip += 4;         /* skip emulated instruction */
998                 emulate_single_step(regs);
999                 return;
1000         }
1001
1002         if (err == -EFAULT) {
1003                 /* got an error reading the instruction */
1004                 _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_ACCERR, regs->nip);
1005         } else {
1006                 /* didn't recognize the instruction */
1007                 /* XXX quick hack for now: set the non-Java bit in the VSCR */
1008                 if (printk_ratelimit())
1009                         printk(KERN_ERR "Unrecognized altivec instruction "
1010                                "in %s at %lx\n", current->comm, regs->nip);
1011                 current->thread.vscr.u[3] |= 0x10000;
1012         }
1013 }
1014 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
1015
1016 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
1017 void CacheLockingException(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
1018                            unsigned long error_code)
1019 {
1020         /* We treat cache locking instructions from the user
1021          * as priv ops, in the future we could try to do
1022          * something smarter
1023          */
1024         if (error_code & (ESR_DLK|ESR_ILK))
1025                 _exception(SIGILL, regs, ILL_PRVOPC, regs->nip);
1026         return;
1027 }
1028 #endif /* CONFIG_FSL_BOOKE */
1029
1030 #ifdef CONFIG_SPE
1031 void SPEFloatingPointException(struct pt_regs *regs)
1032 {
1033         unsigned long spefscr;
1034         int fpexc_mode;
1035         int code = 0;
1036
1037         spefscr = current->thread.spefscr;
1038         fpexc_mode = current->thread.fpexc_mode;
1039
1040         /* Hardware does not neccessarily set sticky
1041          * underflow/overflow/invalid flags */
1042         if ((spefscr & SPEFSCR_FOVF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_OVF)) {
1043                 code = FPE_FLTOVF;
1044                 spefscr |= SPEFSCR_FOVFS;
1045         }
1046         else if ((spefscr & SPEFSCR_FUNF) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_UND)) {
1047                 code = FPE_FLTUND;
1048                 spefscr |= SPEFSCR_FUNFS;
1049         }
1050         else if ((spefscr & SPEFSCR_FDBZ) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_DIV))
1051                 code = FPE_FLTDIV;
1052         else if ((spefscr & SPEFSCR_FINV) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_INV)) {
1053                 code = FPE_FLTINV;
1054                 spefscr |= SPEFSCR_FINVS;
1055         }
1056         else if ((spefscr & (SPEFSCR_FG | SPEFSCR_FX)) && (fpexc_mode & PR_FP_EXC_RES))
1057                 code = FPE_FLTRES;
1058
1059         current->thread.spefscr = spefscr;
1060
1061         _exception(SIGFPE, regs, code, regs->nip);
1062         return;
1063 }
1064 #endif
1065
1066 /*
1067  * We enter here if we get an unrecoverable exception, that is, one
1068  * that happened at a point where the RI (recoverable interrupt) bit
1069  * in the MSR is 0.  This indicates that SRR0/1 are live, and that
1070  * we therefore lost state by taking this exception.
1071  */
1072 void unrecoverable_exception(struct pt_regs *regs)
1073 {
1074         printk(KERN_EMERG "Unrecoverable exception %lx at %lx\n",
1075                regs->trap, regs->nip);
1076         die("Unrecoverable exception", regs, SIGABRT);
1077 }
1078
1079 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
1080 /*
1081  * Default handler for a Watchdog exception,
1082  * spins until a reboot occurs
1083  */
1084 void __attribute__ ((weak)) WatchdogHandler(struct pt_regs *regs)
1085 {
1086         /* Generic WatchdogHandler, implement your own */
1087         mtspr(SPRN_TCR, mfspr(SPRN_TCR)&(~TCR_WIE));
1088         return;
1089 }
1090
1091 void WatchdogException(struct pt_regs *regs)
1092 {
1093         printk (KERN_EMERG "PowerPC Book-E Watchdog Exception\n");
1094         WatchdogHandler(regs);
1095 }
1096 #endif
1097
1098 /*
1099  * We enter here if we discover during exception entry that we are
1100  * running in supervisor mode with a userspace value in the stack pointer.
1101  */
1102 void kernel_bad_stack(struct pt_regs *regs)
1103 {
1104         printk(KERN_EMERG "Bad kernel stack pointer %lx at %lx\n",
1105                regs->gpr[1], regs->nip);
1106         die("Bad kernel stack pointer", regs, SIGABRT);
1107 }
1108
1109 void __init trap_init(void)
1110 {
1111 }