arch/openrisc/kernel/traps.c

   1 /*
   2  * OpenRISC traps.c
   3  *
   4  * Linux architectural port borrowing liberally from similar works of
   5  * others.  All original copyrights apply as per the original source
   6  * declaration.
   7  *
   8  * Modifications for the OpenRISC architecture:
   9  * Copyright (C) 2003 Matjaz Breskvar <phoenix@bsemi.com>
  10  * Copyright (C) 2010-2011 Jonas Bonn <jonas@southpole.se>
  11  *
  12  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  14  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  15  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  *  Here we handle the break vectors not used by the system call
  18  *  mechanism, as well as some general stack/register dumping
  19  *  things.
  20  *
  21  */
  22
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/sched.h>
  25 #include <linux/sched/debug.h>
  26 #include <linux/sched/task_stack.h>
  27 #include <linux/kernel.h>
  28 #include <linux/extable.h>
  29 #include <linux/kmod.h>
  30 #include <linux/string.h>
  31 #include <linux/errno.h>
  32 #include <linux/ptrace.h>
  33 #include <linux/timer.h>
  34 #include <linux/mm.h>
  35 #include <linux/kallsyms.h>
  36 #include <linux/uaccess.h>
  37
  38 #include <asm/segment.h>
  39 #include <asm/io.h>
  40 #include <asm/pgtable.h>
  41 #include <asm/unwinder.h>
  42 #include <asm/sections.h>
  43
  44 int kstack_depth_to_print = 0x180;
  45 int lwa_flag;
  46 unsigned long __user *lwa_addr;
  47
  48 void print_trace(void *data, unsigned long addr, int reliable)
  49 {
  50         pr_emerg("[<%p>] %s%pS\n", (void *) addr, reliable ? "" : "? ",
  51                (void *) addr);
  52 }
  53
  54 /* displays a short stack trace */
  55 void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *esp)
  56 {
  57         if (esp == NULL)
  58                 esp = (unsigned long *)&esp;
  59
  60         pr_emerg("Call trace:\n");
  61         unwind_stack(NULL, esp, print_trace);
  62 }
  63
  64 void show_trace_task(struct task_struct *tsk)
  65 {
  66         /*
  67          * TODO: SysRq-T trace dump...
  68          */
  69 }
  70
  71 void show_registers(struct pt_regs *regs)
  72 {
  73         int i;
  74         int in_kernel = 1;
  75         unsigned long esp;
  76
  77         esp = (unsigned long)(regs->sp);
  78         if (user_mode(regs))
  79                 in_kernel = 0;
  80
  81         printk("CPU #: %d\n"
  82                "   PC: %08lx    SR: %08lx    SP: %08lx\n",
  83                smp_processor_id(), regs->pc, regs->sr, regs->sp);
  84         printk("GPR00: %08lx GPR01: %08lx GPR02: %08lx GPR03: %08lx\n",
  85                0L, regs->gpr[1], regs->gpr[2], regs->gpr[3]);
  86         printk("GPR04: %08lx GPR05: %08lx GPR06: %08lx GPR07: %08lx\n",
  87                regs->gpr[4], regs->gpr[5], regs->gpr[6], regs->gpr[7]);
  88         printk("GPR08: %08lx GPR09: %08lx GPR10: %08lx GPR11: %08lx\n",
  89                regs->gpr[8], regs->gpr[9], regs->gpr[10], regs->gpr[11]);
  90         printk("GPR12: %08lx GPR13: %08lx GPR14: %08lx GPR15: %08lx\n",
  91                regs->gpr[12], regs->gpr[13], regs->gpr[14], regs->gpr[15]);
  92         printk("GPR16: %08lx GPR17: %08lx GPR18: %08lx GPR19: %08lx\n",
  93                regs->gpr[16], regs->gpr[17], regs->gpr[18], regs->gpr[19]);
  94         printk("GPR20: %08lx GPR21: %08lx GPR22: %08lx GPR23: %08lx\n",
  95                regs->gpr[20], regs->gpr[21], regs->gpr[22], regs->gpr[23]);
  96         printk("GPR24: %08lx GPR25: %08lx GPR26: %08lx GPR27: %08lx\n",
  97                regs->gpr[24], regs->gpr[25], regs->gpr[26], regs->gpr[27]);
  98         printk("GPR28: %08lx GPR29: %08lx GPR30: %08lx GPR31: %08lx\n",
  99                regs->gpr[28], regs->gpr[29], regs->gpr[30], regs->gpr[31]);
 100         printk("  RES: %08lx oGPR11: %08lx\n",
 101                regs->gpr[11], regs->orig_gpr11);
 102
 103         printk("Process %s (pid: %d, stackpage=%08lx)\n",
 104                current->comm, current->pid, (unsigned long)current);
 105         /*
 106          * When in-kernel, we also print out the stack and code at the
 107          * time of the fault..
 108          */
 109         if (in_kernel) {
 110
 111                 printk("\nStack: ");
 112                 show_stack(NULL, (unsigned long *)esp);
 113
 114                 printk("\nCode: ");
 115                 if (regs->pc < PAGE_OFFSET)
 116                         goto bad;
 117
 118                 for (i = -24; i < 24; i++) {
 119                         unsigned char c;
 120                         if (__get_user(c, &((unsigned char *)regs->pc)[i])) {
 121 bad:
 122                                 printk(" Bad PC value.");
 123                                 break;
 124                         }
 125
 126                         if (i == 0)
 127                                 printk("(%02x) ", c);
 128                         else
 129                                 printk("%02x ", c);
 130                 }
 131         }
 132         printk("\n");
 133 }
 134
 135 void nommu_dump_state(struct pt_regs *regs,
 136                       unsigned long ea, unsigned long vector)
 137 {
 138         int i;
 139         unsigned long addr, stack = regs->sp;
 140
 141         printk("\n\r[nommu_dump_state] :: ea %lx, vector %lx\n\r", ea, vector);
 142
 143         printk("CPU #: %d\n"
 144                "   PC: %08lx    SR: %08lx    SP: %08lx\n",
 145                0, regs->pc, regs->sr, regs->sp);
 146         printk("GPR00: %08lx GPR01: %08lx GPR02: %08lx GPR03: %08lx\n",
 147                0L, regs->gpr[1], regs->gpr[2], regs->gpr[3]);
 148         printk("GPR04: %08lx GPR05: %08lx GPR06: %08lx GPR07: %08lx\n",
 149                regs->gpr[4], regs->gpr[5], regs->gpr[6], regs->gpr[7]);
 150         printk("GPR08: %08lx GPR09: %08lx GPR10: %08lx GPR11: %08lx\n",
 151                regs->gpr[8], regs->gpr[9], regs->gpr[10], regs->gpr[11]);
 152         printk("GPR12: %08lx GPR13: %08lx GPR14: %08lx GPR15: %08lx\n",
 153                regs->gpr[12], regs->gpr[13], regs->gpr[14], regs->gpr[15]);
 154         printk("GPR16: %08lx GPR17: %08lx GPR18: %08lx GPR19: %08lx\n",
 155                regs->gpr[16], regs->gpr[17], regs->gpr[18], regs->gpr[19]);
 156         printk("GPR20: %08lx GPR21: %08lx GPR22: %08lx GPR23: %08lx\n",
 157                regs->gpr[20], regs->gpr[21], regs->gpr[22], regs->gpr[23]);
 158         printk("GPR24: %08lx GPR25: %08lx GPR26: %08lx GPR27: %08lx\n",
 159                regs->gpr[24], regs->gpr[25], regs->gpr[26], regs->gpr[27]);
 160         printk("GPR28: %08lx GPR29: %08lx GPR30: %08lx GPR31: %08lx\n",
 161                regs->gpr[28], regs->gpr[29], regs->gpr[30], regs->gpr[31]);
 162         printk("  RES: %08lx oGPR11: %08lx\n",
 163                regs->gpr[11], regs->orig_gpr11);
 164
 165         printk("Process %s (pid: %d, stackpage=%08lx)\n",
 166                ((struct task_struct *)(__pa(current)))->comm,
 167                ((struct task_struct *)(__pa(current)))->pid,
 168                (unsigned long)current);
 169
 170         printk("\nStack: ");
 171         printk("Stack dump [0x%08lx]:\n", (unsigned long)stack);
 172         for (i = 0; i < kstack_depth_to_print; i++) {
 173                 if (((long)stack & (THREAD_SIZE - 1)) == 0)
 174                         break;
 175                 stack++;
 176
 177                 printk("%lx :: sp + %02d: 0x%08lx\n", stack, i * 4,
 178                        *((unsigned long *)(__pa(stack))));
 179         }
 180         printk("\n");
 181
 182         printk("Call Trace:   ");
 183         i = 1;
 184         while (((long)stack & (THREAD_SIZE - 1)) != 0) {
 185                 addr = *((unsigned long *)__pa(stack));
 186                 stack++;
 187
 188                 if (kernel_text_address(addr)) {
 189                         if (i && ((i % 6) == 0))
 190                                 printk("\n ");
 191                         printk(" [<%08lx>]", addr);
 192                         i++;
 193                 }
 194         }
 195         printk("\n");
 196
 197         printk("\nCode: ");
 198
 199         for (i = -24; i < 24; i++) {
 200                 unsigned char c;
 201                 c = ((unsigned char *)(__pa(regs->pc)))[i];
 202
 203                 if (i == 0)
 204                         printk("(%02x) ", c);
 205                 else
 206                         printk("%02x ", c);
 207         }
 208         printk("\n");
 209 }
 210
 211 /* This is normally the 'Oops' routine */
 212 void die(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
 213 {
 214
 215         console_verbose();
 216         printk("\n%s#: %04lx\n", str, err & 0xffff);
 217         show_registers(regs);
 218 #ifdef CONFIG_JUMP_UPON_UNHANDLED_EXCEPTION
 219         printk("\n\nUNHANDLED_EXCEPTION: entering infinite loop\n");
 220
 221         /* shut down interrupts */
 222         local_irq_disable();
 223
 224         __asm__ __volatile__("l.nop   1");
 225         do {} while (1);
 226 #endif
 227         do_exit(SIGSEGV);
 228 }
 229
 230 /* This is normally the 'Oops' routine */
 231 void die_if_kernel(const char *str, struct pt_regs *regs, long err)
 232 {
 233         if (user_mode(regs))
 234                 return;
 235
 236         die(str, regs, err);
 237 }
 238
 239 void unhandled_exception(struct pt_regs *regs, int ea, int vector)
 240 {
 241         printk("Unable to handle exception at EA =0x%x, vector 0x%x",
 242                ea, vector);
 243         die("Oops", regs, 9);
 244 }
 245
 246 void __init trap_init(void)
 247 {
 248         /* Nothing needs to be done */
 249 }
 250
 251 asmlinkage void do_trap(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 252 {
 253         siginfo_t info;
 254         memset(&info, 0, sizeof(info));
 255         info.si_signo = SIGTRAP;
 256         info.si_code = TRAP_TRACE;
 257         info.si_addr = (void *)address;
 258         force_sig_info(SIGTRAP, &info, current);
 259
 260         regs->pc += 4;
 261 }
 262
 263 asmlinkage void do_unaligned_access(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 264 {
 265         siginfo_t info;
 266
 267         if (user_mode(regs)) {
 268                 /* Send a SIGBUS */
 269                 info.si_signo = SIGBUS;
 270                 info.si_errno = 0;
 271                 info.si_code = BUS_ADRALN;
 272                 info.si_addr = (void __user *)address;
 273                 force_sig_info(SIGBUS, &info, current);
 274         } else {
 275                 printk("KERNEL: Unaligned Access 0x%.8lx\n", address);
 276                 show_registers(regs);
 277                 die("Die:", regs, address);
 278         }
 279
 280 }
 281
 282 asmlinkage void do_bus_fault(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 283 {
 284         siginfo_t info;
 285
 286         if (user_mode(regs)) {
 287                 /* Send a SIGBUS */
 288                 info.si_signo = SIGBUS;
 289                 info.si_errno = 0;
 290                 info.si_code = BUS_ADRERR;
 291                 info.si_addr = (void *)address;
 292                 force_sig_info(SIGBUS, &info, current);
 293         } else {                /* Kernel mode */
 294                 printk("KERNEL: Bus error (SIGBUS) 0x%.8lx\n", address);
 295                 show_registers(regs);
 296                 die("Die:", regs, address);
 297         }
 298 }
 299
 300 static inline int in_delay_slot(struct pt_regs *regs)
 301 {
 302 #ifdef CONFIG_OPENRISC_NO_SPR_SR_DSX
 303         /* No delay slot flag, do the old way */
 304         unsigned int op, insn;
 305
 306         insn = *((unsigned int *)regs->pc);
 307         op = insn >> 26;
 308         switch (op) {
 309         case 0x00: /* l.j */
 310         case 0x01: /* l.jal */
 311         case 0x03: /* l.bnf */
 312         case 0x04: /* l.bf */
 313         case 0x11: /* l.jr */
 314         case 0x12: /* l.jalr */
 315                 return 1;
 316         default:
 317                 return 0;
 318         }
 319 #else
 320         return regs->sr & SPR_SR_DSX;
 321 #endif
 322 }
 323
 324 static inline void adjust_pc(struct pt_regs *regs, unsigned long address)
 325 {
 326         int displacement;
 327         unsigned int rb, op, jmp;
 328
 329         if (unlikely(in_delay_slot(regs))) {
 330                 /* In delay slot, instruction at pc is a branch, simulate it */
 331                 jmp = *((unsigned int *)regs->pc);
 332
 333                 displacement = sign_extend32(((jmp) & 0x3ffffff) << 2, 27);
 334                 rb = (jmp & 0x0000ffff) >> 11;
 335                 op = jmp >> 26;
 336
 337                 switch (op) {
 338                 case 0x00: /* l.j */
 339                         regs->pc += displacement;
 340                         return;
 341                 case 0x01: /* l.jal */
 342                         regs->pc += displacement;
 343                         regs->gpr[9] = regs->pc + 8;
 344                         return;
 345                 case 0x03: /* l.bnf */
 346                         if (regs->sr & SPR_SR_F)
 347                                 regs->pc += 8;
 348                         else
 349                                 regs->pc += displacement;
 350                         return;
 351                 case 0x04: /* l.bf */
 352                         if (regs->sr & SPR_SR_F)
 353                                 regs->pc += displacement;
 354                         else
 355                                 regs->pc += 8;
 356                         return;
 357                 case 0x11: /* l.jr */
 358                         regs->pc = regs->gpr[rb];
 359                         return;
 360                 case 0x12: /* l.jalr */
 361                         regs->pc = regs->gpr[rb];
 362                         regs->gpr[9] = regs->pc + 8;
 363                         return;
 364                 default:
 365                         break;
 366                 }
 367         } else {
 368                 regs->pc += 4;
 369         }
 370 }
 371
 372 static inline void simulate_lwa(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
 373                                 unsigned int insn)
 374 {
 375         unsigned int ra, rd;
 376         unsigned long value;
 377         unsigned long orig_pc;
 378         long imm;
 379
 380         const struct exception_table_entry *entry;
 381
 382         orig_pc = regs->pc;
 383         adjust_pc(regs, address);
 384
 385         ra = (insn >> 16) & 0x1f;
 386         rd = (insn >> 21) & 0x1f;
 387         imm = (short)insn;
 388         lwa_addr = (unsigned long __user *)(regs->gpr[ra] + imm);
 389
 390         if ((unsigned long)lwa_addr & 0x3) {
 391                 do_unaligned_access(regs, address);
 392                 return;
 393         }
 394
 395         if (get_user(value, lwa_addr)) {
 396                 if (user_mode(regs)) {
 397                         force_sig(SIGSEGV, current);
 398                         return;
 399                 }
 400
 401                 if ((entry = search_exception_tables(orig_pc))) {
 402                         regs->pc = entry->fixup;
 403                         return;
 404                 }
 405
 406                 /* kernel access in kernel space, load it directly */
 407                 value = *((unsigned long *)lwa_addr);
 408         }
 409
 410         lwa_flag = 1;
 411         regs->gpr[rd] = value;
 412 }
 413
 414 static inline void simulate_swa(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
 415                                 unsigned int insn)
 416 {
 417         unsigned long __user *vaddr;
 418         unsigned long orig_pc;
 419         unsigned int ra, rb;
 420         long imm;
 421
 422         const struct exception_table_entry *entry;
 423
 424         orig_pc = regs->pc;
 425         adjust_pc(regs, address);
 426
 427         ra = (insn >> 16) & 0x1f;
 428         rb = (insn >> 11) & 0x1f;
 429         imm = (short)(((insn & 0x2200000) >> 10) | (insn & 0x7ff));
 430         vaddr = (unsigned long __user *)(regs->gpr[ra] + imm);
 431
 432         if (!lwa_flag || vaddr != lwa_addr) {
 433                 regs->sr &= ~SPR_SR_F;
 434                 return;
 435         }
 436
 437         if ((unsigned long)vaddr & 0x3) {
 438                 do_unaligned_access(regs, address);
 439                 return;
 440         }
 441
 442         if (put_user(regs->gpr[rb], vaddr)) {
 443                 if (user_mode(regs)) {
 444                         force_sig(SIGSEGV, current);
 445                         return;
 446                 }
 447
 448                 if ((entry = search_exception_tables(orig_pc))) {
 449                         regs->pc = entry->fixup;
 450                         return;
 451                 }
 452
 453                 /* kernel access in kernel space, store it directly */
 454                 *((unsigned long *)vaddr) = regs->gpr[rb];
 455         }
 456
 457         lwa_flag = 0;
 458         regs->sr |= SPR_SR_F;
 459 }
 460
 461 #define INSN_LWA        0x1b
 462 #define INSN_SWA        0x33
 463
 464 asmlinkage void do_illegal_instruction(struct pt_regs *regs,
 465                                        unsigned long address)
 466 {
 467         siginfo_t info;
 468         unsigned int op;
 469         unsigned int insn = *((unsigned int *)address);
 470
 471         op = insn >> 26;
 472
 473         switch (op) {
 474         case INSN_LWA:
 475                 simulate_lwa(regs, address, insn);
 476                 return;
 477
 478         case INSN_SWA:
 479                 simulate_swa(regs, address, insn);
 480                 return;
 481
 482         default:
 483                 break;
 484         }
 485
 486         if (user_mode(regs)) {
 487                 /* Send a SIGILL */
 488                 info.si_signo = SIGILL;
 489                 info.si_errno = 0;
 490                 info.si_code = ILL_ILLOPC;
 491                 info.si_addr = (void *)address;
 492                 force_sig_info(SIGBUS, &info, current);
 493         } else {                /* Kernel mode */
 494                 printk("KERNEL: Illegal instruction (SIGILL) 0x%.8lx\n",
 495                        address);
 496                 show_registers(regs);
 497                 die("Die:", regs, address);
 498         }
 499 }