[ARM] 4121/1: ep93xx: move setting of HWCAP_CRUNCH
[linux-2.6] / arch / arm / kernel / traps.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/kernel/traps.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1995-2002 Russell King
5  *  Fragments that appear the same as linux/arch/i386/kernel/traps.c (C) Linus Torvalds
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  *
11  *  'traps.c' handles hardware exceptions after we have saved some state in
12  *  'linux/arch/arm/lib/traps.S'.  Mostly a debugging aid, but will probably
13  *  kill the offending process.
14  */
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/signal.h>
17 #include <linux/spinlock.h>
18 #include <linux/personality.h>
19 #include <linux/ptrace.h>
20 #include <linux/kallsyms.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/init.h>
23
24 #include <asm/atomic.h>
25 #include <asm/cacheflush.h>
26 #include <asm/system.h>
27 #include <asm/uaccess.h>
28 #include <asm/unistd.h>
29 #include <asm/traps.h>
30 #include <asm/io.h>
31
32 #include "ptrace.h"
33 #include "signal.h"
34
35 static const char *handler[]= { "prefetch abort", "data abort", "address exception", "interrupt" };
36
37 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
38 unsigned int user_debug;
39
40 static int __init user_debug_setup(char *str)
41 {
42         get_option(&str, &user_debug);
43         return 1;
44 }
45 __setup("user_debug=", user_debug_setup);
46 #endif
47
48 void dump_backtrace_entry(unsigned long where, unsigned long from)
49 {
50 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
51         printk("[<%08lx>] ", where);
52         print_symbol("(%s) ", where);
53         printk("from [<%08lx>] ", from);
54         print_symbol("(%s)\n", from);
55 #else
56         printk("Function entered at [<%08lx>] from [<%08lx>]\n", where, from);
57 #endif
58 }
59
60 /*
61  * Stack pointers should always be within the kernels view of
62  * physical memory.  If it is not there, then we can't dump
63  * out any information relating to the stack.
64  */
65 static int verify_stack(unsigned long sp)
66 {
67         if (sp < PAGE_OFFSET || (sp > (unsigned long)high_memory && high_memory != 0))
68                 return -EFAULT;
69
70         return 0;
71 }
72
73 /*
74  * Dump out the contents of some memory nicely...
75  */
76 static void dump_mem(const char *str, unsigned long bottom, unsigned long top)
77 {
78         unsigned long p = bottom & ~31;
79         mm_segment_t fs;
80         int i;
81
82         /*
83          * We need to switch to kernel mode so that we can use __get_user
84          * to safely read from kernel space.  Note that we now dump the
85          * code first, just in case the backtrace kills us.
86          */
87         fs = get_fs();
88         set_fs(KERNEL_DS);
89
90         printk("%s(0x%08lx to 0x%08lx)\n", str, bottom, top);
91
92         for (p = bottom & ~31; p < top;) {
93                 printk("%04lx: ", p & 0xffff);
94
95                 for (i = 0; i < 8; i++, p += 4) {
96                         unsigned int val;
97
98                         if (p < bottom || p >= top)
99                                 printk("         ");
100                         else {
101                                 __get_user(val, (unsigned long *)p);
102                                 printk("%08x ", val);
103                         }
104                 }
105                 printk ("\n");
106         }
107
108         set_fs(fs);
109 }
110
111 static void dump_instr(struct pt_regs *regs)
112 {
113         unsigned long addr = instruction_pointer(regs);
114         const int thumb = thumb_mode(regs);
115         const int width = thumb ? 4 : 8;
116         mm_segment_t fs;
117         int i;
118
119         /*
120          * We need to switch to kernel mode so that we can use __get_user
121          * to safely read from kernel space.  Note that we now dump the
122          * code first, just in case the backtrace kills us.
123          */
124         fs = get_fs();
125         set_fs(KERNEL_DS);
126
127         printk("Code: ");
128         for (i = -4; i < 1; i++) {
129                 unsigned int val, bad;
130
131                 if (thumb)
132                         bad = __get_user(val, &((u16 *)addr)[i]);
133                 else
134                         bad = __get_user(val, &((u32 *)addr)[i]);
135
136                 if (!bad)
137                         printk(i == 0 ? "(%0*x) " : "%0*x ", width, val);
138                 else {
139                         printk("bad PC value.");
140                         break;
141                 }
142         }
143         printk("\n");
144
145         set_fs(fs);
146 }
147
148 static void dump_backtrace(struct pt_regs *regs, struct task_struct *tsk)
149 {
150         unsigned int fp;
151         int ok = 1;
152
153         printk("Backtrace: ");
154         fp = regs->ARM_fp;
155         if (!fp) {
156                 printk("no frame pointer");
157                 ok = 0;
158         } else if (verify_stack(fp)) {
159                 printk("invalid frame pointer 0x%08x", fp);
160                 ok = 0;
161         } else if (fp < (unsigned long)end_of_stack(tsk))
162                 printk("frame pointer underflow");
163         printk("\n");
164
165         if (ok)
166                 c_backtrace(fp, processor_mode(regs));
167 }
168
169 void dump_stack(void)
170 {
171 #ifdef CONFIG_DEBUG_ERRORS
172         __backtrace();
173 #endif
174 }
175
176 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
177
178 void show_stack(struct task_struct *tsk, unsigned long *sp)
179 {
180         unsigned long fp;
181
182         if (!tsk)
183                 tsk = current;
184
185         if (tsk != current)
186                 fp = thread_saved_fp(tsk);
187         else
188                 asm("mov %0, fp" : "=r" (fp) : : "cc");
189
190         c_backtrace(fp, 0x10);
191         barrier();
192 }
193
194 static void __die(const char *str, int err, struct thread_info *thread, struct pt_regs *regs)
195 {
196         struct task_struct *tsk = thread->task;
197         static int die_counter;
198
199         printk("Internal error: %s: %x [#%d]\n", str, err, ++die_counter);
200         print_modules();
201         __show_regs(regs);
202         printk("Process %s (pid: %d, stack limit = 0x%p)\n",
203                 tsk->comm, tsk->pid, thread + 1);
204
205         if (!user_mode(regs) || in_interrupt()) {
206                 dump_mem("Stack: ", regs->ARM_sp,
207                          THREAD_SIZE + (unsigned long)task_stack_page(tsk));
208                 dump_backtrace(regs, tsk);
209                 dump_instr(regs);
210         }
211 }
212
213 DEFINE_SPINLOCK(die_lock);
214
215 /*
216  * This function is protected against re-entrancy.
217  */
218 NORET_TYPE void die(const char *str, struct pt_regs *regs, int err)
219 {
220         struct thread_info *thread = current_thread_info();
221
222         console_verbose();
223         spin_lock_irq(&die_lock);
224         bust_spinlocks(1);
225         __die(str, err, thread, regs);
226         bust_spinlocks(0);
227         spin_unlock_irq(&die_lock);
228
229         if (panic_on_oops)
230                 panic("Fatal exception");
231
232         do_exit(SIGSEGV);
233 }
234
235 void notify_die(const char *str, struct pt_regs *regs, struct siginfo *info,
236                 unsigned long err, unsigned long trap)
237 {
238         if (user_mode(regs)) {
239                 current->thread.error_code = err;
240                 current->thread.trap_no = trap;
241
242                 force_sig_info(info->si_signo, info, current);
243         } else {
244                 die(str, regs, err);
245         }
246 }
247
248 static LIST_HEAD(undef_hook);
249 static DEFINE_SPINLOCK(undef_lock);
250
251 void register_undef_hook(struct undef_hook *hook)
252 {
253         unsigned long flags;
254
255         spin_lock_irqsave(&undef_lock, flags);
256         list_add(&hook->node, &undef_hook);
257         spin_unlock_irqrestore(&undef_lock, flags);
258 }
259
260 void unregister_undef_hook(struct undef_hook *hook)
261 {
262         unsigned long flags;
263
264         spin_lock_irqsave(&undef_lock, flags);
265         list_del(&hook->node);
266         spin_unlock_irqrestore(&undef_lock, flags);
267 }
268
269 asmlinkage void do_undefinstr(struct pt_regs *regs)
270 {
271         unsigned int correction = thumb_mode(regs) ? 2 : 4;
272         unsigned int instr;
273         struct undef_hook *hook;
274         siginfo_t info;
275         void __user *pc;
276
277         /*
278          * According to the ARM ARM, PC is 2 or 4 bytes ahead,
279          * depending whether we're in Thumb mode or not.
280          * Correct this offset.
281          */
282         regs->ARM_pc -= correction;
283
284         pc = (void __user *)instruction_pointer(regs);
285         if (thumb_mode(regs)) {
286                 get_user(instr, (u16 __user *)pc);
287         } else {
288                 get_user(instr, (u32 __user *)pc);
289         }
290
291         spin_lock_irq(&undef_lock);
292         list_for_each_entry(hook, &undef_hook, node) {
293                 if ((instr & hook->instr_mask) == hook->instr_val &&
294                     (regs->ARM_cpsr & hook->cpsr_mask) == hook->cpsr_val) {
295                         if (hook->fn(regs, instr) == 0) {
296                                 spin_unlock_irq(&undef_lock);
297                                 return;
298                         }
299                 }
300         }
301         spin_unlock_irq(&undef_lock);
302
303 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
304         if (user_debug & UDBG_UNDEFINED) {
305                 printk(KERN_INFO "%s (%d): undefined instruction: pc=%p\n",
306                         current->comm, current->pid, pc);
307                 dump_instr(regs);
308         }
309 #endif
310
311         info.si_signo = SIGILL;
312         info.si_errno = 0;
313         info.si_code  = ILL_ILLOPC;
314         info.si_addr  = pc;
315
316         notify_die("Oops - undefined instruction", regs, &info, 0, 6);
317 }
318
319 asmlinkage void do_unexp_fiq (struct pt_regs *regs)
320 {
321 #ifndef CONFIG_IGNORE_FIQ
322         printk("Hmm.  Unexpected FIQ received, but trying to continue\n");
323         printk("You may have a hardware problem...\n");
324 #endif
325 }
326
327 /*
328  * bad_mode handles the impossible case in the vectors.  If you see one of
329  * these, then it's extremely serious, and could mean you have buggy hardware.
330  * It never returns, and never tries to sync.  We hope that we can at least
331  * dump out some state information...
332  */
333 asmlinkage void bad_mode(struct pt_regs *regs, int reason)
334 {
335         console_verbose();
336
337         printk(KERN_CRIT "Bad mode in %s handler detected\n", handler[reason]);
338
339         die("Oops - bad mode", regs, 0);
340         local_irq_disable();
341         panic("bad mode");
342 }
343
344 static int bad_syscall(int n, struct pt_regs *regs)
345 {
346         struct thread_info *thread = current_thread_info();
347         siginfo_t info;
348
349         if (current->personality != PER_LINUX &&
350             current->personality != PER_LINUX_32BIT &&
351             thread->exec_domain->handler) {
352                 thread->exec_domain->handler(n, regs);
353                 return regs->ARM_r0;
354         }
355
356 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
357         if (user_debug & UDBG_SYSCALL) {
358                 printk(KERN_ERR "[%d] %s: obsolete system call %08x.\n",
359                         current->pid, current->comm, n);
360                 dump_instr(regs);
361         }
362 #endif
363
364         info.si_signo = SIGILL;
365         info.si_errno = 0;
366         info.si_code  = ILL_ILLTRP;
367         info.si_addr  = (void __user *)instruction_pointer(regs) -
368                          (thumb_mode(regs) ? 2 : 4);
369
370         notify_die("Oops - bad syscall", regs, &info, n, 0);
371
372         return regs->ARM_r0;
373 }
374
375 static inline void
376 do_cache_op(unsigned long start, unsigned long end, int flags)
377 {
378         struct vm_area_struct *vma;
379
380         if (end < start || flags)
381                 return;
382
383         vma = find_vma(current->active_mm, start);
384         if (vma && vma->vm_start < end) {
385                 if (start < vma->vm_start)
386                         start = vma->vm_start;
387                 if (end > vma->vm_end)
388                         end = vma->vm_end;
389
390                 flush_cache_user_range(vma, start, end);
391         }
392 }
393
394 /*
395  * Handle all unrecognised system calls.
396  *  0x9f0000 - 0x9fffff are some more esoteric system calls
397  */
398 #define NR(x) ((__ARM_NR_##x) - __ARM_NR_BASE)
399 asmlinkage int arm_syscall(int no, struct pt_regs *regs)
400 {
401         struct thread_info *thread = current_thread_info();
402         siginfo_t info;
403
404         if ((no >> 16) != (__ARM_NR_BASE>> 16))
405                 return bad_syscall(no, regs);
406
407         switch (no & 0xffff) {
408         case 0: /* branch through 0 */
409                 info.si_signo = SIGSEGV;
410                 info.si_errno = 0;
411                 info.si_code  = SEGV_MAPERR;
412                 info.si_addr  = NULL;
413
414                 notify_die("branch through zero", regs, &info, 0, 0);
415                 return 0;
416
417         case NR(breakpoint): /* SWI BREAK_POINT */
418                 regs->ARM_pc -= thumb_mode(regs) ? 2 : 4;
419                 ptrace_break(current, regs);
420                 return regs->ARM_r0;
421
422         /*
423          * Flush a region from virtual address 'r0' to virtual address 'r1'
424          * _exclusive_.  There is no alignment requirement on either address;
425          * user space does not need to know the hardware cache layout.
426          *
427          * r2 contains flags.  It should ALWAYS be passed as ZERO until it
428          * is defined to be something else.  For now we ignore it, but may
429          * the fires of hell burn in your belly if you break this rule. ;)
430          *
431          * (at a later date, we may want to allow this call to not flush
432          * various aspects of the cache.  Passing '0' will guarantee that
433          * everything necessary gets flushed to maintain consistency in
434          * the specified region).
435          */
436         case NR(cacheflush):
437                 do_cache_op(regs->ARM_r0, regs->ARM_r1, regs->ARM_r2);
438                 return 0;
439
440         case NR(usr26):
441                 if (!(elf_hwcap & HWCAP_26BIT))
442                         break;
443                 regs->ARM_cpsr &= ~MODE32_BIT;
444                 return regs->ARM_r0;
445
446         case NR(usr32):
447                 if (!(elf_hwcap & HWCAP_26BIT))
448                         break;
449                 regs->ARM_cpsr |= MODE32_BIT;
450                 return regs->ARM_r0;
451
452         case NR(set_tls):
453                 thread->tp_value = regs->ARM_r0;
454 #if defined(CONFIG_HAS_TLS_REG)
455                 asm ("mcr p15, 0, %0, c13, c0, 3" : : "r" (regs->ARM_r0) );
456 #elif !defined(CONFIG_TLS_REG_EMUL)
457                 /*
458                  * User space must never try to access this directly.
459                  * Expect your app to break eventually if you do so.
460                  * The user helper at 0xffff0fe0 must be used instead.
461                  * (see entry-armv.S for details)
462                  */
463                 *((unsigned int *)0xffff0ff0) = regs->ARM_r0;
464 #endif
465                 return 0;
466
467 #ifdef CONFIG_NEEDS_SYSCALL_FOR_CMPXCHG
468         /*
469          * Atomically store r1 in *r2 if *r2 is equal to r0 for user space.
470          * Return zero in r0 if *MEM was changed or non-zero if no exchange
471          * happened.  Also set the user C flag accordingly.
472          * If access permissions have to be fixed up then non-zero is
473          * returned and the operation has to be re-attempted.
474          *
475          * *NOTE*: This is a ghost syscall private to the kernel.  Only the
476          * __kuser_cmpxchg code in entry-armv.S should be aware of its
477          * existence.  Don't ever use this from user code.
478          */
479         case 0xfff0:
480         {
481                 extern void do_DataAbort(unsigned long addr, unsigned int fsr,
482                                          struct pt_regs *regs);
483                 unsigned long val;
484                 unsigned long addr = regs->ARM_r2;
485                 struct mm_struct *mm = current->mm;
486                 pgd_t *pgd; pmd_t *pmd; pte_t *pte;
487                 spinlock_t *ptl;
488
489                 regs->ARM_cpsr &= ~PSR_C_BIT;
490                 down_read(&mm->mmap_sem);
491                 pgd = pgd_offset(mm, addr);
492                 if (!pgd_present(*pgd))
493                         goto bad_access;
494                 pmd = pmd_offset(pgd, addr);
495                 if (!pmd_present(*pmd))
496                         goto bad_access;
497                 pte = pte_offset_map_lock(mm, pmd, addr, &ptl);
498                 if (!pte_present(*pte) || !pte_dirty(*pte)) {
499                         pte_unmap_unlock(pte, ptl);
500                         goto bad_access;
501                 }
502                 val = *(unsigned long *)addr;
503                 val -= regs->ARM_r0;
504                 if (val == 0) {
505                         *(unsigned long *)addr = regs->ARM_r1;
506                         regs->ARM_cpsr |= PSR_C_BIT;
507                 }
508                 pte_unmap_unlock(pte, ptl);
509                 up_read(&mm->mmap_sem);
510                 return val;
511
512                 bad_access:
513                 up_read(&mm->mmap_sem);
514                 /* simulate a write access fault */
515                 do_DataAbort(addr, 15 + (1 << 11), regs);
516                 return -1;
517         }
518 #endif
519
520         default:
521                 /* Calls 9f00xx..9f07ff are defined to return -ENOSYS
522                    if not implemented, rather than raising SIGILL.  This
523                    way the calling program can gracefully determine whether
524                    a feature is supported.  */
525                 if (no <= 0x7ff)
526                         return -ENOSYS;
527                 break;
528         }
529 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
530         /*
531          * experience shows that these seem to indicate that
532          * something catastrophic has happened
533          */
534         if (user_debug & UDBG_SYSCALL) {
535                 printk("[%d] %s: arm syscall %d\n",
536                        current->pid, current->comm, no);
537                 dump_instr(regs);
538                 if (user_mode(regs)) {
539                         __show_regs(regs);
540                         c_backtrace(regs->ARM_fp, processor_mode(regs));
541                 }
542         }
543 #endif
544         info.si_signo = SIGILL;
545         info.si_errno = 0;
546         info.si_code  = ILL_ILLTRP;
547         info.si_addr  = (void __user *)instruction_pointer(regs) -
548                          (thumb_mode(regs) ? 2 : 4);
549
550         notify_die("Oops - bad syscall(2)", regs, &info, no, 0);
551         return 0;
552 }
553
554 #ifdef CONFIG_TLS_REG_EMUL
555
556 /*
557  * We might be running on an ARMv6+ processor which should have the TLS
558  * register but for some reason we can't use it, or maybe an SMP system
559  * using a pre-ARMv6 processor (there are apparently a few prototypes like
560  * that in existence) and therefore access to that register must be
561  * emulated.
562  */
563
564 static int get_tp_trap(struct pt_regs *regs, unsigned int instr)
565 {
566         int reg = (instr >> 12) & 15;
567         if (reg == 15)
568                 return 1;
569         regs->uregs[reg] = current_thread_info()->tp_value;
570         regs->ARM_pc += 4;
571         return 0;
572 }
573
574 static struct undef_hook arm_mrc_hook = {
575         .instr_mask     = 0x0fff0fff,
576         .instr_val      = 0x0e1d0f70,
577         .cpsr_mask      = PSR_T_BIT,
578         .cpsr_val       = 0,
579         .fn             = get_tp_trap,
580 };
581
582 static int __init arm_mrc_hook_init(void)
583 {
584         register_undef_hook(&arm_mrc_hook);
585         return 0;
586 }
587
588 late_initcall(arm_mrc_hook_init);
589
590 #endif
591
592 void __bad_xchg(volatile void *ptr, int size)
593 {
594         printk("xchg: bad data size: pc 0x%p, ptr 0x%p, size %d\n",
595                 __builtin_return_address(0), ptr, size);
596         BUG();
597 }
598 EXPORT_SYMBOL(__bad_xchg);
599
600 /*
601  * A data abort trap was taken, but we did not handle the instruction.
602  * Try to abort the user program, or panic if it was the kernel.
603  */
604 asmlinkage void
605 baddataabort(int code, unsigned long instr, struct pt_regs *regs)
606 {
607         unsigned long addr = instruction_pointer(regs);
608         siginfo_t info;
609
610 #ifdef CONFIG_DEBUG_USER
611         if (user_debug & UDBG_BADABORT) {
612                 printk(KERN_ERR "[%d] %s: bad data abort: code %d instr 0x%08lx\n",
613                         current->pid, current->comm, code, instr);
614                 dump_instr(regs);
615                 show_pte(current->mm, addr);
616         }
617 #endif
618
619         info.si_signo = SIGILL;
620         info.si_errno = 0;
621         info.si_code  = ILL_ILLOPC;
622         info.si_addr  = (void __user *)addr;
623
624         notify_die("unknown data abort code", regs, &info, instr, 0);
625 }
626
627 void __attribute__((noreturn)) __bug(const char *file, int line)
628 {
629         printk(KERN_CRIT"kernel BUG at %s:%d!\n", file, line);
630         *(int *)0 = 0;
631
632         /* Avoid "noreturn function does return" */
633         for (;;);
634 }
635 EXPORT_SYMBOL(__bug);
636
637 void __readwrite_bug(const char *fn)
638 {
639         printk("%s called, but not implemented\n", fn);
640         BUG();
641 }
642 EXPORT_SYMBOL(__readwrite_bug);
643
644 void __pte_error(const char *file, int line, unsigned long val)
645 {
646         printk("%s:%d: bad pte %08lx.\n", file, line, val);
647 }
648
649 void __pmd_error(const char *file, int line, unsigned long val)
650 {
651         printk("%s:%d: bad pmd %08lx.\n", file, line, val);
652 }
653
654 void __pgd_error(const char *file, int line, unsigned long val)
655 {
656         printk("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", file, line, val);
657 }
658
659 asmlinkage void __div0(void)
660 {
661         printk("Division by zero in kernel.\n");
662         dump_stack();
663 }
664 EXPORT_SYMBOL(__div0);
665
666 void abort(void)
667 {
668         BUG();
669
670         /* if that doesn't kill us, halt */
671         panic("Oops failed to kill thread");
672 }
673 EXPORT_SYMBOL(abort);
674
675 void __init trap_init(void)
676 {
677         unsigned long vectors = CONFIG_VECTORS_BASE;
678         extern char __stubs_start[], __stubs_end[];
679         extern char __vectors_start[], __vectors_end[];
680         extern char __kuser_helper_start[], __kuser_helper_end[];
681         int kuser_sz = __kuser_helper_end - __kuser_helper_start;
682
683         /*
684          * Copy the vectors, stubs and kuser helpers (in entry-armv.S)
685          * into the vector page, mapped at 0xffff0000, and ensure these
686          * are visible to the instruction stream.
687          */
688         memcpy((void *)vectors, __vectors_start, __vectors_end - __vectors_start);
689         memcpy((void *)vectors + 0x200, __stubs_start, __stubs_end - __stubs_start);
690         memcpy((void *)vectors + 0x1000 - kuser_sz, __kuser_helper_start, kuser_sz);
691
692         /*
693          * Copy signal return handlers into the vector page, and
694          * set sigreturn to be a pointer to these.
695          */
696         memcpy((void *)KERN_SIGRETURN_CODE, sigreturn_codes,
697                sizeof(sigreturn_codes));
698
699         flush_icache_range(vectors, vectors + PAGE_SIZE);
700         modify_domain(DOMAIN_USER, DOMAIN_CLIENT);
701 }